水文地质问题在工程地质勘察中的危害性分析

2018-01-30张志强冯学远

世界有色金属 2018年3期

张志强，冯学远

（华北地质勘查局五一九大队，河北保定 071051）

工程地质勘察工作是确保工程能否安全的施工的重要因素之一，这是由于工程地质勘察的准确度决定着工程建设的质量，在工程建设过程中，如果对工程区域范围内的水文地质问题处理不妥当，就使的该项工程建设存在很大的安全隐患[1]。因此，想要提高工程建设的质量，避免安全隐患的存在，就需要引起对区域内的水文地质问题调查工作的重视。

1 工程地质勘察过程中水文地质调查内容

工程地质勘察一般指的是对公路、铁路、城市建筑、机场等用地所在区域内的地质条件进行勘察，包括工程地质条件、水文地质条件，环境地质条件等方面。本文主要讨论水文地质问题对工程地质勘察的危险性。

通常情况下，在工程地质勘察过程中需要调查的水文地质条件有以下几个方面：

①需要确定用于工程建筑用地范围内的水文地质条件，着重评价该区域地下水对建筑物和岩土体的影响程度及影响范围，进而判断该区域地下水对工程建设可能带来的影响及危害，针对这些危害问题提出治理方案；②在开展水文地质调查之前，需要充分了解建筑物用地范围内的地基情况，并根据建筑物特征有针对性的重点调查有关的水文地质状况，提供水文地质问题调查报告，以便工程建筑时参考利用；③在水文地质调查时需要特别注意的是基础地基下部存在承压含水层，所以，需要对承压含水层突破基础地基下部底板的概率也要进行评价，着重评价承压水位状态以及对岩土体造成的不均匀缩胀作用。

2 工程地质勘察过程中常见的水文地质危害

2.1 地下水水位变化对岩土体的影响

地下水水位变化对岩土体的影响作用主要有两个方面，一是地下水水位上升对岩土体的影响，二是地下水水位下降对岩土体的影响[2，3]。其中，地下水水位上升对岩土体的影响主要表现在对岩土体的含水结构的改变，使得原来不属于含水层的岩石可能成为弱含水层甚至是中等含水层，致使该岩土体的物理性质发生改变，从而对工程建设带来危害，引起这一变化的因素有很多，主要包括气候的变化，如降雨量的变化等；地下水水位下降对岩土体的影响主要表现在地面沉降、产生地裂缝等方面的危害，引起这一变化的主要原因为人为因素，表现为过度的抽取地下水，使得原来属于含水层的地层单元变为弱含水层或不含水层，致使岩层的物理性质发生变化，其底层的承载力也发生了巨大的变化，常会出现地面沉降、地裂缝等灾害，对地表建筑物的破坏性极大。

2.2 地下水水位变化对岩土体物理性质的影响

地下水水位变化使得岩土体的孔隙结构略有变化，导致岩土体的充水情况发生变化，主要表现为岩土体发生不同情况的膨胀现象[3，4]。

若水位变化更明显，其岩层的膨胀现象越明显，由于岩层的不均匀膨胀，可能导致岩层产生变形，甚至破裂出现地裂缝等重大地质灾害现象。所以，在进行工程建设时，必须重视地下水位变化对岩土体带来的影响，必须对其影响程度做出评价，并提出合理的治理措施。

2.3 地下水压力对工程的危害

通常情况下，地下水处于自然平衡状态，其压力作用十分微小，对周围的岩土体的破坏影响极为微小，可忽略不计[5]。但在工程建筑时很多人为因素如工程施工等造成地下水动态平衡失稳，可能导致岩土体或建筑物受到地下水压力的危害。一般情况下，地下水压力的变化可能引起岩土体的稳定性，地基坑内出现突水状况，甚至引起流沙等灾害。

3 工程地质勘察过程中水文地质问题的处理措施

3.1 重视地下水状态的勘察工作

根据前文对工程地质勘察过程中水文地质调查内容及工程地质勘察过程中常见的水文地质危害分析可以看出，对地下水赋存状态的勘察工作是工程地质勘察过程中水文地质调查的最主要的核心问题。因此，在开展调查工作之前，应充分分析建筑物的类型，确立明确的调查目标，根据建筑物特点及需求设置调查标准。在开展地下水调查时，需查明建筑区域地下水类型，因为不同的地下水类型对建筑物的危害程度不一致；需查明地下水水位及等水位线，查明地下水变化规律以及水位升降幅度；需查明地下水的腐蚀特征，即地下水的水化学类型等。在完成上述调查的基础上，提出建筑材料选材方案以及地基施工方案，并估算地下水可能对地基带来的危害，并评价其危害程度及概率，制定预防处理措施。假如上述危害发生概率较大，则需考虑基坑深度，确保基坑底部隔水层保留厚度在标准范围之内，否则可能发生突水、涌水等人为地质致灾。

3.2 加强工程地质勘察规范

任何一项工程地质勘察都是一项系统的、复杂的，具有一定专业性的勘察工作，所以需要一定的规范要求来约束勘察工作的系统性、准确性，从而避免不必要的人为灾害的发生。目前为止，工程地质勘察领域已经有了一套比较完善的规范体系和规章制度，保障了勘察工作的系统性、合理性和科学性，也从工程地质勘察目的，勘察工作的任务等各方面做出了一定的要求，对工程地质勘察评价、处理方案等方面也有一定的规定，这些规章制度为实际工程地质勘察工作提供了理论依据。但现实问题在于，参与工程地质调查工作的技术人员，对规章制度内容不太了解，导致对勘察过程中出现的水文地质问题不够敏感，导致对总体的水文地质条件等出现误判。

鉴于此，参与工程地质调查工作的人员必须熟悉水文地质勘察规章制度，了解工程地质勘察过程中水文地质调查的基本内容和基本任务，需要解决哪些实际水文地质问题等，从而提高工程地质勘察的准确性。