工程地质勘察中水文地质问题探讨

2021-11-30李存玉

世界有色金属 2021年2期

关键词：工程地质水文地质岩土

李存玉

（山东省第七地质矿产勘查院，山东临沂 276006）

水文地质勘察是工程地质勘察的基础性环节，其勘查结果的全面性、准确性，会对整体工程设计、施工建设产生重要影响。因而针对工程地质勘察中水文地质问题的危害，以及水文地质问题的处理措施进行探究分析，有着极大的必要性与现实意义。

1 工程地质勘察中水文地质问题的危害

1.1 岩土水理性质危害

受到地下水长期作用与影响，会造成岩土呈现出各类性质，即岩土的水理性质。该性质会对工程施工建设造成较大危害，因此技术人员应当开展科学分析与评估。

其一，岩土具备软化性。地下水在浸入岩土体之后，通常会对其力学强度产生影响，具体表现为岩土体硬度降低，逐渐软化；特别是在岩石层中带有粘性土层、泥岩等容易遭受软化的情况下，更容易在岩层内形成软弱夹层，严重削弱了地基基础的稳定性。对工程施工而言，需要根据松散岩土、坚硬岩石两类来区别岩土体的透水性，松散岩土的颗粒越粗越均匀，其透水性能就越高；坚硬岩石的裂隙或者岩溶发育程度越好，其透水性就越高。在工程施工期间，往往运用渗透系数来表示去透水性能，通过开展抽水试验来获取渗透系数，从而为设计人员设计工程提供重要参考。其二，岩土具备解崩性。其含义是指岩土体受地下水作用而逐渐湿化，造成其内部颗粒连接强度降低甚至消失，岩土体因此崩散解体，会对工程施工造成极大危害。不同类型的岩土其解崩性也因此不同，往往受岩土体自身的颗粒成分、结构关系等因素影响，设计人员要按照沿途类型，来准确评定且解崩性能。其三，岩土具备给水性。其含义是指保水岩土在只受重力的作用下，所能够自由流出的水量，一般用给水度进行表示。通常给水度越高，工程施工场地便可以在更短时间内梳干水分，减小施工周期。其四，岩土具备膨胀性。岩土在吸水之后其体积会增大，反之其体积会减小，容易出现裂缝、基坑隆起等现象。在开展工程地质水文勘察工作期间，应当针对岩土体的胀缩性予以分析及评价，优化设计方式，努力规范施工，从而提高施工安全与质量[1]。

1.2 地下水压力的危害

正常情况下，地下水压力并不会对建筑物造成不利影响，但如果在工程施工期间开展一些不合理的施工活动，便有可能破坏到地下水结构，因此打破已有的平衡状态，导致地下水压力发生变化，从而对建筑施工造成危害。地下水压力对建筑施工的影响程度，往往取决于地下水压力值的高低。当发生压力危害情况时，起初会发生地基位移现象，减低建筑结构的稳定性；伴随着压力增加，严重情况下容易发生地基上浮的问题，严重危害到建筑物的安全性。

1.3 地下水位上升危害

造成地下水位上升的原因众多，比如该地区的降雨量急剧增加，其河湖水位在短期内快速升高，地下水位受地表水体的补给作用，从而造成其地下水位因此上升；或是其他生产企业长期大量排放水，也会造成附近地区的水位上升，比如矿山的疏干排水、工业区排放废水等。地下水位的迅速上升，会严重影响到建筑工程的施工安全与稳定。

1.4 地下水位下降危害

导致地下水位下降的原因，主要包括该地区长期极端干旱、生产施工期间大量抽取地下水、对矿场采取疏干排水等操作，都会造成附近地区的地下水位下降，进而发生地裂、不均匀沉降、地面塌陷等诸多地质问题。比如在我国东南沿海地区，由于其软弱土层厚度较大，地下水位较高，经过长期开采抽取地下水之后，软弱土层中的有效应力会因此下降，从而造成土层固结程度加剧，进而发生大规模沉降现象。

1.5 地下水位频繁升降危害

相比于地下水位单纯上升、单纯下降的危害，地下水位上升与下降频繁交替对建筑工程，所产生的危害更加明显、更加严重。如果拟建工程区域的地下水位随季节变化情况明显，便容易发生地下水水位上升与下降频繁交替变化的情况，容易造成各类岩土体的物理性质、强度发生变化，导致岩土体发生不规则收缩与膨胀，从而诱发不均匀沉降问题、出现地面裂缝，对建筑物带来难以逆转的严重危害。

地下水位上升与下降频繁交替，对岩土体工程性质的危害，主要表现在以下几个方面：其一，原先充水的岩土体其水位在降低失水之后，其岩土体结构会因此发生变化，造成岩土体发生收缩现象，从而诱发上部岩土体沉降或是出现地面裂缝。其二，原先不含水的岩土体在地下水位上升充水之后，会造成其结构出现变化，有很大几率诱发岩土体膨胀，加大了上部岩土体的应力，有很大几率导致地面发生不均匀沉降问题。这两种危害都会造成严重影响，因此需要做好拟建区域地下水的勘察研究工作，开展针对性较强的危害防治手段。

