工程地質(zhì)勘察中的水文地質(zhì)危害分析及對策

嚴(yán) 奇

湖北省漳河土木工程設(shè)計(jì)院 湖北 荊門 448100

工程項(xiàng)目施工開展前施工單位應(yīng)該加強(qiáng)對準(zhǔn)備階段工作開展的重視力度，做好工程地質(zhì)勘察工作，及時(shí)了解施工現(xiàn)場以及周邊水文地質(zhì)情況，分析可能潛在的地質(zhì)災(zāi)害，然后采取科學(xué)合理的措施解決工程水文地質(zhì)問題，為工程項(xiàng)目的順利施工提供保障。同時(shí)，水文地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)的存在會對工程的順利進(jìn)行造成巨大的危害，如果不加以處理，不僅影響施工的順利進(jìn)行，還會給施工人員的人身安全帶來很大的威脅，因此，施工單位必須全面開展工程地質(zhì)勘察工作，降低水文地質(zhì)災(zāi)害對工程施工質(zhì)量的影響。

1 水文對地質(zhì)勘察工作的重要性

1.1 掌控地下水升降信息提供設(shè)計(jì)方案

地質(zhì)勘查工作開展過程中施工人員會對地下水的情況進(jìn)行全面綜合的分析然后了解水文地質(zhì)特征，并且會對影響機(jī)制進(jìn)行深入全面的了解，這種情況下施工人員可以準(zhǔn)確了解水文地質(zhì)相關(guān)的數(shù)據(jù)信息。水文地質(zhì)勘察工作的開展對于地下水升降信息的掌握有很大的幫助，通過勘察所得的數(shù)據(jù)結(jié)果，技術(shù)人員可以了解地下水上升和下降的幅度，掌握巖石結(jié)構(gòu)變化的整體情況。建筑工程施工的過程中如果巖石結(jié)構(gòu)出現(xiàn)很大的變化，建筑工程整體穩(wěn)定性會受到威脅，長時(shí)間得不到維護(hù)建筑結(jié)構(gòu)的使用壽命會縮短。同時(shí)，巖石結(jié)構(gòu)發(fā)生變化以及后工程所在位置的土壤結(jié)構(gòu)也會出現(xiàn)一定程度的變化，這種情況下技術(shù)人員必須制定全面合理的地下水和地下水溫條件的勘察計(jì)劃，實(shí)時(shí)掌握地下水變化的情況，然后調(diào)整工程施工方案。

1.2 改進(jìn)技術(shù)，提高工程建設(shè)的效率

水文地質(zhì)勘察工作的開展有助于施工人員對施工技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化，并且不斷提高建筑工程建設(shè)的效率和質(zhì)量。參照水文地質(zhì)勘察的數(shù)據(jù)結(jié)果，施工人員可以對當(dāng)前使用的施工技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化和創(chuàng)新，并且改善基本建設(shè)工作方式，不斷提高建筑工程整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。同時(shí)，優(yōu)化和改進(jìn)施工技術(shù)，還有助于提高建筑工程施工效率。通過工程地質(zhì)勘查工作的開展，技術(shù)人員可以實(shí)時(shí)掌握地下水位變化的情況，然后探究水文地質(zhì)勘察中存在的問題，并對勘查技術(shù)進(jìn)行調(diào)整，最大限度提高工程地質(zhì)勘察的質(zhì)量和效率。有針對性選擇使用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)研究手段，強(qiáng)化工程安全施工和質(zhì)量控制。

1.3 提高施工質(zhì)量

工程項(xiàng)目施工建設(shè)的過程中如果沒有做好地質(zhì)勘查工作，工作人員無法全面準(zhǔn)確的掌握地質(zhì)條件信息，并且無法把握水文地質(zhì)施工的重點(diǎn)以及難點(diǎn)。因此，必須根據(jù)工程項(xiàng)目施工的實(shí)際情況科學(xué)合理的應(yīng)用工程地質(zhì)勘察技術(shù)，掌握施工現(xiàn)場地質(zhì)條件，并且充分運(yùn)用科學(xué)的施工手段，降低水文地質(zhì)勘察中出現(xiàn)問題的可能性。提高工程施工現(xiàn)場地質(zhì)勘查工作的重視力度，并且優(yōu)化和改進(jìn)地質(zhì)勘查技術(shù)，發(fā)揮地質(zhì)勘查技術(shù)使用的最大優(yōu)勢，進(jìn)而提高工程項(xiàng)目施工的質(zhì)量。

