基于工程地質勘察中水文地質問題的危害分析

秦萬能，馮祿強

（貴州省有色金屬和核工業地質勘查局三總隊，貴州 遵義 563000）

在礦產開采、建筑工程等領域的工程地質勘察工作中，水文地質均是重要的、必要的研究問題，對整個地質勘察及項目設計、施工均具有指導作用。但實際工作中，部分企業都不同程度忽視了水文地質勘察，或實際勘測工作的有效性較差，水文地質與項目地基施工及后期結構施工、管網施工存在緊密的影響關系，若對水文的調查不夠詳細、準確，可能導致相關的工程施工設計忽視了施工對水文的影響，最后可能影響工程穩定性，甚至造成安全事故。以我國當前建筑行業工程地質勘察現狀為例，許多工程沒有深入的調查和分析水文地質信息，而當前隨著深基坑、大體量等建筑工程十分常見，若施工建設對地下水高度、壓強的影響更為明顯，若環境調查及研究不夠深入，更加可能引起施工問題，而更全面的調查和分析水文情況，是保證建筑設計、施工方案具有較高的可行性、安全性的前提[1]。可見，工程地質勘察中的水文地質勘測調查、分析工作，對工程設計、建設均具有重要作用，因此必須針對其具體的危害影響，從水文調查等層面采取措施，減少水文地質對工程建設帶來的危害。

1 工程地質勘察中水文地質調查的內容及意義分析

1.1 內容

工程地質勘察在公路、鐵路、機場等建筑項目及礦產、水電等工程中十分常見，主要是根據具體的勘測需求對相應區域內各項地質進行具體的勘察，具體包括地形地貌、水文等地質調查內容。水文地質勘察主要負責對區域水文進行勘測、統計、調查與分析工作，工作人員研究巖層、土壤厚度與布局的同時，通過分析區域內含水層、隔水層間關系判斷工程施工位置，結合粗略的水文條件信息詳細勘察、明確地下水的水位、分布等情況，為后期項目設計、施工提供地質信息[2]。如建筑施工前，若地下水存在水位高等情況，則需要采取相應措施，以協調工程建設要求，為保證施工安全，還需要研究水體周圍巖層滲透性能等情況，保證地基施工的質量。

具體而言，工程地質勘察需要勘測和研究的水文條件包含以下幾方面：①水文地質勘察研究之前，需充分了解建設項目用地范圍及地基建設需求，切實根據建筑物結構承重等特點，才能對不同位置水文地質進行合理的調查，形成對應的水文地質研究報告；②根據工程建筑的用地范圍，對區域地下水分布位置，及水文對巖土體的影響范圍、程度等進行調查研究，根據建設需求與可能產生的危害制定針對性的治理方案；③水文地質勘察時，應特別注意基礎地基下承壓含水層的調查，對該含水層的壓力進行分析，評價其突破地基底板的概率，也要著重調查水位狀態，評價其附近巖土體不均勻縮脹的情況。

1.2 意義

首先，工程地質勘察主要目的為工程施工前，對實際施工區域進行全方位地質調查，從而根據地質實況確定合適的施工手段，并歸納相應地質情況，得到科學的施工結論。以建筑工程為例，其前期施工準備中，需要勘察人員對施工區域地形等基本地質進行調查，在此基礎上結合建筑設計勘察重點位置的水文、巖土層等地質情況[3]。而相應的地質勘察團隊，需要在統一的研究思路下集思廣益，探討施工區域內發現的地質問題，與相關部門積極溝通，深入討論并最終解決的地質問題，通過改換施工手段等策略，以保證建筑施工安全、順利開展。

其次，對水文等地質進行全面的勘察和全方位的科學分析，有利于后期進行工程建設、治理、二次開發等工作，如為后期結構設計與施工等工作提供科學的參考信息，以保證結構設計的科學性，不會因水文環境造成施工安全問題。同時，水文地質勘察的水平也將直接影響項目建設進展。雖然以往一些工作中忽視水文地質研究，并沒有對建筑造成直接、明顯的破壞，但水文的影響是長久的，不良的水文情況可能通過長期的浸蝕降低建筑結構的耐久性。因此，工程勘探中加強對水文問題的研究是十分重要且必要的。

2 工程地質勘察中常存在的水文地質危害探析

2.1 地下水水位升降的危害

地下水上升或下降，都可能影響相關結構的穩定性，進而對工程質量產生負面影響。如強降雨使地下水位上升時，水分將逐漸滲入上層土壤，由于土壤含水量大幅增加，巖土體含水結構的變化，使原本干燥的巖石層成為弱含水層或中等含水層，還可能直接使地基土壤發生軟化、沼澤化等問題，降低了土壤的密實程度，使其承載力大幅下降，地基基礎就達不到建設項目的安全性、穩固性要求[4]。

