探析水文地質(zhì)勘查中常見的難點(diǎn)和對(duì)策

姚 劍

（廣東省工程勘察院，廣東 廣州 510000）

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，能源的巨大消耗已引起全世界的關(guān)注，從而為水文地質(zhì)學(xué)的發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。水文地質(zhì)與工程地質(zhì)勘探是相互依存的，并且彼此存在，并且還會(huì)影響其性質(zhì)。地下水經(jīng)常會(huì)影響地基，導(dǎo)致建筑物的不安全狀況。因此，本文主要針對(duì)水文地質(zhì)勘探的問(wèn)題，并做相應(yīng)的總結(jié)。

1 水文地質(zhì)勘探的難點(diǎn)

1.1 地下水位波動(dòng)

在施工項(xiàng)目中，地下水位受到各種外部環(huán)境的影響，導(dǎo)致施工難度的增加，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)環(huán)境影響最大，因?yàn)榈刭|(zhì)環(huán)境不僅包括地形、地貌和地層，而且水質(zhì)，不僅影響工程的施工質(zhì)量，而且影響工程的使用和安全。地下水位的異常波動(dòng)，會(huì)導(dǎo)致地下巖石變形、沉降不均和地基破壞等不良現(xiàn)象，縮短了工程的使用壽命，引發(fā)了許多安全隱患，對(duì)人民生命財(cái)產(chǎn)構(gòu)成了威脅。

1.2 缺乏專業(yè)技術(shù)人員

目前，許多工程專業(yè)技術(shù)人員尚不具備一定的理論知識(shí)以及相應(yīng)的實(shí)踐能力，同時(shí)對(duì)水文地質(zhì)條件和科學(xué)性缺乏全面的了解，水文資料的探索還不全面，無(wú)法準(zhǔn)確反映地質(zhì)情況，影響水文地質(zhì)工作，容易浪費(fèi)大量資源。

1.3 缺乏地質(zhì)勘探標(biāo)準(zhǔn)

現(xiàn)階段，許多工程施工人員往往對(duì)相應(yīng)的水文地質(zhì)勘探工作的重視程度相對(duì)不夠，導(dǎo)致水文地質(zhì)勘探工作缺乏規(guī)范，勘察結(jié)果不準(zhǔn)確，給工程建設(shè)帶來(lái)了許多問(wèn)題，嚴(yán)重阻礙了工程進(jìn)度，容易發(fā)生一系列的安全事故。

1.4 水文地質(zhì)評(píng)價(jià)

在工程地質(zhì)勘查的發(fā)展中，評(píng)價(jià)體系常常忽略了施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)地下水的不利影響以及地下水如何破壞周圍的巖石和土壤，從而導(dǎo)致評(píng)價(jià)內(nèi)容失去實(shí)際意義，影響了總體勘探工作。不合理的評(píng)估方法會(huì)嚴(yán)重影響建設(shè)項(xiàng)目的穩(wěn)定性，進(jìn)而引發(fā)安全事故。因此，為保證建設(shè)工程質(zhì)量，減少事故發(fā)生的可能性，有必要了解工程地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)評(píng)價(jià)的主要內(nèi)容。具體來(lái)說(shuō)，有兩個(gè)方面：①在工程地質(zhì)勘探中，有必要了解水文地質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)和水文地質(zhì)對(duì)巖土層的影響；結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的總體情況，分析建筑物周圍的地下水分布，制定科學(xué)合理的評(píng)價(jià)報(bào)告。由于地下水可能會(huì)對(duì)工程質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重影響，并導(dǎo)致更大的安全事故，因此有必要在工程地質(zhì)勘探中添加有關(guān)水文地質(zhì)勘探的評(píng)估報(bào)告。這不僅可以提高地質(zhì)勘探的整體效率，而且可以間接保證建筑物的穩(wěn)定性。②為了使工程地質(zhì)勘察結(jié)果具有一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，應(yīng)完善相應(yīng)的評(píng)價(jià)體系，深入分析地下水的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，研究地下水的巖石特征，進(jìn)行水文地質(zhì)勘探的合理性。

