工程地質勘察中水文地質的影響及解決方案分析

王遠江

摘要：基于提高工程地質勘察水平的目標，針對工程地質勘察中水文地質的影響，做了簡單的論述，提出了危害性的應對策略，共享給相關人員參考。從地質勘察實踐來說，地下水水位和壓力等的變化，很容易引發系列危害，比如地面沉降和地裂縫等，需要加以應對和處理。現結合具體研究，作如下論述。

關鍵詞：工程地質勘察；水文地質；危害性；應對策略

隨著工程建設規模的不斷擴大，面對的地質條件更加復雜，使得工程地質勘察地位不斷提升，通過地質勘察，掌握地質條件情況，為設計和建設工作的開展，提供有力的支持。從地質勘察實際來說，水文地質的影響最大，要高度重視水文地質勘察，提出全面的應對措施，保障工程建設的質量和安全性。

1.工程地質勘察中水文地質調查內容

從勘察的內容來說，主要針對公路、鐵路以及城市建筑等建設區域內的地質條件，開展相應的勘察，掌握工程地質條件和水文地質條件等，明確水文地質問題的潛在危險，提出應對措施和處理方法[1]。開展水文地質勘察，要按照當地的規范，全面把握工作內容。以貴州省《貴州巖溶場地巖土工程勘察技術規范》DB52/T1336-2018為例，規范提出水文地質調查與測繪工作，應該進行場地與周圍相關資料的收集，包括區域地質資料、地貌資料、第四系地質、水文地質資料、巖溶資料等；鄰近地區的氣象資料和水文資料等。若勘察現場的水文地質條件比較復雜，要擴大調查范圍，涵蓋和工程場地有關的一個或者多個完整的巖溶水文地質單元。以地貌調查為例，要包括巖溶平面分布特征、觀測巖溶洼地和溶洞等。

2.工程地質勘察中水文地質的影響分析

2.1水文地質的影響

2.1.1地下水壓力變化

一般來說，若地下水沒有受到人為因素的干擾發生變化，那么給建筑物不會造成影響。但建筑施工作業期間，受到外力因素的影響，地下水極易出現壓力失衡的情況，影響著工程施工進度。實例，某建筑工程施工作業的開展，缺少對水文地質條件的全面勘察，施工作業時承壓突然增加，使得管道在基坑施工作業時突然發生爆裂，威脅著建筑物的穩定性和施工安全，同時造成工期推遲，增加了工程建設投入[2]。

2.1.2地下水水位變化

從水位變化的角度來說，當水位開始上升時會產生附加浮托力，對建筑物有著很大的上托作用，并且由軟化基礎底持力上層，減少地基基礎的承載力。若地下水位下降或者臨近建筑深基坑開挖將會，那么將會給周圍存在的建筑造成影響，使其出現不均勻沉降，引發傾斜和裂縫等問題。具體原因為下水管道漏水，部分建筑物未采取散水坡與排除地表水的措施，大量降水與地表水滲透到地基，使得持力層被軟化，使得建筑物出現不均勻沉降[3]。除此之外，部分建筑工程因為地下水的變化，比如水分聚集或者散失，促使土層出現軟化和崩解等作用，造成建筑物破壞。部分地下水的化學反應，使得建筑基礎層被腐蝕，進而發生傾斜或者產生裂縫。水對土的影響很大，比如毛細水，其受到水和空氣界面表面張力作用影響，為分布在細孔隙內的自由水，主要出于地下水位之上的他透水層，受到表面張力的影響，地下水順著毛細孔上升，上升高度和土孔隙大小有著直接關系。孔隙很大時，即粒徑超過2mm，一般沒有毛細情況。毛細水多存在于直徑大小在0.002rnm～0005rnm的孔隙內，比如粉砂土，含量很多。若毛細水上升，地表可能會發生沼澤化和鹽漬化，促使基礎墻體濕潤，部分建筑基礎與基墻使用的建筑材料質量不達標，經過濕潤后會軟化，整體強度降低，變形量增加，溫度降低時加劇凍脹作用，使得建筑物出現傾斜和裂縫，部分建筑室內地面會產生返潮的情況，需要采取制作地基防潮層和墻基防潮層的措施[4]。