2 工程地質(zhì)勘察中的水文地質(zhì)危害分析

2.1 水文地質(zhì)方面的危害

水文地質(zhì)災(zāi)害中水位下降是常見的問題，引發(fā)水位下降的原因有很多：第一、人為活動(dòng)開展時(shí)導(dǎo)致巖土密度增加，進(jìn)而引發(fā)地質(zhì)沉降問題，水位跟隨地質(zhì)結(jié)構(gòu)的下降而下降。第二、受氣候條件變化的影響，環(huán)境濕度的變化范圍比較大，木樁出現(xiàn)腐敗的問題，這種情況下鈉鹽層的溶解速度會提高，進(jìn)而導(dǎo)致建筑粗海鮮位移的現(xiàn)象。第三、工程項(xiàng)目施工建設(shè)的過程中巖石和土壤發(fā)生比較大的變化，這種情況下巖石和土壤的收縮程度會降低，但是土壤出現(xiàn)開裂的可能性會增加。

2.2 潛水位上升

工程地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)表明水文地質(zhì)在海中潛水位上升[3]也會嚴(yán)重影響地質(zhì)結(jié)構(gòu)。如果潛水位出現(xiàn)上升的現(xiàn)象，巖土中的含水量會呈現(xiàn)出上漲的趨勢，這對地質(zhì)整體的穩(wěn)定性有很大的影響，同時(shí)工程項(xiàng)目施工的難度也會增大。潛水位上升危害發(fā)生以后，土壤的浮力會提升，這樣建筑結(jié)構(gòu)的受力會呈現(xiàn)出不均勻的問題，進(jìn)而影響建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和使用的安全性，嚴(yán)重時(shí)還會出現(xiàn)建筑倒塌的問題。同時(shí)，潛水位上升的過程中還會導(dǎo)致原有地質(zhì)狀態(tài)出現(xiàn)平衡問題。長時(shí)間在水分呢的作用下會土壤顆粒會出現(xiàn)膨脹等問題，如果不加以處理地質(zhì)災(zāi)害治理工作無法順利開展。同時(shí)，潛水位上升問題出現(xiàn)以后，水文地質(zhì)環(huán)境的穩(wěn)定性會遭受嚴(yán)重的破壞，例如，出現(xiàn)嚴(yán)重的降水問題，這種情況下與工業(yè)廢水以及生活用水不合理的排放有很大的關(guān)系，巖土含水率會增大。

2.3 地下水波動(dòng)

地下水位受外界因素的影響比較大，通過勘查分析發(fā)現(xiàn)地下水出現(xiàn)反復(fù)波動(dòng)的可能性比較大。例如，如果某一時(shí)間段內(nèi)降水量突然增大或者認(rèn)為用數(shù)量增加，地下水就會出現(xiàn)較大的波動(dòng)，這種情況下建筑結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性就會受到嚴(yán)重的影響。同時(shí)，地下水出現(xiàn)波動(dòng)以后，建筑結(jié)地基基礎(chǔ)的穩(wěn)定性會大幅下降，尤其是砂質(zhì)圖層中，地下水位出現(xiàn)忽高忽低的問題，嚴(yán)重影響建筑結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性。不利于建筑的安全使用和居住。

圖1 地下水位直接從山體中滲流，造成土體含水量過高，引起滑坡

2.4 地質(zhì)勘查方面的問題

工程項(xiàng)目施工建設(shè)開展前必須根據(jù)現(xiàn)場的具體情況全面開展地質(zhì)勘查工作，并且提高對工程地質(zhì)勘察工作的重視力度，對勘察結(jié)果進(jìn)行分析與計(jì)算[5]。但是，就目前工程地質(zhì)勘察工作開展的情況看，大部分施工單位對于地質(zhì)勘察工作的重視力度不足，勘察工作開展前，沒有制定合理的勘察目標(biāo)，并且勘察范圍不夠全面，這在很大程度上影響工程地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確性。同時(shí)，勘查技術(shù)人員技術(shù)使用熟練程度不足，勘察工作開展時(shí)出現(xiàn)人力和物力資源浪費(fèi)的問題。地質(zhì)勘查工作人員的經(jīng)驗(yàn)水平不足，從而導(dǎo)致數(shù)據(jù)勘查結(jié)果存在很大的額外難題，增加了地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)問題出現(xiàn)的可能性。

3 工程地質(zhì)勘察中的水文地質(zhì)危害的治理對策

結(jié)合某建筑工程，該工程的總體面積為1300m2，高度為50m，工程的整體結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土-剪力墻。為了在施工中更好地開展地質(zhì)勘查工作，需要仔細(xì)掌握該地區(qū)的水文地質(zhì)情況。該工程的地質(zhì)分層如表1所示。