2 地下水變化對(duì)巖土工程的危害

地下水變化的原因主要包括人為和自然原因。當(dāng)?shù)叵滤辉谙鄬?duì)的范圍內(nèi)發(fā)生一定的變化時(shí)，將影響巖土工程的穩(wěn)定性。它主要表現(xiàn)為以下幾種形式。

2.1 水位上升

水位上升通常與地層含水層及其巖性有關(guān)。而且水位的變化是由自然降雨和感知因素引起的。儲(chǔ)層和陡坡形成不利的地質(zhì)條件。巖石和土壤結(jié)構(gòu)的破壞導(dǎo)致軟化和強(qiáng)度降低。它導(dǎo)致疏松的巖石和土壤的荒漠化，并導(dǎo)致管道和流砂。它對(duì)建筑物的地下基礎(chǔ)有很大的影響，并進(jìn)一步影響建筑物的穩(wěn)定性。

2.2 地下水位下降

這種情況主要是由人為破壞造成的。人們不斷開采地下水，或進(jìn)行采礦作業(yè)，并建造一些水利設(shè)施來(lái)攔截水源。結(jié)果，下游區(qū)域的地下水不能得到很好的補(bǔ)充，開采和補(bǔ)充之間的不平衡導(dǎo)致許多地質(zhì)條件。

2.3 地下水頻繁波動(dòng)

在自然狀態(tài)下，地下水的水動(dòng)力壓力通常很小，不會(huì)造成太大的危害。但是，由于打破了傳統(tǒng)的自然平衡，使得流體的動(dòng)壓發(fā)生了顯著變化，例如噴嘴、流砂等，通常會(huì)對(duì)建筑物造成非常嚴(yán)重的破壞。

2.4 地下水的水動(dòng)力壓力

通常情況下，地下水不是固定的，它會(huì)隨著自然環(huán)境循環(huán)和轉(zhuǎn)移。在自然環(huán)境的作用下，地下水動(dòng)壓基本處于平衡狀態(tài)，地下水變化非常緩慢，地下水動(dòng)壓也保持穩(wěn)定，不會(huì)突然變化，不會(huì)對(duì)巖石和土壤造成重大破壞。但是，如果相應(yīng)的人類活動(dòng)影響到某區(qū)域時(shí)，將會(huì)改變地下水位，那么一個(gè)地區(qū)的水動(dòng)力壓力平衡將被破壞。如果這種平衡被破壞得太多，將會(huì)嚴(yán)重破壞周圍的巖石和土壤特性，進(jìn)而破壞該地區(qū)建筑物的質(zhì)量。

3 水文地質(zhì)地質(zhì)勘探問(wèn)題的預(yù)防措施

3.1 注意水文地質(zhì)參數(shù)的確定

首先，確定地下水位的值。在地下水文地質(zhì)勘探中，一旦遇到地下水層，應(yīng)根據(jù)地下水位的高低做出準(zhǔn)確的調(diào)查數(shù)據(jù)。對(duì)于靜態(tài)水位，應(yīng)測(cè)量出口氣體的穩(wěn)定時(shí)間和內(nèi)陸水的滲透率參數(shù)。如果需要勘探，可以在勘探后測(cè)量統(tǒng)一的靜態(tài)水位。如果將泥漿管打入測(cè)孔后水位為20cm，則可以在測(cè)量水位之前進(jìn)行測(cè)量。在測(cè)量多層地下水位時(shí)，應(yīng)使用止水措施來(lái)測(cè)量層間隔離度。其次，采用幾何方法來(lái)測(cè)量地下水流向。地下水的速度是通過(guò)使用標(biāo)記器或充電方法來(lái)測(cè)量的。第三，靜水壓試驗(yàn)方法可用于水文地質(zhì)勘探。該方法可與建筑工程地質(zhì)制圖和鉆探數(shù)據(jù)相結(jié)合，確定測(cè)試孔的位置，根據(jù)巖石的穿透程度劃分測(cè)試段，并據(jù)此確定初始?jí)毫?、壓力基值和最大壓力值。根?jù)壓力與注水壓力之間的關(guān)系，繪制曲線，計(jì)算出試驗(yàn)段的滲透率，從而確定P-Q曲線的類型。