而地下水位下降也會產生許多負面影響，一來地下水是周邊居民重要的生活、生產用水來源，因工程建設需求對地下水進行截流等處理，將阻礙人們相關生活、工作的開展，而來地下水位下降會產生地下空隙，巖土體孔隙結構的變化，對地面及周圍巖層、土層的穩定性、承載力將造成顯著影響，可能導致地面下沉、開裂等問題，甚至可能導致建筑物坍塌等問題；而地下水位頻繁出現升降或變化明顯，則可能使周圍巖土層出現經常性的不均勻膨脹，使巖土膨脹收縮的程度變大，可能導致地裂等問題，還可能影響周圍地質環境，導致山體塌方、泥石流等問題，進而威脅工程建設的安全。

2.2 地下水壓力變化的危害

一般而言，地下水水壓呈現較為平穩的狀態，其微小的壓力變化對周圍巖土體的影響是微小、忽略不計的，但由于實際施工中人為截流等人為因素，可能使地下水壓出現失衡。若地下水水壓失衡，可能因對巖土層結構產生破壞，降低巖土層穩定性，引起基坑出水、流沙等情況，進而拖慢施工進度，影響施工質量。若地下水水壓升高或下降，且地下水與地基底層位置較近，基坑可能處在地下水水壓影響范圍內，使其結構穩定性遭到破壞。可見，需要結合詳細的研究地下水水壓情況，選擇合理的處理方法，使地下水水壓維持平衡，或保證其對建筑結構及水體周圍巖土層產生的影響在安全范圍內。

2.3 水質變化的危害

地下水水質的變化也會產生一些危害。近年來多我國工業、農業發展迅速，大量廢棄物、污染物通過河流非法排放，進入湖泊、地下將造成更嚴重的影響，工程建設也將一些污染物排入湖泊等水體中，首先水質變差將影響流域居民的用水質量，還可能破壞水域生態，影響水生生物的生長繁殖；其次若地下水出現過酸、過堿等情況，會腐蝕周圍巖土層，進而影響建筑結構的穩定性。

3 減少工程地質勘察中水文地質問題的策略研究

3.1 完善水文勘察體系，規范勘察流程

首先，完善項目地質勘察的體系，相關單位應建設專門的工作組，并強化水文地質調查與分析這一工作，完善內部工作與管理體系，以更好的處理水文地質危害。其次，建設規范化的水文調查與危害處理工作流程。水文調查時，需明確勘察人員的各項勘察任務，即將整體任務合理規劃給每位勘察人員，并制定協同作業的工作流程，避免工作重疊、混亂。最后，提高勘察工作水平，以明確確定地下水埋藏位置、地下水類型及水位、水壓變化等內容，并根據地下水變水位、壓力等變化規律，對建筑材料承壓性能、抗腐蝕性能等進行測試，判斷建筑管道崩塌、地基沉降的風險，才能更合理制定水文災害防治措施。

3.2 提升勘察人員重視程度，增強其相關知識

水文地質調查及危害解決對工作人員的知識、技術要求都十分高，不近對其勘察水平有很高要求，還要求其對水文勘察工作有較高的重視程度、責任感。因此，相關單位應重視培養勘察人員的專業技能、綜合素質，依照相關工作要求對其知識進行規范化、體系化的培訓；在實際工作中以團隊建設為途徑，積極的引進國外先進地質勘察技術與經驗，并為員工提供更多實踐先進技術、知識的機會，使其通過更科學的水文勘察、分方法，更準確、合理的完成水文風險評估工作。

3.3 應用先進勘察手段，重視提高水文勘察水平

科技發展為水文地質勘查提供了便利，對其勘察效率和質量也起著積極作用。因此，水文地質調查時需應用先進地質勘測設備與相關檢測技術，對水文壓力等進行更準確調查，相關單位應加大資金投入購買高性能設備，并鼓勵員工創新勘測技術。

分析巖土透水性、融水性等水理性質是水文地質分析的重要內容，是對土體與地下水碰撞產生的反應的分析，以判斷地下水對周邊巖土層的影響。一般通過對巖土層透水、持水、溶水等性質進行研究，將水文情況分為重力水、毛細管水、強結合水、弱結合水，強結合水吸附力好，水密度極高上，弱結合水吸附能力差，二者都不受重力控制。

3.4 多手段提升水文災害預防水平

為更好預防水文變化造成的危害，首先應選擇符合水文情況的施工材料，加大對相關施工技術的改良力度；其次，針對水文地質可能引發的病害和安全隱患，開展預防工作，針對性的加強相關位置基層的抗病害能力。最后，根據實際問題，合理的采取處理措施，如解決高水位滲透問題，應在相關地下位置鋪設管道，將地下水位引入合適的位置。另外，對非法抽取地下水等行為，應及時檢舉。

4 結語

綜上所述，工程地質勘察即通過對項目周圍地質環境等進行勘察，以清晰、全面的了解地形、地貌及水文等地質情況，為工程建設提高基礎資料。水文作為地質勘察中重要的一項內容，若其勘察工作不到位，可能對工程施工等產生巨大的負面影響，不僅會拖慢施工進度，而可能引起糾紛、安全事故等問題。因此，需要通過完善地質勘測體系、應用先進勘察基礎、加強水文災害預防工作等策略，提升水文地質勘察與危害處理質量，減少水文地質危害及其對工程安全性及施工效率產生的負面影響。