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工程地质勘察中的水文地质危害分析及对策探讨成小勇

发表时间：2020/10/14 来源：《基层建设》2020年第19期作者：成小勇

[导读] 摘要：在工程建设中，水文地质信息是所有工程项目开展的基础，包括建筑结构持力性能、抗震强度设计以及基础设计等方面，因此前期工程地质勘察的准确度与质量将会全面影响到工程建设的质量，还有可能引发严重的地质灾害。

        陕西省水利电力勘测设计研究院陕西西安 710001
        摘要：在工程建设中，水文地质信息是所有工程项目开展的基础，包括建筑结构持力性能、抗震强度设计以及基础设计等方面，因此前期工程地质勘察的准确度与质量将会全面影响到工程建设的质量，还有可能引发严重的地质灾害。另外很多工程项目前期地质勘察作业中，忽略了水文地质勘察，使水文地质灾害发生频繁，使地面沉降、地基腐蚀的问题发生次数较多，影响到整体工程的建设质量。因此需要明确水文地质的相关危害，进而采取关键性的解决措施来保障工程的顺利实施。
        关键词：工程地质勘察；水文地质危害；对策
        1工程地质勘察的内容分析
        工程地质勘察具体包括以下内容：首先，分析岩土层的含水层厚度与分布规律，把握含水层和隔水层间的关系。其次，要明确地下水的相关信息或边界条件。工程设计中，应掌握地下水的分布与水位的变化规律，并进行详细的分析，再判断环境水对工程有无影响。如果在前期勘察时发现了地下水对工程可能产生影响，需要在工程地质勘察中进行认真监测并提出处理措施建议。此外，还要分析并判断含水层的特点。进行地质勘探时，应了解岩层是否存在渗漏等问题，如果有渗漏问题，会影响水库、人工湖等的蓄水效果，严重影响工程的建设质量。最后，要获取精确可靠的地质数据，从而判断地下水是否会对工程建设有影响，若有影响，会产生怎样的影响等。
        2工程地质勘察中水文地质勘察的意义分析
        （1）加强水文地质勘察，可以作出详尽的水文地质勘察报告，给工程设计提供风险防范根据，如地下水变幅较大，很容易导致建筑物地基沉降变形，增大建筑成本，分析水文地质勘察数据后，可以找出预防建筑结构病害的有效对策，有利于设计、施工的顺利开展。（2）给施工企业提供有利条件，并提升施工效率。水文地质勘察可以清楚地了解当地的地质环境，大部分工程项目的施工环境总有不如意的地方，施工企业只有掌握该区域的地质环境，才能有效避免不必要的风险，使施工过程更安全。（3）水文地质勘察是工程建设的重要环节，对工程项目的设计与施工有指导作用，工程设计是建设工程的骨架，一切材料准备、施工等都需要严格按照工程设计报告和设计图纸实施，因此，施工场地的水文地质情况调查很有必要，可以让设计图纸贴近实际，方便施工的顺利开展。
        3水文地质常见的危害形式分析
        3.1地下水水位下降的影响
        引起地下水水位降低的原因是多方面的，其中在短时间内最重要的影响因素就是人为因素。如果人们在开展生产生活活动时，对地下水进行过度开采，就会在短时间内导致地下水水位出现急剧降低。一旦地下水水位出现降低，就会使得岩土层的含水率降低，出现地基下沉、开裂、降低的现象。轻者导致地面出现一定程度的沉降，严重时可能会引发地面坍塌。进而对工程项目结构稳定性构成威胁。
        3.2地下水水位上升的影响
        导致地下水水位上升的因素也是多方面的，比如在短时间内出现大量的降雨、引水灌溉工程的兴建、水库渗漏等。在雨水比较多的季节，地下水水位上升是比较常见的现象。在这段时间内开展工程项目建设时，需要采取必要的排水措施，及时将雨水排走，避免引起该区域地下水水位的上升。如果地下水水位上升，就会使得所在区域的岩土层含水率急剧加大，同样会威胁工程地基的承载性和稳定性。
