工程地質(zhì)勘察中的水文地質(zhì)危害分析及對(duì)策研究

崔振剛

（湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局四一六隊(duì)，湖南 株洲 412000）

水文地質(zhì)是地質(zhì)學(xué)的重要組成部分，水文地質(zhì)問題的存在會(huì)對(duì)工程的建設(shè)和運(yùn)營產(chǎn)生重大影響，造成危險(xiǎn)和事故。因此，在土木工程地質(zhì)勘察中，要重視水文地質(zhì)勘察，加強(qiáng)勘察工作，了解該地區(qū)的水文地質(zhì)情況，盡量減少水文地質(zhì)問題的不利影響。

1 工程地質(zhì)勘察中的水文地質(zhì)勘察概述

1.1 水文地質(zhì)勘察的內(nèi)容簡介

土木工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)勘察的重要內(nèi)容包括三個(gè)方面。首先，根據(jù)工程地質(zhì)的基本類型，分析土木工程的水文地質(zhì)問題。二是根據(jù)項(xiàng)目區(qū)內(nèi)地下水的分布情況，分析對(duì)項(xiàng)目建設(shè)的潛在影響，并采取具體的防控措施。最后，我們將根據(jù)項(xiàng)目建設(shè)情況進(jìn)行地質(zhì)、水文勘察，采取有效的管理措施，避免對(duì)施工質(zhì)量造成影響。在現(xiàn)代工程建設(shè)中，地基穩(wěn)定性對(duì)整個(gè)工程非常重要，水文地質(zhì)是影響地基穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素之一。即使不能有效控制地下水流量，也存在工程質(zhì)量隱患。水文地質(zhì)勘察全面、詳細(xì)地反映項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)的水文地質(zhì)條件，為圖紙勘察和工程設(shè)計(jì)優(yōu)化提供依據(jù)，有效解決地下水中可預(yù)防的結(jié)構(gòu)變形問題。

1.2 水文地質(zhì)問題可能引起的危害

土木工程地質(zhì)勘察中較為常見的水文地質(zhì)災(zāi)害可歸納為三類。

1.2.1 地下水帶來的巖土性危害

地下水位的上升和下降都會(huì)影響土壤工程。地下水位上升導(dǎo)致項(xiàng)目區(qū)土壤鹽漬化和濕地，腐蝕地球工程，破壞巖石和土壤，降低強(qiáng)度和穩(wěn)定性。同時(shí)，地下洞穴可能被淹，威脅建筑物地基的安全。導(dǎo)致地下水位升高的主要因素有人為因素、地質(zhì)因素和水文氣象因素。低地下水位會(huì)導(dǎo)致工程地面出現(xiàn)裂縫、坍塌和地面沉降，影響工程穩(wěn)定性。地下水位下降大部分是由于采礦時(shí)過度抽取地下水等人為因素造成的。

降低地下水位的因素有很多，但人為因素是最重要的。例如，水庫的建設(shè)會(huì)阻礙下游地下水資源的補(bǔ)充，大規(guī)模地下水資源的集約開發(fā)和上游大壩的建設(shè)會(huì)降低該地區(qū)的地下水位。此外，由于人為因素造成的地下水位下降幅度仍然較大，造成水質(zhì)惡化、地面沉降、裂縫形成等許多損害巖土穩(wěn)定性的環(huán)境問題，影響建筑物的穩(wěn)定性，進(jìn)而威脅人們的日常生產(chǎn)和生計(jì)。

地下水位的反復(fù)變化，使膨脹的巖石和土壤反復(fù)膨脹、收縮和變形，導(dǎo)致裂縫超過正常范圍，對(duì)建筑物造成巨大破壞甚至摧毀地面上的結(jié)構(gòu)。此外，地下水位的反復(fù)變化，造成土壤中鋁、鐵的不斷流失，使土壤疏松，其孔隙度逐漸增大，其承載力和抗壓模量明顯增加，對(duì)場(chǎng)地和施工產(chǎn)生了很大的影響。

