工程地質勘察中的水文地質問題探析

姜芝明

關鍵詞：工程地質勘察;水文地質;問題

引言

在地質工程中，地下水是影響工程質量的重要因素，而現代很多工程往往都缺少對水文地質的合理設計。如果在工程開始前，設計者沒有進行全面的工程地質勘察，往往會降低整個地質工程的效率，嚴重的話會對居民的人身安全造成威脅。因此，水文地質問題不僅僅是影響地質安全的因素，更會影響到整個工程的效率。現在我們需要認真勘察水文問題，從而有效提高地質工程效率。

1工程地質勘察中處理水文地質問題的重要性

地質調查是每項工程建設前的基本作業環節。工程地質調查的目的是了解項目建設區的水文地質情況，為項目的順利實施提供必要的參考。如果工程地質調查不準確，就會對后續的施工，尤其是項目的基礎施工產生很大的影響。如果在施工前不進行水文地質科學調查，可能會造成工程地下水基礎的破壞，相關調查人員應結合工程建設區的實際情況，通過查閱資料對具體情況進行初步了解，并應用相關調查技術，明確找礦區地下水和土壤結構的具體情況，為施工處理技術的選擇提供必要的依據。工程地質調查不僅影響工程施工質量，而且與工程施工的安全也有一定的關系。在環境比較惡劣的地區工程建設地質災害問題經常發生，水文地質問題是誘發地質災害的因素之一，采用科學的勘查技術來了解工程建設地區的水文地質問題并制定有針對性的治理方案，能否減少地質災害現象的發生，從而提高工程建設的安全性。

2工程地質與水文地質的工作內容

（1）地質環境。在地質環境分析中，需要注意以下幾點：（1）對區域地質構造進行調查，檢查不同的巖石性質、厚度、基底構造等，對此類數據進行總結和分析，為施工方案的優化提供數據參考。②分析巖石和土壤的物理和化學屬性層地質，如巖石和土層的地基強度，抗壓能力，水資源、巖石和土壤的粒度層、巖石和土壤的密度層，等，和集成數據改善耐久性分析結果的實用性。（2）自然地理。在自然地理調查的過程中，主要的調查內容涉及以下幾個部分：第一，區域氣候分布，不同氣候條件帶來的溫濕度影響有很大的差異。例如溫帶大陸性氣候區具有高溫、多雨、冬季干燥等特點，這對施工單位調整夏季施工計劃和冬季作業計劃非常有幫助。二是區域地形地貌。地表的地形地貌也能在一定程度上反饋地下巖層的物理和化學性質，評價地形地貌的潛在危險性。三是對地表徑流量、寬度、局部風向、風速等內容的調查，這也有利于施工技術的動態調整，提高施工方案內容的實用性。（3）地下水位。從以往的施工經驗可以看出，在工程運行過程中，地下水是影響施工進度的重要因素。所以在地下水位勘探工作中也需要相關參數進行數據采集，具體內容如下：（1）了解，對于期間地下水的變化可以參考相關的歷史數據，對于地下水位的變化數據進行整合，根據最終的整合結果來確定某些區域地下水位變化的影響。（2）了解區域周邊水系環境，合理評價地表水對地下水的補水效果，統計地下水水位波動范圍，為后續工程建設工作的推進奠定基礎。（4）含水層參數。形成的地下水主要有三種形式，即游離水、束縛水和毛管水。為了合理評價這三類水資源的存在，有必要對含水層參數進行研究。在具體勘察工作中，需要注意的勘察內容有：首先，對含水層的位置、含水層的厚度、含水層的完整性、含水層的水位等基本物性參數進行分析。二是勘察含水層的受力、滲透性、節理、地下水流速等理化性質，從而為施工方案奠定基礎。

3水文地質勘察中出現的問題

3.1部分勘測團隊精確度不高

建筑單位往往會給地質勘察團隊詳盡的地質資料來輔助工作團隊進行高效的勘察任務。而現在很多地質勘察團隊并沒有在地質勘察方面得到良好的工作效果。勘察團隊無法對地質資料進行全面正確的理解、評估，尤其會忽略在水文地質方面的勘察內容。不全面的勘察結果會導致建設團隊忽視地質勘察的好處，阻止了地質工程的進步。我國地質工程經過多年發展，工程勘察中的相關規范十分明確、嚴格，但是大部分勘測團隊并沒有遵循相關的規范要求，對勘測工作的態度十分隨意，沒有確定嚴格的勘察地點，也沒有符合建筑物的勘察要求。勘察團隊所收集到水文資料缺少了很多客觀條件，無法符合工程的勘察要求。缺少嚴謹工作態度的勘察團隊會影響到工程建設項目的效率。

