工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)危害與優(yōu)化路徑分析

梁海軍

河北省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第三地質(zhì)大隊(duì) 河北 張家口 075000

對(duì)不同區(qū)域的工程地質(zhì)勘察，不僅受周圍環(huán)境影響，還與氣候變化密切相關(guān)，所以，在進(jìn)行工程地質(zhì)勘察時(shí)，要結(jié)合當(dāng)?shù)氐乃牡刭|(zhì)條件，對(duì)目前的工程地質(zhì)條件進(jìn)行比較。要分析整個(gè)區(qū)域的水文地質(zhì)環(huán)境，不僅要收集巖體的情況，還要對(duì)整個(gè)區(qū)域的地下水流動(dòng)情況進(jìn)行詳細(xì)的分析，減少水文地質(zhì)災(zāi)害對(duì)工程建設(shè)的影響；使整個(gè)施工項(xiàng)目的質(zhì)量得到顯著改善。

1 工程地質(zhì)勘察中的水文地質(zhì)勘察內(nèi)容

水文地質(zhì)勘察的內(nèi)容多種多樣，分為：首先，根據(jù)不同施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件，對(duì)含水層的厚度和具體的分布進(jìn)行科學(xué)、合理的測(cè)量。通過對(duì)含水層和隔水層之間的相互關(guān)系的分析，獲得了較完整的水文地質(zhì)資料。其次，從地下水的特征出發(fā)，對(duì)地下水的滲透性進(jìn)行了分析。第三，對(duì)地下水的具體位置進(jìn)行勘察，并根據(jù)地下水的壓力動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。對(duì)所采集的資料進(jìn)行科學(xué)、合理的分析，對(duì)水文地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行科學(xué)、合理的預(yù)測(cè)，并制訂科學(xué)的應(yīng)急方案。在進(jìn)行水文地質(zhì)勘察時(shí)，應(yīng)充分考慮各種水文災(zāi)害對(duì)項(xiàng)目的不利影響，從而制訂科學(xué)、合理的施工方案，以確保工程的安全[1]。

2 巖石水理性質(zhì)分析

在工程地質(zhì)勘察中，巖體的水力學(xué)特性是影響整個(gè)地區(qū)水文地質(zhì)災(zāi)害的主要因素。巖體的物理化學(xué)性能與水力學(xué)性能是影響其強(qiáng)度的重要因素，若整個(gè)工程中存在大量軟巖，則會(huì)引起整體結(jié)構(gòu)的整體變形，從而給整體結(jié)構(gòu)帶來極大的危險(xiǎn)。在工程區(qū)域中，準(zhǔn)確地對(duì)巖體進(jìn)行水力學(xué)特性的分析是十分必要的。

2.1 軟化性

巖體的軟化性，即巖體在某一地區(qū)的地下長(zhǎng)期受到地下水的影響而變得軟化，從而使其自身的硬度下降；使巖石在壓力下持續(xù)發(fā)生變形。這種類型的水力學(xué)特性主要受地下水的作用，通過合理的調(diào)整水流方向可以有效地阻止巖體的軟化。

2.2 崩解性

巖石內(nèi)部結(jié)構(gòu)松軟，遇水后會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的潤(rùn)濕作用，導(dǎo)致內(nèi)部結(jié)構(gòu)分子間的擴(kuò)散，從而導(dǎo)致整體的致密；山石漸漸變得砂礫，然后慢慢的崩塌。巖體的崩解度將會(huì)對(duì)整個(gè)地區(qū)的水文地質(zhì)環(huán)境產(chǎn)生很大的影響，如果不能及時(shí)的采取措施，很可能會(huì)導(dǎo)致地面塌陷。

2.3 透水性

巖石的密度并不能阻擋水分子的進(jìn)入，所以它的內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生大量的水分子，這些水分子和巖石內(nèi)部的化學(xué)分子會(huì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，從而對(duì)巖石的內(nèi)部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生巨大的損傷。由于滲水作用，使巖石整體內(nèi)的分子空隙增加，從而使其硬度下降[2]。

