工程地質勘察中水文地質問題的危害研究

劉忠元

水文地質問題在工程地質勘察中影響重大，如果水文地質出現問題，則會影響到整個工程建設的安全性，比如耽誤施工進程、造成危害性事件等。因此，在工程地勘察期間，需要勘察好工程現場的水文地質條件與周圍環境，從而精準、科學的獲得勘察數據資料，為工程項目的有序推進奠定基礎。施工前期的準備工作，就是進行地質勘察，了解水文地質問題，并且找出危害的原因。如此可以采取對應措施克服水文地質問題所造成的影響，減少施工的風險，增加施工安全性。至于水文問題，則主要是由地下水的變動而導致，而地下水的變動大致包括了水壓問題，水位問題等。只有根據這些情形加以分析，才能找到解決的辦法，從而提高了后期施工的總體質量。

1 做好地質勘察中水文地質問題的必要性

水文地質勘察是為了把握好施工現場的水文地質環境與地下水的分布、流動等情況，在實地調研過程中要做好信息記錄，詳細處理好各項數據參數，合理安排安測點，能夠產生深遠的影響。首先，基于水文地質勘察情況，編制科學、精準的水文地質勘察報告，針對其中可能出現的問題進行分析，尋找積極有效對策，保證施工的順利實施。其次，根據建設單位的具體情況，詳細把握施工現場的地質情況，規避有害風險，保證施工安全。再者，水文地質情況是工程建設實施的基礎性工作，對于施工材料的選擇都需要以施工現場的實際情況為基礎，在圖紙設計過程中更是要基于水文地質情況展開，才能保證工程進度的穩妥推進。

2 工程地質勘察中水文地質問題概述

2.1 水文地質評價內容

以往的工程勘察報告中，工程地質勘察針對于水文地質問題所評價的內容往往缺少了全面性，地下水問題對施工的影響造成不少地方都出現了建筑基礎沉降、建筑裂縫等事故。因此人們必須意識到，在今后工程設計勘察中，要總結從前的經驗和教訓，對關于水文地質問題的評估從以下內容進行全面考察。首先，從工程實用視角入手，通過預見未來可能會形成的巖土工程危害，主要評估地下水環境對巖石體和構筑物的作用和危害性，從而提供預防等手段。其次，積極查明有關水文條件質問題，在工程地質勘察作業前，根據建設項目的地基基礎分類要求，選擇建設工程中的水文資源對建設工程進行具體安排。最后，在提出不同的技術要求之下必須著重評估地質問題。

2.2 水理特性與檢測方法

巖土最主要的水理特性及檢測方法有以下幾類：變軟性；透水性；崩解性；給水性涂料；脹縮性。變軟性是指巖土體在浸水后，力學硬度逐漸減小的特點，通常用變軟系數表征，也是評估巖體抗風化、耐水浸力量的重要依據。當巖石層中出現易變軟巖層時，在地下水的影響下往往會產生軟弱夾層。各種成分的粘性土壤、泥巖、頁巖、淤泥砂石等都存在著變軟的特性。透水性則是指當水在自重作用下，巖土允許水分穿透自身的特性。疏松巖石的晶粒愈細小、越不均勻分布，其透水能力便越弱。堅硬巖層的裂縫及巖溶愈發育，其透水能力就越強。穿透能力通常使用滲透系數表示，而巖土物體的滲透系數也可以使用抽水實驗求取。解體特性是指巖石在淹水間斷濕化時，因土粒結構遭到削弱、損壞，而導致混凝土體崩散、瓦解的特征。

2.3 做好水文地質勘察的意義

首先，做好水文地質勘察，才能夠及時提出詳細的水文與地質勘察預警報告，為工程建設提供風險防范依據，同時由于地下水環境長期來運動，很易造成地上建筑不平衡，建筑施工困難。其次，為建筑施工單位提供有利條件，從而提高建筑施工效益。水文地質勘察有助于更清楚地掌握工程現場的地質環境，因為很多工程項目的施工環境都是不溫和的，而建筑施工單位也只有了解該區域的地質環境，才可以減少不必要的風險，讓整個施工過程更加安全有效。最后，水文地質勘察是整個工程的重要開端，對整個工程的設計和施工都具有重要指導作用，因為工程設計報告是整個建設工程的支撐。所有建筑材料提供方、施工單位等都必須嚴格按照設計報告。所以，對施工現場的水文地質狀況深入研究才能使設計圖紙更接近現實，從而便于整個工程建設項目的順利開展。

