工程地质勘察中水文地质问题的危害研究

刘忠元

水文地质问题在工程地质勘察中影响重大，如果水文地质出现问题，则会影响到整个工程建设的安全性，比如耽误施工进程、造成危害性事件等。因此，在工程地勘察期间，需要勘察好工程现场的水文地质条件与周围环境，从而精准、科学的获得勘察数据资料，为工程项目的有序推进奠定基础。施工前期的准备工作，就是进行地质勘察，了解水文地质问题，并且找出危害的原因。如此可以采取对应措施克服水文地质问题所造成的影响，减少施工的风险，增加施工安全性。至于水文问题，则主要是由地下水的变动而导致，而地下水的变动大致包括了水压问题，水位问题等。只有根据这些情形加以分析，才能找到解决的办法，从而提高了后期施工的总体质量。

1 做好地质勘察中水文地质问题的必要性

水文地质勘察是为了把握好施工现场的水文地质环境与地下水的分布、流动等情况，在实地调研过程中要做好信息记录，详细处理好各项数据参数，合理安排安测点，能够产生深远的影响。首先，基于水文地质勘察情况，编制科学、精准的水文地质勘察报告，针对其中可能出现的问题进行分析，寻找积极有效对策，保证施工的顺利实施。其次，根据建设单位的具体情况，详细把握施工现场的地质情况，规避有害风险，保证施工安全。再者，水文地质情况是工程建设实施的基础性工作，对于施工材料的选择都需要以施工现场的实际情况为基础，在图纸设计过程中更是要基于水文地质情况展开，才能保证工程进度的稳妥推进。

2 工程地质勘察中水文地质问题概述

2.1 水文地质评价内容

以往的工程勘察报告中，工程地质勘察针对于水文地质问题所评价的内容往往缺少了全面性，地下水问题对施工的影响造成不少地方都出现了建筑基础沉降、建筑裂缝等事故。因此人们必须意识到，在今后工程设计勘察中，要总结从前的经验和教训，对关于水文地质问题的评估从以下内容进行全面考察。首先，从工程实用视角入手，通过预见未来可能会形成的岩土工程危害，主要评估地下水环境对岩石体和构筑物的作用和危害性，从而提供预防等手段。其次，积极查明有关水文条件质问题，在工程地质勘察作业前，根据建设项目的地基基础分类要求，选择建设工程中的水文资源对建设工程进行具体安排。最后，在提出不同的技术要求之下必须着重评估地质问题。

2.2 水理特性与检测方法

岩土最主要的水理特性及检测方法有以下几类：变软性；透水性；崩解性；给水性涂料；胀缩性。变软性是指岩土体在浸水后，力学硬度逐渐减小的特点，通常用变软系数表征，也是评估岩体抗风化、耐水浸力量的重要依据。当岩石层中出现易变软岩层时，在地下水的影响下往往会产生软弱夹层。各种成分的粘性土壤、泥岩、页岩、淤泥砂石等都存在着变软的特性。透水性则是指当水在自重作用下，岩土允许水分穿透自身的特性。疏松岩石的晶粒愈细小、越不均匀分布，其透水能力便越弱。坚硬岩层的裂缝及岩溶愈发育，其透水能力就越强。穿透能力通常使用渗透系数表示，而岩土物体的渗透系数也可以使用抽水实验求取。解体特性是指岩石在淹水间断湿化时，因土粒结构遭到削弱、损坏，而导致混凝土体崩散、瓦解的特征。

2.3 做好水文地质勘察的意义

首先，做好水文地质勘察，才能够及时提出详细的水文与地质勘察预警报告，为工程建设提供风险防范依据，同时由于地下水环境长期来运动，很易造成地上建筑不平衡，建筑施工困难。其次，为建筑施工单位提供有利条件，从而提高建筑施工效益。水文地质勘察有助于更清楚地掌握工程现场的地质环境，因为很多工程项目的施工环境都是不温和的，而建筑施工单位也只有了解该区域的地质环境，才可以减少不必要的风险，让整个施工过程更加安全有效。最后，水文地质勘察是整个工程的重要开端，对整个工程的设计和施工都具有重要指导作用，因为工程设计报告是整个建设工程的支撑。所有建筑材料提供方、施工单位等都必须严格按照设计报告。所以，对施工现场的水文地质状况深入研究才能使设计图纸更接近现实，从而便于整个工程建设项目的顺利开展。

