水文地質勘察中地下水的問題及解決方法研究

＊李艷龍

（山西煤炭進出口集團左云韓家洼煤業有限公司 山西 037100）

近些年來我國的工業建設快速發展，在地質勘察行業的建設和現代化發展方面加大了投入的力度，地質勘查工作受到了持續性的關注。水利工程建設和其他工程項目的建設過程中，地下水問題的防治，是后續工程投入到運行后是否能夠具備穩定性能的決定性要素。因此加強對地下水問題的防治，要以獲取水文地質勘察的結果為切入點，評估地下水情況，對地下水位不穩定的現象，采取有效的措施。通過研究水文地質勘察的內容、總結地下水問題的類型，可以有效的增強地下水問題的防治效果，提高水文地質勘查工作的質量和效率。

1.水文地質勘察的內容

(1)前期勘察

水文地質勘察工作指的是由專業的勘察人員，對當地不同的水文地質條件進行勘測和分析，要采取適應性較強的勘查手段，了解勘察地質區域的狀況，包括地下水情況以及各類型的地質狀況等，獲取相關的數據信息，并對數據進行進一步的調研、應用、整合。在水文地質勘察工作的過程中，工作人員會從前期階段和后期階段這兩個部分著手，進行水文地質的勘察作業，水文地質勘察工作的前期是準備階段，開始時期工作人員需要做好前期的考察準備工作。大多數的水文地質勘察工作都是在野外條件下進行的，例如，露天條件或是在地質狀況不理想的情況下，進行水文地質勘察工作，勘查數據的準確性會受到多種因素的影響而發生波動，勘查工作的精準性不足。

(2)獲取樣本數據

在外界氣候因素、自然環境因素的干擾下，勘察工作人員面臨著一定的困境，勘查工作的實施難度較大，因此在實踐過程中，勘察工作人員需要將不利的自然環境因素、氣候條件因素等清除，在適合的時間和方法下進行勘察作業。水文地質工作的開展過程中，獲取有關的樣本，對當地的水文地質狀況的數據信息進行收集，可以為后續的檢測工作提供依據。數據支持、實物支持，都是檢測工作實踐中必不可少的資源，在前期做好準備階段的工作，提高水文地質勘察前期階段工作的效能和準確性，為后續的水文地質條件勘測活動奠定基礎。在后期階段勘察工作人員則需要結合獲取到的水文地質勘察數據信息，制定勘察報告，解釋水文地質前期的檢測結果、勘察結果，致力于解決地下水問題，解決地下水問題循環圖見圖1[1]。

2.水文地質勘察的重要意義

地下水勘查工作對于我國的水文地質勘察有著重要的意義，因為在地下巖石和礦床區域內，地下水是重要的構成部分之一，水在流動運行的過程當中，會直接影響巖石工程和礦產開采工程的生產情況。地下水的走勢不同，水中的物質變化很大，因此對巖石工程礦區開采工程產生的影響各有不同，加強對地下水的勘查工作，解決地下水問題，對提高地下水的合理利用率有著深遠的影響和重要意義。開采地下資源環節，地下水勘查工作的結果具有較強的現實價值，因此水文地質勘察工作和地下水勘察之間形成了緊密的關聯性，提高地下水勘查數據的準確性，可以將勘查區域內地下水的運行狀況體現出來，從而提高勘查效率，為我國的工業建設提供切實的保障。

3.水文地質勘察中地下水勘察存在的問題

(1)潛水位上升問題

在水文地質的勘察中，地下水常見的問題中，潛水位上升反映的是當地的降水量，因為地下水水位變化和當地的降水量之間具有直接的關聯性，潛水位上升，不僅會對區域的地質環境造成影響，而且還有可能導致地面的建筑物地基受到破壞，地基的含水量增加。受到置換作用的干擾，建筑物的地基強度被削弱，增加了建筑物裂縫風險、變形問題的發生幾率，潛水位上升的問題，使得周圍的土壤環境發生了變化。因為在潛水位上升的過程中，土壤會受到擠壓力的作用，因此周圍土壤很有可能在潛水位上升的情況下，發生土質疏松等質量變化，土層的技術強度水平不足，建筑物的穩定性、安全性受到了破壞。

