賈 惠，吳 瑤

（1.內(nèi)蒙古自治區(qū)第一水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘查院；2.內(nèi)蒙古自治區(qū)第七地質(zhì)勘察院，呼和浩特 010020）

工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)問題的危害

賈 惠1，吳 瑤2

（1.內(nèi)蒙古自治區(qū)第一水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘查院；2.內(nèi)蒙古自治區(qū)第七地質(zhì)勘察院，呼和浩特 010020）

地下水文環(huán)境本身就是巖土體的基本組分，會對巖土工程的穩(wěn)定性與安全性造成較大的影響。部分地質(zhì)勘察人員不重視水文地質(zhì)問題，大部分工程地質(zhì)勘察成果不涉及水文地質(zhì)參數(shù)，給將建工程埋下了巨大的安全隱患。因水文地質(zhì)問題引發(fā)的工程事故數(shù)不勝數(shù)，所以人們必須在工程地質(zhì)勘察中妥善處理水文地質(zhì)問題，從而增強(qiáng)工程的穩(wěn)定性以及耐久性。本文主要探討了工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)問題的危害，并提出消除或降低危害的措施。

地質(zhì)勘察；水文地質(zhì)問題；安全

一直以來，水文地質(zhì)問題研究是工程地質(zhì)勘查工作的重要組成部分。地下水文環(huán)境本身就是巖土體的基本組分，會對巖土工程的穩(wěn)定性與安全性造成較大的影響?，F(xiàn)階段，部分地質(zhì)勘察人員不重視水文地質(zhì)問題，大部分工程地質(zhì)勘察成果并不涉及水文地質(zhì)參數(shù)，給將建工程埋下了巨大的安全隱患。應(yīng)當(dāng)不斷強(qiáng)化對水文地質(zhì)問題的研究，勘察人員應(yīng)當(dāng)依照相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與安全規(guī)范展開水文地質(zhì)勘察工作，從而有效地提升地質(zhì)勘察的質(zhì)量。

1 工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)的評價內(nèi)容

新的發(fā)展形勢下，必須在工程地質(zhì)勘察中開展高質(zhì)、有效的水文地質(zhì)分析與評價工作。合理的水文地質(zhì)評價工作應(yīng)包括以下內(nèi)容：

（1）密切結(jié)合相關(guān)建筑物地基基礎(chǔ)類型的需要，對各類水文地質(zhì)問題展開調(diào)查與評價工作，總結(jié)基礎(chǔ)選型工作所必需的水文地質(zhì)資料，保障工程的順利進(jìn)行。

（2）獲取工程場所的水文地質(zhì)信息，對工程場所巖土體的性質(zhì)進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，獲悉工程地下水與地表水對建筑物的影響數(shù)據(jù)。通過相關(guān)工程勘察技術(shù)預(yù)測工程可能面臨的水文地質(zhì)風(fēng)險，結(jié)合風(fēng)險的特點(diǎn)提出有針對性的防治辦法。如果工程施工區(qū)域的巖土體天然含水量較高，且當(dāng)?shù)叵募窘涤炅砍渑妗⒍練夂蚝?、凍土層較厚，則需要同時考慮地下水以及地表水對建筑物、巖土體的影響[1]。

（3）在水文地質(zhì)勘察工作中，應(yīng)當(dāng)著重研究地下水對工程的影響，建立科學(xué)的地質(zhì)分析模型，著力于收集不同地質(zhì)環(huán)境下的水文地質(zhì)信息。一般來講，需要在工程地質(zhì)勘察中重點(diǎn)分析的水文地質(zhì)問題有：

首先，地下水對巖土體影響。如果建筑場地基礎(chǔ)持力層選用了強(qiáng)風(fēng)化巖、軟質(zhì)巖石、殘積土以及膨脹巖，則需要重點(diǎn)分析地下水對上述巖土體的作用。大量事實表明，劇烈的地下水活動可能會對巖土體產(chǎn)生崩解、軟化等作用，逐漸改變巖土體的性質(zhì)，最終導(dǎo)致工程質(zhì)量問題的出現(xiàn)。

其次，地下水對建筑材料的影響。鋼筋混凝土與普通混凝土是現(xiàn)代建筑工程中使用量較大的施工材料，所以要研究地下水對建筑物地下結(jié)構(gòu)中混凝土與鋼筋混凝土的影響。偏酸性的地下水會逐漸腐蝕鋼筋混凝土，降低混凝土中鋼筋的強(qiáng)度與穩(wěn)定性。