3.2地下水位對巖土物理力學性質的影響

有些巖石和土壤屬于膨脹性。在具體的工程勘察過程中，要充分研究場地的水文地質條件，特別是地下水在漲落時，其高度和變化規律會影響地基。因此，在選擇基礎深度時，應充分參考地下水位。如果進行地基施工，地基底部的地下水位、可壓縮層范圍會發生相應的變化，會對建筑物的穩定性造成不良影響，如果建筑物地基的可壓縮層水位不斷上升，地基會遭受軟化，如果水位在壓縮范圍內下降，巖土在自身重力因素的影響下會不斷增加，從而導致地基的附加沉降。如果土質不均勻，地下水位的突然變化也會導致建筑物變形破壞。地下水位、上、下水位和下水位波動帶的變化規律非常明顯。土壤自上而下存在天然含水層和孔隙比，且由小到大逐漸增大，盆地壓縮，承載力呈現出越來越大的規律變化。這是由于在連續淋濾作用下，地下水以上不同區域鐵、鋁物質不斷富集，土壤膠結顆粒起到充填作用，增加了土壤之間的聯系，形成堅硬的結殼，因此，含水孔隙比小，壓縮模量和承載力增大。在地下水位的變化與土壤后，鐵和鋁連續浸出的元素在土壤中，變得更軟土，土壤孔隙水含量增加，壓縮模量和承載力的不同程度的下降，土壤中的分布層底部的地下水位，由于地下水交替緩慢，其氧化水解減弱，由于扭曲的重力應力因素對土壤的影響，復制變得更加密集，從而增加了壓縮模量、承載力，降低了水貧度和孔隙比。黏性土、風化殘積土和部分軟巖由于成因不同，其物理力學性質也有相應的變化規律，且與地下水密切結合。因此，巖土物理力學變化規律的研究應充分重視影響地下水位的因素。

3.3地下水動水壓力變化

通常情況下，地下水會處于流動的狀態，地下水的流動受到多方面因素的影響，使其循環流動并保持動水壓力的平衡。當外界干擾因素較少時，地下水的動水壓力會保持相對穩定的狀態，該狀態下其對工程建設產生的影響可以忽略不計。但是，如果受到人為因素或自然因素的影響，使地下水動水壓力出現大幅變化時，就會對地下巖土層產生不可逆影響，并會改變巖土層的性質和狀態，最終影響工程勘察結果的準確性和工程建設的整體質量。

3.4地下水位頻繁升降危害

與單純的地下水位升降相比，地下水位升降的頻繁變化給建設工程帶來的危害更加明顯和嚴重。如果該建設項目的區域的地下水位隨季節變化明顯，且易于水位升降頻繁交替變化，容易導致各種各樣的巖石和土體的物理性質，強度變化，導致不規則的收縮和擴張的巖石和土壤的質量，從而造成地面沉降不均勻、地裂縫，對建筑物造成嚴重的、不可逆的破壞。地下水位升降頻繁交替，對巖體工程性質的危害，主要表現在以下幾個方面：首先，原有的填水水位是為了減少巖土工程中的失水，因此會使巖土工程中的巖體結構發生變化，造成巖土工程中的收縮，從而誘發上部沉降或巖土工程中的地面裂縫。其次，原有的無水巖體在地下水位上升和充填后，其結構會發生變化，很有可能誘發巖體膨脹，增大上部巖體的應力，很有可能造成地面不均勻沉降。這兩種危害都會造成嚴重的影響，因此有必要做好擬建地區地下水的調查研究，開展有針對性的危害防治措施。

4如何處理水文地質問題

4.1按照嚴格勘察規則進行工作

勘察團隊在進行工作時應該保持高度的集中度，遵守建設工程中所提出的要求，提前了解勘察對象的資料，熟悉該片地區即將進行的工程內容。團隊在勘察過程中應該把地區水質問題的危害整理清楚，讓建設團隊了解到水質問題對工程產生的影響。在工作中應該對自己的勘察程度有嚴格的要求，一板一眼的按著相關的技術規范進行操作，降低操作失誤風險，圓滿完成地質勘測工作。

4.2工程地質勘察中要強化水文地質勘測

在工程地質調查過程中，要明確調查目標，綜合運用各種有效的調查方法，提高調查效率和質量。特別是將水文地質勘查工作作為重要的工作內容，對區內地下水特征進行詳細的調查分析，了解和掌握地下地質環境的流量分布特征和由于季節因素的頻繁波動等，獲取土壤滲透性的信息，確定滲透性系數。在調查水文地質問題的過程中，還需要進行水壓試驗，該試驗起著非常重要的作用，可以有效地確定壓力值，如基礎啟動壓力、最大壓力和壓力等，在這些信息的基礎上可以對地下水的狀態進行詳細的分析和評價，了解會對建筑物產生的負面影響，對地下水的腐蝕性進行評價，以保證建筑工程的安全。在工程地質調查中，在測量水文地質問題時，應重視現代先進技術的應用，以保證所獲得數據的準確性，為相關工作提供參考。

