水文地質問題在工程地質勘察中的重要性分析

孫榮務

（重慶一三六地質隊 重慶 401147）

引言

水文地質問題是工程地質勘察與工程項目設計施工中所需關注的重點問題之一。就礦工程地質勘查而言，做好水文地質勘察與評估工作，不僅有利于提升地下水資源利用率，也有利于降低水環境對礦山開發的影響與危害，提升工程建設施工安全性與穩定性，促進工程地質勘察工作、礦山開采工作的優化發展。對此，在當前高度重視工程質量、安全、效率、經濟、品質協調發展的背景下，有必要加強水文地質問題在工程地質勘察中重要性的分析。

1 水文地質問題的相關概述

工程地質勘察（engineering geological investigation）是針對工程建筑項目建設施工而形成的工程地質因素調研研究工作。通常情況下，需對工程項目地質結構、地形地貌、水文地質條件、巖石物理學性質、地質現象、建筑工程地質環境與建筑物之間的作用等進行調查、研究、分析與處理。工程地質勘察通常可分可信性研究勘察、初步勘察、詳細勘察三個階段，對保證建筑物穩定性、安全性具有積極影響作用[1]。而水文地質（hydrogeololgy）作為地質學中的重要分支學科，是工程地質勘察工作中的重要組成部分，主要是指自然界中地下水的情況，包括地下水分布情況、地下水規律以及地下水物理、化學性質與組成成分，地下水資源的利用等。通常情況下，在工程地質勘察工作中，需要對地下水及其對巖土層、建筑結構存在的影響進行客觀評價，了解并掌握水文地質對工程地質勘察以及工程項目建設施工的影響，并在此基礎上依據評價結果進行水文地質問題危害性預測與分析，提出針對性解決方案與防護措施。與此同時，需從工程角度出發，進行工程現場地形地貌、區域水文地質條件、氣象條件等的勘察，針對地下水活動對工程存在的作用與影響進行評價，為工程項目設計與項目施工提供參考依據。由此可見，水文地質在工程地質勘察中占據重點地位[2]。

2 水文地質問題在工程地質勘察中的重要性

為進一步探究水文地質問題在工程地質勘察中的重要性與必要性，從水文地質問題的危害入手，對水文地質問題進行具體分析。多年實踐工作經驗總結與歸納，了解到水文地質問題對工程建設質量產生的影響主要體現表現為水位地質問題對巖土存在的影響。由于巖土具有水理性、滲水性、崩解性、給水性、脹縮性等特征，當巖土在水的作用下，本身性能發生改變時，將導致工程土地出現地質問題，如裂縫、沉降等，從而影響建筑穩定性與安全性。對其進行具體分析，可知水文地質問題導致巖土工程形成為危害的原因大致可歸納為以下幾點：①地下水位上升危害。即，當地下水位上升到一定程度后，將對附件土壤性質產生印象，嚴重者產生沼澤形態，出現鹽堿化現象，從而對工程產生腐蝕效應，嚴重影響工程穩定性與安全性。而導致地下水位上升的因素有很多，如氣候變化（強降雨）、人為操作（地下水的不科學利用）等；②地下水位下降危害。在工程建設施工中，當相關工作人員沒有根據工程實際水文條件，進行地下水資源不科學應用時，很容易造成地下水資源枯竭問題的產生，從而導致地面出現地裂、塌陷、下沉等問題的產生，影響建筑穩定性與安全性；③地下水位反復升降危害。當地下水位出現反復升降問題時，將導致巖土出現不規律的膨脹，是巖土性質發生巨大的改變，出現巖土結構變形，進而引發地裂、地基塌陷等問題的產生[3]。對此，在地質勘察工作中提升水文地質問題的重視程度至關重要。但是，就目前工程地質勘察實際情況來看，在地質勘查中普遍存在工程周圍水文地質條件勘察工作不到位問題，對水文地質的分析缺乏全面性，無法準確判定與了解地下水對巖石土體以及工程建筑的影響。對此，在新時期發展下，加強水文地質問題的研究，在工程地質勘察中實現水文地質問題勘察工作的貫徹落實勢在必行。

3 實例分析

本文以四川松藻礦區梨園壩井田工程地質勘察項目為例，就水文地質問題在地質勘察中的重要性進行實踐分析。

3.1 工程項目概述

松藻礦區北起藻渡河南西至貴州省習水縣溫水區，面積約為160m2，地形南東高、西北低，屬中山～中低山地區。礦區為炎熱帶氣候，具有溫水多雨特征。與此同時，礦區內水資源豐富，每當夏季多雨時節，礦區河水漲幅較大，流量增多。梨園壩井田工程位于松藻礦區西南部位，所在地區地貌形態受構造控制，以單面山為主，其東面為槽谷，主要由陽新統灰巖構成；山脊主要由玉龍山組灰巖與長興組灰巖構成。井田地形南東高、西北低，最低點穿洞標高為632.80m，屬于中～淺切割地形。因此，梨園壩井田工程屬于典型的巖土工程。在地質勘察過程中應加強水文地質問題的研究與分析，做好水文地質勘察與評定工作。

圖1 井田地貌形態

3.2 水文地質問題對梨園壩井田工程的影響

梨園壩井田為單斜構造，礦井一端存在河流，礦井開采水平標高為650m。研究發現，礦井存在較為明顯的沖水問題。而導致礦井水患產生的主要原因在于地下水位上升，使地面出現溶蝕洼地。與此同時，落水洞與井下的溶洞貫通，是地表水經由井下溶洞裂縫進入到井下，對礦井作業產生嚴重印象，出現淹井事故。據有關資料顯示，1983年的一次強降水，導致井口涌水量超過3530m3/d，是礦井運輸通道全部淹沒，礦井不得不停止工作，對礦井帶來嚴重的經濟損失。此外，進行水文問題深入分析發現，茅口巷道出現大規模斷層問題，其巖石性質脆弱，經常有水流出，長此以往易引發工程坍塌問題的產生。此外，調查發現，井田淺部老窖水存在明顯裂縫塌陷問題，伴有黃色沉淀物。由于該部分水流量相對較小，尚未發生老窖水穿水事故。但是，不可否認的是，如不加強改善，長此以往在水文地質問題作用下，不可避免的將發展穿水事故，表1為礦井涌水情況部分統計資料。不可否認，導致這些問題與現象產生的原因，與水文地質問題存在密不可分的關系。對此，在工程新建與改造過程中，有必要認知水文地質問題在地質勘察中的重要性，在工程地質勘察工作做好水文地質勘察與評價工作[4]。

表1 礦井涌水情況部分統計資料

4 結論

綜上所述，水文地質問題是工程地質勘察工作中所需面對的重點問題，在地質工程勘察中占據重要地位，加強工程地質勘察中水文地質勘察質量與效率，提升水文地質勘察能力與水平已經成為地質勘察行業與工程建設行業發展的必然趨勢。對此，在明確認知水文地質問題重要性的基礎上，應根據工程實際情況對水文地質情況進行全面勘察，根據水資源參數做出準確、全面評價，從而降低水文地質問題對工程存在的不利影響，保證工程方案設計的科學性、可行性、準確性。