3 工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)危害

3.1 地下水水位出現(xiàn)下降

地下水水位降低的原因是多種多樣的，其中人為的影響最大。在人類的日常生活中，由于地下水的過度開采，造成了短期的地下水位急劇降低。地下水位降低，會(huì)引起巖土密度增大、粘性降低等一系列問題，造成地面沉降、地面坍塌等安全問題，嚴(yán)重影響工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。

3.2 地下水水位上升

實(shí)際上，引起地下水水位升高的原因是多種多樣的，比如短時(shí)間的暴雨，或者是劇烈的地殼移動(dòng)。在某些降雨季節(jié)，地下水水位升高是一種比較普遍的水文地質(zhì)災(zāi)害。為確保施工安全，施工隊(duì)伍必須采取必要的排水措施，以消除積水，避免施工區(qū)域地下水水位升高。當(dāng)?shù)叵滤灰呀?jīng)升高時(shí)，施工場(chǎng)地的巖土含水率將急劇升高，從而對(duì)基礎(chǔ)的穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響。

3.3 地下水水位缺乏穩(wěn)定性

在實(shí)際情況中，地下水水位常常是不穩(wěn)定的，其會(huì)出現(xiàn)上下起伏的形式，在地下水位變化不大的情況下，對(duì)工程建設(shè)的影響不大，而地下水水位在某一特定范圍內(nèi)的波動(dòng)，則會(huì)對(duì)本地區(qū)的地質(zhì)環(huán)境造成嚴(yán)重的影響。地下活動(dòng)和地下活動(dòng)的不斷增多，地下水水位對(duì)工程建設(shè)的影響日益突出，根據(jù)相關(guān)研究結(jié)果，當(dāng)?shù)叵滤惶幱诓环€(wěn)定狀態(tài)時(shí)，該地區(qū)的巖土密度就會(huì)降低，從而對(duì)工程的穩(wěn)定性產(chǎn)生不利的影響，地下水會(huì)對(duì)建筑物的結(jié)構(gòu)造成一定的腐蝕，當(dāng)?shù)叵滤蛔兓^大時(shí)，會(huì)加重建筑物的腐蝕，從而縮短工程的壽命。另外，由于地下水的高度變化，會(huì)使巖土發(fā)生較大的變形；造成地面開裂、塌陷等安全隱患。

3.4 工程周邊水文環(huán)境因素

在目前的工程地質(zhì)勘察中，勘查者既要注重對(duì)整個(gè)地區(qū)的地下水進(jìn)行全面的監(jiān)測(cè)，又要對(duì)工程周邊的環(huán)境進(jìn)行調(diào)查；將周邊水文環(huán)境因素排除在施工現(xiàn)場(chǎng)。比如，由于水文條件的原因，山體滑坡、巖層滑坡、地下水水位下降而產(chǎn)生的裂縫，都會(huì)對(duì)工程造成很大的影響，甚至危及到工人的生命，因此，在工程地質(zhì)檢查中，必須引起足夠的重視[3]。

4 工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)危害的解決措施

4.1 加大水文地質(zhì)勘察工作力度

新時(shí)期，施工單位必須充分認(rèn)識(shí)到地質(zhì)勘測(cè)工作的重要意義，并根據(jù)實(shí)際情況，制訂具有針對(duì)性的施工規(guī)程，從而對(duì)地質(zhì)勘察工作進(jìn)行嚴(yán)格的管理。在實(shí)際工作中，地質(zhì)勘查員必須重視水文地質(zhì)調(diào)查工作，嚴(yán)格遵守和執(zhí)行預(yù)先制訂的工作規(guī)程。一些工程施工現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)了較大的水滲流，因此，地質(zhì)勘查者必須重視水文地質(zhì)調(diào)查，并根據(jù)已有的測(cè)量資料，對(duì)地下水的變化進(jìn)行合理的控制；同時(shí)，還對(duì)地下水水位的改變，對(duì)巖土特性的影響進(jìn)行了分析。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)已有的水文地質(zhì)資料，提出了一套較為完備的水文災(zāi)害防治對(duì)策。