3 水文地质问题的危害

3.1 地下水位波动

在水文勘察工作中，地下水位的变化是非常关键的勘察内容，需要提高勘察数据的准确度。如果地下水文发生了改变，所造成的影响也是非常巨大的。常见的地下水位改变，有地上地下水位减少、地下水位增高等，要求工程勘察技术人员必须予以高度的重视。水文问题中，水位上涨是比较普遍的危害问题。在开展水文勘察工作中，发生水位上涨的情况一般有以下几点原因。一类是由于受到雨水的影响，而雨季降水又会使水位上涨。另外一个问题是受到施工结构的改变，就会影响到地下水位。在工程项目施工过程中，如果发生地下水位突然上升的状况，会影响到工程施工的安全与稳定性。水文地质问题中，水位降低也是比较普遍的环境危害问题。尽管地下水位降低和增高存在明显的区别，但都存在严重的影响后果。只要发生地下水位降低的状况，应该及早寻找问题成因，并采取相应对策。通常情况下，地下水位突然降低的根源在于土壤开挖后，施工强度过大，从而造成土壤开裂、沉降。严重的还可能发生土壤沉降、坍塌的现象。发生此类状况，不但会危害到民众的日常生活，而且会影响施工进度以及质量。

3.2 潜水位增加

在水文地质中潜水位的增加，影响了建筑地基的稳定性，使施工地区的土壤饱和。损害建筑的内部结构，降低工程稳定性。此外，由于潜水位的增加也会促进建筑地面发生位移的现象，或者导致建筑物内部发生偏斜的现象，又或者出现建筑物的墙体发生了裂缝的现象，综合来讲，这一问题对建设工程影响较大。在工程地质施工中，水文等地质问题会造成施工中断，降低工程施工的效益和工程质量。必须采用相应的对策来改善这项问题。

3.3 地下水压力

在水文地质中地下水压力高低浮动较大，增强了工程开展的难度。由于在水文地质的要求下，对地下水的整体压强进行了大浮动的改变，从而造成在施工进行的过程中介入地下水压力，引发了整体性压强的变动，对建筑的施工造成困难。例如，在项目建造过程中，由于建筑地质勘察人员没有对水文地质状况做出细致的分析调查，在施工建设中出现了巨大的流沙，或者地下水中有大量涌动的迹象，会造成地面结构被破坏。必须采取相应的补救措施。如此一来，增加了施工单位的成本，降低了单位的效益。

3.4 地下水水质

环境污染问题导致地下水已在不知不觉间遭到破坏，产生许多的污染物质，假如不开展工程勘察和整治，则长期遭受破坏的地下水将降低项目进展的速度。被破坏的地下水产生过酸或过碱类的化学物质，将造成土壤岩石或建筑物遭受酸碱反应，减少使用寿命，产生严重的安全隐患。

4 工程地质勘察中水文地质问题解决措施

4.1 重视水文地质勘察与分析

在工程地质勘探的过程中，要注重对水文的规律与特点剖析，对地下水位、地下水的酸碱度、水位变动的频次与幅度等方面进行了重点的勘察，通过将所获取的工程有关数据，与地质学指标进行比较分析，了解工程水文和普通地质学的区别，进而在此勘察成果的基础上对具体的工程建设对策进行设计，从而提高工程的可行性与工程质量。例如，在相关基础建设工程的实施过程中，必须采用地质勘察设备，对地下水环境中的有关成份加以分析研究，以测定地下水环境的酸碱性，进而再根据具体的工程要求对建筑材料合理选用，避免材料与地下水环境成分之间产生化学反应，从而造成建筑地基不稳。

针对水文勘察的内容进行细致的剖析，从多种视角对水文展开勘察与研究，了解水文可能对工程建设实施所带来的危害，提前准备具体的安全措施。除此之外，在进行水文地质的勘探与调查要求工作人员有扎实的基础知识，从而必须加强水文基础知识的研究，了解地下水岩层的水理特征。以坚实的科学理论基础为根据，对工程水文地质环境的方面展开勘探与分析，并提出工程施工危险性报告，逐步奠定科学研究的理论基础。

4.2 规范水文地质勘察的步骤

由于中国市场经济迅速发展，工程项目建设的数量也越来越多，逐步建立了一个比较完备的工程地质勘察系统。但是对于工程水文地质方面的勘察与研究还没有一个标准化的过程，出现水文地质勘察结果应付的现状，从而大大降低了工程地质勘察的质量。所以，必须针对水文地质条件可能产生的影响，完善勘察步骤，有针对性的设计出科学合理性的勘察标准。对水文地质的主要特征作出更细致的分类与研究，建立规范性的水文地质勘察内容、目的与评估系统，并成为工程施工的主要依据。

