工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)問題探討

李存玉

（山東省第七地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，山東 臨沂 276006）

水文地質(zhì)勘察是工程地質(zhì)勘察的基礎(chǔ)性環(huán)節(jié)，其勘查結(jié)果的全面性、準(zhǔn)確性，會對整體工程設(shè)計(jì)、施工建設(shè)產(chǎn)生重要影響。因而針對工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)問題的危害，以及水文地質(zhì)問題的處理措施進(jìn)行探究分析，有著極大的必要性與現(xiàn)實(shí)意義。

1 工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)問題的危害

1.1 巖土水理性質(zhì)危害

受到地下水長期作用與影響，會造成巖土呈現(xiàn)出各類性質(zhì)，即巖土的水理性質(zhì)。該性質(zhì)會對工程施工建設(shè)造成較大危害，因此技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)開展科學(xué)分析與評估。

其一，巖土具備軟化性。地下水在浸入巖土體之后，通常會對其力學(xué)強(qiáng)度產(chǎn)生影響，具體表現(xiàn)為巖土體硬度降低，逐漸軟化；特別是在巖石層中帶有粘性土層、泥巖等容易遭受軟化的情況下，更容易在巖層內(nèi)形成軟弱夾層，嚴(yán)重削弱了地基基礎(chǔ)的穩(wěn)定性。對工程施工而言，需要根據(jù)松散巖土、堅(jiān)硬巖石兩類來區(qū)別巖土體的透水性，松散巖土的顆粒越粗越均勻，其透水性能就越高；堅(jiān)硬巖石的裂隙或者巖溶發(fā)育程度越好，其透水性就越高。在工程施工期間，往往運(yùn)用滲透系數(shù)來表示去透水性能，通過開展抽水試驗(yàn)來獲取滲透系數(shù)，從而為設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)工程提供重要參考。其二，巖土具備解崩性。其含義是指巖土體受地下水作用而逐漸濕化，造成其內(nèi)部顆粒連接強(qiáng)度降低甚至消失，巖土體因此崩散解體，會對工程施工造成極大危害。不同類型的巖土其解崩性也因此不同，往往受巖土體自身的顆粒成分、結(jié)構(gòu)關(guān)系等因素影響，設(shè)計(jì)人員要按照沿途類型，來準(zhǔn)確評定且解崩性能。其三，巖土具備給水性。其含義是指保水巖土在只受重力的作用下，所能夠自由流出的水量，一般用給水度進(jìn)行表示。通常給水度越高，工程施工場地便可以在更短時(shí)間內(nèi)梳干水分，減小施工周期。其四，巖土具備膨脹性。巖土在吸水之后其體積會增大，反之其體積會減小，容易出現(xiàn)裂縫、基坑隆起等現(xiàn)象。在開展工程地質(zhì)水文勘察工作期間，應(yīng)當(dāng)針對巖土體的脹縮性予以分析及評價(jià)，優(yōu)化設(shè)計(jì)方式，努力規(guī)范施工，從而提高施工安全與質(zhì)量[1]。

1.2 地下水壓力的危害

正常情況下，地下水壓力并不會對建筑物造成不利影響，但如果在工程施工期間開展一些不合理的施工活動(dòng)，便有可能破壞到地下水結(jié)構(gòu)，因此打破已有的平衡狀態(tài)，導(dǎo)致地下水壓力發(fā)生變化，從而對建筑施工造成危害。地下水壓力對建筑施工的影響程度，往往取決于地下水壓力值的高低。當(dāng)發(fā)生壓力危害情況時(shí)，起初會發(fā)生地基位移現(xiàn)象，減低建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性；伴隨著壓力增加，嚴(yán)重情況下容易發(fā)生地基上浮的問題，嚴(yán)重危害到建筑物的安全性。

1.3 地下水位上升危害

造成地下水位上升的原因眾多，比如該地區(qū)的降雨量急劇增加，其河湖水位在短期內(nèi)快速升高，地下水位受地表水體的補(bǔ)給作用，從而造成其地下水位因此上升；或是其他生產(chǎn)企業(yè)長期大量排放水，也會造成附近地區(qū)的水位上升，比如礦山的疏干排水、工業(yè)區(qū)排放廢水等。地下水位的迅速上升，會嚴(yán)重影響到建筑工程的施工安全與穩(wěn)定。

1.4 地下水位下降危害

導(dǎo)致地下水位下降的原因，主要包括該地區(qū)長期極端干旱、生產(chǎn)施工期間大量抽取地下水、對礦場采取疏干排水等操作，都會造成附近地區(qū)的地下水位下降，進(jìn)而發(fā)生地裂、不均勻沉降、地面塌陷等諸多地質(zhì)問題。比如在我國東南沿海地區(qū)，由于其軟弱土層厚度較大，地下水位較高，經(jīng)過長期開采抽取地下水之后，軟弱土層中的有效應(yīng)力會因此下降，從而造成土層固結(jié)程度加劇，進(jìn)而發(fā)生大規(guī)模沉降現(xiàn)象。

