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建筑工程地质勘察中的水文地质问题研究

发表时间：2021/5/10 来源：《建筑科技》2020年10月下作者：史朝立

[导读] 我国建筑工程事业的快速发展，对工程地质勘察工作提出了更高的要求，在各种工程建设中，水文地质勘察是工程地质勘察的关键一环，勘察工作的准确与否，对整个工程起着决定性作用，笔者通过对水文地质的深入理解，提出水文地质问题在工程勘察中的重要性，并指出我国现阶段工程地质勘察存在的问题；通过分析工程地质勘察中水文地质问题所带来的危害，做出了相应的应对措施，对国内相关行业具有一定的参考价值。

广东广州中煤建工华南建设有限公司史朝立 510170

摘要：我国建筑工程事业的快速发展，对工程地质勘察工作提出了更高的要求，在各种工程建设中，水文地质勘察是工程地质勘察的关键一环，勘察工作的准确与否，对整个工程起着决定性作用，笔者通过对水文地质的深入理解，提出水文地质问题在工程勘察中的重要性，并指出我国现阶段工程地质勘察存在的问题；通过分析工程地质勘察中水文地质问题所带来的危害，做出了相应的应对措施，对国内相关行业具有一定的参考价值。
关键词：水文地质；地质勘察；安全性。
        建筑工程地质勘察是工程施工中最基础的环节，在对一个工程开始进行施工之前，施工人员要先对项目工程所在地理位置的地质情况进行详细的了解，根据项目具体的地质条件设计合理的施工方案和提出应对措施。工程地质是保证建筑物能够安全的建立并使用的前提，所以，工程在进行施工之前必须加强工程地质的勘察工作。
        在工程地质勘察的工作中最为重要的就是地质条件里的水文地质问题。目前，我国的很多施工企业在施工开始之前，都没有对水文地质问题给予重视，导致了建筑物的安全和质量出现问题，给建筑物的使用者造成了严重的影响。
        本文从水文地质的角度出发，系统的阐述了水文地质问题在工程地质勘察中的重要性，认为我国现今存在的工程勘察问题主要为水文地质工作落实不到位、水文地质勘察从业人员专业水平参差不齐以及勘察中水文地质问题界定不清等，并指出这些问题可能会引发的危害，基于以上分析，做出了应对水文地质危害的策略
        1.水文地质含义
        水文地质是研究地下水的地质学的分支学科，是自然界中地下水的各种变化和运动的现象。水文地质学主要是研究地下水的分布和形成规律，地下水的物理性质和化学成分，地下水资源及其合理利用，地下水对工程建设和矿山开采的不利影响及其防治等[1-5]。地下水是岩土体的组成部分，会直接影响到建筑工程的进度，影响已建成的建筑的稳定性及耐久性，可见水文地质工作在工程建设中起着至关重要的作用[6]。
        本文主要探讨工程地质勘探中的水文地质问题。工程地质环境错综复杂，地下水与普通的水资源本质上并无差异，但是由于它深藏地下，对建筑工程有很大的影响，所以有必要对地下水进行深入的勘察，水文地质勘察就是为了更好的服务于项目工程的设计和施工。在地质环境非常复杂的情况下，如果有地下水的存在，地下水就和普通的水资源非常的相似，通常表现在整体性、系统性、可调节性以及再生性等方面。水文地质类型区通常都是按照岩石层下面地下水的特征、分布的形态和含水层的成因相似性进行不一样的区域划分，根据自身的特征形成独立或者是相对独立的地下水分布区域。
        水文地质问题在项目工程设计、施工和勘察中是不可或缺的，水文地质勘察直接影响着工程勘察的质量。水文地质与工程地质二者相辅相成、相互促进，在对工程地质进行勘察过程中，要弄清与工程地质相关的水文地质问题，明确可能产生的水文地质危害，对项目工程的水文地质情况进行科学、合理的评价，为项目工程设计、施工提供详实的水文地质信息，将水文地质可能产生的危害降到最低。
