淺談工程地質勘察中水文地質的影響

黃小平

(安徽省地質礦產勘查局311地質隊,安徽 安慶 246003)

0 引 言

工程地質勘察主要對地質、地形、地貌、水文、氣象、地震等情況進行勘察，勘察結果是工程建設的基礎，設計人員必須了解工程施工現場的地質勘察情況才能選擇合適的施工工藝和材料，最終才能保證工程施工質量符合驗收標準，工程地質勘察中水文地質會對勘察結果造成一定的影響。

1 工程地質勘察

工程地質勘察分為以下三個階段：

第一個階段為選址勘察，該階段勘察人員需要收集工程地質勘察地區附近地區的資料信息，然后通過對這些資料的分析對勘察地區的地質構造、巖石、地層、土質等信息詳細了解，最后根據工程信息和地質信息對多個選址地區的工程地質進行勘察，即可選出與合適的工程施工地址。

第二個階段為初步勘察，該階段勘察人員首先應該對工程項目進行可行性分析，然后對勘察地區的地層、構造、巖石、土質等信息進行勘察，得到該地區的地下水埋藏和凍結情況，總結影響工程地質勘察的因素，最后保證工程建筑的抗震設防烈度符合要求。

第三個階段為詳細勘察，該階段勘察人員需要根據工程平面布置圖分析哪些施工對土壤載荷和地基有要求，然后再探明土質信息，對土質不良的原因進行分析并提出解決方案，最后根據水文地質的情況計算出地層滲透性系數[1]。

工程地質勘察常用的方法有地質測繪、地質勘探、實驗室試驗等，地質測繪需要根據工程項目的類型選擇合適比例制作工程地質圖，地質勘探主要分為工程勘探、鉆探和坑探，實驗室試驗主要對原樣土、巖石的性質進行檢測。工程地質勘察報告檢測項目見表1。

表1 工程地質勘察報告檢測項

2 工程地質勘察中水文地質的影響

2.1 水位上升對工程地質勘察的影響

水位上升的原因有很多，但是無論是人工排水還是自然降水的原因都會對工程地質勘察造成影響。水位上升會直接導致附近土壤中的含水率升高，地下水會腐蝕工程建筑材料，還會對水質造成一定的影響，最終影響工程勘察地區工程材料和土壤的物理性質和化學性質。除此之外，水文上升還有很大概率導致土壤沉降或者塌陷，工程建筑的路基如果受到水位上升的影響會發生嚴重的施工問題，甚至會導致安全事故的出現。因此水位上升對工程地質勘察具有嚴重影響，勘察人員必須對水位信息進行監測，在水位上升之前做好防范措施，保證工程施工的穩定進行[2]。水位上升對工程地質勘察的影響如圖1所示。

圖1 水位上升對工程地質勘察的影響

2.2 水位波動對工程地質勘察的影響

水位波動會導致土壤中含水率發生變化，土體密度也會隨著水位波動而發生變化。工程建筑有部分材料在地下，尤其是預埋件和地基材料，地下水水位波動會直接對工程材料造成影響，最終建筑材料的腐蝕速度加快。水位波動還會對巖石層造成一定的影響，水除了能夠腐蝕工程材料之外還會腐蝕巖石，水位波動會腐蝕巖石層造成巖石層形變，最終影響工程地基的穩定性，巖石層被腐蝕塌陷會直接導致地基的沉降。水位波動與土壤密度掛鉤，水位波動大則土壤密度降低，而土壤密度直接影響工程建筑的穩定性和載荷能力，因此水文波動會導致工程建筑的穩定性和載荷能力下降。水位波動對工程地質勘察的影響如圖2所示：

圖2 水位波動對工程地質勘察的影響

2.3 地下水壓力對工程地質勘察的影響

工程地質勘探會使用鉆探的方法對水文地質情況進行勘探，但是鉆探過程中容易對水文地質造成破壞，最終導致水文地質情況發生變化，如巖石層塌陷或者地下水壓力升高，地下水壓力變化會直接影響工程建筑地基的穩定性。總體來說,地下水壓力變化會從水位和巖石層兩個方面對工程地質勘察造成一定影響，地下水壓力變化水位也會隨之變化，最終工程建筑地基受到地下水的影響，從而影響工程建筑的穩定性和載荷能力。而巖石層受到地下水壓力的影響發生形變，會直接導致工程建筑地基下沉，嚴重時甚至會導致工程建筑地基塌陷[3]。地下水壓力對工程地質勘察的影響如圖3所示。

圖3 地下水壓力對工程地質勘察的影響

3 工程地質勘察中水文地質影響的解決措施

3.1 加強水文地質資料的分析

工程地質勘察必須加強對水位上升、水位波動、地下水壓力等問題的分析，而最簡單、最基礎的分析方法就是盡可能地全面尋找該地區的水文地質文件。工程地質勘察中需要根據水文地質資料和文件對勘察結果做出綜合性的分析，在勘察之前收集的資料越全面、越豐富，最后分析出來的勘察報告就越準確。工程地質勘察人員除了通過對基本水文地質資料的收集之外，還可以對該地區附近工程項目的水文地質資料進行收集，這樣既可以提高資料的全面性，又可以更加客觀地對勘察地區的水文地質情況進行分析。勘察人員只有加強水文地質資料的收集，才能提高數據信息分析的精確性，最后才能為工程設計和建設提供有效幫助。

3.2 監測勘察地點地下水情況

工程地質勘察可以通過監測地下水情況規避水位上升、水位波動、地下水壓力等問題對勘察結果的影響。首先勘察人員需要對工程選址地區的地質水文情況進行分析，而監測地下水情況可以先得到地下水水文、波動和壓力變化的規律，然后根據監測到的地下水情況為工程項目設計施工圖，并且根據地下水監測情況對可能發生的問題進行分析，同時做好地下水情況變化的應急預案，最后再按照監測到的地下水情況對施工進行調整，這樣既可以保證工程建筑的施工質量符合驗收標準，又可以減少施工過程中發生安全事故的概率。

3.3 測試勘察地點的水理性質

工程地質勘察還要對工程選址位置巖石和土壤的水理性質進行測試，巖石和土壤的密度、含水率、承載能力對工程建筑都會產生一定的影響，土壤密度不足會導致工程建筑地基沉陷，巖石密度不足發生彎曲同樣會導致地基塌陷或者沉降。水理性質測試需要分別對強結合水、毛細管水進行測試，然后再進行透水分析，最后按照水理測試結果即可得到當前巖石和土壤的透水情況。

3.4 保持勘察過程中地下水位狀態正常

工程地質勘察還需要在檢測地下水情況的同時保證地下水狀態正常，如果工程施工過程中地下水位的狀態發生變化，工程的施工質量和進度都會受到影響。工程施工過程中地質勘察監測發現了地下水位非正常變化，需要立即排查其變化原因。如果發現地下水位上升的原因是管道滲漏，應該立即對滲漏管道進行修復。如果發現地下水位下降的原因是其他地區在抽取地下水，應該立即對這種不符合規定的情況進行制止，防止工程建筑地基發生沉降或塌陷。

4 結束語

綜上所述，工程地質勘察是項目設計之前必須要進行的項目，但是水文地質情況會對工程地質勘察結果造成一定程度的影響，因此勘察人員必須對影響工程地質勘察的因素進行分析，然后在工程地質勘察過程中盡量避免這些問題，提高工程地質勘察結果的準確性，為工程設計提供真實可靠的數據依據。