表1 該工程地質(zhì)分層情況

3.1 加強(qiáng)地下水埋藏條件和巖土水理性質(zhì)的研究

工程地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)危害治理工作開展的過程中應(yīng)該加強(qiáng)對地下水埋藏條件和巖土水里性質(zhì)的研究力度。勘查人員應(yīng)該對工程所在區(qū)域的水文地質(zhì)條件進(jìn)行全面的調(diào)研，并且指出地下水的水位以及地下水的流動(dòng)方向，明確地下水的埋藏條件，從而為后續(xù)勘查工作的順利開展提供保障。工程地質(zhì)勘查工作開展的過程中技術(shù)人員應(yīng)該分析巖土的溶解度以及滲透性能等，了解巖層的保水性能，從而提出有針對性的水文地質(zhì)勘查措施。

3.2 加強(qiáng)對地下水位的控制，保證地下水位相對穩(wěn)定

工程地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)危害分析工作開展時(shí)技術(shù)人員應(yīng)該加強(qiáng)對地下水位的控制力度，保證地下水處于相對穩(wěn)定的狀態(tài)。這就要求技術(shù)人員應(yīng)該做好地下水位的監(jiān)測[4]，及時(shí)了解地下水位的變化情況，并且找出影響地下水位變化的原因，從而制定合理的地下水位控制措施。同時(shí)，加大對周邊河流湖泊的監(jiān)測力度，降低地下水位急劇變化帶來的危害。

3.3 統(tǒng)一勘察標(biāo)準(zhǔn)，完善水文地質(zhì)勘察體系

水文地質(zhì)危害工作分析的過程中為了提高工程地質(zhì)勘查工作的質(zhì)量，推動(dòng)地質(zhì)勘查工作的穩(wěn)步進(jìn)行，應(yīng)該統(tǒng)一勘察標(biāo)準(zhǔn)，并且完善水文地質(zhì)勘察體系。國家以及相關(guān)主管部門應(yīng)該提高對工程地質(zhì)勘察工作開展的重視力度，并且明確地質(zhì)勘查工作的范圍，全面分析當(dāng)前地質(zhì)勘查工作中遇到的問題，不斷提高工程總體施工質(zhì)量?？茖W(xué)合理的運(yùn)用現(xiàn)代化勘查技術(shù)，提高勘查技術(shù)的信息化水平。

3.4 建立完善的工作制度，提高勘察人員的專業(yè)水平

工程地質(zhì)勘查工作開展的過程中應(yīng)該建立完善的水文地質(zhì)勘查體系，并且不斷提高勘查工作人員的專業(yè)技術(shù)水平，加大對勘查工作人員的培訓(xùn)力度，確保工程地質(zhì)勘查工作可以順利開展。同時(shí)，鼓勵(lì)勘查技術(shù)人員積極主動(dòng)的參與到培訓(xùn)活動(dòng)中，加大對先進(jìn)勘查技術(shù)的學(xué)習(xí)力度。此外，水文地質(zhì)勘察工作中潛在的風(fēng)險(xiǎn)比較多，應(yīng)該做好相應(yīng)的勘察記錄，不斷提高勘查工作的整體工作效率和質(zhì)量。

3.5 提升地質(zhì)勘察基礎(chǔ)知識和勘察能力

工程地質(zhì)勘查工作是一項(xiàng)復(fù)雜的工作，工作開展的過程中潛在的不確定性因素比較多，具體勘查工作開展時(shí)容易受到外界因素的干擾?？辈閱挝粦?yīng)該主動(dòng)對勘查人員的技術(shù)培訓(xùn)，不斷挖掘勘查工作人員的潛能，根據(jù)工程地質(zhì)勘查工程內(nèi)容制定合理的勘查目標(biāo)，并不斷落實(shí)勘查目標(biāo)。同時(shí)，工程地質(zhì)勘查結(jié)果的合理性直接影響水文地質(zhì)勘探工作的內(nèi)容，這就要求勘查人員不斷提升自身的勘查基礎(chǔ)知識，加大對理論知識的實(shí)踐力度，并且保證勘查工作的質(zhì)量有所提升。

3.6 仔細(xì)勘察地下水狀態(tài)