潛水位上升還有可能侵蝕巖石層，受到了潛水位上升的影響，結構自身的耐受能力不足，地質災害的發生幾率大幅度增長。地下水量較為豐富的情況，潛水位上升時，土質的理化性質會發生改變，例如，土地鹽堿化、土地沼澤化等理化性質的變化較大，建筑物的使用年限受到了影響。水文地質的勘察中，潛水位上升的問題是常見的地下水問題和現象，值得勘察人員著重地做好對潛水位上升問題的分析。

(2)地下水位下降問題

地下水位下降問題主要的原因包括了區域降雨量減少以及人為過度開采，此類因素的影響下，地下水位有可能會發生下降的變化，當出現地下水位下降的問題時，下降的程度過大，將會導致建筑物內的木質結構受到拉伸作用，出現破損、形變的問題。混凝土結構也會在地下水位下降過大的影響下出現損壞，結構的老化程度加重，老化速度快，建筑物的使用周期、整體的壽命性能均受到影響，安全性被破壞。

在地下水位下降的過程中，含水層頂板和水位之間的距離進一步的加大，地下水的分壓作用降低，上部結構的自重對土壤的密實度產生了影響，注漿增加，地上的建筑物有可能會出現質加量病害問題。例如，連接裂縫沉降和凹陷等問題風險的發生幾率增加，建筑物整體的穩定性會受到地下水位下降的影響，而出現活動穩定性不足的問題，承載力降低，結構的穩定性和結構應用的安全性減弱。

(3)地下水位波動不規律

在水文地質勘察工作中，地下水位不規律的波動問題是在氣候條件的影響下產生的現象，隨著地下水位變化的不規律情況的出現，將會產生一定的擠壓作用力、頂升作用力，對建筑物的混凝土結構和木質結構產生了影響。結構的穩固性被破壞，增加了破損風險、形變風險，結構的老化速度加快，建筑物的使用周期也會因此而縮短。

地下水位不規律的波動，對周圍的土壤情況產生了影響，周圍土壤的基礎情況會在地下水位不規律波動的變化下，受到置換作用的影響，形成土層理化性質轉變的問題，降低了建筑物原有的承載力，建筑物的基礎強度降低，上層建筑有可能會出現裂縫和形變。

(4)承壓水問題

承壓水是地層深處的地下水，隨著我國建筑行業近些年來的快速發展規模逐步擴大，建筑工程項目的體量增長，基礎工程的深度也發生了變化，持續的擴大深度的形勢下，承壓水的危害逐漸暴露出來。承壓水所造成的危害主要是在前期的作業施工環節體現的，例如，在基坑開挖的施工作業環節，承壓水會導致含水層上方的土層壓力減弱，順著節理裂隙，承壓水會向著壓力小的部分轉移和滲透。

受到這一現象的影響，基坑會出現涌水和涌砂的現象，無法順利的進行后續的建設活動，作業活動的順利推進受到阻礙，承壓水對周圍的土壤情況也會形成影響。例如，在項目A中，出現了承壓水問題，受到置換作用的干擾，土層的理化性質發生改變，降低了建筑物的承載力，含水量增長的情況下，土壤的自重也有所增加，基坑的塌陷風險和變形風險較大，地下水示意圖見圖2[2]。

4.水文地質勘察中地下水問題應對措施

(1)明確地下水勘察內容

應對地下水問題，加強對地下水問題的勘察，展開安全問題的防范與治理，要求水文地質勘察人員在具體的工作實踐中，加強對地下水問題的應對、防治，明確地下水勘察的內容，確保勘察結果完善性，獲取有實用價值、全面的數據信息，在采集數據、應用數據的方面，保證地下水勘查工作可以發揮出一定的功能。地下水勘查工作的復雜程度強，勘察范圍廣泛，并不受限于作業區域，周圍的區域水文情況也是勘查的要點，在勘查工作的過程中，結合常見的地下水問題，作業人員需要加強對周邊區域水文情況的調查研究，了解地下水的類型[3]。

明確采集的內容，涵蓋地下水深度數據、含水層數據信息，以及含水層材質、地下水水位、地下水水質等有關的信息數據，除了獲取此類直觀的地下水數據之外，還需要進一步的做好調研工作，了解區域降水條件。對地下水的延伸路線、補充途徑進行分析，采集完整的數據資源，綜合的評價數據信息，獲取評估結果，確保評估結果的準確性、可靠性。制定可行的預防措施，為后續的工作提供數據支持和參考，以此來防范地下水位過高過低、不規律波動和承壓水問題可能帶來的負面干擾。