        1.1水文地质类型区的特征
        水文地质类型区是按照地下含水层岩石结构及地貌形态和根据成因的相似性划分出的区域[7]。一般情况下，把地下水划分为不一样的地质类型区的时候，水文地质类型区的特征是地下水按照一定的条件制约下，进行空间内的存储、运移，完成补、径、排的过程。通常来说，每一个水文地质类型区特有的特点要通过地下水的水流流动特点以及流域的面积来进行分析，然后对周边的地质和水文地质情况进行调查，了解地下水的径流以及排泄的过程与方式。
        1.2水文地质类型区的划分
        虽然地质环境非常复杂，但是也有着划分办法。因此，在进行地质环境勘察的过程中，要对不一样的单元系统进行划分，在划分水文地质类型区的时候，要把地质结构相似以及环境相似的地下水划分在同一类型之中，这样才能够有效地对工程地质进行勘察。在对水文地质类型进行划分的时候要充分按照下面的原则。首先，水文地质类型区的勘察要充分的和地下水评价相结合起来，才能提升类型区勘察的实际作用。其次，水文地质形成的主要原因就是地下水和岩层共同作用的结果。所以，在地质的勘察过程中也必须注意对地质成因的研究。最后，把地下水的地质构造、岩土的类型进行分析，才能够对水文地质的勘察范围进行扩大。
        2水文地质问题在工程地质勘察中的重要性
        工程地质勘探，最为关键的就是水文地质勘探，水文地质勘探的准确性决定了这个工程地质勘探的有效性。由于岩石中含有丰富的地下水资源，在工程地质勘察大部分都是依据水文地质情况来判定的，这些地下水资源能够对工程地质勘察产生直接或者是间接的影响。如果对水文地质情况的勘察不够准确、不科学，那么对地质勘察的情况就很难达到预期的目标，甚至有一些工程地质勘察结束后常常会因为地下水产生一系列的水文地质危害，从而直接影响了整个工程地质勘察的真实性和可靠性，因此，加强对水文地质的勘察，对工程地质勘察意义重大，同时对整个项目工程的影响也是深远的，影响着项目工程建成后能延续的寿命。
        在工程的实际施工建设过程中，水文地质勘察是决定其地质勘察质量的关键因素，相关工作人员应该在保证地质勘察质量的前提下，将有关资料提供给工程施工人员。水文地质勘察是工程施工前最重要的一个环节，相关工作人员要充分理解水文地质问题在地质勘察中的重要性，并采取一系列的控制措施以降低其可能产生的负面影响。具体来说，水文地质勘察要考察的问题有地质环境、地理条件、地下水位以及含隔水层情况。
        地质环境是指基底构造、地质构造等；地理条件是指自然地质条件，比如湿润度、季风情况、所处水系以及地形地貌等；地下水位的勘察就是要对近几年的水位变化进行分析，预测其未来变化的趋势；而含隔水层的勘察主要包括埋藏条件、地下水存在类型以及对应流向等。施工技术人员通过水文地质勘察的情况就可以对工程所处的地层渗透系数情况进行全面的掌握，进而采取相应的控制措施。
        3现阶段我国工程地质勘察中存在的问题
        虽然我国地质工程事业得到了空前的发展，并且取得了一定的突破，但是总体而言，仍然存在很多不足和问题，具体表现在以下三个方面：
        3.1工程地质勘察中水文地质工作不到位
        工程地质勘察不到位主要是指，在工程项目施工之前需要对整个地质工程现场进行勘察，在实际工作中，在没有经过实地勘察前盲目开工，这种做法不仅影响了地质工程勘察工作中水文地质工作的整体质量和水平，同时还制约了整个地质工程事业的发展。究其原因，主要是对于地质工程的整体设计方案理解不到位、勘察的方式方法存在问题、施工人员自身专业素质低，以上这些原因都直接导致了地质工程勘察工作的不到位。

