工程地质勘察中的水文地质问题探析

姜芝明

关键词：工程地质勘察;水文地质;问题

引言

在地质工程中，地下水是影响工程质量的重要因素，而现代很多工程往往都缺少对水文地质的合理设计。如果在工程开始前，设计者没有进行全面的工程地质勘察，往往会降低整个地质工程的效率，严重的话会对居民的人身安全造成威胁。因此，水文地质问题不仅仅是影响地质安全的因素，更会影响到整个工程的效率。现在我们需要认真勘察水文问题，从而有效提高地质工程效率。

1工程地质勘察中处理水文地质问题的重要性

地质调查是每项工程建设前的基本作业环节。工程地质调查的目的是了解项目建设区的水文地质情况，为项目的顺利实施提供必要的参考。如果工程地质调查不准确，就会对后续的施工，尤其是项目的基础施工产生很大的影响。如果在施工前不进行水文地质科学调查，可能会造成工程地下水基础的破坏，相关调查人员应结合工程建设区的实际情况，通过查阅资料对具体情况进行初步了解，并应用相关调查技术，明确找矿区地下水和土壤结构的具体情况，为施工处理技术的选择提供必要的依据。工程地质调查不仅影响工程施工质量，而且与工程施工的安全也有一定的关系。在环境比较恶劣的地区工程建设地质灾害问题经常发生，水文地质问题是诱发地质灾害的因素之一，采用科学的勘查技术来了解工程建设地区的水文地质问题并制定有针对性的治理方案，能否减少地质灾害现象的发生，从而提高工程建设的安全性。

2工程地质与水文地质的工作内容

（1）地质环境。在地质环境分析中，需要注意以下几点：（1）对区域地质构造进行调查，检查不同的岩石性质、厚度、基底构造等，对此类数据进行总结和分析，为施工方案的优化提供数据参考。②分析岩石和土壤的物理和化学属性层地质，如岩石和土层的地基强度，抗压能力，水资源、岩石和土壤的粒度层、岩石和土壤的密度层，等，和集成数据改善耐久性分析结果的实用性。（2）自然地理。在自然地理调查的过程中，主要的调查内容涉及以下几个部分：第一，区域气候分布，不同气候条件带来的温湿度影响有很大的差异。例如温带大陆性气候区具有高温、多雨、冬季干燥等特点，这对施工单位调整夏季施工计划和冬季作业计划非常有帮助。二是区域地形地貌。地表的地形地貌也能在一定程度上反馈地下岩层的物理和化學性质，评价地形地貌的潜在危险性。三是对地表径流量、宽度、局部风向、风速等内容的调查，这也有利于施工技术的动态调整，提高施工方案内容的实用性。（3）地下水位。从以往的施工经验可以看出，在工程运行过程中，地下水是影响施工进度的重要因素。所以在地下水位勘探工作中也需要相关参数进行数据采集，具体内容如下：（1）了解，对于期间地下水的变化可以参考相关的历史数据，对于地下水位的变化数据进行整合，根据最终的整合结果来确定某些区域地下水位变化的影响。（2）了解区域周边水系环境，合理评价地表水对地下水的补水效果，统计地下水水位波动范围，为后续工程建设工作的推进奠定基础。（4）含水层参数。形成的地下水主要有三种形式，即游离水、束缚水和毛管水。为了合理评价这三类水资源的存在，有必要对含水层参数进行研究。在具体勘察工作中，需要注意的勘察内容有：首先，对含水层的位置、含水层的厚度、含水层的完整性、含水层的水位等基本物性参数进行分析。二是勘察含水层的受力、渗透性、节理、地下水流速等理化性质，从而为施工方案奠定基础。

3水文地质勘察中出现的问题

3.1部分勘测团队精确度不高

建筑单位往往会给地质勘察团队详尽的地质资料来辅助工作团队进行高效的勘察任务。而现在很多地质勘察团队并没有在地质勘察方面得到良好的工作效果。勘察团队无法对地质资料进行全面正确的理解、评估，尤其会忽略在水文地质方面的勘察内容。不全面的勘察结果会导致建设团队忽视地质勘察的好处，阻止了地质工程的进步。我国地质工程经过多年发展，工程勘察中的相关规范十分明确、严格，但是大部分勘测团队并没有遵循相关的规范要求，对勘测工作的态度十分随意，没有确定严格的勘察地点，也没有符合建筑物的勘察要求。勘察团队所收集到水文资料缺少了很多客观条件，无法符合工程的勘察要求。缺少严谨工作态度的勘察团队会影响到工程建设项目的效率。