工程地質(zhì)勘查工作人員應(yīng)該加強(qiáng)對地下水狀態(tài)分析的重視力度[6]。第一、地下水狀態(tài)調(diào)查工作開展前，勘查工作人員應(yīng)該按照勘查工作的要求制定合理的勘查目標(biāo)。第二、全面分析地下水深度的變化情況，然后找出影響地下室深度變化的因素，給出勘查數(shù)據(jù)分析報(bào)告，為后續(xù)地下水勘查工作方案的制定提供依據(jù)。第三、制定合理的建材購買計(jì)劃，嚴(yán)格審核所有施工材料的質(zhì)量，一旦發(fā)現(xiàn)質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的問題，必須及時(shí)指出。

3.7 確保地下水位、潛水位處于正常狀態(tài)

水文地質(zhì)災(zāi)害的重要基礎(chǔ)是確保前地下水水位在正常范圍內(nèi)，因此，這就需要相關(guān)部門對引水、給水管道工程進(jìn)行相應(yīng)的管理，如果出現(xiàn)泄漏問題在建設(shè)時(shí)，應(yīng)盡可能在最短時(shí)間內(nèi)修復(fù)，在地下水位較低時(shí)，應(yīng)查明水位下跌的原因，并盡可能減小地下水位和潛水位因人為情況所導(dǎo)致的水位變動(dòng)，以消除地質(zhì)災(zāi)害所出現(xiàn)的安全隱患。

3.8 科學(xué)應(yīng)對處理

工程地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)危害分析工作開展的過程中勘查工作人員應(yīng)該全面掌握水文地質(zhì)變化的具體情況，然后結(jié)合實(shí)際情況合理制定地質(zhì)勘查工作方案。水文地質(zhì)危害一旦出現(xiàn)，不僅影響工程項(xiàng)目的正常施工，還會給施工企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失，因此，必須科學(xué)應(yīng)對水文地質(zhì)災(zāi)害勘查中的問題。例如，針對地下水位較高的問題，技術(shù)人員可以結(jié)合地下水位的具體情況采用隔水帷幕對地下室進(jìn)行隔離，確保建筑工程項(xiàng)目的正常施工可以順利進(jìn)行，提高建筑工程結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。同時(shí)，管理人員必須加大管理與監(jiān)督的力度，對各個(gè)施工工序的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制，及時(shí)發(fā)現(xiàn)工序施工潛在的安全隱患，最大限度提高工程施工的安全性。例如，針對工程施工遇到的神漏水問題，施工人員應(yīng)該選擇堅(jiān)硬并且透水性良好的施工材料，不斷提高建筑工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。降低水文地質(zhì)災(zāi)害的影響，要求施工人員技術(shù)與管理人員進(jìn)行溝通，針對需要調(diào)整的施工內(nèi)容，必須上報(bào)給上級管理部門，經(jīng)過審批同意后才可以進(jìn)行下一步施工，減少工程變更問題出現(xiàn)的可能性。

3.9 加大對水理性質(zhì)的研究力度

相關(guān)技術(shù)人員一定要在實(shí)際勘測過程中，加大對水理的研究力度，這對于提高勘測技術(shù)、有效應(yīng)對水文危害有著積極作用。只有深入了解水理性質(zhì)，例如溶水性、透水性以及持水性，才有可能在實(shí)際勘測過程中通過水文的各種特征變化及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在問題，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量勘測并且高效率解決。除此之外，水理性會對巖土的強(qiáng)度、硬度以及易變形度產(chǎn)生影響，這也進(jìn)一步增大了地質(zhì)勘測的難度，技術(shù)人員在勘測巖土地質(zhì)時(shí)，應(yīng)主要勘測巖土的脹縮性、可塑性、吸水性以及柔軟性等。

根據(jù)水的物理性質(zhì)，地下水又可以分為結(jié)合水、重力水和毛細(xì)管水。在人為因素與重力的影響下，重力水可以在巖土結(jié)構(gòu)中隨意流動(dòng)，是水理性質(zhì)研究的最主要研究內(nèi)容，也是水文地質(zhì)的主要分析對象，因此技術(shù)人員必須加大對重力水水理性質(zhì)的研究力度，科學(xué)測量其各項(xiàng)參數(shù)，綜合分析出水文地質(zhì)有可能存在的潛在危害。

4 總結(jié)

總而言之，工程地質(zhì)勘查工作對工程項(xiàng)目整體穩(wěn)定性的提升有很大的幫助，勘查工作人員應(yīng)該根據(jù)工程項(xiàng)目施工現(xiàn)場的實(shí)際情況科學(xué)合理的開展水文地質(zhì)災(zāi)害分析工作，全面分析水文地質(zhì)災(zāi)害的誘發(fā)因素，并且制定有針對性的水文地質(zhì)災(zāi)害防范措施，降低水文地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生后的影響，提高建筑工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性以及使用的安全性。