3 水文地質問題的危害

3.1 地下水位波動

在水文勘察工作中，地下水位的變化是非常關鍵的勘察內容，需要提高勘察數據的準確度。如果地下水文發生了改變，所造成的影響也是非常巨大的。常見的地下水位改變，有地上地下水位減少、地下水位增高等，要求工程勘察技術人員必須予以高度的重視。水文問題中，水位上漲是比較普遍的危害問題。在開展水文勘察工作中，發生水位上漲的情況一般有以下幾點原因。一類是由于受到雨水的影響，而雨季降水又會使水位上漲。另外一個問題是受到施工結構的改變，就會影響到地下水位。在工程項目施工過程中，如果發生地下水位突然上升的狀況，會影響到工程施工的安全與穩定性。水文地質問題中，水位降低也是比較普遍的環境危害問題。盡管地下水位降低和增高存在明顯的區別，但都存在嚴重的影響后果。只要發生地下水位降低的狀況，應該及早尋找問題成因，并采取相應對策。通常情況下，地下水位突然降低的根源在于土壤開挖后，施工強度過大，從而造成土壤開裂、沉降。嚴重的還可能發生土壤沉降、坍塌的現象。發生此類狀況，不但會危害到民眾的日常生活，而且會影響施工進度以及質量。

3.2 潛水位增加

在水文地質中潛水位的增加，影響了建筑地基的穩定性，使施工地區的土壤飽和。損害建筑的內部結構，降低工程穩定性。此外，由于潛水位的增加也會促進建筑地面發生位移的現象，或者導致建筑物內部發生偏斜的現象，又或者出現建筑物的墻體發生了裂縫的現象，綜合來講，這一問題對建設工程影響較大。在工程地質施工中，水文等地質問題會造成施工中斷，降低工程施工的效益和工程質量。必須采用相應的對策來改善這項問題。

3.3 地下水壓力

在水文地質中地下水壓力高低浮動較大，增強了工程開展的難度。由于在水文地質的要求下，對地下水的整體壓強進行了大浮動的改變，從而造成在施工進行的過程中介入地下水壓力，引發了整體性壓強的變動，對建筑的施工造成困難。例如，在項目建造過程中，由于建筑地質勘察人員沒有對水文地質狀況做出細致的分析調查，在施工建設中出現了巨大的流沙，或者地下水中有大量涌動的跡象，會造成地面結構被破壞。必須采取相應的補救措施。如此一來，增加了施工單位的成本，降低了單位的效益。

3.4 地下水水質

環境污染問題導致地下水已在不知不覺間遭到破壞，產生許多的污染物質，假如不開展工程勘察和整治，則長期遭受破壞的地下水將降低項目進展的速度。被破壞的地下水產生過酸或過堿類的化學物質，將造成土壤巖石或建筑物遭受酸堿反應，減少使用壽命，產生嚴重的安全隱患。

4 工程地質勘察中水文地質問題解決措施

4.1 重視水文地質勘察與分析

在工程地質勘探的過程中，要注重對水文的規律與特點剖析，對地下水位、地下水的酸堿度、水位變動的頻次與幅度等方面進行了重點的勘察，通過將所獲取的工程有關數據，與地質學指標進行比較分析，了解工程水文和普通地質學的區別，進而在此勘察成果的基礎上對具體的工程建設對策進行設計，從而提高工程的可行性與工程質量。例如，在相關基礎建設工程的實施過程中，必須采用地質勘察設備，對地下水環境中的有關成份加以分析研究，以測定地下水環境的酸堿性，進而再根據具體的工程要求對建筑材料合理選用，避免材料與地下水環境成分之間產生化學反應，從而造成建筑地基不穩。

針對水文勘察的內容進行細致的剖析，從多種視角對水文展開勘察與研究，了解水文可能對工程建設實施所帶來的危害，提前準備具體的安全措施。除此之外，在進行水文地質的勘探與調查要求工作人員有扎實的基礎知識，從而必須加強水文基礎知識的研究，了解地下水巖層的水理特征。以堅實的科學理論基礎為根據，對工程水文地質環境的方面展開勘探與分析，并提出工程施工危險性報告，逐步奠定科學研究的理論基礎。

4.2 規范水文地質勘察的步驟

由于中國市場經濟迅速發展，工程項目建設的數量也越來越多，逐步建立了一個比較完備的工程地質勘察系統。但是對于工程水文地質方面的勘察與研究還沒有一個標準化的過程，出現水文地質勘察結果應付的現狀，從而大大降低了工程地質勘察的質量。所以，必須針對水文地質條件可能產生的影響，完善勘察步驟，有針對性的設計出科學合理性的勘察標準。對水文地質的主要特征作出更細致的分類與研究，建立規范性的水文地質勘察內容、目的與評估系統，并成為工程施工的主要依據。

