淺談工程地質(zhì)勘查中的水文地質(zhì)問題

(安徽金聯(lián)地礦科技有限公司　安徽　合肥　230000)

一、引言

水文地質(zhì)問題是工程施工中的關(guān)鍵問題，由于地質(zhì)作用造成的災(zāi)害數(shù)量眾多，而產(chǎn)生災(zāi)害的主要原因多半是由于地下水問題。以目前的現(xiàn)狀來看，很多工程地質(zhì)問題的產(chǎn)生也都是因?yàn)閷?duì)包含地下水在內(nèi)的各類致災(zāi)因素的勘查力度不足。因而本文旨在對(duì)目前的水文地質(zhì)問題進(jìn)行分析，并以此來分析如何進(jìn)行有效應(yīng)對(duì)。

二、水文地質(zhì)勘查的必要性和現(xiàn)狀

由于水文地質(zhì)問題始終貫穿與工程施工當(dāng)中。地下水本身是巖土體的組成部分，影響到巖土體的工程特性，對(duì)于施工也是關(guān)鍵的影響因素，尤其是針對(duì)于一些高層建筑的施工，水文地質(zhì)問題直接影響到建筑物的安全性和穩(wěn)定性。但是這一問題在實(shí)際的施工環(huán)節(jié)中卻往往被忽視。由于施工方僅僅只對(duì)周圍環(huán)境的勘查結(jié)果和經(jīng)濟(jì)效益高度關(guān)注，且水文參數(shù)本身的利用范圍也不是非常廣泛，所以施工時(shí)通常只是簡(jiǎn)單地水文條件進(jìn)行評(píng)價(jià)。而為了能確保施工質(zhì)量和安全性，就需要加強(qiáng)工程地質(zhì)勘查工作，其中水文地質(zhì)問題的評(píng)價(jià)非常關(guān)鍵，針對(duì)于地下水可能產(chǎn)生的影響，要建立預(yù)警機(jī)制和措施預(yù)案，提供必要的技術(shù)保障手段。

以我國目前的水文地質(zhì)勘查現(xiàn)狀來看，在實(shí)際工作中會(huì)受限于設(shè)備和技術(shù)的使用而出現(xiàn)結(jié)果誤差。特別是現(xiàn)階段，對(duì)于水文信息的整理和分析也應(yīng)該進(jìn)行優(yōu)化和完善，且大量的工程施工導(dǎo)致地下水長期過度開采，水文地質(zhì)勘查工作也是對(duì)環(huán)境問題的一種應(yīng)對(duì)措施，在未來的工作中也應(yīng)該發(fā)揮更關(guān)鍵的作用，提升生態(tài)意義。

三、常見的水文地質(zhì)問題

(一)地下水的升降

水位的變化包括自然原因和人為原因，但對(duì)于巖土工程來說都是需要重點(diǎn)關(guān)注的。地下水是導(dǎo)致巖土工程危害的主要原因，而地下水升降問題也是常見的影響因素。從人為原因來看，包括廢水的排放和建筑垃圾兩個(gè)方面。重點(diǎn)是廢水排放方面，很多施工單位在施工時(shí)并不注意廢水的合理收集和排放，不僅會(huì)帶來嚴(yán)重的環(huán)境問題，還會(huì)影響到施工的安全性。而人為因素主要是導(dǎo)致地下水位出現(xiàn)明顯下降。很多施工單位或是探礦單位會(huì)大量地將地下水抽取，或是在上游修建水庫等，導(dǎo)致地下水位的大幅度下降，一旦控制不當(dāng)，就會(huì)導(dǎo)致地表塌陷、水質(zhì)惡化等，對(duì)于環(huán)境的破壞程度非常明顯。此外，自然原因主要指的是降水量和含水層顆粒原因等，例如巖土體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)破壞，導(dǎo)致巖土軟化、強(qiáng)度降低等。但無論是哪種問題，都會(huì)導(dǎo)致巖土的膨脹收縮變形反復(fù)出現(xiàn)，如果建筑物的強(qiáng)度本身較低，那么結(jié)構(gòu)破壞也是在所難免的事情。

(二)地下水的動(dòng)力作用

通常情況下地下水的動(dòng)力作用，受自然因素影響的程度較小，且不會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。一旦在工程施工環(huán)節(jié)中對(duì)地下水的動(dòng)力平衡進(jìn)行破壞，便會(huì)產(chǎn)生一些嚴(yán)重的工程問題，例如基坑突涌，帶來的安全隱患和經(jīng)濟(jì)損失都是巨大的。

(三)地下水腐蝕

地下水腐蝕即地下水本身具有一定的侵蝕和破壞能力，對(duì)混凝土等施工材料會(huì)產(chǎn)生一定的不良影響。通常情況下如果地下水中的H+含量或二氧化碳含量較高時(shí)，就需要進(jìn)行地下水腐蝕的評(píng)價(jià)工作。根據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》的明確要求，在沒有充分的資料對(duì)工程場(chǎng)地的水質(zhì)進(jìn)行判斷時(shí)，就需要進(jìn)行取樣試驗(yàn)，然后分析其可能產(chǎn)生的腐蝕性[1]。此外氣候的變化也會(huì)加快地下水的腐蝕程度。例如溫度的變化讓混凝土內(nèi)部孔隙的鹽溶液飽和，但在水的作用下又出現(xiàn)溶解，如此的循環(huán)破壞嚴(yán)重影響施工建筑的耐久程度和安全性。