2.2實例分析

2.2.1案例概述

以某工程項目為例，為道路橋梁工程，設計為雙層兩用橋。其中，上層設計為雙向6車道，下層設計為雙向輕軌軌道，并且預留2車道。整個橋的長度為1741.00mm，橋面寬度單位為30mm～36mm。現結合此工程地質勘察實踐，分析水文地質的影響。

2.2.2水文地質條件分析

2.2.2.1基本情況

從區域環境角度來說，長江為此橋橋位區最低侵蝕基準面。該橋的橋位區地下水依托地勢和上將水位呈現互補關系或者反補關系。受到地勢因素的影響，基巖裂隙水都接受降水補給最終形成地下水，通過層面徑流排放到長江。汛期期間，長江河床地下水主要接受長江補給和兩岸地下水補給。

2.2.2.2松散層孔隙水

具體分布地點為西岸河漫灘，地下水的補給依靠降水，屬于潛水。地下水的水位以及水量大小，受到季節因素的影響比較大，洪水期的水位以及水量相對枯水期要大。砂土層歸類為弱透水層，厚度范圍為0.60m～6.82m，含水量不多。此部分地下水，不會給混凝土造成腐蝕影響。選擇南濱路段的松散層，開展抽水試驗，試驗結果顯示，水位只降深了1.72m，流量便達到了10.54m3/h，水泵停止運行之后水位快速恢復到原來的水平。抽出來的地下水，水質比較渾濁，水的顏色和長江水一致。經過計算得到，滲透系數范圍為0.15m/d～16.15m/d。

2.2.2.3基巖裂隙水

位于長江兩岸階地基巖風化裂隙中，類型為潛水。從補給源的角度來說，以大氣降水為主。基巖強風化帶巖層比較破碎，受到風化的影響，裂隙比較發育，工程建設現場內基巖強風化帶的厚度大小有限，弱風化帶裂隙表現為不發育特點，同時基巖出露的位置相對比較高，受到地形坡度因素和大氣降水因素等的影響，局部位置的潛水很少。工程地質勘察工作中，在A23橋臺位置進行調查時，發現存在 1處防空洞。對防空洞進行勘察，發現洞內存在著地下水出露情況，通過向周圍的居民進行調查得知，因為生活用水量不大，此地區地下水連年不斷。選擇長江兩岸對應層位，開展鉆孔作業，進行提水試驗。經過試驗發現，鉆探深度范圍內幾乎不存在地下水。對BK84與BK49位置，開展抽水試驗，得知此處含水層地下水水量有限。因為長江河床地理位置特殊，向斜槽谷位置很低，向斜兩翼巖層在降水的影響著，經過滲流形成了地下徑流，經過匯集之后分布在向斜核部，地下水劃歸為承壓水。工程現場的基巖裂隙水補給，主要依靠的是大氣降水和長江。

2.2.3不良工程地質分析

此橋兩江岸都屬于巖質岸，土層的厚度比較小，經過地質勘察，沒有發現塌岸的情況，因此不需要進行岸坡再造。根據工程地質勘察中水文地質調查結果分析，確定此工程施工現場不良地質現象不發育。從此橋的建設現場來說，整個地塊的地勢比較平緩，起伏變動不大，區域構造的作用不強，不存在滑坡和斷層等各類不良地質情況。整個路線中K1+794.40位置，存在砂巖陡崖，整個陡崖的長度大約為170m，高度參數范圍為12m～14m，坡角大約為72°～82°，橋位區坡向參數為315°。從所處的位置來說，為長江右岸岸坡，整個坡體為砂巖，坡腳位置是新近分層碾壓的填筑土。按照回填作業前的勘察結果，斜坡底部巖體相對完整，沒有凹巖腔，底部沒有臨空面。經過地質勘察發現，橋位區陡崖位置的砂巖體存在著7條裂隙發育，經過不斷發育，卸荷裂隙斷續出現，豎向穿層。從現狀來說，1號卸荷裂隙已經完善將一部分巖體切割，巖體和母體分離。目前來說，尚沒有使陡巖發展為危巖。從管網洞室測繪結果以及工程地質勘察結果來說，此工程建設現場內共計分布12處地下洞室，分布地點在長江兩岸，部分洞室對橋位區的影響很大。通過地質勘察，分析水文地質的影響后，制定相應的建設和施工控制方案，為后續工程施工作業的開展，提供了有力的支持，極大程度上保證了工程建設的質量和效益[5]。

