張 行

安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局326地質(zhì)隊(duì) 安徽 安慶 246003

在地質(zhì)技術(shù)研究中，水文地質(zhì)問(wèn)題具有決定性和重要的影響，因此在地質(zhì)研究之前預(yù)防水文地質(zhì)災(zāi)害至關(guān)重要。從地質(zhì)技術(shù)結(jié)構(gòu)的物理組成來(lái)看，地下水占地質(zhì)技術(shù)結(jié)構(gòu)的很大一部分，這可能對(duì)總體技術(shù)特點(diǎn)產(chǎn)生重大影響，并成為基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量的一個(gè)決定因素。因此，地下水處理不僅有助于提高整個(gè)工程的質(zhì)量和可持續(xù)性，而且也是工程地質(zhì)勘察的重要參考。但是，從實(shí)際開展水文地質(zhì)工作的角度來(lái)看，正式的地形勘察現(xiàn)象繼續(xù)增加，對(duì)項(xiàng)目總體穩(wěn)定性的改善產(chǎn)生了一定程度的負(fù)面影響。

1 地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)的評(píng)價(jià)內(nèi)容簡(jiǎn)述

1.1 勘察內(nèi)容

要做好地質(zhì)調(diào)查中的水文地質(zhì)工作，首先必須充分理解這項(xiàng)工作中的評(píng)價(jià)內(nèi)容。只有對(duì)項(xiàng)目和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行明確的評(píng)估，才能真正促進(jìn)勘察質(zhì)量的發(fā)展，降低巖土工程中水文地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)。通常，由于地下水的影響，許多巖土工程發(fā)現(xiàn)了地基沉降，甚至建筑墻體開裂；原因，主要是由于工程建設(shè)前期地質(zhì)勘察水文地質(zhì)特征調(diào)查不完整。因此，如果在施工期間，工程不能充分理解和解決現(xiàn)有的水文地質(zhì)問(wèn)題，很容易對(duì)以后的建筑運(yùn)行造成嚴(yán)重的負(fù)面影響。從水文地質(zhì)評(píng)價(jià)內(nèi)容來(lái)看，可分為以下幾點(diǎn)：(1)工程建設(shè)初期，根據(jù)建筑設(shè)計(jì)和施工方案，結(jié)合建筑施工特點(diǎn)，嚴(yán)格進(jìn)行地質(zhì)調(diào)查，收集和分析當(dāng)?shù)厮牡刭|(zhì)資料；在數(shù)據(jù)查詢和研究的基礎(chǔ)上，找出施工現(xiàn)場(chǎng)水文地質(zhì)問(wèn)題，并展開討論和解決；(2)水文地質(zhì)評(píng)價(jià)過(guò)程中，應(yīng)重點(diǎn)評(píng)價(jià)地下水影響下的巖土工程成果和建筑物或可能發(fā)生的事故，在預(yù)設(shè)的基礎(chǔ)上，研究提出相應(yīng)的解決方案和預(yù)防措施，從根本上防止巖土工程事故的發(fā)生；(3)以項(xiàng)目本身為評(píng)價(jià)起點(diǎn)，重點(diǎn)評(píng)價(jià)地下水在水文地質(zhì)中的作用特征和可能的影響，并在此基礎(chǔ)上總結(jié)地質(zhì)問(wèn)題。例如，在項(xiàng)目中，基礎(chǔ)的壓縮層有松散的沙子。在地下水的作用下，很有可能會(huì)出現(xiàn)電涌和流沙。此時(shí)，有必要根據(jù)預(yù)測(cè)對(duì)具體事故作出專業(yè)假設(shè)，包括計(jì)算鉆井底板被滯留水損壞的可能性[1]。