四、水文地質(zhì)問題的主要解決措施

(一)巖土水理性質(zhì)分析

巖土的水理性質(zhì)包括水理和巖土物理兩個(gè)方面，針對(duì)于工程地質(zhì)勘查工作來說，巖土的水理性質(zhì)應(yīng)該被放在主要的勘查目標(biāo)上。由于地下水會(huì)對(duì)巖土產(chǎn)生作用，進(jìn)而影響到巖土的強(qiáng)度和整體結(jié)構(gòu)，所以針對(duì)巖土體的水理性質(zhì)進(jìn)行測(cè)試，可以有效地減少產(chǎn)生的問題。通常可以從以下幾個(gè)方面入手。

1.透水。透水性的主要判斷依據(jù)是水通過巖土?xí)r的性能變化。由于自然重力的原因，巖土如果顆粒較大，那么透水性能會(huì)更強(qiáng)。所以通過對(duì)滲透系數(shù)的計(jì)算來判斷巖土的透水性能，可以有效地對(duì)地下水可能產(chǎn)生的問題進(jìn)行預(yù)估。

2.軟化。巖土長期受到地下水的滲透，結(jié)構(gòu)和性能會(huì)產(chǎn)生變化，強(qiáng)度會(huì)出現(xiàn)顯著降低。通過對(duì)軟化系數(shù)的計(jì)算，可以對(duì)巖土耐水耐壓能力進(jìn)行判斷。如果軟化性顯著，對(duì)于工程施工的影響程度也較大。

3.體積變化。體積變化主要是因?yàn)榈叵滤淖饔谩Ｈ绻麕r土吸收了大量的地下水，則體積會(huì)明顯增大，反之，當(dāng)水分流失時(shí)，體積又會(huì)縮小。巖土的這一特性也是導(dǎo)致基坑問題的常見因素，因而水文地質(zhì)問題也應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注這一方面。

(二)強(qiáng)化人員勘查意識(shí)

由于地下水位的變化會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的水文地質(zhì)問題，所以在勘查的過程中也應(yīng)該強(qiáng)化人員的勘查意識(shí)，并針對(duì)可能出現(xiàn)的影響因素進(jìn)行記錄，以此來編制評(píng)價(jià)報(bào)告。施工單位也需要給予高度重視，制定多種解決方案，將出現(xiàn)的問題降到最低，控制在合理的范圍內(nèi)，提升工程的整體質(zhì)量[2]。

(三)管理水文地質(zhì)評(píng)價(jià)內(nèi)容

對(duì)于巖土工程的勘查報(bào)告來說，內(nèi)容的準(zhǔn)確定是最終成果的直接體現(xiàn)，尤其是對(duì)于建筑工程來說，在地基設(shè)計(jì)和施工方面都要以勘查的資料作為參考依據(jù)，因而在評(píng)價(jià)內(nèi)容上出現(xiàn)偏差，就有可能產(chǎn)生嚴(yán)重的施工質(zhì)量問題。所以在水文地質(zhì)的評(píng)價(jià)內(nèi)容中，除了要描述地下水類型和分布情況外，還要著重對(duì)巖土類型、流向、水動(dòng)力等參數(shù)進(jìn)行分析，從而了解到整體的評(píng)價(jià)資料，然后為施工提供有效的輔助。

(四)加強(qiáng)技術(shù)的使用和地下水研究

技術(shù)的使用主要指的是在科學(xué)技術(shù)水平的發(fā)展下，水文地質(zhì)勘查工作也需要與時(shí)俱進(jìn)，采用更有效的技術(shù)手段來進(jìn)行勘查。例如常用的物探技術(shù)，是對(duì)地質(zhì)構(gòu)造和水資源進(jìn)行合理勘查，或是利用點(diǎn)發(fā)勘探技術(shù)來對(duì)地下水分布情況和儲(chǔ)存情況進(jìn)行初步了解。而水文地質(zhì)鉆探技術(shù)、地下水化學(xué)研究、同位素研究等方式也可以成為重要的方式，尤其是對(duì)于地下水的具體位置和比例上，在結(jié)果上可以更加精確[3]。

五、結(jié)語

隨著建筑工程未來的繼續(xù)發(fā)展，工程地質(zhì)勘查在未來仍然是關(guān)鍵的技術(shù)工作。而在這一環(huán)節(jié)中，水文地質(zhì)條件的勘查工作必然是核心內(nèi)容。為了能準(zhǔn)確地查明施工區(qū)域的水文地質(zhì)條件，施工單位也應(yīng)該著重對(duì)產(chǎn)生問題的因素進(jìn)行分析，然后采用有效的水文地質(zhì)勘探手段，與工程設(shè)計(jì)相適應(yīng)，從而預(yù)測(cè)工程和水文條件的相互作用特點(diǎn)，為工程施工提供正確的評(píng)價(jià)結(jié)果。