1.2.2 地下水動(dòng)水壓力對(duì)巖土工程的危害

地下水易揮發(fā)，隨自然環(huán)境循環(huán)。無需人工干預(yù)，地下水動(dòng)壓可長期保持動(dòng)態(tài)平衡，短期內(nèi)基本不會(huì)發(fā)生快速變化。然而，人類活動(dòng)會(huì)影響地下水，破壞水動(dòng)力壓力平衡，并威脅周圍的地球工程。

1.2.3 潛水位上升帶來的危害

由于大雨和人工排水系統(tǒng)泄漏，水位上升的主要原因有兩個(gè)。在這兩種情況下，地表河流的行為都顯著增加。地下水位和地下水位升高引起的水土流失和地基穩(wěn)定性破壞的風(fēng)險(xiǎn)相似，影響工程建筑的安全。

此外，當(dāng)液化水位上升時(shí)，地表侵蝕、地下結(jié)構(gòu)地下水侵蝕、巖石/地面塌陷/滑移、巖石/地基強(qiáng)度降低等對(duì)地表工程的影響也會(huì)增加。不飽和的或液化的。以上都會(huì)影響項(xiàng)目的建設(shè)和使用。應(yīng)特別注意水文地質(zhì)勘察和地質(zhì)勘察之間的制圖，以確定水文地質(zhì)水平升高帶來的潛在危害。預(yù)防問題。

2 巖土工程地質(zhì)勘察水文地質(zhì)測(cè)繪

如上所述，水文地質(zhì)問題引發(fā)了一系列影響工程建設(shè)和使用的環(huán)境問題。因此，第一次地質(zhì)勘察工作需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪\(yùn)河勘測(cè)和測(cè)繪。確定該地區(qū)的水位和地質(zhì)。它揭示了工程建設(shè)和使用的所有不足，為以后的加工和工程建設(shè)提供了可靠的基礎(chǔ)。

2.1 水文地質(zhì)測(cè)繪任務(wù)

通過水文地質(zhì)勘察和測(cè)繪/制圖，可以有效解決以下問題。識(shí)別研究區(qū)地下水類型及分布，識(shí)別研究區(qū)含水層及含水層，識(shí)別實(shí)際埋藏條件，識(shí)別研究區(qū)地下水資源。粗略評(píng)估各種含水層的補(bǔ)給、徑流、徑流條件、含水量、資源含量和化學(xué)性質(zhì)，以確定與地下水直接相關(guān)的每個(gè)結(jié)構(gòu)的相應(yīng)水文地質(zhì)特性。

2.2 水文地質(zhì)測(cè)繪內(nèi)容

為完成上述任務(wù)，在實(shí)際工作中需要開展巖石地質(zhì)勘察、地形地貌和第四紀(jì)地質(zhì)勘察、地下水露頭勘察、地表水勘察、地表植物勘察等工作。直接植被勘察；勘察與地下水直接或間接相關(guān)的所有環(huán)境地質(zhì)條件。水文地質(zhì)勘察和測(cè)繪是非常全面的勘察。

2.3 水文地質(zhì)測(cè)繪成果

通過水文地質(zhì)勘察和制圖，可以獲得以下結(jié)果：水文地質(zhì)圖；工作報(bào)告；地表和地下水勘察數(shù)據(jù)。與地質(zhì)圖相比，水文地質(zhì)圖更全面，結(jié)果圖可以是所有單個(gè)元素的組合，而不僅僅是包含所有內(nèi)容的水文地質(zhì)結(jié)果圖。鑒于水路圖的復(fù)雜性，它們基于實(shí)地勘察和測(cè)繪，以及來自室內(nèi)和室外分析和決策的觀察和測(cè)量數(shù)據(jù)。

2.4 水文地質(zhì)測(cè)繪方法

2.4.1 準(zhǔn)備工作

在開始水文地質(zhì)勘察和制圖前，應(yīng)認(rèn)真做好以下準(zhǔn)備工作：我們廣泛收集勘察區(qū)的地形、地質(zhì)條件、水文地質(zhì)等基礎(chǔ)信息，獲取并確定各工作項(xiàng)目的工作量。調(diào)整測(cè)量點(diǎn)和測(cè)量線。對(duì)研究區(qū)內(nèi)的遺址進(jìn)行勘探，根據(jù)搜索結(jié)果建立地層層序，確定標(biāo)志層。我們嚴(yán)格遵守各種技術(shù)要求?，F(xiàn)行的技術(shù)規(guī)范，如結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)和工作程序、監(jiān)督制度的完成情況等。

