水文地质勘察中地下水的问题及解决方法研究

＊李艳龙

（山西煤炭进出口集团左云韩家洼煤业有限公司 山西 037100）

近些年来我国的工业建设快速发展，在地质勘察行业的建设和现代化发展方面加大了投入的力度，地质勘查工作受到了持续性的关注。水利工程建设和其他工程项目的建设过程中，地下水问题的防治，是后续工程投入到运行后是否能够具备稳定性能的决定性要素。因此加强对地下水问题的防治，要以获取水文地质勘察的结果为切入点，评估地下水情况，对地下水位不稳定的现象，采取有效的措施。通过研究水文地质勘察的内容、总结地下水问题的类型，可以有效的增强地下水问题的防治效果，提高水文地质勘查工作的质量和效率。

1.水文地质勘察的内容

(1)前期勘察

水文地质勘察工作指的是由专业的勘察人员，对当地不同的水文地质条件进行勘测和分析，要采取适应性较强的勘查手段，了解勘察地质区域的状况，包括地下水情况以及各类型的地质状况等，获取相关的数据信息，并对数据进行进一步的调研、应用、整合。在水文地质勘察工作的过程中，工作人员会从前期阶段和后期阶段这两个部分着手，进行水文地质的勘察作业，水文地质勘察工作的前期是准备阶段，开始时期工作人员需要做好前期的考察准备工作。大多数的水文地质勘察工作都是在野外条件下进行的，例如，露天条件或是在地质状况不理想的情况下，进行水文地质勘察工作，勘查数据的准确性会受到多种因素的影响而发生波动，勘查工作的精准性不足。

(2)获取样本数据

在外界气候因素、自然环境因素的干扰下，勘察工作人员面临着一定的困境，勘查工作的实施难度较大，因此在实践过程中，勘察工作人员需要将不利的自然环境因素、气候条件因素等清除，在适合的时间和方法下进行勘察作业。水文地质工作的开展过程中，获取有关的样本，对当地的水文地质状况的数据信息进行收集，可以为后续的检测工作提供依据。数据支持、实物支持，都是检测工作实践中必不可少的资源，在前期做好准备阶段的工作，提高水文地质勘察前期阶段工作的效能和准确性，为后续的水文地质条件勘测活动奠定基础。在后期阶段勘察工作人员则需要结合获取到的水文地质勘察数据信息，制定勘察报告，解释水文地质前期的检测结果、勘察结果，致力于解决地下水问题，解决地下水问题循环图见图1[1]。

2.水文地质勘察的重要意义

地下水勘查工作对于我国的水文地质勘察有着重要的意义，因为在地下岩石和矿床区域内，地下水是重要的构成部分之一，水在流动运行的过程当中，会直接影响岩石工程和矿产开采工程的生产情况。地下水的走势不同，水中的物质变化很大，因此对岩石工程矿区开采工程产生的影响各有不同，加强对地下水的勘查工作，解决地下水问题，对提高地下水的合理利用率有着深远的影响和重要意义。开采地下资源环节，地下水勘查工作的结果具有较强的现实价值，因此水文地质勘察工作和地下水勘察之间形成了紧密的关联性，提高地下水勘查数据的准确性，可以将勘查区域内地下水的运行状况体现出来，从而提高勘查效率，为我国的工业建设提供切实的保障。

3.水文地质勘察中地下水勘察存在的问题

(1)潜水位上升问题

在水文地质的勘察中，地下水常见的问题中，潜水位上升反映的是当地的降水量，因为地下水水位变化和当地的降水量之间具有直接的关联性，潜水位上升，不仅会对区域的地质环境造成影响，而且还有可能导致地面的建筑物地基受到破坏，地基的含水量增加。受到置换作用的干扰，建筑物的地基强度被削弱，增加了建筑物裂缝风险、变形问题的发生几率，潜水位上升的问题，使得周围的土壤环境发生了变化。因为在潜水位上升的过程中，土壤会受到挤压力的作用，因此周围土壤很有可能在潜水位上升的情况下，发生土质疏松等质量变化，土层的技术强度水平不足，建筑物的稳定性、安全性受到了破坏。