3.工程地質勘察中水文地質的影響應對策略

3.1加大水文地質勘察的理論研究

從勘察工程地質作業實踐來說，要以水文地質為主要內容，做好深度分析以及研究，尤其是要掌握地下水情況。這需要工作人員做好水文地質勘察理論的深度研究，通過對巖層和水的作用原理分析，獲得水文地質評估結果。工程水文地質勘察理論為綜合性較強的學科，要做好深度研究，構建地下水勘察體系，運用勘察專業知識，結合水文地質的危害特征，提出具體的解決方案，并且要進行工程建設風險的評估，制作評估報告，為工程設計和建設提供具體的建設方案。除此之外，要積極引入專業人才，做好人員的培訓，全面提高勘察工作者的綜合素質，保證水文地質分析結果的精準性[6]。

3.2積極建設地下水試驗站

隨著工程地質勘察地位的不斷上升，完善水文地質條件勘察基礎設施具有緊迫性，能夠為各項工作的開展提供支持。建設的地下水試驗站要實現全面覆蓋，進而保證勘測數據信息的真實性和完善性，通過整合所得的數據信息，為各項工程建設的開展提供依據。各個區域采取的措施差異，比如城市群區域地下水污染嚴重，部分地區的淺水層被污染，利用深機井或從別的區域輸送。基于此，要加大對地下水的監測力度，快速獲得精準的數據信息[7]。

3.3完善勘察管理體系

從當前實際情況來說，工程地質勘察領域還面臨著很多的問題，比如現場勘查作業中理論和實踐變差大等。對于現存的各類問題，要注重構建完善的勘察管理體系，不斷提高地質勘察工作人員的水平，引入現代化設備和儀器，全面提高地質水文勘察水平。在工程建設工作中，地質勘察起到了重要的作用，占據著重要地位。若想不斷提高工程勘察水平，必須要做好全面的把控，圍繞理論知識、勘察設備等入手，加大勘察工作的投入力度，確保勘察結果的完整性和科學性，為工程方案的制定提供保障[8]。通過構建高效的地質勘察管理機制，不斷提高工程勘察水平，實現對建筑物穩定性和安全性的把控，全面提高建筑建設質量水平。

3.4制定危害的預防措施

首先，要做好設計環節的預防控制。開展工程建設方案設計前，組織勘察人員做好現場考察，對于氣溫變化和氣候變化大的區域，增加勘察的時間，獲得完整精準的數據，以免地基基礎受到影響。設計的地基基礎方案，必須要嚴格按照工程設計與施工標準文件等現行規范標準，做好質量的把控，最大程度上減少錯誤的出現[9]。

其次，工程施工階段采取預防措施。施工現場的水文地質條件變化較大，精準預測的難度很大，因此若想有效應對水文地質的危害和影響，需要結合實際情況，及時調整工程施工方案，并且制定緊急預案加以應對，確保工程建設的科學性以及安全性。施工作業前，要做好勘察報告的閱讀和分析，即使報告沒有得出存在地下水，也需要制定緊急處理方案，當施工作業遇到外來水源時能夠及時進行處理。尤其要對常見的問題進行預防，比如基坑止水帷幕失效等，以免工程事故的發生。

最后，工程竣工階段的預防措施。完成工程建設后，組織專業人員對工程安全性進行檢測評估，并且編寫工程驗收證明書。檢測中發現存在問題，需要及時采取處理措施，避免影響工程后期的使用，引發安全事故[10]。

4.結束語

綜上所述，工程地質勘察中水文地質條件勘察為重點內容，做好水文地質條件危害的有效預防和控制，對保證工程建設的質量和安全性，有著重要的意義。現有的很多工程由于前期勘察不到位，未能考慮水文地質的影響，引發了工程事故，造成極大的損失。文中結合具體實踐，對工程地質勘察中水文地質的影響，做了相應的分析，提出了勘察策略和應對措施，為相關工程勘察和建設工作的開展提供參考。

參考文獻：

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[10]白沙.工程地質勘察中水文地質問題的危害分析及處理措施[J].工程建設與設計， 2019（14）：31-32.