1.2 水文地質(zhì)的勘察要求

土木工程研究領(lǐng)域的勘測(cè)通過(guò)數(shù)據(jù)采集和水文調(diào)查確定了該領(lǐng)域的水文地質(zhì)條件，以滿足工程的具體要求。(1)自然地理?xiàng)l件。這些功能包括天氣和水文功能、地形等。天氣和水特征是項(xiàng)目發(fā)生的區(qū)域，例如以天氣預(yù)報(bào)、濕度和熱量的形式表示。地形是水系統(tǒng)的一個(gè)組成部分、一個(gè)平面或圍繞某個(gè)項(xiàng)目區(qū)域的高地上，無(wú)論地形是開放的還是平坦的，以及地形的挖方和堆疊方式。(2)地質(zhì)環(huán)境。其中包括工程區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造要素、基線構(gòu)造及其對(duì)第四區(qū)域強(qiáng)度的控制、地磚、新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)等。(3)地下水水位。其中包括近年來(lái)最高的地下水水位、水量變化趨勢(shì)、地下水分類條件、地下水與地下水流量之間的關(guān)系及其對(duì)地下水水位的影響。地下水水位的變化對(duì)土木工程項(xiàng)目有巨大影響，是工程勘察的重點(diǎn)。(4)各水層和隔熱層的隱藏條件、地下水類型、流向、水位和變化范圍；主水層的分布、厚度和深度；水文地質(zhì)參數(shù)。地質(zhì)條件對(duì)地下蓄水排水的影響，土壤水質(zhì)的測(cè)定對(duì)建筑材料的影響等[2]。

2 地質(zhì)勘測(cè)中常見(jiàn)的水文地質(zhì)問(wèn)題

2.1 地下水位上升的影響

水文災(zāi)害是影響水利工程地質(zhì)研究成果的最重要因素之一。如果不能充分了解和處理水文地質(zhì)危害，工程安全將受到嚴(yán)重影響。就水利工程而言，地下水無(wú)疑是水文地質(zhì)災(zāi)害的主要來(lái)源。地下水水位的上升以及人為或自然因素的影響可能對(duì)水利工程地基的承載力產(chǎn)生重大影響。如果地下水水位的變化在可控范圍內(nèi)，對(duì)水利工程的影響不大。超過(guò)臨界線將對(duì)水利工程的運(yùn)行安全產(chǎn)生無(wú)法估量的影響。

2.2 地下水位下降的影響

地下水水位下降是最常見(jiàn)的地下水問(wèn)題。地球上層的水位下降和缺水成為旱地，但與下層濕地密切相關(guān)，造成干旱和濕度的交替，進(jìn)一步增加了木樁的分解率。與此同時(shí)，建筑物地基容易發(fā)生偏差，增加了建筑物的不穩(wěn)定和不安全。由于地下水位下降間接影響到巖石土壤密度的變化，而這反過(guò)來(lái)又威脅到土壤。水位越低，土壤密度越高，導(dǎo)致土壤變薄[3]。此外，土壤中經(jīng)常出現(xiàn)裂縫，隨著水位下降，裂縫加快了巖石土壤的膨脹和收縮，從而破壞了其形狀。

2.3 地下水升降過(guò)于頻繁造成的危害

如果地下水位經(jīng)常上升或下降，也會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件產(chǎn)生不利影響，容易造成巖土結(jié)構(gòu)不均勻的收縮和變形。受此問(wèn)題的影響，很容易導(dǎo)致一些輕型建筑的基礎(chǔ)設(shè)施穩(wěn)定性下降，在嚴(yán)重的情況下，甚至?xí)霈F(xiàn)一些問(wèn)題，如基礎(chǔ)設(shè)施開裂。不僅如此，地下水位的頻繁上升導(dǎo)致土壤中部分有機(jī)物和大量金屬元素的流失，進(jìn)而進(jìn)一步降低了整個(gè)土層的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和承載力。

2.4 地下水壓力變化

對(duì)于水利工程的水文地質(zhì)條件，地下水的水壓也有很大影響。在普通工程中，地下水如果保持在一個(gè)穩(wěn)定的范圍內(nèi)，其強(qiáng)度較小，對(duì)工程安全影響不大。如果水利工程施工中對(duì)地下水壓力重視不夠，很有可能破壞施工中地下水壓力的原有平衡，造成地下水壓力的災(zāi)害。地下水壓力變化引起的災(zāi)害如下。(1)施工安全。水利工程施工過(guò)程中，地下水壓力突然變化時(shí)，很可能會(huì)出現(xiàn)出砂或浮出水面，對(duì)施工安全和地基穩(wěn)定性造成很大威脅。(2)維護(hù)安全。對(duì)于水利工程，如果地基承載力因地下水壓力而發(fā)生變化，且變化程度超過(guò)設(shè)計(jì)允許值，將對(duì)水利工程地基產(chǎn)生很大影響，甚至對(duì)后期水利工程運(yùn)行的質(zhì)量和安全也有很大影響。因此，在水利工程的工程地質(zhì)勘察過(guò)程中，必須充分了解和分析地下水壓力的變化，以便從根本上消除地下水壓力變化對(duì)水利工程造成的威脅。

