工程地質勘察中水文地質問題的危害性分析

李聰凱 冉建濤

摘要：在工程施工以前，必須進行地質學勘探工作，主要用來確定工程施工區的地質狀況，為以后的工程施工提出地質學數據分析。水文地質問題也是地質學勘探中危險性很大的工作，當發生水文地質重大危害時，就會對建筑的穩定性和安全產生很大的威脅，也不利于建筑的順利工程施工。要科學處理水文地質問題，清楚水文地質問題的危害性，對水文地質合理調查研究，并剖析水地質學問題的危害性，然后給出合理的對策措施。

關鍵詞：工程地質勘查：水文地質問題：危害性

一、工程地質勘察過程中水文地質調查內容

建筑地質學勘探，通常指的是對高速公路、鐵道、城市建設、飛機場等工程建設用地及其所在區域內的地質學開展勘探，一般涉及建筑地貌要求、地質學特征要求，以及環境保護地質要求等幾個主要方面。本文將重點探討水文地質學提問及其對建筑地質學勘探的危害。一般情況下，在建筑地質學勘探過程中所必須研究的地質學特征前提條件一般有如下幾個重要方面：明確用于建筑工程類地區域內的地質學特征要求，注重評估該區域地下水對建筑材料和巖土體的危害程度和影響范圍，確定該區域地下水對建筑工程可能產生的環境影響和危害，并根據上述危害問題提出處理方法。在開展水文地質調查前，必須全面掌握基本建筑用地區域內的基礎地基狀況，并針對建筑特點有針對性的著重研究相關的基本水文地貌情況，提出水文地質問題研究報告，以便于施工建設時參照使用情況。在水文地質調查時，要格外重視基礎地基底部可能存在承壓含水層構造，據此對承壓含水層構造沖破基礎地基下底層的概率加以評估，并注重評價承壓水位狀況及其對基本巖土體產生的不平衡縮脹影響。

二、巖土工程勘察中水文地質的重要性

在勘測流程中要掌握到地下水的實際，但更重要是掌握地下水位的變化，因為一旦地下水異常上升，就會滲入到土壤層中，對土質形成侵蝕，最后形成土壤性質改變的狀況，這樣地下水所浸潤的土壤較大幾率就會形成土壤鹽漬化，從而危害建設工程的順利施工。通過合理的勘測流程，就可以掌握相應的水文數值，并且利用現有的數據對地下水的動態合理評價，使巖土施工時對地下水的危害減至最低。通常狀況下，當沒有對地下水采取任何的控制措施之時，只要地下水位處在相對低的區域內，也就不會引起很大變化，可一旦進入了巖土建筑的施工作業，就會對地下水形成巨大的危害，并且由于巖土空隙的大小逐漸增多，在這個狀況下基于原來的受力均衡發生了破壞，此時就處在一個非常微妙的狀態，要是發生外力因素介入的狀況，就會形成各種的危害，比如基坑管涌等問題，這些問題就會對地基形成巨大損害，并且最后危害整個施工地基的穩定性。

三、評價工程地質勘察水文地質的主要途徑

針對工地的水文地質學現狀，進行工程水文地質學勘查管理工作，對施工安全及受到地下水環境的危害性作出科學的評估，并提出具體的地下水預防方法，以及剖析地下水環境的巖土構造等。應針對施工現場地理特征，提出工程水文及地質學勘查規范，對于部分地區的工程水文既要考慮地表面水分帶來的危害性，又要考慮地下水環境可能帶來的危害性。此外，還要對工程類型進行地貌勘查及水文地質學評估管理工作，剖析水文對地基的危害性，由此來最大化減少錯誤判定，進而提高工程建設的成功實施。在基本含水層存在的水文問題較多，而水文問題正是引發承壓水沖毀建筑物及基坑工程邊坡等地面重大問題的主要原因。所以，水文地質勘測崗位在建設項目地質學勘查工作過程中，也應該合理分析承壓水。就比方說若不做好相應的評估和計算管理工作，就可能會在地基施工后的項目實施工作過程中，致使基坑邊坡施工地面被地下水完全淹死，承壓水沖壞基坑邊坡施工地面，對工程項目的實施將極為不利。在項目管理施工工作過程中，直接影響地下水環境條件的原因也是很多的，因此要進行評價工作，從不同方向入手。鋼筋等在地下埋設的基礎構筑物的腐蝕狀況做好評估工作，然后對基礎支持力層的軟化狀況，如選用的膨脹土、殘積土等評估，合理的分析地下水或地基區域內的粉細砂和砂土等可能產生水管涌、流砂的地方。