3.2地下水位对岩土物理力学性质的影响

有些岩石和土壤属于膨胀性。在具体的工程勘察过程中，要充分研究场地的水文地质条件，特别是地下水在涨落时，其高度和变化规律会影响地基。因此，在选择基础深度时，应充分参考地下水位。如果进行地基施工，地基底部的地下水位、可压缩层范围会发生相应的变化，会对建筑物的稳定性造成不良影响，如果建筑物地基的可压缩层水位不断上升，地基会遭受软化，如果水位在压缩范围内下降，岩土在自身重力因素的影响下会不断增加，从而导致地基的附加沉降。如果土质不均匀，地下水位的突然变化也会导致建筑物变形破坏。地下水位、上、下水位和下水位波动带的变化规律非常明显。土壤自上而下存在天然含水层和孔隙比，且由小到大逐渐增大，盆地压缩，承载力呈现出越来越大的规律变化。这是由于在连续淋滤作用下，地下水以上不同区域铁、铝物质不断富集，土壤胶结颗粒起到充填作用，增加了土壤之间的联系，形成坚硬的结壳，因此，含水孔隙比小，压缩模量和承载力增大。在地下水位的变化与土壤后，铁和铝连续浸出的元素在土壤中，变得更软土，土壤孔隙水含量增加，压缩模量和承载力的不同程度的下降，土壤中的分布层底部的地下水位，由于地下水交替缓慢，其氧化水解减弱，由于扭曲的重力应力因素对土壤的影响，复制变得更加密集，从而增加了压缩模量、承载力，降低了水贫度和孔隙比。黏性土、风化残积土和部分软岩由于成因不同，其物理力学性质也有相应的变化规律，且与地下水密切结合。因此，岩土物理力学变化规律的研究应充分重视影响地下水位的因素。

3.3地下水动水压力变化

通常情况下，地下水会处于流动的状态，地下水的流动受到多方面因素的影响，使其循环流动并保持动水压力的平衡。当外界干扰因素较少时，地下水的动水压力会保持相对稳定的状态，该状态下其对工程建设产生的影响可以忽略不计。但是，如果受到人为因素或自然因素的影响，使地下水动水压力出现大幅变化时，就会对地下岩土层产生不可逆影响，并会改变岩土层的性质和状态，最终影响工程勘察结果的准确性和工程建设的整体质量。

3.4地下水位频繁升降危害

与单纯的地下水位升降相比，地下水位升降的频繁变化给建设工程带来的危害更加明显和严重。如果该建设项目的区域的地下水位随季节变化明显，且易于水位升降频繁交替变化，容易导致各种各样的岩石和土体的物理性质，强度变化，导致不规则的收缩和扩张的岩石和土壤的质量，从而造成地面沉降不均匀、地裂缝，对建筑物造成严重的、不可逆的破坏。地下水位升降频繁交替，对岩体工程性质的危害，主要表现在以下几个方面：首先，原有的填水水位是为了减少岩土工程中的失水，因此会使岩土工程中的岩体结构发生变化，造成岩土工程中的收缩，从而诱发上部沉降或岩土工程中的地面裂缝。其次，原有的无水岩体在地下水位上升和充填后，其结构会发生变化，很有可能诱发岩体膨胀，增大上部岩体的应力，很有可能造成地面不均匀沉降。这两种危害都会造成严重的影响，因此有必要做好拟建地区地下水的调查研究，开展有针对性的危害防治措施。

4如何处理水文地质问题

4.1按照严格勘察规则进行工作

勘察团队在进行工作时应该保持高度的集中度，遵守建设工程中所提出的要求，提前了解勘察对象的资料，熟悉该片地区即将进行的工程内容。团队在勘察过程中应该把地区水质问题的危害整理清楚，让建设团队了解到水质问题对工程产生的影响。在工作中应该对自己的勘察程度有严格的要求，一板一眼的按着相关的技术规范进行操作，降低操作失误风险，圆满完成地质勘测工作。

4.2工程地质勘察中要强化水文地质勘测

在工程地质调查过程中，要明确调查目标，综合运用各种有效的调查方法，提高调查效率和质量。特别是将水文地质勘查工作作为重要的工作内容，对区内地下水特征进行详细的调查分析，了解和掌握地下地质环境的流量分布特征和由于季节因素的频繁波动等，获取土壤渗透性的信息，确定渗透性系数。在调查水文地质问题的过程中，还需要进行水压试验，该试验起着非常重要的作用，可以有效地确定压力值，如基础启动压力、最大压力和压力等，在这些信息的基础上可以对地下水的状态进行详细的分析和评价，了解会对建筑物产生的负面影响，对地下水的腐蚀性进行评价，以保证建筑工程的安全。在工程地质调查中，在测量水文地质问题时，应重视现代先进技术的应用，以保证所获得数据的准确性，为相关工作提供参考。