4.2 高效開展水文地質(zhì)評(píng)估工作

在完成水文地質(zhì)調(diào)查后，有關(guān)人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)水文地質(zhì)調(diào)查資料，對(duì)工程施工場(chǎng)地的巖土層、建筑結(jié)構(gòu)等因素進(jìn)行分析。通過對(duì)工程建設(shè)中的水文地質(zhì)隱患進(jìn)行分析，提出科學(xué)、合理的防治對(duì)策，有效避免了水文地質(zhì)災(zāi)害對(duì)工程建設(shè)的不利影響。水文地質(zhì)條件對(duì)基礎(chǔ)類型的選取具有重要的參考價(jià)值。在此基礎(chǔ)上，對(duì)地下水位的動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行了研究，并對(duì)其進(jìn)行了分析。在進(jìn)行水位地質(zhì)狀況評(píng)價(jià)時(shí)，可以從專業(yè)的角度，分析地下水會(huì)對(duì)工程建設(shè)中的混凝土、鋼筋造成的侵蝕，從而做出相應(yīng)的對(duì)策。在此基礎(chǔ)上，應(yīng)注意地下水水位上升、下降等水位變化對(duì)巖土的沖刷，并采取相應(yīng)的防治措施，避免其發(fā)生膨脹、軟化等問題。

4.3 加大地下水調(diào)查力度

通過對(duì)地下水的調(diào)查，可以使施工單位對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的水文地質(zhì)狀況有一個(gè)全面的了解，從而為施工提供科學(xué)、合理的施工方案。在實(shí)際的調(diào)研中，可以從以下幾個(gè)方面著手。首先，要對(duì)地下水進(jìn)行前期的前期準(zhǔn)備，確定其目標(biāo)和評(píng)價(jià)指標(biāo)。其次，對(duì)施工場(chǎng)地地下水的種類進(jìn)行了全面的采集。同時(shí)，通過查閱資料等手段，了解了地下水的變化和侵蝕特性，根據(jù)已有的地下水特點(diǎn)，編制了一套實(shí)用的地質(zhì)勘探方案，確保了其準(zhǔn)確性和完整性[4]。

4.4 將地下水位維持在合理范圍

地下水水位的變化直接影響到施工場(chǎng)地的穩(wěn)定，從而危及工程的安全。因此，施工單位要根據(jù)地下水位的變化，采取相應(yīng)的對(duì)策，使地下水位保持在一個(gè)科學(xué)、合理的區(qū)間。首先，針對(duì)地下干流水位的上漲，有關(guān)部門應(yīng)加強(qiáng)對(duì)輸水管線和輸水管線的監(jiān)測(cè)和管理，一旦發(fā)現(xiàn)有漏水現(xiàn)象；應(yīng)向有關(guān)部門報(bào)告，制訂完善的維修計(jì)劃，及時(shí)解決漏水問題，避免因漏水造成的水位上漲。其次，針對(duì)地下水水位降低的問題，有關(guān)主管部門要加強(qiáng)礦山開采和地下水的開采管理，以避免因過量抽水而導(dǎo)致的地下水水位降低。

4.5 合理運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)

4.5.1 GPS技術(shù)

GPS技術(shù)是一種比較普遍的水文地質(zhì)勘察技術(shù)。首先，在實(shí)施該技術(shù)時(shí)，有關(guān)部門要對(duì)地質(zhì)勘探地區(qū)進(jìn)行分區(qū)，并在每個(gè)地區(qū)設(shè)置一套衛(wèi)星接收系統(tǒng)；為獲取地質(zhì)調(diào)查資料提供了有利的條件。其次，在靜態(tài)條件下，積極構(gòu)建專用GPS定位系統(tǒng)，及時(shí)進(jìn)行系統(tǒng)的修正，為數(shù)據(jù)采集工作提供了方便。第三，在確定了相應(yīng)的高程后，要對(duì)其進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量，使其在合理的范圍之內(nèi)。最后，在放樣過程中，要合理使用導(dǎo)航儀器，盡量把放養(yǎng)點(diǎn)的位置控制在1.6米以內(nèi)。在完成放樣工作后，要對(duì)高程資料進(jìn)行詳細(xì)的記錄，避免高程資料的錯(cuò)誤，從而提高放樣工作的效率和質(zhì)量[5]。