四、危害性分析

地下水是水文地質學施工中的重要影響因素，當發生了地下水位的變動時，通常就會對施工過程形成直觀的負面影響。很多情況都會導致地下水的非正常改變，比如周圍環境改變或者人為使用等，均會產生水平的非正常上升。在一般情況下，地下水位變動都沒有一成恒定的，低幅度的變動也都是很正常的，一旦這種變動超過了一定限度的話，就將會對整個地質環境產生極大的威脅和危害，最后降低工程的穩定性。因此，當地下水位差異常增大時，會浸入周圍土地中，使土地產生鹽漬化現象，從而損壞土壤性質，并減少了土地的承載力。在一段時間的侵蝕之后，該范圍內有可能發生坍塌跡象，這個現象會嚴重危害上方的建筑。地下水只能維持在合理的水平上，而且也不能發生很大的改變，但可以減少對建筑的影響。當地下水位異常下降時，就會對建筑物產生負面影響，土壤出現異常沉降的狀況時，由于土層內部承載力失衡，會產生土壤下陷甚至斷裂的現象，使得建筑土質結構發生改變，最后降低建筑的堅固性能，主要表現在耐久和壽命的大幅度降低。通過對地面水異常沉降的調查研究后表明，這些沉降問題都是人為因素造成的，需要制定對策措施，遏制地下水位的反常變動，一旦放任這種沉降情況下去，會產生地面的沉降、裂縫等問題，最嚴重時候甚至會造成地下水干涸，嚴重危害人類的正常生活。

地下水的壓力是一種比較微弱的壓力，不會對建筑物產生較大的影響。但是很多工程施工過程中，部分活動可能對地下水產生破壞，打破原有的平衡狀態，地下水壓力出現變化對工程施工產生影響。地下水壓力對工程施工的影響程度，取決于地下水的壓力大小，在出現壓力危害時，一開始可能出現對地基移位等影響，降低建筑穩定性，隨著壓力值的升高，建筑的影響也在不斷增加，嚴重時可能會出現地基上浮的情況，這種情況會嚴重威脅建筑的安全性能。在出現地基移動的情況時，會導致建筑的原有平衡破壞，表現為建筑傾斜，這種不平衡的狀態，必然會降低建筑的安全性和穩定性。地面既是建筑的基本結構部分，又是主體的承重部分，要對整個上層建筑的重量加以支撐，保證建筑的穩定性。但這個地下水受壓問題，會危害到對地面的真正適應性，從根本上損害了建筑內部結構，進而影響了建筑的總體品質。根據上述的危害分析方法我們可以知道，水文問題首先是由地下水位的非正常變動所造成的，一方面既是由于地下水位的非正常下降所造成的，另一方面又是由于地下水的氣壓變動所造成的。這二個變動均會導致土壤特性的改變，最后對地面等部位形成了直接危害，從而降低建筑的穩定性與安全，為防止上述情況的發生，要提出合理的對策措施，才能提高建筑的使用壽命與安全特性。

五、水文地質問題的處理對策

其一，通過全面剖析工程地質勘查中的水文地質調查內涵和常見危害即可發現，明確了地下水位水壓等基本的地下水賦存狀況，是建設工程中水文地質勘查的核心內容所在。這就需要有關勘查工程技術人員在進行勘查工作之前，應確定調查目標，全面剖析建筑物類型，并按照建筑的實際狀況、調查標準和建筑特征，制定勘查工作規劃。在進行地下水研究工作時，查清地下水物理化學類型、侵蝕特性，以及地下水位線、沉降幅度及規律。在進行上述研究的前提下，給出了具體的地面施工方法和材料選用方法，以及對水文地質問題出現的機率、影響程度和對地基形成影響的類型，采取針對性的措施，防止突涌、管涌等現象產生。

其二，建筑地質勘查具有多種勘查環節，并存在工程量大、重復性強、應用機械多等特征。制定適當的建筑地質勘查規范是確保勘查工作順利完成，規范建筑地質勘查活動的基本前提。在建設工程勘查進行之前，所有勘查工作人員應當熟悉有關勘查規范和內容，全面掌握建設工程的實際狀況，根據勘查規范和要求開展作業。然而從實踐研究中可以看到，部分地質勘查工作人員依然存在憑經驗作業、缺少對勘查規范的掌握、安全意識淡漠等問題，這種沒有規范的勘查方式，不但效率較低，而且勘查遺忘、數據不正確等情況的發生率也較高，無法切實起到建設工程勘查的實際效果和重大意義。