        3.3地下水水位不稳定的危害
        地下水水位通常情况下不会处于稳定状态，会上下波动。当地下水水位波动幅度不是非常大时，不会产生非常严重的恶劣影响。但是当水位波动超过一定限度后，就会影响所在区域的地质稳定性。随着人们在地下开展的活动越来越多，对地下水位的影响也越来越频繁，使得地下水位处于不稳定的状态。已有研究表明，地下水位不稳定会导致所在区域岩土的密度随之变化，这样就会对工程项目的地基强度产生不利影响，进而影响整个工程结构的稳定性。地下水会对建筑结构产生腐蚀作用，地下水水位波动会加速这种腐蚀现象，缩短工程项目的使用寿命。地下水水位的不稳定还会使得岩土层出现一定程度的变形，当这种变形达到一定程度时就会引发地裂、塌陷等不良地质问题。总之，地下水水位不稳定会对工程项目的结构稳定性构成危害。
        4工程地质勘察中水文地质危害的应对措施
        4.1建立完善的水文地质勘察管理制度
        （1）相关地质勘察单位需要重视水文地质勘察工作，建立专门的勘察小组，对工程中的水文勘察全面掌控和负责，严格遵守相关的规范要求实施勘察作业。另外需要落实责任制度，将勘察责任落实到小组的每一名组员身上，禁止工作中出现互相推诿的现象。
        （2）建立完善的水文地质勘察标准。对于水文地质勘察作业而言，需要勘察单位具有丰富的水文地质勘察经验，并且能够结合现代先进技术建立完善的勘察标准。其中需要包含勘察的内容、注意事项、结果校核等，通过一定的标准约束勘察人员的工作行为，可以全面提升勘察质量与效率。
        4.2强化工程地质勘查管理工作
        在工程地质勘查作业时，其重点在于水文地质勘查，也是勘查作业中的难点，这主要其中所涉及到的专业知识本身具有很强的专业性和困难度。基于以上，要想切实保证最终勘查工作成效，这就需要对勘查管理工作给予一定的重视，根据规范中操作要求进行勘查，对勘查过程中存在的问题要及时解决。

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        4.3积极使用当前新型地质勘查技术
        其一，物探技术，在进行水文地质勘查工作时，运用物探技术是当前比较新型的技术，通过物探技术能够查明岩溶发育的分布情况，同时还可以将含水层、断裂带、含水层等的位置进行查勘，将数字化测井技术应用其中，能够进一步提升物探工作成效，另外，将钻探成果进行有效结合，使最终获取到的地质勘查信息更为精准；其二，抽水测试，这部分也是水文地质测试比较重要的内容，能够对地下水出水量、影响半径等计算出更为准确的数据信息。具体来讲，将观测孔设置在需要进行观测的区域，能够有效提升数据精准度；其三，动态监测，主要是对地下水中的水质、形成因素等方面内容进行监测，以此来对影响地下水因素进行分析。
        4.4加强水资源管理工作，保证地下水平衡
        当前，我国工业不断发展，但也存在诸多问题，如导致水资源严重污染。这使得地下水平衡问题受到了严重破坏，由此引发的一系列与水文地质有关的问题接踵而来。因此，在以后的水文地质勘测过程中，必须加强管理。在对地下水开发利用的过程中，要始终遵循可持续发展的理念，不可采取“杀鸡取卵”的方式过度开发。同时，在地下水开采过程中，要即时对地下水进行监测与控制，尤其要对地下水的水量和地下水的水位变化进行重点监测与控制，并做好相关记录，坚决杜绝地下水过度开采的现象出现。只有这样，才能减少对水资源的污染，避免因水层变化而形成新的降落漏斗，才能使地下水真正实现平衡。
        4.5优化创新水文地质勘察手段