4.5.2 GIS技術(shù)

GIS技術(shù)是一種廣泛應(yīng)用于工程建設(shè)中的水文地質(zhì)調(diào)查技術(shù)。在實(shí)踐中，地質(zhì)勘查員要根據(jù)施工場(chǎng)地和施工需要，制訂技術(shù)上的合理應(yīng)用。首先，在技術(shù)運(yùn)用上，要構(gòu)建一個(gè)專門的數(shù)據(jù)庫，方便數(shù)據(jù)收集和處理；同時(shí)，地質(zhì)勘查工作的效率和質(zhì)量也得到了極大的提高。其次，要將數(shù)據(jù)庫分為原始數(shù)據(jù)、中間數(shù)據(jù)、最終數(shù)據(jù)三個(gè)層次。在原始資料層次，應(yīng)利用測(cè)點(diǎn)幾何資料及資訊資料分析系統(tǒng)，加強(qiáng)資料資訊的分析，將有關(guān)資料資料傳送至中資料層次的中層值線、連線剖面、三線面等模式，方便日后資料的分析及處理。將中間數(shù)據(jù)層次的信息送入最后的數(shù)據(jù)層，通過圖表和文件的形式將其保存起來，并形成相應(yīng)的分析數(shù)據(jù)，為以后的工作和各種數(shù)據(jù)的分析工作提供了有力的依據(jù)。

4.6 強(qiáng)化地質(zhì)狀況調(diào)查工作

對(duì)此，施工單位要充分關(guān)注水文地質(zhì)勘察工作，加強(qiáng)地質(zhì)情況的調(diào)查，在開展調(diào)查之前，要明確重點(diǎn)和難點(diǎn)，建立科學(xué)的制度。另外，在對(duì)地下水進(jìn)行分類、掌握其變化規(guī)律的基礎(chǔ)上，可將其與抽水、壓水實(shí)驗(yàn)相結(jié)合。利用滲透測(cè)試，根據(jù)已有的資料，制訂出切實(shí)可行、行之有效的對(duì)策。

4.7 規(guī)范工程地質(zhì)勘察人員工作

在工程建設(shè)之前，要對(duì)地質(zhì)勘察工作進(jìn)行全面的調(diào)查，在進(jìn)行地質(zhì)調(diào)查時(shí)，要確保監(jiān)理人員具有良好的專業(yè)素質(zhì)和執(zhí)行力，這樣才能更好地保證工程地質(zhì)勘察工作的準(zhǔn)確性，為工程建設(shè)提供精確的地質(zhì)參考數(shù)據(jù)。為提高工程地質(zhì)勘查員的專業(yè)技術(shù)水平，有關(guān)部門、主管部門要對(duì)其進(jìn)行持續(xù)的監(jiān)督與訓(xùn)練，使其在施工中嚴(yán)格遵守各項(xiàng)工作規(guī)程，確保其工作的科學(xué)性、有效性。同時(shí)，利用網(wǎng)絡(luò)、圖書館等多種途徑，利用網(wǎng)絡(luò)、圖書館等手段，自行研究現(xiàn)代工程地質(zhì)勘查技術(shù)和方法，提高自己的地質(zhì)認(rèn)識(shí)，確保工程地質(zhì)勘察工作的先進(jìn)性。在進(jìn)行工程地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目數(shù)據(jù)分析的過程中，必須明確各部門的工作職責(zé)，科學(xué)、合理地安排工作任務(wù)、工作量，以確保最后的分析結(jié)果的準(zhǔn)確性[6]。同時(shí)，要完善項(xiàng)目地質(zhì)勘察的審查制度，杜絕施工項(xiàng)目的差錯(cuò)，提高工作的效率和質(zhì)量，確保項(xiàng)目的進(jìn)度[7]。