其三，應當確定工程建設區地下水位和用水量，并針對其實際狀況，選取適宜的勘查標準，制定有針對性的地下水管控措施和檢測方法，針對地下水的各種種類和變化規律及其特征，在進行相應時間勘查之后，進一步確定地下水的實際種類和變化規律，為后期勘查工作和工程安全保護提供了充分的基礎資源和數據支撐。然后，在全面掌握地下水實際狀況的基礎上，相關工程設計單位與人員，依據水文預報規律，對整個工程建設方法做出適當調整，并選用合適的施工材料，同時進行對工程建設水文地質主要問題的預防，比如針對突涌和管涌等現狀，可事先對其出現機率和對建筑的危害程度進行初步預測，但如果發現工程水文主要問題的出現機率較高、對建筑危害很大時，應立即制訂計劃并采取更為嚴密的安全措施。政府在處理水文問題時，應當把工作重心放到外部措施方面，可通過進行工程建筑地面的施工，以防止地下水流量、用水量等對工程建筑產生的影響。將鋼筋捆扎混凝土后直插入建筑巖體下部的這一關鍵技術為例，如果通過數根鋼筋直徑的混凝土樁把整個建筑物托起，地下水位、流量、氣壓等各種因素都將無法對施工過程形成影響，強樁基具備特殊的堅硬度和堅固性能，所以可承受地下水流的沖刷，能有效提高項目建設的品質與速度。不同的地區水文特性對巖石體形成的影響也不一樣，因此在建筑工程地質勘查過程中，科研人員還應做好對巖石的溶水性、持水性和透水性等水理特性的研究分析工作，并進一步研究工程建設地區水理特性如何會對工程項目施工造成危害。同時，還應詳實記載工程水文地質勘查資料數據，并通過勘查成果進一步確定工程建設區的水文發展趨勢和特點，以在提高工程地質學勘查準確率的同時，為項目設計與施工提出更有力的數據支撐與參考依據。

其四，由于當前科技的發展，電子計算機在行業中獲得了應用，加強水文地質勘查科技支持力度，把電子計算機融入工程地質勘查工作中，是未來工程勘查活動發展的必然趨勢所在。強化信息運用力度、促進工程地質勘查信息資源共享、形成相應的信息服務平臺，是提高工程水文地質勘查科技含量的關鍵，運用先進的檢測儀器設備，對施工區進行地質樣品抽取，能提高勘探效果和產品質量。同時，先進科學技術的運用，也可有效避免水文變遷造成的損害，提高工程的總體品質，比如采取維修或更換相關管道等針對性措施，緩解滲漏引起的水位上漲等。工程地質勘探具有一個嚴密的規范系統，并具備很大的復雜性和系統性，在進行工程地質勘查之前，對有關科技人員進行全面的專業知識訓練，以提高其服務能力和學科素質，提高勘查工作的科學化，使科技人員清楚勘查的任務、目的和條件。

其五，為確保建設項目施工過程順利進行、減少水文地質條件對工程施工安全性和工程質量形成的影響。工程施工進行中，有關人員在仔細勘測工程施工地段水文地質要求和巖石地貌要求的同時，還應科學編制建筑地質勘測報告，報告中應具體介紹工程施工地段的巖石地貌要求和水文地質要求，并按照報告設定合理、有效的施工技術方法。其中確定地下水種類和規律是建筑地質勘測報告中較為重點的內容之一。因為中國區域面積廣大，因而地下的水文條件之間又具有很大差別，技術人員對其進行了細致勘探，工作重點包括分析地下水季節特點、了解地下水變化、判斷地下水種類、分析其與地表水間的相互關系、確定各層含水量等。

總結：

綜上所述，工程地質勘察當中水文地質的危害性影響很大，如若不重視極有可能出現各種危害。本文先對水文勘察工作的必要性加以分析，剖析水文問題的危害，影響大致有二個方面，一個是地下水溫度異常升降影響，另外則是地下水壓力的異常影響。最后提出了相應的應對對策，要做好水質勘察的規范工作，按照國家要求嚴格每個環節的操作，還要對地下水位實時監控，并根據實際情況選擇適合的防護措施。

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