        科学技术是第一生产力，科学技术的高低将直接影响到一个国家的发展程度。在目前的工程地质勘察作业中，需要相关部门对传统勘察手段实施不断的优化和创新，引进一些先进的勘察技术，顺利实施地质勘察工作。另外，需要政府相关部门大量引入资金购买一些先进的勘察设备，并积极培养一批专业性较强的水文地质勘察人员和专业设备维护人员，在设备闲置期间需要制定专业的维护计划，保证设备在每一次勘察作业中都能够稳定运行。另外需要对在职的勘察人员加强技术与知识培训，结合现代先进技术与设备的支持，明确各种勘察手段的作用与设备的使用方法，以保障后续工程地质勘察作业的顺利实施。
        5工程地质勘察中的水文地质危害案例分析
        某河堤工程项目，位于湖南省境内。由于建设时间比较早，建设施工过程中选用的填筑材料大多都是从附近运输过来的残积土层以及冲击土层等，整体的质量不是非常好。随着人们对于河堤工程项目安全要求的不断提升，老河堤已经无法满足实际使用需要。政府部门在结合实际情况的基础上，决定采取措施进行处理，目的在于去除危险，对河堤进行加固。
        5.1水文地质条件及其潜在的危害
        本文所述的河堤工程项目位于河边，因此所在区域地下水非常丰富。在堤防加固工程项目正式施工前，首先对该区域的水文地质情况进行了系统的勘察。发现地下水的类型主要以承压水及潜水为主，地区降水以及附近的河水都会对地下水水位产生重要的影响。由于地下水丰富，所以其埋藏深度相对较浅。对地下水进行水质检验发现，堤防工程所在区域的地下水具有一定的腐蚀性，可能会对工程项目的钢筋混凝土结构产生一定程度的侵蚀。基于该项水文地质勘查结果，制定了钢筋混凝土结构防腐蚀措施，有效规避了地下水对钢筋混凝土服役过程中对其造成的侵蚀问题，提升了钢筋混凝土的使用寿命。
        5.2排涝站水文地质情况勘察
        堤防加固工程项目中排涝站是其中重要的构成部分，同样对排涝站所在区域的水文地质情况进行了全面勘察。结果发现排涝站所在地区的地下水同样以弱承压水以及潜水为主，地下水水位会受到附近河水以及雨水的影响。但是地下水水位整体上埋深相对比较深，地下水水位会受季节气候的影响。在雨水比较多的季节，地下水水位会出现很大程度的升高，而在比较干旱的季节则地下水水位会出现显著的降低。可以看出该区域的地下水水位存在波动的现象，不是非常稳定。针对该区域的地下水水质进行检测后发现，该区域的地下水同样具有一定程度的腐蚀性，会对钢筋混凝土结构产生腐蚀作用。因此同样需要采取防腐蚀措施，防止地下水对钢筋混凝土结构造成侵蚀。
        5.3地下水水位波动对堤防工程项目的影响
        经过前期的水文地质勘察，发现堤防工程项目所在区域的地下水水位会受到附近河水以及季节性降雨的影响，出现一定程度的波动。结合工程地质勘察结果可知，河道附近的地质结构整体上比较软弱，再加上地下水水位不稳定对其造成的影响，时间长久后很有可能会引发地下水渗透问题，堤防工程项目地基存在沉降和塌陷的可能性。基于水文地质勘察结果可知，有必要采取措施对地下水水位进行控制。此外，也要采取措施对堤防工程项目的地基进行加固处理，降低地下水水位对其稳定性造成的影响。
        结论
        通常情况下在开展工程项目前都需要对项目所在区域的地质情况进行勘察，水文地质勘察就是其中重要的构成部分。随着工程项目规模的不断增大，水文地质情况对工程项目地基的影响程度越明显。随着社会对各类工程项目施工质量和安全要求的不断提升，包括水文地质勘察在内的工程地质勘察工作越来越重要。准确的水文地质勘察结果是合理设计工程项目的基础和前提，因此必须引起足够的重视。
        参考文献：
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