4.8 科學(xué)合理規(guī)范地質(zhì)勘察流程

地質(zhì)勘查工作是一項(xiàng)系統(tǒng)性、復(fù)雜性和專業(yè)性的工作，涉及的范圍很廣，需要具備很強(qiáng)的綜合素質(zhì)。加強(qiáng)勘查員的業(yè)務(wù)能力，規(guī)范勘測(cè)工作的程序，才能使勘測(cè)工作的質(zhì)量和效率得到有效的提升。隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益加劇，加強(qiáng)地質(zhì)勘察工.作在防范水文地質(zhì)災(zāi)害中的重要作用，對(duì)此予以了充分的關(guān)注。首先，根據(jù)實(shí)際情況，對(duì)勘察技術(shù)進(jìn)行了優(yōu)化，建立了科學(xué)、規(guī)范的地質(zhì)勘查程序和管理制度。健全的地質(zhì)勘查管理制度能使地質(zhì)勘查工作有章可循、有據(jù)可依，對(duì)地質(zhì)勘查員的工作行為起到了一定的制約作用。其次，在科技飛速發(fā)展的今天，建筑企業(yè)要根據(jù)項(xiàng)目需要，逐漸增加投資；要積極引進(jìn)先進(jìn)的地質(zhì)勘探技術(shù)，以保證工程建設(shè)的順利進(jìn)行[8]。最后，地質(zhì)勘查員要充分發(fā)揮自己的積極性，對(duì)工程勘察的工作過程和技術(shù)要求進(jìn)行全面的了解；利用先進(jìn)的勘測(cè)技術(shù)和地質(zhì)知識(shí)，高質(zhì)量地進(jìn)行各種地質(zhì)調(diào)查，對(duì)可能出現(xiàn)的水文地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行調(diào)查，并制訂相應(yīng)的應(yīng)急方案；確保項(xiàng)目施工的正常進(jìn)行。

4.9 加強(qiáng)對(duì)工程地質(zhì)勘察規(guī)程學(xué)習(xí)

由于科學(xué)技術(shù)進(jìn)步，生產(chǎn)設(shè)備更新，目前的工程地質(zhì)勘察已形成一套完整的勘察規(guī)范，能夠?qū)φ麄€(gè)水文地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行詳盡的記錄和分析，從而大大提高了勘測(cè)人員的采樣、分析、判斷災(zāi)害類型的能力。然而，由于受專業(yè)技術(shù)和知識(shí)的制約，目前尚不能充分運(yùn)用現(xiàn)有的勘察基礎(chǔ)知識(shí)來解決地質(zhì)災(zāi)害。因此，在實(shí)踐中，地質(zhì)勘查員要不斷提高自己的知識(shí)水平，提高對(duì)工程地質(zhì)勘察的理解和理解，并在實(shí)踐中對(duì)水文地質(zhì)災(zāi)害的處理提出一些建議[9]。工程地質(zhì)勘測(cè)的工作人員，必須要對(duì)整個(gè)地質(zhì)調(diào)查工作有一個(gè)全面的認(rèn)識(shí)，并且能夠根據(jù)具體的勘察標(biāo)準(zhǔn)來實(shí)施。而且，在施工現(xiàn)場(chǎng)勘察的時(shí)候，還需要對(duì)整個(gè)區(qū)域內(nèi)的地下水的種類、流向進(jìn)行調(diào)查；通過采樣和分析水位的變化，得到了地下水的真實(shí)水位和壓力作用。地下水的滲漏和水位的升高都會(huì)引起水分子的侵蝕，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)造成很大的破壞。水環(huán)境的污染狀況。合理的處理好水文地質(zhì)災(zāi)害對(duì)我國(guó)建設(shè)工程建設(shè)的安全和建設(shè)具有重要意義[10]。工程地質(zhì)勘查員要嚴(yán)格按照施工程序采集資料，對(duì)所產(chǎn)生的水文地質(zhì)災(zāi)害采取有效措施，以保證施工現(xiàn)場(chǎng)的安全[11]。

5 結(jié)語

總之，由于工程項(xiàng)目的迅速發(fā)展，工程場(chǎng)地的地質(zhì)狀況具有很大的差異。在工程地質(zhì)調(diào)查中，水文地質(zhì)預(yù)測(cè)是一項(xiàng)非常重要的工作。準(zhǔn)確、可靠的水文地質(zhì)階段調(diào)查資料有助于施工單位對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的水文地質(zhì)災(zāi)害情況進(jìn)行全面的了解，并對(duì)施工方案進(jìn)行改進(jìn)，確保施工的質(zhì)量和安全。本文對(duì)工程地質(zhì)勘察中的水文地質(zhì)勘察內(nèi)容、地質(zhì)勘察中的水文地質(zhì)災(zāi)害及其防治對(duì)策進(jìn)行了分析。以期對(duì)國(guó)內(nèi)的工程施工人員有所啟發(fā)，推動(dòng)我國(guó)的建筑行業(yè)快速、健康地發(fā)展。