潜水位上升还有可能侵蚀岩石层，受到了潜水位上升的影响，结构自身的耐受能力不足，地质灾害的发生几率大幅度增长。地下水量较为丰富的情况，潜水位上升时，土质的理化性质会发生改变，例如，土地盐碱化、土地沼泽化等理化性质的变化较大，建筑物的使用年限受到了影响。水文地质的勘察中，潜水位上升的问题是常见的地下水问题和现象，值得勘察人员着重地做好对潜水位上升问题的分析。

(2)地下水位下降问题

地下水位下降问题主要的原因包括了区域降雨量减少以及人为过度开采，此类因素的影响下，地下水位有可能会发生下降的变化，当出现地下水位下降的问题时，下降的程度过大，将会导致建筑物内的木质结构受到拉伸作用，出现破损、形变的问题。混凝土结构也会在地下水位下降过大的影响下出现损坏，结构的老化程度加重，老化速度快，建筑物的使用周期、整体的寿命性能均受到影响，安全性被破坏。

在地下水位下降的过程中，含水层顶板和水位之间的距离进一步的加大，地下水的分压作用降低，上部结构的自重对土壤的密实度产生了影响，注浆增加，地上的建筑物有可能会出现质加量病害问题。例如，连接裂缝沉降和凹陷等问题风险的发生几率增加，建筑物整体的稳定性会受到地下水位下降的影响，而出现活动稳定性不足的问题，承载力降低，结构的稳定性和结构应用的安全性减弱。

(3)地下水位波动不规律

在水文地质勘察工作中，地下水位不规律的波动问题是在气候条件的影响下产生的现象，随着地下水位变化的不规律情况的出现，将会产生一定的挤压作用力、顶升作用力，对建筑物的混凝土结构和木质结构产生了影响。结构的稳固性被破坏，增加了破损风险、形变风险，结构的老化速度加快，建筑物的使用周期也会因此而缩短。

地下水位不规律的波动，对周围的土壤情况产生了影响，周围土壤的基础情况会在地下水位不规律波动的变化下，受到置换作用的影响，形成土层理化性质转变的问题，降低了建筑物原有的承载力，建筑物的基础强度降低，上层建筑有可能会出现裂缝和形变。

(4)承压水问题

承压水是地层深处的地下水，随着我国建筑行业近些年来的快速发展规模逐步扩大，建筑工程项目的体量增长，基础工程的深度也发生了变化，持续的扩大深度的形势下，承压水的危害逐渐暴露出来。承压水所造成的危害主要是在前期的作业施工环节体现的，例如，在基坑开挖的施工作业环节，承压水会导致含水层上方的土层压力减弱，顺着节理裂隙，承压水会向着压力小的部分转移和渗透。

受到这一现象的影响，基坑会出现涌水和涌砂的现象，无法顺利的进行后续的建设活动，作业活动的顺利推进受到阻碍，承压水对周围的土壤情况也会形成影响。例如，在项目A中，出现了承压水问题，受到置换作用的干扰，土层的理化性质发生改变，降低了建筑物的承载力，含水量增长的情况下，土壤的自重也有所增加，基坑的塌陷风险和变形风险较大，地下水示意图见图2[2]。

4.水文地质勘察中地下水问题应对措施

(1)明确地下水勘察内容

应对地下水问题，加强对地下水问题的勘察，展开安全问题的防范与治理，要求水文地质勘察人员在具体的工作实践中，加强对地下水问题的应对、防治，明确地下水勘察的内容，确保勘察结果完善性，获取有实用价值、全面的数据信息，在采集数据、应用数据的方面，保证地下水勘查工作可以发挥出一定的功能。地下水勘查工作的复杂程度强，勘察范围广泛，并不受限于作业区域，周围的区域水文情况也是勘查的要点，在勘查工作的过程中，结合常见的地下水问题，作业人员需要加强对周边区域水文情况的调查研究，了解地下水的类型[3]。

明确采集的内容，涵盖地下水深度数据、含水层数据信息，以及含水层材质、地下水水位、地下水水质等有关的信息数据，除了获取此类直观的地下水数据之外，还需要进一步的做好调研工作，了解区域降水条件。对地下水的延伸路线、补充途径进行分析，采集完整的数据资源，综合的评价数据信息，获取评估结果，确保评估结果的准确性、可靠性。制定可行的预防措施，为后续的工作提供数据支持和参考，以此来防范地下水位过高过低、不规律波动和承压水问题可能带来的负面干扰。