3 水文地質(zhì)勘察中問(wèn)題的評(píng)價(jià)

影響水文因素:地下水類型、地下水水位及其變化區(qū)域、含水和隔熱層厚度、分布和組合、土層或巖層厚度和滲透系數(shù)、特性和壓力水龍頭。為了提高工程地質(zhì)勘察的質(zhì)量，必須改進(jìn)工程地質(zhì)勘察水文方面的研究，不僅要研究與地下水有關(guān)的地質(zhì)問(wèn)題，還要研究地下水對(duì)巖石和建設(shè)項(xiàng)目的作用和潛在影響。為了提出采取預(yù)防措施的建議，我們?yōu)樵O(shè)計(jì)和施工提供必要的水文資料，以消除或減輕與地下水有關(guān)的危險(xiǎn)[4]。工程地質(zhì)勘察旨在評(píng)估以下領(lǐng)域的水文特征：(1)地下水對(duì)巖石和結(jié)構(gòu)的作用和影響，預(yù)測(cè)可能發(fā)生的自然災(zāi)害，并采取預(yù)防措施。(2)在工程地質(zhì)勘察中，應(yīng)密切結(jié)合基本建筑類型，找出與建筑地基類型有關(guān)的水文地質(zhì)問(wèn)題，并提供選擇所需的水文數(shù)據(jù)。(3)不僅要確定地下水的自然生計(jì)和自然條件下的變化規(guī)律，還要分析和預(yù)測(cè)未來(lái)人工活動(dòng)對(duì)地下水的影響及其對(duì)巖石、土壤和建筑物的不利影響。(4)地下水水位對(duì)所有建筑物具有重要意義。分析工程地質(zhì)問(wèn)題時(shí)，應(yīng)分別處理上下含水層。

4 勘察水文地質(zhì)問(wèn)題處理方法分析

4.1 做好勘察的準(zhǔn)備工作

地質(zhì)技術(shù)研究中的水文地質(zhì)研究需要在具體監(jiān)測(cè)之前對(duì)不同的地形、水文、氣候條件等進(jìn)行深入研究。在考慮到施工現(xiàn)場(chǎng)地下水位狀況的情況下，從監(jiān)測(cè)地點(diǎn)。隨時(shí)了解實(shí)地情況，制定調(diào)查方案和應(yīng)急措施，以保持調(diào)查數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。

4.2 加強(qiáng)水文地質(zhì)研究的理論研究

從地質(zhì)研究實(shí)踐的角度來(lái)看，水文地質(zhì)應(yīng)成為深入分析研究的主要內(nèi)容，特別是在地下水方面。這將需要工作人員對(duì)水文勘探理論進(jìn)行深入研究，以便通過(guò)分析巖層和水的工作原理得出水文地質(zhì)評(píng)估結(jié)果。工程地質(zhì)研究理論是一門綜合學(xué)科[5]。需要進(jìn)行深入研究，以建立地下水勘探系統(tǒng)，利用勘探專門知識(shí)，并提出考慮到地質(zhì)災(zāi)害特點(diǎn)的具體解決辦法。此外，有必要評(píng)估與施工有關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)，編寫評(píng)估報(bào)告，并為工程的設(shè)計(jì)和施工提出具體的施工計(jì)劃。此外，應(yīng)積極努力征聘專家，培訓(xùn)專家，全面提高幾何圖形的質(zhì)量，并確保水文地質(zhì)分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。

4.3 進(jìn)行抽水試驗(yàn)，保持地下水的動(dòng)態(tài)平衡

抽水試驗(yàn)的目的是實(shí)時(shí)研究地下水動(dòng)態(tài)是否能夠平衡，主要是根據(jù)滲透性系數(shù)和具體范圍選擇不同的試驗(yàn)方法。一般而言，泵送試驗(yàn)次數(shù)應(yīng)盡可能保持在大約三次?？辈鞎r(shí)，請(qǐng)考慮技術(shù)設(shè)計(jì)中水位下降的深度，即邊界。此外，為了勘察水位，所選擇的儀器必須符合所使用的勘察單位，例如觀察孔的毫米數(shù)和抽水孔的厘米數(shù)。應(yīng)定期或在出現(xiàn)異常跡象時(shí)進(jìn)行抽水試驗(yàn)，因?yàn)楣こ痰陌l(fā)展可能影響地下水的動(dòng)態(tài)。只有當(dāng)用水量和移動(dòng)水位與時(shí)間曲線密切相關(guān)，且波動(dòng)在一定程度上保持不變時(shí)，這種狀態(tài)才是穩(wěn)定的。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)地下水動(dòng)態(tài)變化有助于對(duì)問(wèn)題作出快速反應(yīng)，并采取更迅速和更有針對(duì)性的補(bǔ)救行動(dòng)[6]。例如，動(dòng)力動(dòng)作可能會(huì)出現(xiàn)流沙現(xiàn)象，施工團(tuán)隊(duì)需要提前采取預(yù)防措施降低勞動(dòng)強(qiáng)度。