1.5 地下水位頻繁升降危害

相比于地下水位單純上升、單純下降的危害，地下水位上升與下降頻繁交替對建筑工程，所產(chǎn)生的危害更加明顯、更加嚴(yán)重。如果擬建工程區(qū)域的地下水位隨季節(jié)變化情況明顯，便容易發(fā)生地下水水位上升與下降頻繁交替變化的情況，容易造成各類巖土體的物理性質(zhì)、強(qiáng)度發(fā)生變化，導(dǎo)致巖土體發(fā)生不規(guī)則收縮與膨脹，從而誘發(fā)不均勻沉降問題、出現(xiàn)地面裂縫，對建筑物帶來難以逆轉(zhuǎn)的嚴(yán)重危害。

地下水位上升與下降頻繁交替，對巖土體工程性質(zhì)的危害，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：其一，原先充水的巖土體其水位在降低失水之后，其巖土體結(jié)構(gòu)會因此發(fā)生變化，造成巖土體發(fā)生收縮現(xiàn)象，從而誘發(fā)上部巖土體沉降或是出現(xiàn)地面裂縫。其二，原先不含水的巖土體在地下水位上升充水之后，會造成其結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變化，有很大幾率誘發(fā)巖土體膨脹，加大了上部巖土體的應(yīng)力，有很大幾率導(dǎo)致地面發(fā)生不均勻沉降問題。這兩種危害都會造成嚴(yán)重影響，因此需要做好擬建區(qū)域地下水的勘察研究工作，開展針對性較強(qiáng)的危害防治手段。

2 工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)問題的處理措施

2.1 合理規(guī)劃勘察工作方案

在開展工程施工建設(shè)之前，施工企業(yè)應(yīng)當(dāng)做好相關(guān)準(zhǔn)備工作，要提高對水文地質(zhì)勘察的重視程度，明白勘察工作的重要性，并制定科學(xué)完善的勘察方案，以此應(yīng)對各類水文地質(zhì)問題的出現(xiàn)。

一方面，施工人員需要根據(jù)施工場地的水文情況，包括地下水類型、地下水水位等進(jìn)行深入調(diào)查，將調(diào)查數(shù)據(jù)與調(diào)查結(jié)果作為工程建設(shè)的參考依據(jù)。要保證調(diào)查數(shù)據(jù)真實(shí)可靠，能夠?yàn)楣こ淘O(shè)計(jì)給予支持，確保設(shè)計(jì)內(nèi)容科學(xué)合理，為后續(xù)施工打造牢固基礎(chǔ)。

另一方面，在結(jié)束數(shù)據(jù)收集與整理環(huán)節(jié)后，要注重對其展開分析研究，據(jù)此制定與之相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案，防止水文地質(zhì)問題進(jìn)一步擴(kuò)大加劇。

2.2 制定工程地質(zhì)勘察規(guī)范

在成功規(guī)劃好勘察工作方案之后，工程項(xiàng)目管理人員需要提高對勘察工作重視程度，根據(jù)工程項(xiàng)目的特點(diǎn)來制定專業(yè)性較強(qiáng)的地質(zhì)勘查制度，從而確?？辈旖Y(jié)果的科學(xué)性與專業(yè)性。在此當(dāng)中要努力做到以下幾方面要求：

一方面，注重建立規(guī)范性較強(qiáng)的工程地質(zhì)勘察制度，明確勘察目標(biāo)、勘察工序和勘察規(guī)范等內(nèi)容，提升勘察效果。在工程項(xiàng)目施工跟之前，地質(zhì)勘察人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體流程來明確工作內(nèi)容，按照勘察資料來研究設(shè)計(jì)方案；倘若在全過程當(dāng)中查出水文地質(zhì)問題，就必須及時(shí)向上級部門進(jìn)行申報(bào)予以處理，以此確保工程項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量。

另一方面，要注重提高對地質(zhì)勘查工作的監(jiān)督與管理力度。地質(zhì)勘查屬于一種技術(shù)類咨詢工作，施工企業(yè)中的監(jiān)管人員，應(yīng)當(dāng)具備牢固的專業(yè)知識與豐富的工作經(jīng)驗(yàn)，從制度層面確保監(jiān)察質(zhì)量。要注重運(yùn)用現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)，在第一時(shí)間內(nèi)掌握地下水位變化情況，為工程建設(shè)工作給予準(zhǔn)確有效的地下水位信息，確保建設(shè)工程安全實(shí)施；要將水位觀察工作作為重點(diǎn)監(jiān)管項(xiàng)目，依托相關(guān)設(shè)備與技術(shù)，委派專業(yè)人員進(jìn)行水位觀察與監(jiān)測，以此確?？辈熨|(zhì)量。

2.3 深入調(diào)查地下水的狀態(tài)