2.4.2 野外工作

①在實(shí)測(cè)剖面中，首先檢查層序、巖性和厚度，尋找標(biāo)志層。接下來，我們將研究水文地質(zhì)特征。這部分應(yīng)位于放置在圖層斜坡上的代表性圖層上。②測(cè)量點(diǎn)的布置仔細(xì)觀察每個(gè)測(cè)量點(diǎn)。一般來說，有三個(gè)主要的測(cè)量點(diǎn)。巖溶區(qū)需要放置的邊界面、裂縫、節(jié)理裂縫和地質(zhì)點(diǎn)。各種地形的控制點(diǎn)和邊界。泉水、井點(diǎn)、鉆孔和入滲段應(yīng)設(shè)置水文地質(zhì)點(diǎn)。排列觀察線時(shí)，選擇最短的線，觀察效果最好。不同的區(qū)域需要按照不同的原則進(jìn)行布線。如果您在基巖區(qū)域或使用小比例尺，請(qǐng)根據(jù)斷層、地層和含水量對(duì)齊線。該層的實(shí)際方向是垂直的。對(duì)于大規(guī)模，使用有線搜索方法。如果在松散層區(qū)域，布線應(yīng)垂直于河流方向或垂直于地形邊界方向。在山前的斜坡平原，布線應(yīng)沿地面坡度最大化的方向走線。此外，在創(chuàng)建測(cè)量線時(shí)請(qǐng)注意以下幾點(diǎn)。首先，測(cè)線需要從補(bǔ)給區(qū)延伸到盆地。之后，更多的水點(diǎn)將顯示在測(cè)量線上。第三，地質(zhì)露頭的數(shù)量應(yīng)盡可能多。

2.4.3 輕型勘探及抽水

坑洞、井和地球物理勘探需要放置在相對(duì)發(fā)達(dá)的巖溶破碎或地層中，以確定水下斷層的具體位置。此外，還需要進(jìn)行井場(chǎng)抽水試驗(yàn)以確定含水層水量和水文地質(zhì)參數(shù)。

2.4.4 野外匯總

在實(shí)地勘察制圖過程中，仔細(xì)查看記錄和當(dāng)天制作的所有地圖，清除各類地圖制作地圖，重新定位樣本，了解規(guī)則。另外，為第二天需要做的工作做好準(zhǔn)備。

2.5 室內(nèi)工作

室內(nèi)工作不僅是總結(jié)測(cè)繪結(jié)果的重要步驟，也是對(duì)所有獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類分析生成綜合報(bào)告的重要步驟。在室內(nèi)工作時(shí)，您需要牢記以下幾點(diǎn)：①檢查所有通過實(shí)地工作獲得的原始數(shù)據(jù)。如果發(fā)現(xiàn)問題，立即返回現(xiàn)場(chǎng)尋求幫助。②實(shí)施。分析各種實(shí)驗(yàn)室任務(wù)，水樣、土樣、巖石樣品，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和相關(guān)鑒定。③明確制圖報(bào)告中必須遵循的原則。④從報(bào)告中添加標(biāo)準(zhǔn)制圖。⑤按照上一階段相關(guān)規(guī)則編制的報(bào)告，將根據(jù)審核意見進(jìn)行審核、補(bǔ)充和修改。⑥數(shù)據(jù)將按照相關(guān)要求進(jìn)行歸檔和存儲(chǔ)。

3 如何有效應(yīng)對(duì)工程地質(zhì)勘察中存在的水文地質(zhì)危害

3.1 制定規(guī)范化的地質(zhì)勘察工作流程

為有效預(yù)防水位地質(zhì)災(zāi)害，需要能夠真正開展水文勘察，強(qiáng)化水文勘察的重點(diǎn)，并相應(yīng)采取一定的防范措施。一是完善民間地質(zhì)勘察制度，補(bǔ)齊水文勘察短板，嚴(yán)密監(jiān)測(cè)、明確標(biāo)準(zhǔn)，確保水文勘察常態(tài)化。二是提高勘察人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)和責(zé)任感，加深對(duì)水文地質(zhì)勘察的認(rèn)識(shí)，按規(guī)定完成勘察。三是規(guī)范科研工作流程，定期培訓(xùn)科研人員。這為研究人員提供了更高水平的知識(shí)和技能，以及豐富的工作經(jīng)驗(yàn)。