(2)制定详细的地下水勘查方案

在地下水勘查问题的防范和治理中，水文地质勘察作业人员需要制定详细的勘查计划，加强对地下水情况的详细勘查，获取精准的数据信息，准确的进行评估。区域内的岩土体结构自身水理性质较强，对地下水勘察工作会产生影响，在制定地下水勘查方案计划的过程中，需要研究岩土体的理化性质，做好分析工作，深入的研究岩土层的融水性和储水性，掌握水质变化的情况。

在勘察作业的环节，要将勘察工作划分为三个时期，分别为踏勘、初勘和详勘，这三个阶段是勘察人员加强对地下水基础情况了解的必经阶段，要保证所获取的数据全面性、准确性、合理性。在前期的作业环节，勘察人员要制定地质勘查的计划方案，细化勘察内容，对不同区域的岩土变形情况进行采集、分析，获取有关的数据信息，加强对地下水基础情况的分析、了解，提高地下水分析结果的准确性。在详细的地下水勘察方案的计划下，展开各项工作，获取准确的数据资源，确保勘察报告的精准程度[4]。

(3)加强制度建设

建立起完善的制度体系，是地下水勘察和水文地质勘察工作的基础，制度具有保障作用、约束作用，可以使人员的行为更加的规范，细化人员职责，因此在防范地下水勘察问题的过程中，有必要从前期的制度规划着手，建立起完善的地下水勘查制度体系，加强对勘察工作的规范化建设，确保勘察工作的有序性、规范性，防范返工风险。很多勘察单位在勘察制度的拟定过程中，是以提高作业过程标准化、规范化为目的展开的，更新速度较慢，制度内容更新不及时，产生了一定的滞后性问题。因此在制度建设方面，有必要结合地下水勘查的目标、方向，补充缺失的部分和制度内容当中滞后的部分。

更新制度内容，从动态化的角度及时进行制度体系内容更新，确保勘察制度内容的完整性、全面性，制度推行过程中，工作人员要采集反馈信息，将有效的信息提取出来，有选择性的对勘察制度的内容进行补充，确保制度内容具有人性化的特点。在实行有关的制度时，要保持制度处于持续更新的状态下，提高建筑规范性，满足建筑要求，增强制度内容的适用性，在勘察制度体系的保障作用下，提高地下水勘查的工作质量、工作效果[5]。

(4)建立完善的水文地质评估体系

在水文地质的勘查作业中建立起评估体系，完善评估体系的功能，可以及时的发现其中存在的潜在威胁，并采取早期的处理措施、干预措施，防范风险，清除潜在的威胁因素，为区域水文地质的情况提供稳定保障、安全保障。借助互联网技术、大数据技术，构建地质评估体系时，需要对评估指标进行科学、合理的设置，例如，气候条件、岩土性质、地下水所在深度等。利用大数据技术对相关的指标进行分析，获取数据，分析结果，对不同的参考指标的所占权重进行划分，确保权重占比的合理性效果。

在计算环节，工作人员应将参考数据指标代入其中，排序计算的结果，对区域内地质灾害的发生顺序和具体的防治方法要进行明确，找到问题治理的关键点，明确治理问题时的具体顺序，确保工作推进的有序性、高效性，获取可靠的水文评估结果。结合实际的情况，调整评估体系的指标和指标权重，获取可靠的分析结果，将评估体系的实用价值利用起来，促使水文勘测工作的顺利实施，加强对地下水问题的防治[6]。

5.结论

综上所述，地下水问题对水文地质勘察工作所带来的影响是不可忽视的，地下水问题多种多样，在水文地质勘察工作中，对地下水问题进行防治，需要对当地的地质条件和地下水深度挖掘问题之间的关系进行分析，理清二者之间的内在关联。制定科学、完善的地质勘查机制，对地下水问题进行防治，制定可行的解决策略、防范策略，提高水文地质勘察工作的实效性和有效性，促使我国水文地质勘察行业的进一步稳健创新发展。