例如，在项目工程施工前，先行对相应区域开展地质勘察，根据地质勘察的有关流程和内容合理安排地质勘察的任务，采取合理的分工与勘察工作同步开展，提高工程地质勘察的效果。然后，将不同勘察目标的任务构成为一个完整的勘察结果，进而规范整合，罗列出在各个方面所可能产生的危险。最后，结合各地质勘察单位技术人员提供的具体处理办法，在工程施工前设计切实可行的施工体系，提高项目实施的效果。

4.3 建立标准计算体系

自然状态下，地下的水压力是比较微弱的，在静止状态下，地下水的压力为100Pa，在该种状态下，不会对建筑施工造成太大的影响。但是在实际的施工过程之中，导致地表平衡打破，当大于100Pa 的时候，就会地面建筑工程的产生严重的影响。比如，在施工的过程之中，地下出现了流沙的变动，以及管涌等情况，都是改变水压的主要原因，也是影响建筑质量的主要原因。在施工之前，建立标准检查体系，对地下水压进行检测，静止水压的计算公式为：ua=ywhwa 和up=ywhwp，发现深基坑的深度向下深挖，就会导致深基坑的含水层的水压出现变化，加大水压。通过计算体系，可以加强对下水变化的监测，这样能够跟深基坑的地下水压的变化，减少因为水压过大，导致沙流变动的情况发生。

此外，还要提高地质勘察报告的准确性和全面性。建设过程中，地质勘察报告对工程质量、安全等各方面均产生了直接影响。所以，施工单位应当重视地质勘察报告，在勘察成果的准确度和全面性基础上提升地质调查水平，为后期建设工作奠定良好的数据基础。在具体的勘察工作中，施工人员还必须精准统计、整合与地质勘察工作相关的参数、资源、信息数据。在勘察工作完成后，对各类数据做出全面分类与汇总，并建立地质调查报告。地质勘察报告需要涵盖水位地质条件的评估，以及岩土结构和岩土工程分布的分析，以及水位，实际水流入和埋藏深度等基本信息。

4.4 加强岩土水理性研究

在进行地质勘察工作的过程中,不少工作人员对岩石水理性质不够重视，仅仅将勘察工作中的关于力学方面的内容进行了勘察。就后期的地质勘察工作来看,对于岩石中的水理性质也要做好了测量和研究工作,因为水理性质容易引起地下水与岩石之间的问题。除此之外，可以在勘察工作中应用先进技术。由于当前的科技的快速发展,信息技术已经在各个行业中得到应用。为了将其融合到建筑地质勘察工作当中,进而增加政府对水文地质勘察科技发展的支持力量,政府可以建设相关的信息公共服务网络平台,加快促进建筑地质勘察信息的共享,并形成了目标数据化质量管理服务系统,由此来促进水文学勘察水平。可以通过使用更现代化的测试设备来准确获取勘测建筑地质技术样本,由此来提升建筑地质勘察的效率。

4.5 提高勘察人综合素质

最后,由于如今工程地质勘察技术人员仍然存在人力资源短缺的现状,又或者勘察工作人员专业知识和技术素养水平还不高,所以有关部门必须提高工程地质勘察技术人员水平,对技术人员开展整体性的培养,将具体的工程地质勘察成果报告和案例研究作为重点教学内容,逐步提升相关工作人员的技术和素质。通过比较近年来相关工作人员的发展状况，发现在重视工作人员综合水平以后，他们在地质勘察工作方面所取得成绩是非常明显的。而且勘察工作有关的规章制度与体系也逐渐完善,对勘察工作的正常发展提供了基本的保证。因此对于勘察人员而言,提高他们的综合素养与科技创新能力很有必要。

5 结语

综上所述，建筑地质学勘察工作是工程建造的前提条件，关乎到工程项目的施工质量、工程工期的可靠性问题。唯有重视建筑地质勘察工作并将其完善，方可保障工程项目的成功。在实际的工程地质勘察工作中，水文地质原因非常关键，也对工程产生严重影响。水文地质原因也可以带来较多危害，如地下水位的改变、地下水环境压力的改变等，都不同程度地给当地民众的日常生活、工程的建造等带来了干扰，更有甚者会导致重大安全事故。所以，只有重视水文勘察工作，严密规范水文勘察制度，施工之前进行地下水位的全面测量，了解地下水位的变化趋势，才能对水文地质灾害展开合理预测，进而加以干扰，以保证工程建设的有序完成。