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        3.2水文地质勘察从业人员参差不齐
        我国工程地质勘察中水文地质工作人员大部分是农民转业过来的，他们整体的文化水平不是很高、专业能力有欠缺、安全意识不是很强，这就容易导致地质工程的施工可能存在人身安全的隐患，从而严重影响整个施工工程。还有很多地质工程管理人员施工前期并没有做好充分的准备工作，等到施工的过程中出现错误，这不仅会造成不必要的资源浪费，同时还会增加额外成本，给整个地质工作带来负担。
        3.3工程地质勘察中水文地质问题界定不清晰
        水文地质问题要了解工程周边地下水的分布情况，是否会由于实际的人为因素直接影响整个地下水的流向和分布。在进行地质勘察的过程中，只有充分了解工程周边地下水的分布情况，才能够从根本上提高整个地质勘察的质量和水平。
        水文地质问题要了解工程周边岩石的分布情况，不同岩石的地质成因都不尽相同，甚至是大相径庭。比如矿床的形成具有以下特征：第一，风化侵蚀、变质都会影响矿床的形成；第二，地质结构因素；第三，岩石状况因素能够帮助工作人员进行地质勘察；第四，火山岩分布情况；第五，侵入岩分布情况。
        4工程地质勘察中水文地质问题可能引发的危害
        4.1地下水升降变化引起的岩土工程危害
        工程地质勘察中水文地质问题主要来自地下水对建筑物可能造成的危害，地下水的上升和下降都会对建筑物造成一定的影响甚至很严重的危害。地下水变化的程度不同对于地质工程的危害程度也不一样，地下水位上升可能造成土壤沼泽化范围扩大、土壤盐渍化程度加深；地下水位下降可能造成地面塌陷、下沉，严重威胁人民群众的生命财产安全；地下水位的频繁变化可能进一步造成流砂现象的出现。
        4.2地下水水位上升的影响
        降水量的暴增、局部气候的变化、人类的灌溉行为等因素可能导致地下水水位上升，当地下水位上升时，极易使岩土工程出现沼泽化或者盐渍化，而岩土和地下水均会对工程造成较大的腐蚀。另外，岩土结构中某些特殊的土体会在地下水位上升时被破坏及软化，使自身的强度下降，最终导致土壤出现液化、流沙等灾害。
        4.3地下水位下降的影响
        地下水位出现下降的情况，大部分是因为人的活动而导致的。例如，人为的抽取地下水资源、河流上游修筑大坝或者建设水库等，均会导致地下水位的下降。如果地下水位的降低幅度过大，就极易发生地裂、地表沉降或者塌陷等灾害。而地下水位的下降也会严重影响到地下水源以及水质，对建筑工程以及人们的生活环境带来非常大的危害。
        4.4地下水水位升降频繁的影响
        当地下水发生频繁升降问题，会使岩土中某些膨胀成分出现不均匀的膨胀，同时也会导致岩土的膨胀与收缩幅度越来越大，严重时会产生裂缝问题，使建筑工程的结构遭到破坏。当地下水频繁的发生升降时，由于地下水的不断交替作用，岩土中一些具有胶结作用的铁、铝等物质不断地被淋失，而一旦大量的胶结物质淋失之后，岩土表现出极为松动的状态，自身的强度及承载性能会急剧下降，对建筑工程的建设极为不利。
        5.应对水文地质危害的策略
        5.1重视水文地质勘察工作
        工程项目在前期阶段，相关工作人员在思想上要充分认识到水文地质勘察的重要性，要严谨开展水文地质勘察工作，万不可敷衍塞责，把水文地质勘察不当一回事。要形成一套规范的水文地质勘察的工作流程，健全水文地质勘察的工作标准，明确水文地质勘察工作的任务、目的、结果分析、数据评价等。
        5.2加强水文地质勘察工作的人才队伍建设
        任何工作的开展的是由人去进行的，工作人员的职业素养的高低决定了工作质量的高下。水文地质勘察工作也不例外，目前我国从事水文地质勘察工作的绝大部分人都是从农村剩余劳动力转移出来的，他们自身的文化水平、专业素质、学习能力等方面存在先天的缺陷，从事水文地质勘察工作人员整体素养不高，所以加强水文地质勘察工作的人才培养就是一项重要的任务，提高水文地质勘察工作的质量，离不开从事水文地质勘察工作的人才，培养一批高素质的水文地质勘察工作人员势在必行。
        5.3确保水文地质参数测定的准确性
        准确的水文地质参数是保证工程地质勘察质量的决定因素，可以从以下几个方面入手：首先，要确定含水层，水文地质勘察要对地下水的水位进行确认和测定，一般来说，保证测量的准确性需要先确定地下水的水位变化情况，根据确定的含水层情况采取不同的测量方式，从而获得数据；其次，要测定流向，水文地质勘察要确定地下水的水流方向，测定流向时一般采用几何法；最后，需要压水试验，确定透水率等。
        5.4明确与水文地质相关的评价内容
        水文地质勘察的评价内容是保证水文地质勘探指标落于行动的关键，项目工程的施工需要有效利用水文地质勘察资料。就目前来说，与水文地质勘察相关的评价指标主要体现在四个方面：第一，水文地质勘察与土层结构之间的关系；第二，水文地质勘察与建筑地基之间的关系；第三，人类活动与地下水之间的关系；第四，不同工程与水文地质勘察之间的应变关系。
        结语
        水文地质的勘察工作对建筑物的各个方面都有非常重要的作用。因此，在进行工程地质勘察的时候，要做好水文地质问题的勘察工作，分析可能存在的危险，及时采取有效的方案解决问题，进而确保工程的质量过关，减少在施工过程中事故的发生，还能够促进我国地质勘察水平的提高，使我国建筑行业更好更快的发展，为工程地质勘探工作进一步优化提供参考。但本文的不足之处在于没有实例分析，证明应对方案的可行性，日后会加以改进。
参考文献
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［2］邵忠瑞，井小琴，李宁工程地质勘察中水文地质问题分析［J］经营管理者，2014（23）：303
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［4］刘德旺工程地质勘察中的水文地质问题分析［J］山西建筑，2014（34）：80-82
［5］孙贵平.分析水文地质问题对工程地质勘察的影响要点[J].科技与创新，2016（20）：93.
[6]粟俊江.重庆地区工程地质勘察水文地质评价研究[J].科技通报,2012,28(06):89-91.
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