4.4 勘察地下水位，了解水位下降的最大程度

處理含水地層項(xiàng)目時(shí)，必須勘察地下水水位。施工活動(dòng)可能導(dǎo)致地下發(fā)生深刻或微小的變化，可能導(dǎo)致地下水位意外移動(dòng)。因此，應(yīng)注意勘察地下水水位的各種參數(shù)。水位勘察應(yīng)首先在穩(wěn)定的地下水狀態(tài)下進(jìn)行，以便勘察結(jié)果更有意義，停機(jī)時(shí)間以水位滲透為基礎(chǔ)。接下來(lái)，選擇多個(gè)勘察時(shí)段以確定勘察的最高級(jí)別值。為了減少地下水水位下降引起的問(wèn)題，必須采取預(yù)防措施?，F(xiàn)代儀器和裝置用于監(jiān)測(cè)地下水水位。當(dāng)?shù)叵滤患眲∠陆禃r(shí)，發(fā)出警告。施工隊(duì)和水文學(xué)家將盡一切努力分析各種情況，盡快作出判斷并采取行動(dòng)。此外，還詳細(xì)記錄了這種情況的內(nèi)容、原因和處理方式，并將其作為經(jīng)驗(yàn)加以保存。如果問(wèn)題再次出現(xiàn)，則可以更快地解決。

4.5 完善調(diào)查數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性

有關(guān)機(jī)構(gòu)還應(yīng)注意嚴(yán)格管理水文調(diào)查中獲得的數(shù)據(jù)，以確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性[7]。更具體地說(shuō)，工作人員需要改進(jìn)其對(duì)水面情況的準(zhǔn)確評(píng)估，以確保準(zhǔn)確收集地下水分布、水質(zhì)和水量等基本需求，并確保收集地下水信息的結(jié)果的準(zhǔn)確性。工作人員還應(yīng)注意準(zhǔn)確確定地下水流量。通過(guò)充分應(yīng)用幾何方法，員工可以準(zhǔn)確把握地下水的流動(dòng)。此外，工作人員必須嚴(yán)格控制液壓試驗(yàn)的整個(gè)過(guò)程，以確保液壓試驗(yàn)結(jié)果的正確性。作為液壓試驗(yàn)的一部分，還將進(jìn)行試驗(yàn)和鉆井工作。結(jié)合土木工程的實(shí)際情況，并根據(jù)實(shí)際干涉進(jìn)行分段，以確保水文試驗(yàn)結(jié)果和滲透率計(jì)算的準(zhǔn)確性。

4.6 利用計(jì)算機(jī)信息化技術(shù)提高分析和管理水平

信息技術(shù)的發(fā)展給社會(huì)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展帶來(lái)了巨大變化，在地質(zhì)勘探中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。水文地質(zhì)研究與信息技術(shù)相結(jié)合，可以將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為視覺(jué)分析和模擬，同時(shí)大大提高結(jié)果的準(zhǔn)確性。信息技術(shù)還可用于自動(dòng)化和精簡(jiǎn)調(diào)查，降低人工成本，提高工作效率，并大大縮小人為錯(cuò)誤造成的差距。借助信息技術(shù)，水文地質(zhì)調(diào)查整個(gè)過(guò)程的計(jì)算機(jī)化管理和完善的評(píng)估系統(tǒng)，可以加快工作進(jìn)程，改進(jìn)調(diào)查結(jié)果的使用，提高地質(zhì)調(diào)查的效率。

4.7 有效實(shí)施環(huán)境監(jiān)測(cè)