2 工程地质勘察中水文地质问题的处理措施

2.1 合理规划勘察工作方案

在开展工程施工建设之前，施工企业应当做好相关准备工作，要提高对水文地质勘察的重视程度，明白勘察工作的重要性，并制定科学完善的勘察方案，以此应对各类水文地质问题的出现。

一方面，施工人员需要根据施工场地的水文情况，包括地下水类型、地下水水位等进行深入调查，将调查数据与调查结果作为工程建设的参考依据。要保证调查数据真实可靠，能够为工程设计给予支持，确保设计内容科学合理，为后续施工打造牢固基础。

另一方面，在结束数据收集与整理环节后，要注重对其展开分析研究，据此制定与之相应的应急预案，防止水文地质问题进一步扩大加剧。

2.2 制定工程地质勘察规范

在成功规划好勘察工作方案之后，工程项目管理人员需要提高对勘察工作重视程度，根据工程项目的特点来制定专业性较强的地质勘查制度，从而确保勘察结果的科学性与专业性。在此当中要努力做到以下几方面要求：

一方面，注重建立规范性较强的工程地质勘察制度，明确勘察目标、勘察工序和勘察规范等内容，提升勘察效果。在工程项目施工跟之前，地质勘察人员应当根据具体流程来明确工作内容，按照勘察资料来研究设计方案；倘若在全过程当中查出水文地质问题，就必须及时向上级部门进行申报予以处理，以此确保工程项目建设质量。

另一方面，要注重提高对地质勘查工作的监督与管理力度。地质勘查属于一种技术类咨询工作，施工企业中的监管人员，应当具备牢固的专业知识与丰富的工作经验，从制度层面确保监察质量。要注重运用现代化科学技术，在第一时间内掌握地下水位变化情况，为工程建设工作给予准确有效的地下水位信息，确保建设工程安全实施；要将水位观察工作作为重点监管项目，依托相关设备与技术，委派专业人员进行水位观察与监测，以此确保勘察质量。

2.3 深入调查地下水的状态

想要提升对水文地质危害分析的质量，勘察队伍就应当针对工程项目中地下水位的状态，展开深入科学的调查工作。首先，应当明确地下水的调查目的，根据工程规定来设置调查标准，要严格根据调查目的落实相关工作，从而有效提升地下水状况检测的精准程度。

2.4 注重水文地质工作评价

水文地质勘察工作中的重要环节之一，便是水文地质评价。科学准确的水文地质评价结果，不但能够有效预防水文地质灾害的发生，还能够提高工程建设的安全性、稳定性。在实施水文地质评价工作的过程中，要注重从以下三方面展开分析：其一，施工人员与建设人员应当针对地下水位的动态变化情况，进行全天候的实时监控管理，对于地下水位上升与下降危害对建筑基地产生的影响，必须在第一时间内进行处理和预防，从而确保工程施工始终处在安全状态当中。其二，地质勘察工作需要充分考虑建筑工程的实际建设情况，注重为工程施工提供数据支持与材料支持，尤其要提高全面可靠的水文地质资料，从而为施工建设提供重要参考依据。其三，所开展的水文地质评价工作，应当着眼于整体角度，全面并真实地评价地下水位可能会对工程建设造成的影响。在这种情况下，就应当根据勘察到的详细数据和结果，来进行更加深入具体的勘察与评价。

2.5 保持地下水位正常稳定

水位高低程度会对工程建设产生极大影响，倘若潜水位不稳定，就会对整体工程质量造成负面影响。首先，地质勘查部门需要重点观察好潜水位状态，要针对施工期间发现的管道渗漏问题，在第一时间内进行管道修复；要重点关注地下水位的变化情况，严格管控好地下水的抽取工作。与此同时，还应当提高对水理性质的研究分析力度，依靠全方位的分析与测试工作，准确搜集相关地下水位数据，科学准确分析地下水位情况，保证地下水位处在正常范围内。

最后，要注重科学使用地下水资源。施工企业必须做好施工地带的水资源管理工作，按照该地区的水资源情况制定长期供需方案，加强水资源的调查与论证，做好供水与排水的监督管理工作，防止发生水资源浪费与污染问题。

2.6 引用新技术以及新设备

一方面，要注重引进先进的科学技术。在此当中，勘察部门需要做好技术引进工作，要定期对相关技术人员开展技术培训、设备操作培训活动，帮助工作人员掌握新的勘察技术。另一方面，应当及时采购使用新型先进设备。在工程地质勘察工作当中，针对技术落后、老化且磨损严重的设备应当及时进行更换与淘汰，要按照工程项目的实际需求，引用先进的勘察设备与勘查技术，全方位提升水文地质数据检测质量。