想要提升對水文地質(zhì)危害分析的質(zhì)量，勘察隊(duì)伍就應(yīng)當(dāng)針對工程項(xiàng)目中地下水位的狀態(tài)，展開深入科學(xué)的調(diào)查工作。首先，應(yīng)當(dāng)明確地下水的調(diào)查目的，根據(jù)工程規(guī)定來設(shè)置調(diào)查標(biāo)準(zhǔn)，要嚴(yán)格根據(jù)調(diào)查目的落實(shí)相關(guān)工作，從而有效提升地下水狀況檢測的精準(zhǔn)程度。

2.4 注重水文地質(zhì)工作評價(jià)

水文地質(zhì)勘察工作中的重要環(huán)節(jié)之一，便是水文地質(zhì)評價(jià)?？茖W(xué)準(zhǔn)確的水文地質(zhì)評價(jià)結(jié)果，不但能夠有效預(yù)防水文地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，還能夠提高工程建設(shè)的安全性、穩(wěn)定性。在實(shí)施水文地質(zhì)評價(jià)工作的過程中，要注重從以下三方面展開分析：其一，施工人員與建設(shè)人員應(yīng)當(dāng)針對地下水位的動(dòng)態(tài)變化情況，進(jìn)行全天候的實(shí)時(shí)監(jiān)控管理，對于地下水位上升與下降危害對建筑基地產(chǎn)生的影響，必須在第一時(shí)間內(nèi)進(jìn)行處理和預(yù)防，從而確保工程施工始終處在安全狀態(tài)當(dāng)中。其二，地質(zhì)勘察工作需要充分考慮建筑工程的實(shí)際建設(shè)情況，注重為工程施工提供數(shù)據(jù)支持與材料支持，尤其要提高全面可靠的水文地質(zhì)資料，從而為施工建設(shè)提供重要參考依據(jù)。其三，所開展的水文地質(zhì)評價(jià)工作，應(yīng)當(dāng)著眼于整體角度，全面并真實(shí)地評價(jià)地下水位可能會對工程建設(shè)造成的影響。在這種情況下，就應(yīng)當(dāng)根據(jù)勘察到的詳細(xì)數(shù)據(jù)和結(jié)果，來進(jìn)行更加深入具體的勘察與評價(jià)。

2.5 保持地下水位正常穩(wěn)定

水位高低程度會對工程建設(shè)產(chǎn)生極大影響，倘若潛水位不穩(wěn)定，就會對整體工程質(zhì)量造成負(fù)面影響。首先，地質(zhì)勘查部門需要重點(diǎn)觀察好潛水位狀態(tài)，要針對施工期間發(fā)現(xiàn)的管道滲漏問題，在第一時(shí)間內(nèi)進(jìn)行管道修復(fù)；要重點(diǎn)關(guān)注地下水位的變化情況，嚴(yán)格管控好地下水的抽取工作。與此同時(shí)，還應(yīng)當(dāng)提高對水理性質(zhì)的研究分析力度，依靠全方位的分析與測試工作，準(zhǔn)確搜集相關(guān)地下水位數(shù)據(jù)，科學(xué)準(zhǔn)確分析地下水位情況，保證地下水位處在正常范圍內(nèi)。

最后，要注重科學(xué)使用地下水資源。施工企業(yè)必須做好施工地帶的水資源管理工作，按照該地區(qū)的水資源情況制定長期供需方案，加強(qiáng)水資源的調(diào)查與論證，做好供水與排水的監(jiān)督管理工作，防止發(fā)生水資源浪費(fèi)與污染問題。

2.6 引用新技術(shù)以及新設(shè)備

一方面，要注重引進(jìn)先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)。在此當(dāng)中，勘察部門需要做好技術(shù)引進(jìn)工作，要定期對相關(guān)技術(shù)人員開展技術(shù)培訓(xùn)、設(shè)備操作培訓(xùn)活動(dòng)，幫助工作人員掌握新的勘察技術(shù)。另一方面，應(yīng)當(dāng)及時(shí)采購使用新型先進(jìn)設(shè)備。在工程地質(zhì)勘察工作當(dāng)中，針對技術(shù)落后、老化且磨損嚴(yán)重的設(shè)備應(yīng)當(dāng)及時(shí)進(jìn)行更換與淘汰，要按照工程項(xiàng)目的實(shí)際需求，引用先進(jìn)的勘察設(shè)備與勘查技術(shù)，全方位提升水文地質(zhì)數(shù)據(jù)檢測質(zhì)量。

3 結(jié)論

綜上所述，建設(shè)企業(yè)在開展水文地質(zhì)勘查工作的過程中，應(yīng)當(dāng)綜合考慮多方面的因素。要注重根據(jù)施工區(qū)域水文地質(zhì)的實(shí)際情況，嚴(yán)密監(jiān)測好地下水的水位與狀態(tài)，針對水文地質(zhì)問題造成的不同危害，必須采取針對性較強(qiáng)的應(yīng)對措施。以此提高勘察效率與勘察的精準(zhǔn)性，確保工程施工建設(shè)質(zhì)量，提高工程建設(shè)的安全性與穩(wěn)定性。