3.2 做好地下水位的控制工作

總之，地下水位穩(wěn)定直接關(guān)系到施工質(zhì)量，需要加強(qiáng)地下水位管理，盡量減少波動(dòng)，為順利實(shí)施做好準(zhǔn)備。從項(xiàng)目建設(shè)來看。某些任務(wù)需要加強(qiáng)對(duì)項(xiàng)目區(qū)域和周圍水域、地下水排水管和排水系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)，以動(dòng)態(tài)跟蹤地下水位的變化。如果發(fā)現(xiàn)突然變化，可以立即采取緊急措施。在勘察地下水情況時(shí)，需要注意以下三點(diǎn)。一是開展地下水詳細(xì)勘察，收集整理初步資料，確定勘察標(biāo)準(zhǔn)。它基于在這個(gè)方向上可以考慮的條件。二是充分了解地下水類型，確定不同類型的地下水位，清楚詳細(xì)地記錄變化，為水文地質(zhì)勘察活動(dòng)提供可靠依據(jù)。第三，工程師需要盡可能根據(jù)地下水勘察數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)估算，為確定項(xiàng)目建設(shè)的各種參數(shù)提供參考。

3.3 對(duì)水文地質(zhì)勘察技術(shù)進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)和優(yōu)化

現(xiàn)代土木工程地質(zhì)勘察面臨的水文地質(zhì)條件日益復(fù)雜。為保證水文勘察質(zhì)量，建設(shè)部門需要加大水文勘察技術(shù)研發(fā)投入，獲取和改進(jìn)更高效、更先進(jìn)的技術(shù)類型?？辈觳僮鞯臏?zhǔn)確性。您還可以借鑒發(fā)達(dá)國家的豐富經(jīng)驗(yàn)和先進(jìn)技術(shù)，與其他同類公司進(jìn)行技術(shù)交流，不斷完善技術(shù)體系，提供可靠實(shí)用的支持。實(shí)際研究工作必須保證研究技術(shù)計(jì)劃制定的科學(xué)性。

3.4 加強(qiáng)對(duì)水理性質(zhì)的研究以及水文地質(zhì)的評(píng)價(jià)

地球工程和水文地質(zhì)特性對(duì)水文地質(zhì)勘察有重大影響。詳細(xì)勘察可以有效提高水文地質(zhì)勘察質(zhì)量，保證工程建設(shè)的安全。根據(jù)現(xiàn)有研究，水力特性影響巖石和土壤的強(qiáng)度。此外，通過對(duì)水的物理特性進(jìn)行檢測(cè)和分析，可以掌握地下水位和水量的變化數(shù)據(jù)，提高勘察分析的準(zhǔn)確性。另一方面，要做好水文地質(zhì)評(píng)價(jià)工作。主要體現(xiàn)在三個(gè)主要方面。一是關(guān)注地下水位變化對(duì)工程建筑、基巖和土壤的影響。評(píng)估的結(jié)果可能是一種預(yù)防措施。提供處方標(biāo)準(zhǔn)。二是根據(jù)項(xiàng)目建設(shè)的具體需要，提供水文屬性數(shù)據(jù)。第三，根據(jù)地下水位變化對(duì)工程的影響，評(píng)估各種條件下的主要地質(zhì)問題。

4 結(jié)語

綜上所述，該地區(qū)普遍存在的地下水位低、變化頻繁、地下水位高的問題，對(duì)項(xiàng)目的建設(shè)和使用造成了一定的危害。水文勘察和增強(qiáng)繪圖是解決這個(gè)問題的有效方法。通過水文地質(zhì)勘察測(cè)繪，確定測(cè)繪區(qū)域的實(shí)際水文地質(zhì)條件，識(shí)別所有潛在危險(xiǎn)，提供可靠性。它為構(gòu)建和使用后續(xù)項(xiàng)目提供了基礎(chǔ)。負(fù)面影響被最小化。