3.2 做好問(wèn)題管理措施

在實(shí)際的水文地質(zhì)勘探中，有必要分析相關(guān)問(wèn)題。在水文地質(zhì)研究中，應(yīng)注意上述地下水問(wèn)題以及水文在實(shí)際地質(zhì)勘探過(guò)程中的重要性。我們應(yīng)集中分析地下水的水位的分布及情況，以及地下水的特征，例如速度、動(dòng)壓和地下水組成。對(duì)于問(wèn)題，有關(guān)人員應(yīng)首先加強(qiáng)意識(shí)形態(tài)，明確水文地質(zhì)學(xué)對(duì)施工的重要性，并在工作過(guò)程中注意確定水文地質(zhì)參數(shù)和各種自然條件、地質(zhì)特征和水的分布，以達(dá)到為地質(zhì)研究建設(shè)提供完善的數(shù)據(jù)。

3.3 加強(qiáng)地質(zhì)條件的重要性

一是注重自然條件的地理位置。水文勘探中提到的自然條件通常包括地形和地貌特征以及氣象特征。地貌和地形主要是指施工現(xiàn)場(chǎng)的水系。地貌以平原或高原為特征。地形是否平坦受各種侵蝕和植被分布的影響。氣象特征是指該地區(qū)的季風(fēng)條件和氣候條件。第二，關(guān)心地質(zhì)條件。它主要是指施工斷面的地質(zhì)構(gòu)造、底巖構(gòu)造、地基構(gòu)造和新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。第三，了解地下水情況。它主要是指近年來(lái)地下水的變化趨勢(shì)，水位的最高和最低值，應(yīng)準(zhǔn)確科學(xué)地分析地下水的排放和補(bǔ)給。第四，地下水趨勢(shì)和水位以及是否具有腐蝕性。針對(duì)地下水的狀況詳細(xì)分析防水層的厚度和深度，水層的滲透系數(shù)以及水層對(duì)建筑材料的腐蝕作用。

4 水文地質(zhì)勘探改進(jìn)策略探討

4.1 增進(jìn)對(duì)水文地質(zhì)勘探功能的認(rèn)識(shí)

首先，項(xiàng)目建設(shè)單位的領(lǐng)導(dǎo)和管理人員要積極參與施工管理，特別是水文地質(zhì)勘探管理，要更加重視水位地質(zhì)勘探，充分發(fā)揮水文地質(zhì)勘探的作用。其次，水文地質(zhì)勘探人員應(yīng)當(dāng)逐漸地對(duì)各項(xiàng)水文地質(zhì)勘探進(jìn)行全面的了解，以樹立良好的責(zé)任心和水土勘探工作的責(zé)任感，不斷提高各項(xiàng)水文地質(zhì)勘探工作的質(zhì)量以及相應(yīng)的效率，最終確保質(zhì)量工程施工的安全性；第三，勘探人員應(yīng)通過(guò)自身的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不斷總結(jié)其作用，以加深對(duì)水文地質(zhì)勘探理論知識(shí)的認(rèn)識(shí)，加深對(duì)水文地質(zhì)勘探作用的認(rèn)識(shí)，以減少勘探結(jié)果的錯(cuò)誤率。