有效的環(huán)境監(jiān)測(cè)對(duì)于減少工程項(xiàng)目的水文變化風(fēng)險(xiǎn)至關(guān)重要。具體而言：(1)更好、更有效地監(jiān)測(cè)環(huán)境降水量的變化。一方面，地面水流量的增加可能與具體情況有關(guān)，并引起相關(guān)問(wèn)題；此外，地質(zhì)調(diào)查應(yīng)有助于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和準(zhǔn)確記錄降雨量。(2)監(jiān)測(cè)受裂縫、位移、收縮等因素干擾的巖層環(huán)境變化。并加劇了水文地質(zhì)災(zāi)害。因此，需要加強(qiáng)監(jiān)測(cè)和管理。(3)水文和土壤污染的科學(xué)監(jiān)測(cè)與情況密切相關(guān)，需要采取科學(xué)措施防止腐敗[8]。

4.8 充分做好水文地質(zhì)條件評(píng)估工作

第一，需要科學(xué)準(zhǔn)確的衛(wèi)生設(shè)施。根據(jù)實(shí)際構(gòu)造條件，地下水情況下的長(zhǎng)期火葬可能導(dǎo)致基本地質(zhì)構(gòu)造的永久解決，從而使基本構(gòu)造變薄。因此，有必要對(duì)水文地質(zhì)條件進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)和分析，以提高建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施的安全性和穩(wěn)定性。第二，水文條件得到有效評(píng)價(jià)。不同類型巖石的膨脹效應(yīng)通過(guò)熱冷卻在自然界中造成裂縫，導(dǎo)致整體巖石結(jié)構(gòu)高度脆弱，對(duì)建筑廣告的安全性和穩(wěn)定性產(chǎn)生積極影響[9]。因此，有關(guān)地質(zhì)勘察人員必須對(duì)問(wèn)題進(jìn)行徹底評(píng)價(jià)和分析，以盡量減少水文條件對(duì)基本結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的嚴(yán)重影響。第三，必須充分注意地下水壓力的評(píng)估和勘察。水壓有助于支撐基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，確?；A(chǔ)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。因此，有必要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析地下水壓力，確保工程施工成功。

4.9 構(gòu)建一支高水平高素質(zhì)的工程地質(zhì)勘察隊(duì)伍

為了提高預(yù)防和減少水文地質(zhì)災(zāi)害的效率，需要建立一個(gè)高質(zhì)量的高級(jí)地質(zhì)技術(shù)研究小組，制定合理的科學(xué)研究戰(zhàn)略，并確保一定程度的穩(wěn)定性。在實(shí)際執(zhí)行中必須考慮到人力資源的效率和作用。因此，通過(guò)技能和專業(yè)知識(shí)的培訓(xùn)改進(jìn)相關(guān)地質(zhì)資源的利用，可有助于取得某些建筑成果，并降低發(fā)生安全事故的可能性。此外，應(yīng)對(duì)人才管理實(shí)行合理控制，加快改革和優(yōu)化，確保水文地質(zhì)研究的科學(xué)和合理性，有效避免影響因素。

4.10 不斷完善相關(guān)水文地質(zhì)勘察管理制度

以提高水文地質(zhì)災(zāi)害防治效果為主要目的，要求相關(guān)工程人員不斷完善相關(guān)水文地質(zhì)勘察管理系統(tǒng)，制定合理的勘察措施，高度重視此項(xiàng)工作。例如，在進(jìn)行地質(zhì)調(diào)查和分析時(shí)，必須制定合理的基礎(chǔ)建設(shè)戰(zhàn)略，然后有效實(shí)施，以避免非法行為[10]。且有明顯滲水現(xiàn)象時(shí)，需做好水文條件調(diào)查，避免遺漏，工程建設(shè)才能順利進(jìn)行。收集相關(guān)水文資料后，可以有效預(yù)測(cè)地下水位的變化，提高工程建設(shè)的安全性，進(jìn)而避免水文地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題。

5 結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)地下水存在諸多問(wèn)題，使得建設(shè)工程更加困難。為了有效解決當(dāng)前的問(wèn)題，我們應(yīng)該更加重視問(wèn)題，努力優(yōu)化。就水文地質(zhì)研究而言，只有部分地下水研究才能有效保證整個(gè)水文地質(zhì)研究。因此，必須加強(qiáng)對(duì)地下水位的勘察，同時(shí)充分利用有關(guān)設(shè)施和技術(shù)，以便利完成調(diào)查，并提高總體工程質(zhì)量。