最后，在特定情況下，分析承壓水發(fā)生突涌的幾率。如果地質(zhì)工程下部有承壓含水層的存在，則基坑施工工作面臨著一定的風(fēng)險，表現(xiàn)為基坑開挖后承壓水可能發(fā)生突涌，對工程造成危害。例如，某郊區(qū)巖土工程的基礎(chǔ)下部存有承壓水層，因地質(zhì)勘察人員未在基坑開挖前做好水文地質(zhì)評價與分析工作，未采取有效措施防止承壓水突涌現(xiàn)象的發(fā)生，導(dǎo)致基坑開挖后大量承壓水沖破基坑底板而涌至地面。地下水突涌現(xiàn)象不僅會嚴(yán)重延誤工期，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，更為嚴(yán)重的是，還會對現(xiàn)場施工人員的生命財產(chǎn)安全造成威脅，可能引發(fā)人員傷亡事故[2]。

2 水文地質(zhì)問題的形式與危害

2.1 地下水位升降

科學(xué)研究表明，導(dǎo)致地下水位發(fā)生升降的因素較多，其中有氣候變化、潮汐變化、氣壓變化以及月球引力變化等。如果地下水附近區(qū)域的水體水位發(fā)生變化，如湖泊、江河等水域的水位發(fā)生變化，則地下水水位也會發(fā)生升降。地下水水位的升降對巖土工程的影響較大，在水位升降后，地下水對基礎(chǔ)工程材料的腐蝕性可能變大，也有可能導(dǎo)致建筑物發(fā)生位移，從而破壞建筑物的穩(wěn)定性與安全性。地下水水位升降可能導(dǎo)致膨脹性巖土發(fā)生均勻的變形，從而引發(fā)地基開裂等現(xiàn)象，對建筑物的結(jié)構(gòu)造成損害。

如果自然狀態(tài)下地下水的動水壓力較強(qiáng)，則地下水容易對地面工程造成破壞。隨著建筑行業(yè)與水利事業(yè)的不斷發(fā)展，大型水利工程的數(shù)量與日俱增。大型水利工程將對周邊區(qū)域的水文地質(zhì)狀況造成極大的影響，可能增強(qiáng)地下水的動水壓力，間接影響巖土工程的安全。圖1為某大型水庫示意圖。

2.2 地下水位下降

在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下，我國對淡水資源的需求量越來越大，許多城市大量抽取地下水以滿足居民生活與工業(yè)生產(chǎn)的需要。對地下水的過度利用導(dǎo)致地下水位持續(xù)下降，如果區(qū)域地下水的水位下降范圍過大、下降速度過高，則可能會引發(fā)嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害，包括地面塌陷與地面沉降等?，F(xiàn)階段，雖然政府較為重視保護(hù)水資源，但是水污染問題依舊非常嚴(yán)重，地下水位的下降將加重水質(zhì)惡化形勢。地下水是重要的土壤滋養(yǎng)水源，如果地下水枯竭，則年降水量較少的地區(qū)容易出現(xiàn)土地荒漠化現(xiàn)象。

圖1 某大型水庫示意圖

3 如何應(yīng)對工程勘察中的水文地質(zhì)問題

3.1 做好對地下水埋藏狀況的調(diào)查工作

在對地下水埋藏狀況的調(diào)查工作中，必須制定合理的調(diào)查指標(biāo)體系，對調(diào)查重點(diǎn)加以明確。勘察人員應(yīng)當(dāng)摸清地下水水位的變化規(guī)律，同時準(zhǔn)確確定地下水的類型，分析地下水的化學(xué)構(gòu)成。為了保障地下水上方的巖土工程安全，勘察人員應(yīng)當(dāng)采集地下水樣本，研究地下水對建筑材料的腐蝕性[3]。

勘察人員應(yīng)當(dāng)全面分析地下水發(fā)生突涌、管涌等現(xiàn)象的幾率，借助先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)，構(gòu)建研究水文地質(zhì)問題的三維模型，總結(jié)出地下水對巖土工程的潛在威脅，并結(jié)合專業(yè)知識設(shè)計合理的防治措施。

3.2 勘察人員應(yīng)當(dāng)提高自身的綜合素質(zhì)