4.3优化勘察手段，严格勘察的技术指标

伴随我国科技水平的持续发展，地质勘察工作中所应用的设备与技术也在朝着信息化和智能化方向发展。要想进一步提升勘察工作的准确性，地质勘察部门需要与时俱进，注重对新技术和新设备的引进，如GPS技术、TEM勘察技术、高密电法勘察技术和RS技术等;勘察工作人员则需依据勘察工作的具体需求与现场实际情况选择适宜的勘察技术，借助现代化勘察技术来提升勘察工作的准确性，同时还要规范勘察技术指标，通过对行业规范的深入理解与执行，提高勘察技术指标的标准化程度。

4.4保持地下水位正常稳定

水位的高低会对工程的施工产生很大的影响，如果潜水水位不稳定，会对工程的整体质量产生负面影响。首先，地质勘探部门需要重点观察潜水位置的状态，对施工过程中发现的管道渗漏问题，在第一时间对管道进行修复;要注意地下水位的变化，严格控制地下水的抽采。同时，还应加强对水质的研究分析，依靠全方位的分析检测工作，准确收集相关的地下水位数据，科学准确地分析地下水位情况，确保地下水位处于正常范围。最后，要注意地下水资源的科学利用。施工企业要做好施工区内水资源管理工作，根据区内水资源情况制定长期供需计划，加强水资源调查论证，做好给排水的监督管理，防止水资源的浪费和污染。

4.5规范工程地质勘察工作人员的工作流程

目前，随着我国工程地质调查工作的不断发展，已经形成了一套适应我国勘查实际情况的规章制度来约束地质调查工作，也形成了一套成熟的工作流程，涉及到勘查工作的各个方面。但在实际工作中，很多地质勘探工作人员不熟悉规章制度来实现，所以在实际工作往往会出现一些违规行为，所以在开始调查之前需要一些系统的员工培训工作，标准的调查工作过程，严格按照规章制度操作。部分员工到其他经验错误，在调查的过程中，根据自己的经验，但要注意调查工作每次都是不一样的，经验很容易导致边坡滑动，这种工作方法的效率并不是很高，不能做这项工作完成的质量和数量。

4.6加强对水文地质的评价工作

第一，矿山工程的地质勘察人员不仅要对地下水的自然分布情况进行充分了解，并以工程建设要求为依据，系统有效地对地下水进行判定，也要提前对施工时地下水可能出现的情况进行模拟和预测，还要对地下水给项目建筑造成的不利影响进行考量。此外，对于不同地质条件给项目带来的不同影响，要重视对其的分析和研究，同时勘察人员还要根据矿山工程建设环境，在充分考量各种因素后制定有效的防范措施。而对于评价内容来说，不仅要加大对附近地下水所腐蚀性的重视度，还要以地下水的水位、分布情况以及化学性质所带来的不利影响进行科学准确的评估。最后，勘察人员还要为水文地质质量的准确性和实时性提供保障，因此在进行勘察时，勘察人员通过确保所获得水文地质资料具有系统性和全面性，以确保能够提供科学有效的水文地质参数，从而为有效完成工程评估提供有力保障。

4.7加强勘察过程监督

通过加强勘察过程监督，能够减少人为因素带来的负面影响，从而提高勘察数据的合理性。在具体的应用中，监管人员自身需要具备丰富的知识储备，可以对勘察过程进行合理评估。同时在工作开展过程中，也需要对当地实际的勘察情况，完善科学的监督管理流程，同时对监管力度进行合理分析，确保相关工作的有序展开，而且在确保监管力度的情况下，还能够对地质灾害进行有效预防，提高勘察阶段的安全性。另外，在监督工作开展的过程中，还需要对当地工程作业强度进行客观分析，明确地下水位具体的变化情况，做好相关参数内容的梳理工作，这也提高了数据分析结果的实用价值，为后续施工活动的有序进行奠定基础。

结语

通过以上对水文地质问题在工程勘察中的重要性分析，水文地质勘查是工程地质勘查工作中的重要工作之一，水文地质问题对整个工程建筑的质量有着巨大的影响，相关工程地质勘查工作人员需要加强对水文地质勘查工作的重视。客观的认识水文地质问题，对建筑物的诸多影响，詳细的了解水文地质问题以及地下水位的高低情况对工程项目所造成的危害，并结合先进的水文地质勘测手段和设备，结合工程项目所在地的具体情况进行详细的勘测，加大水文地质勘测力度，重视现场勘测的监测工作，确保工程质量不受水文地质问题的影响。

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