基于工程地质勘察中水文地质问题的危害分析

秦万能，冯禄强

（贵州省有色金属和核工业地质勘查局三总队，贵州 遵义 563000）

在矿产开采、建筑工程等领域的工程地质勘察工作中，水文地质均是重要的、必要的研究问题，对整个地质勘察及项目设计、施工均具有指导作用。但实际工作中，部分企业都不同程度忽视了水文地质勘察，或实际勘测工作的有效性较差，水文地质与项目地基施工及后期结构施工、管网施工存在紧密的影响关系，若对水文的调查不够详细、准确，可能导致相关的工程施工设计忽视了施工对水文的影响，最后可能影响工程稳定性，甚至造成安全事故。以我国当前建筑行业工程地质勘察现状为例，许多工程没有深入的调查和分析水文地质信息，而当前随着深基坑、大体量等建筑工程十分常见，若施工建设对地下水高度、压强的影响更为明显，若环境调查及研究不够深入，更加可能引起施工问题，而更全面的调查和分析水文情况，是保证建筑设计、施工方案具有较高的可行性、安全性的前提[1]。可见，工程地质勘察中的水文地质勘测调查、分析工作，对工程设计、建设均具有重要作用，因此必须针对其具体的危害影响，从水文调查等层面采取措施，减少水文地质对工程建设带来的危害。

1 工程地质勘察中水文地质调查的内容及意义分析

1.1 内容

工程地质勘察在公路、铁路、机场等建筑项目及矿产、水电等工程中十分常见，主要是根据具体的勘测需求对相应区域内各项地质进行具体的勘察，具体包括地形地貌、水文等地质调查内容。水文地质勘察主要负责对区域水文进行勘测、统计、调查与分析工作，工作人员研究岩层、土壤厚度与布局的同时，通过分析区域内含水层、隔水层间关系判断工程施工位置，结合粗略的水文条件信息详细勘察、明确地下水的水位、分布等情况，为后期项目设计、施工提供地质信息[2]。如建筑施工前，若地下水存在水位高等情况，则需要采取相应措施，以协调工程建设要求，为保证施工安全，还需要研究水体周围岩层渗透性能等情况，保证地基施工的质量。

具体而言，工程地质勘察需要勘测和研究的水文条件包含以下几方面：①水文地质勘察研究之前，需充分了解建设项目用地范围及地基建设需求，切实根据建筑物结构承重等特点，才能对不同位置水文地质进行合理的调查，形成对应的水文地质研究报告；②根据工程建筑的用地范围，对区域地下水分布位置，及水文对岩土体的影响范围、程度等进行调查研究，根据建设需求与可能产生的危害制定针对性的治理方案；③水文地质勘察时，应特别注意基础地基下承压含水层的调查，对该含水层的压力进行分析，评价其突破地基底板的概率，也要着重调查水位状态，评价其附近岩土体不均匀缩胀的情况。

1.2 意义

首先，工程地质勘察主要目的为工程施工前，对实际施工区域进行全方位地质调查，从而根据地质实况确定合适的施工手段，并归纳相应地质情况，得到科学的施工结论。以建筑工程为例，其前期施工准备中，需要勘察人员对施工区域地形等基本地质进行调查，在此基础上结合建筑设计勘察重点位置的水文、岩土层等地质情况[3]。而相应的地质勘察团队，需要在统一的研究思路下集思广益，探讨施工区域内发现的地质问题，与相关部门积极沟通，深入讨论并最终解决的地质问题，通过改换施工手段等策略，以保证建筑施工安全、顺利开展。

其次，对水文等地质进行全面的勘察和全方位的科学分析，有利于后期进行工程建设、治理、二次开发等工作，如为后期结构设计与施工等工作提供科学的参考信息，以保证结构设计的科学性，不会因水文环境造成施工安全问题。同时，水文地质勘察的水平也将直接影响项目建设进展。虽然以往一些工作中忽视水文地质研究，并没有对建筑造成直接、明显的破坏，但水文的影响是长久的，不良的水文情况可能通过长期的浸蚀降低建筑结构的耐久性。因此，工程勘探中加强对水文问题的研究是十分重要且必要的。

2 工程地质勘察中常存在的水文地质危害探析

2.1 地下水水位升降的危害

地下水上升或下降，都可能影响相关结构的稳定性，进而对工程质量产生负面影响。如强降雨使地下水位上升时，水分将逐渐渗入上层土壤，由于土壤含水量大幅增加，岩土体含水结构的变化，使原本干燥的岩石层成为弱含水层或中等含水层，还可能直接使地基土壤发生软化、沼泽化等问题，降低了土壤的密实程度，使其承载力大幅下降，地基基础就达不到建设项目的安全性、稳固性要求[4]。