4.2 確定水文地質(zhì)勘探的內(nèi)容

水文地質(zhì)勘探的內(nèi)容直接影響到勘探結(jié)果的科學(xué)性和準(zhǔn)確性。如果勘探結(jié)果中沒有明確的勘探內(nèi)容，很容易發(fā)現(xiàn)勘探內(nèi)容與實(shí)際項(xiàng)目建設(shè)不一致。為了減少差異，提高工程建設(shè)質(zhì)量，必須弄清地質(zhì)勘查的內(nèi)容。包括以下幾個(gè)方面：第一，地貌，即對(duì)建筑工地地形和地貌的綜合專業(yè)調(diào)查，了解建筑工地地貌形成的原因。其次，形成原因、周期和層序關(guān)系，即對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)地層的綜合勘探，包括形成原因、地層之間的關(guān)系、地層厚度、地層分布、含水量等。第三，含水層的地形、地貌、地下水分布，即對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行綜合調(diào)查，包括褶皺、斷層和泉水井、地表水的規(guī)模。

4.3 不斷提高水文地質(zhì)勘查水平

一是相應(yīng)的各項(xiàng)水文地質(zhì)勘查管理部門應(yīng)當(dāng)不斷重視水文地質(zhì)勘查，并且能夠關(guān)注與時(shí)俱進(jìn)的水文地質(zhì)勘查中的困難和問(wèn)題。其次，要不斷引進(jìn)更加先進(jìn)的水文地質(zhì)勘探技術(shù)和方法，以不斷提高專業(yè)水平，同時(shí)確保工程的施工質(zhì)量。第三，加強(qiáng)相應(yīng)的水文地質(zhì)勘查隊(duì)伍建設(shè)，使水文地質(zhì)勘查隊(duì)伍具有豐富的專業(yè)能力、專業(yè)知識(shí)水平和綜合能力，提高了水文地質(zhì)勘查的質(zhì)量和效率。第四，要強(qiáng)調(diào)安全事項(xiàng)，并且不斷培養(yǎng)相應(yīng)的勘查人員的安全意識(shí)以及責(zé)任心，保證水文地質(zhì)勘查工作。第五，明確水文地質(zhì)勘查中應(yīng)注意的問(wèn)題和事項(xiàng)，確保水文地質(zhì)勘查工作。

4.4 優(yōu)化水文地質(zhì)勘探方法

根據(jù)實(shí)際情況選擇相對(duì)而言有針對(duì)性的勘探方法，以提高水文地質(zhì)勘探的質(zhì)量和效率，水文地質(zhì)勘探探索的質(zhì)量和效率。水文地質(zhì)勘探方法的首選包括：首先，鉆探方法不僅應(yīng)在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行巖性和厚度勘探，而且還應(yīng)在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行水文、水和水質(zhì)勘探。在勘探過(guò)程中，應(yīng)合理選擇鉆孔位置，并清理工作孔，以確保良好的鉆孔質(zhì)量；其次，一般包括聲波、電磁波和電阻等物探方法。實(shí)際調(diào)查過(guò)程需要結(jié)合物探方法、鉆探方法和測(cè)繪方法，以提高質(zhì)量和效率，增強(qiáng)水文地質(zhì)勘探；第三，監(jiān)測(cè)方法，勘探方法主要是通過(guò)先進(jìn)的地下水和地表水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)水文地質(zhì)信息的全面了解。

5 結(jié)論

水文地質(zhì)勘探在整個(gè)項(xiàng)目建設(shè)中起著重要作用，與項(xiàng)目的建設(shè)質(zhì)量有直接關(guān)系，其使用的安全性也與項(xiàng)目的安全性直接相關(guān)。作為水文地質(zhì)勘探人員，我們應(yīng)該更加重視水文地質(zhì)勘探。在實(shí)際的水文地質(zhì)勘探中，由于地形、地貌和氣候的影響，水文地質(zhì)勘探存在困難和問(wèn)題。因此，從地下水位、專業(yè)技術(shù)人員和地質(zhì)勘探規(guī)范三個(gè)方面對(duì)水文地質(zhì)勘探的難點(diǎn)進(jìn)行了分析，然后，從水文地質(zhì)勘查的內(nèi)容、水文地質(zhì)勘查的水平等方面出發(fā)，分析了水文地質(zhì)勘查的改進(jìn)策略。