工程地質(zhì)勘察工作涉及多個技術(shù)領(lǐng)域、具有較高的難度，因此該工作對從業(yè)人綜合素質(zhì)的要求極高。經(jīng)過較長時間的發(fā)展，中國地質(zhì)勘察工作取得了突出的成績，勘察體系與技術(shù)規(guī)范較為完備、合理，各類規(guī)范性文件有效地保障了地質(zhì)勘查工作的質(zhì)量，同時也提升了勘察工作的安全性。當(dāng)前，部分地質(zhì)勘察人員不重視學(xué)習(xí)研究技術(shù)規(guī)范，造成勘察質(zhì)量低下，難以消除或降低水文地質(zhì)問題對巖土工程的影響。鑒于以上情況，工程地質(zhì)勘察人員必須高度重視學(xué)習(xí)相關(guān)技術(shù)規(guī)程與規(guī)范，嚴(yán)格依照技術(shù)規(guī)范與規(guī)程開展地質(zhì)勘察工作。

工程地質(zhì)勘察單位應(yīng)當(dāng)致力于提升勘察人員的綜合素質(zhì)，可以通過定期舉辦專家講座與組織技能培訓(xùn)活動等形式來豐富勘察人員的理論知識、強(qiáng)化其專業(yè)能力，從而使其更加適應(yīng)新時期工程地質(zhì)勘察工作的需要，妥善處理巖土工程中的水文地質(zhì)問題。

3.3 如何防止基坑突涌

基坑突涌事故對巖土工程的危害極大，因此必須做好防治工作。在工程勘察過程中，勘察人員應(yīng)當(dāng)獲取基坑周圍內(nèi)隔水層的巖性、重量、厚度等關(guān)鍵數(shù)據(jù)。此外，還需要收集承壓水頭高度、含水層頂板埋深以及含水層類型等數(shù)據(jù)，然后對其進(jìn)行細(xì)致科學(xué)的分析，從而判斷基坑是否會出現(xiàn)突涌現(xiàn)象。

通常情況下，控制基坑開挖深度能夠有效防治基坑突涌。應(yīng)當(dāng)使基坑隔水層的厚度保持在合理的范圍內(nèi)，這里的“合理范圍”指的是不會引發(fā)突涌事故的厚度，具體的隔水層厚度數(shù)據(jù)由勘察人員在研究當(dāng)?shù)氐叵滤卣髋c工程特性后給出[4]。圖2為基坑突涌的防治現(xiàn)場。

圖2 基坑突涌的防治現(xiàn)場

4 結(jié)語

為了最大程度地保障巖土工程的安全，必須做好水文地質(zhì)勘察工作，明確可能對工程質(zhì)量產(chǎn)生危害的水文地質(zhì)問題。廣大勘察人員應(yīng)當(dāng)積極學(xué)習(xí)先進(jìn)的科學(xué)知識，在工作中嚴(yán)格遵循相關(guān)的技術(shù)規(guī)范，從而提升勘察質(zhì)量，降低水文地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生幾率。

1 齊永志.水文地質(zhì)問題在地質(zhì)勘察中的重要性[J].黑龍江科技信息，2016，（33）：31.

2 莊振杰.水文地質(zhì)問題在工程地質(zhì)勘察中的重要性[J].工業(yè)C，2016，2（17）：266.

3 周欣榮.工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)問題的危害探討[J].黑龍江科學(xué)，2016，7（10）：112-113.

4 孔祥樂.探討當(dāng)前工程地質(zhì)勘查中的水文地質(zhì)問題[J].科技與企業(yè)，2013，（22）：179.

Harmfulness of Hydrogeological Problems in Engineering Geological Prospecting

Jia Hui1, Wu Yao2
(1.The Inner Mongolia Autonomous Region Institute of Hydrogeology and Engineering Geology; 2.The Inner Mongolia Autonomous Region Seventh Geological Survey, Hohhot 010020, China)

The underground hydrological environment itself is the basic component of rock and soil, which will have a great impact on the stability and safety of geotechnical engineering. Some geological survey personnel do not pay attention to hydrogeological problems, and most of the engineering geological investigation results do not involve hydrogeological parameters, which will create huge security risks for the construction projects. Engineering accidents caused by hydrogeological problems beyond count to remind people that must be dealt with, the hydrogeological problems properly in engineering geological exploration, so as to enhance the stability and durability of engineering. This paper mainly discusses the hazards of hydrogeological problems in engineering geological investigation, and puts forward some measures to eliminate or reduce the hazards of hydrogeological problems.

geological exploration; Hydrogeological problems; safety

TU19

A

1008-9500(2017)06-0108-03

2017-03-26

賈惠（1984-），女，河北無極人，工程師，研究方向：水文地質(zhì)。