而地下水位下降也会产生许多负面影响，一来地下水是周边居民重要的生活、生产用水来源，因工程建设需求对地下水进行截流等处理，将阻碍人们相关生活、工作的开展，而来地下水位下降会产生地下空隙，岩土体孔隙结构的变化，对地面及周围岩层、土层的稳定性、承载力将造成显著影响，可能导致地面下沉、开裂等问题，甚至可能导致建筑物坍塌等问题；而地下水位频繁出现升降或变化明显，则可能使周围岩土层出现经常性的不均匀膨胀，使岩土膨胀收缩的程度变大，可能导致地裂等问题，还可能影响周围地质环境，导致山体塌方、泥石流等问题，进而威胁工程建设的安全。

2.2 地下水压力变化的危害

一般而言，地下水水压呈现较为平稳的状态，其微小的压力变化对周围岩土体的影响是微小、忽略不计的，但由于实际施工中人为截流等人为因素，可能使地下水压出现失衡。若地下水水压失衡，可能因对岩土层结构产生破坏，降低岩土层稳定性，引起基坑出水、流沙等情况，进而拖慢施工进度，影响施工质量。若地下水水压升高或下降，且地下水与地基底层位置较近，基坑可能处在地下水水压影响范围内，使其结构稳定性遭到破坏。可见，需要结合详细的研究地下水水压情况，选择合理的处理方法，使地下水水压维持平衡，或保证其对建筑结构及水体周围岩土层产生的影响在安全范围内。

2.3 水质变化的危害

地下水水质的变化也会产生一些危害。近年来多我国工业、农业发展迅速，大量废弃物、污染物通过河流非法排放，进入湖泊、地下将造成更严重的影响，工程建设也将一些污染物排入湖泊等水体中，首先水质变差将影响流域居民的用水质量，还可能破坏水域生态，影响水生生物的生长繁殖；其次若地下水出现过酸、过碱等情况，会腐蚀周围岩土层，进而影响建筑结构的稳定性。

3 减少工程地质勘察中水文地质问题的策略研究

3.1 完善水文勘察体系，规范勘察流程

首先，完善项目地质勘察的体系，相关单位应建设专门的工作组，并强化水文地质调查与分析这一工作，完善内部工作与管理体系，以更好的处理水文地质危害。其次，建设规范化的水文调查与危害处理工作流程。水文调查时，需明确勘察人员的各项勘察任务，即将整体任务合理规划给每位勘察人员，并制定协同作业的工作流程，避免工作重叠、混乱。最后，提高勘察工作水平，以明确确定地下水埋藏位置、地下水类型及水位、水压变化等内容，并根据地下水变水位、压力等变化规律，对建筑材料承压性能、抗腐蚀性能等进行测试，判断建筑管道崩塌、地基沉降的风险，才能更合理制定水文灾害防治措施。

3.2 提升勘察人员重视程度，增强其相关知识

水文地质调查及危害解决对工作人员的知识、技术要求都十分高，不近对其勘察水平有很高要求，还要求其对水文勘察工作有较高的重视程度、责任感。因此，相关单位应重视培养勘察人员的专业技能、综合素质，依照相关工作要求对其知识进行规范化、体系化的培训；在实际工作中以团队建设为途径，积极的引进国外先进地质勘察技术与经验，并为员工提供更多实践先进技术、知识的机会，使其通过更科学的水文勘察、分方法，更准确、合理的完成水文风险评估工作。

3.3 应用先进勘察手段，重视提高水文勘察水平

科技发展为水文地质勘查提供了便利，对其勘察效率和质量也起着积极作用。因此，水文地质调查时需应用先进地质勘测设备与相关检测技术，对水文压力等进行更准确调查，相关单位应加大资金投入购买高性能设备，并鼓励员工创新勘测技术。

分析岩土透水性、融水性等水理性质是水文地质分析的重要内容，是对土体与地下水碰撞产生的反应的分析，以判断地下水对周边岩土层的影响。一般通过对岩土层透水、持水、溶水等性质进行研究，将水文情况分为重力水、毛细管水、强结合水、弱结合水，强结合水吸附力好，水密度极高上，弱结合水吸附能力差，二者都不受重力控制。

3.4 多手段提升水文灾害预防水平

为更好预防水文变化造成的危害，首先应选择符合水文情况的施工材料，加大对相关施工技术的改良力度；其次，针对水文地质可能引发的病害和安全隐患，开展预防工作，针对性的加强相关位置基层的抗病害能力。最后，根据实际问题，合理的采取处理措施，如解决高水位渗透问题，应在相关地下位置铺设管道，将地下水位引入合适的位置。另外，对非法抽取地下水等行为，应及时检举。

4 结语

综上所述，工程地质勘察即通过对项目周围地质环境等进行勘察，以清晰、全面的了解地形、地貌及水文等地质情况，为工程建设提高基础资料。水文作为地质勘察中重要的一项内容，若其勘察工作不到位，可能对工程施工等产生巨大的负面影响，不仅会拖慢施工进度，而可能引起纠纷、安全事故等问题。因此，需要通过完善地质勘测体系、应用先进勘察基础、加强水文灾害预防工作等策略，提升水文地质勘察与危害处理质量，减少水文地质危害及其对工程安全性及施工效率产生的负面影响。