(2)制定詳細的地下水勘查方案

在地下水勘查問題的防范和治理中，水文地質勘察作業人員需要制定詳細的勘查計劃，加強對地下水情況的詳細勘查，獲取精準的數據信息，準確的進行評估。區域內的巖土體結構自身水理性質較強，對地下水勘察工作會產生影響，在制定地下水勘查方案計劃的過程中，需要研究巖土體的理化性質，做好分析工作，深入的研究巖土層的融水性和儲水性，掌握水質變化的情況。

在勘察作業的環節，要將勘察工作劃分為三個時期，分別為踏勘、初勘和詳勘，這三個階段是勘察人員加強對地下水基礎情況了解的必經階段，要保證所獲取的數據全面性、準確性、合理性。在前期的作業環節，勘察人員要制定地質勘查的計劃方案，細化勘察內容，對不同區域的巖土變形情況進行采集、分析，獲取有關的數據信息，加強對地下水基礎情況的分析、了解，提高地下水分析結果的準確性。在詳細的地下水勘察方案的計劃下，展開各項工作，獲取準確的數據資源，確保勘察報告的精準程度[4]。

(3)加強制度建設

建立起完善的制度體系，是地下水勘察和水文地質勘察工作的基礎，制度具有保障作用、約束作用，可以使人員的行為更加的規范，細化人員職責，因此在防范地下水勘察問題的過程中，有必要從前期的制度規劃著手，建立起完善的地下水勘查制度體系，加強對勘察工作的規范化建設，確保勘察工作的有序性、規范性，防范返工風險。很多勘察單位在勘察制度的擬定過程中，是以提高作業過程標準化、規范化為目的展開的，更新速度較慢，制度內容更新不及時，產生了一定的滯后性問題。因此在制度建設方面，有必要結合地下水勘查的目標、方向，補充缺失的部分和制度內容當中滯后的部分。

更新制度內容，從動態化的角度及時進行制度體系內容更新，確保勘察制度內容的完整性、全面性，制度推行過程中，工作人員要采集反饋信息，將有效的信息提取出來，有選擇性的對勘察制度的內容進行補充，確保制度內容具有人性化的特點。在實行有關的制度時，要保持制度處于持續更新的狀態下，提高建筑規范性，滿足建筑要求，增強制度內容的適用性，在勘察制度體系的保障作用下，提高地下水勘查的工作質量、工作效果[5]。

(4)建立完善的水文地質評估體系

在水文地質的勘查作業中建立起評估體系，完善評估體系的功能，可以及時的發現其中存在的潛在威脅，并采取早期的處理措施、干預措施，防范風險，清除潛在的威脅因素，為區域水文地質的情況提供穩定保障、安全保障。借助互聯網技術、大數據技術，構建地質評估體系時，需要對評估指標進行科學、合理的設置，例如，氣候條件、巖土性質、地下水所在深度等。利用大數據技術對相關的指標進行分析，獲取數據，分析結果，對不同的參考指標的所占權重進行劃分，確保權重占比的合理性效果。

在計算環節，工作人員應將參考數據指標代入其中，排序計算的結果，對區域內地質災害的發生順序和具體的防治方法要進行明確，找到問題治理的關鍵點，明確治理問題時的具體順序，確保工作推進的有序性、高效性，獲取可靠的水文評估結果。結合實際的情況，調整評估體系的指標和指標權重，獲取可靠的分析結果，將評估體系的實用價值利用起來，促使水文勘測工作的順利實施，加強對地下水問題的防治[6]。

5.結論

綜上所述，地下水問題對水文地質勘察工作所帶來的影響是不可忽視的，地下水問題多種多樣，在水文地質勘察工作中，對地下水問題進行防治，需要對當地的地質條件和地下水深度挖掘問題之間的關系進行分析，理清二者之間的內在關聯。制定科學、完善的地質勘查機制，對地下水問題進行防治，制定可行的解決策略、防范策略，提高水文地質勘察工作的實效性和有效性，促使我國水文地質勘察行業的進一步穩健創新發展。