例如，在項目工程施工前，先行對相應區域開展地質勘察，根據地質勘察的有關流程和內容合理安排地質勘察的任務，采取合理的分工與勘察工作同步開展，提高工程地質勘察的效果。然后，將不同勘察目標的任務構成為一個完整的勘察結果，進而規范整合，羅列出在各個方面所可能產生的危險。最后，結合各地質勘察單位技術人員提供的具體處理辦法，在工程施工前設計切實可行的施工體系，提高項目實施的效果。

4.3 建立標準計算體系

自然狀態下，地下的水壓力是比較微弱的，在靜止狀態下，地下水的壓力為100Pa，在該種狀態下，不會對建筑施工造成太大的影響。但是在實際的施工過程之中，導致地表平衡打破，當大于100Pa 的時候，就會地面建筑工程的產生嚴重的影響。比如，在施工的過程之中，地下出現了流沙的變動，以及管涌等情況，都是改變水壓的主要原因，也是影響建筑質量的主要原因。在施工之前，建立標準檢查體系，對地下水壓進行檢測，靜止水壓的計算公式為：ua=ywhwa 和up=ywhwp，發現深基坑的深度向下深挖，就會導致深基坑的含水層的水壓出現變化，加大水壓。通過計算體系，可以加強對下水變化的監測，這樣能夠跟深基坑的地下水壓的變化，減少因為水壓過大，導致沙流變動的情況發生。

此外，還要提高地質勘察報告的準確性和全面性。建設過程中，地質勘察報告對工程質量、安全等各方面均產生了直接影響。所以，施工單位應當重視地質勘察報告，在勘察成果的準確度和全面性基礎上提升地質調查水平，為后期建設工作奠定良好的數據基礎。在具體的勘察工作中，施工人員還必須精準統計、整合與地質勘察工作相關的參數、資源、信息數據。在勘察工作完成后，對各類數據做出全面分類與匯總，并建立地質調查報告。地質勘察報告需要涵蓋水位地質條件的評估，以及巖土結構和巖土工程分布的分析，以及水位，實際水流入和埋藏深度等基本信息。

4.4 加強巖土水理性研究

在進行地質勘察工作的過程中,不少工作人員對巖石水理性質不夠重視，僅僅將勘察工作中的關于力學方面的內容進行了勘察。就后期的地質勘察工作來看,對于巖石中的水理性質也要做好了測量和研究工作,因為水理性質容易引起地下水與巖石之間的問題。除此之外，可以在勘察工作中應用先進技術。由于當前的科技的快速發展,信息技術已經在各個行業中得到應用。為了將其融合到建筑地質勘察工作當中,進而增加政府對水文地質勘察科技發展的支持力量,政府可以建設相關的信息公共服務網絡平臺,加快促進建筑地質勘察信息的共享,并形成了目標數據化質量管理服務系統,由此來促進水文學勘察水平?？梢酝ㄟ^使用更現代化的測試設備來準確獲取勘測建筑地質技術樣本,由此來提升建筑地質勘察的效率。

4.5 提高勘察人綜合素質

最后,由于如今工程地質勘察技術人員仍然存在人力資源短缺的現狀,又或者勘察工作人員專業知識和技術素養水平還不高,所以有關部門必須提高工程地質勘察技術人員水平,對技術人員開展整體性的培養,將具體的工程地質勘察成果報告和案例研究作為重點教學內容,逐步提升相關工作人員的技術和素質。通過比較近年來相關工作人員的發展狀況，發現在重視工作人員綜合水平以后，他們在地質勘察工作方面所取得成績是非常明顯的。而且勘察工作有關的規章制度與體系也逐漸完善,對勘察工作的正常發展提供了基本的保證。因此對于勘察人員而言,提高他們的綜合素養與科技創新能力很有必要。

5 結語

綜上所述，建筑地質學勘察工作是工程建造的前提條件，關乎到工程項目的施工質量、工程工期的可靠性問題。唯有重視建筑地質勘察工作并將其完善，方可保障工程項目的成功。在實際的工程地質勘察工作中，水文地質原因非常關鍵，也對工程產生嚴重影響。水文地質原因也可以帶來較多危害，如地下水位的改變、地下水環境壓力的改變等，都不同程度地給當地民眾的日常生活、工程的建造等帶來了干擾，更有甚者會導致重大安全事故。所以，只有重視水文勘察工作，嚴密規范水文勘察制度，施工之前進行地下水位的全面測量，了解地下水位的變化趨勢，才能對水文地質災害展開合理預測，進而加以干擾，以保證工程建設的有序完成。