4.3優化勘察手段，嚴格勘察的技術指標

伴隨我國科技水平的持續發展，地質勘察工作中所應用的設備與技術也在朝著信息化和智能化方向發展。要想進一步提升勘察工作的準確性，地質勘察部門需要與時俱進，注重對新技術和新設備的引進，如GPS技術、TEM勘察技術、高密電法勘察技術和RS技術等;勘察工作人員則需依據勘察工作的具體需求與現場實際情況選擇適宜的勘察技術，借助現代化勘察技術來提升勘察工作的準確性，同時還要規范勘察技術指標，通過對行業規范的深入理解與執行，提高勘察技術指標的標準化程度。

4.4保持地下水位正常穩定

水位的高低會對工程的施工產生很大的影響，如果潛水水位不穩定，會對工程的整體質量產生負面影響。首先，地質勘探部門需要重點觀察潛水位置的狀態，對施工過程中發現的管道滲漏問題，在第一時間對管道進行修復;要注意地下水位的變化，嚴格控制地下水的抽采。同時，還應加強對水質的研究分析，依靠全方位的分析檢測工作，準確收集相關的地下水位數據，科學準確地分析地下水位情況，確保地下水位處于正常范圍。最后，要注意地下水資源的科學利用。施工企業要做好施工區內水資源管理工作，根據區內水資源情況制定長期供需計劃，加強水資源調查論證，做好給排水的監督管理，防止水資源的浪費和污染。

4.5規范工程地質勘察工作人員的工作流程

目前，隨著我國工程地質調查工作的不斷發展，已經形成了一套適應我國勘查實際情況的規章制度來約束地質調查工作，也形成了一套成熟的工作流程，涉及到勘查工作的各個方面。但在實際工作中，很多地質勘探工作人員不熟悉規章制度來實現，所以在實際工作往往會出現一些違規行為，所以在開始調查之前需要一些系統的員工培訓工作，標準的調查工作過程，嚴格按照規章制度操作。部分員工到其他經驗錯誤，在調查的過程中，根據自己的經驗，但要注意調查工作每次都是不一樣的，經驗很容易導致邊坡滑動，這種工作方法的效率并不是很高，不能做這項工作完成的質量和數量。

4.6加強對水文地質的評價工作

第一，礦山工程的地質勘察人員不僅要對地下水的自然分布情況進行充分了解，并以工程建設要求為依據，系統有效地對地下水進行判定，也要提前對施工時地下水可能出現的情況進行模擬和預測，還要對地下水給項目建筑造成的不利影響進行考量。此外，對于不同地質條件給項目帶來的不同影響，要重視對其的分析和研究，同時勘察人員還要根據礦山工程建設環境，在充分考量各種因素后制定有效的防范措施。而對于評價內容來說，不僅要加大對附近地下水所腐蝕性的重視度，還要以地下水的水位、分布情況以及化學性質所帶來的不利影響進行科學準確的評估。最后，勘察人員還要為水文地質質量的準確性和實時性提供保障，因此在進行勘察時，勘察人員通過確保所獲得水文地質資料具有系統性和全面性，以確保能夠提供科學有效的水文地質參數，從而為有效完成工程評估提供有力保障。

4.7加強勘察過程監督

通過加強勘察過程監督，能夠減少人為因素帶來的負面影響，從而提高勘察數據的合理性。在具體的應用中，監管人員自身需要具備豐富的知識儲備，可以對勘察過程進行合理評估。同時在工作開展過程中，也需要對當地實際的勘察情況，完善科學的監督管理流程，同時對監管力度進行合理分析，確保相關工作的有序展開，而且在確保監管力度的情況下，還能夠對地質災害進行有效預防，提高勘察階段的安全性。另外，在監督工作開展的過程中，還需要對當地工程作業強度進行客觀分析，明確地下水位具體的變化情況，做好相關參數內容的梳理工作，這也提高了數據分析結果的實用價值，為后續施工活動的有序進行奠定基礎。

結語

通過以上對水文地質問題在工程勘察中的重要性分析，水文地質勘查是工程地質勘查工作中的重要工作之一，水文地質問題對整個工程建筑的質量有著巨大的影響，相關工程地質勘查工作人員需要加強對水文地質勘查工作的重視。客觀的認識水文地質問題，對建筑物的諸多影響，詳細的了解水文地質問題以及地下水位的高低情況對工程項目所造成的危害，并結合先進的水文地質勘測手段和設備，結合工程項目所在地的具體情況進行詳細的勘測，加大水文地質勘測力度，重視現場勘測的監測工作，確保工程質量不受水文地質問題的影響。

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