关于水文地质勘查的优化措施探讨

黄镇逢

摘 要： 工程地质勘查中一个极其重要的方面就是水文地质勘查，作为建筑物的环境影响因素，一定程度上决定了建筑工程的稳定性和耐久性。本文以此为切入点，探讨了水文地质勘查的重要性，并提出水文地质勘查的优化措施，以此为研究本课题的专家学者们提供理论参考。

关键词： 水文地质； 勘查； 措施

1. 概论

在岩土工程问题中，地下水问题属于重点研究内容，完善水文地质勘查工作，对地下水位仔细研究和分析，有利于持力层的选择和建筑工程的基本设计，对预防和治理工程地质灾害的很多方面都会起到非常重要的作用。传统的工程勘察内容可能会有些孤立和单一，没有根据基础设计和施工需要来综合研究地下水对于岩石工程的造成的损失和影响，所以，很多地下水问题造成的建筑物裂开和建筑根基下沉的质量事故经常发生。这些过往的实践告诉我们，在以后的水文地质勘查活动中，一定要研究岩土的水理性质，系统真实地评价建筑工程施工区域的水文地质问题。

2. 水文地质勘查在工程地质勘察中的作用

地下水上升和下降的具体原因一方面是人为的，另一方面是天然的，无论哪种原因造成，当地下水的高低变化到达临界值的时候，都会对项目带来非常严重的损失，下面从三个方面来分析地下水位的变化造成的危害：

2.1 水位上升造成的危害

水位升高的影响因素是多方面的，比较常见的地质影响因素有系统岩性产状、含水层结构，常见的水文气象因素有气温和降水量等，像施工和浇灌等人为因素也会对水位上升起到作用。潜水面上升会对岩土工程造成非常严重的后果，例如河岸、斜坡等岩土体出现崩塌和滑移的恶劣地质情况；例如地下室或者洞穴被水淹没，建筑物失去平衡、基础物件上浮；例如造成粉土和细沙饱和液化，产生流沙和管涌的情况；例如一些岩土体的结构遭到破坏、软化，出现山体滑坡等。

2.2 地下水位下降造成的危害

地下水位的大幅度下降会造成地面下降、塌陷以及地裂等严重的灾害，也会引发水质恶化和水源枯竭的生态问题，严重影响了建筑物和岩土体的稳定性，为人类的生产生活带来了非常恶劣的后果。

2.3 地下水位的升降变化造成的危害

地下水位的升降程度能够造成膨胀性的岩土发生不规则的胀缩和变形的情况，地下水位长时间不规则地升降的时候，会使得岩土不停地膨胀和紧缩，同时也会使得岩土的膨胀和紧缩的幅度变得更加大，最后变成了地裂，使得建筑物尤其是轻型建筑物遭到损坏。

3. 关于水文地质勘察的优化措施

3.1 划分水文地质类型区

区别水文地质类型一定要遵守全面和整体的规范。在开发和使用地下水资源的时候，一定要根据实际情况来研究出最好的调用方案，以此来体现全面和整体的原则。划分水文地质类型的时候，可以根据地下水的地质和地貌的相似度来区分，区分的时候需要参照地下水在流动区域内的分布和移动特点。水文地质所呈现出的类型特点有它独特的发展和演变的过程，具备一定的内在联系。区别水文地质类型一定要按照特定的区别规范来进行，可以把地下水的资源判断内容和水文地质类型区域的勘察联合起来分析。同时，水文地质类型区的划分命名应该非常简单好记，避免操作中出现名称混淆。除此之外，地质类型区的划分也应该遵循舍小求大的规范，把注意力更多地放在勘察岩层透水性和介质类型等方面。區别的时候也应该综合分析自然环境、地貌环境以及地质环境的影响，系统分析水文地质特征的勘测办法和判断办法，把地貌类型和含水介质相联系，以此作为区别水文地质类型的参考依据。

3.2 关注对于水文地质问题的评价

在过去的工程勘测材料中，因为少了对于施工设计和基础设计的判断，少了关于地下水对岩土工程的作用和危害的判断，造成了很多地方发生了质量事故。一些山区经常因为强降水而导致泥石流和山体滑坡等地质灾害。这些现实中的案例告诉我们，在以后的工程勘测中，一定要注重判断水文地质问题，全面的判断内容应该包含以下几个方面：一是针对地下水对建筑物和岩石体的作用和风险进行具体判断，预估或许会发生的岩土工程损失，以此来加强预防工作；二是根据建筑物地基的基本类型需求，查找相关水文地质问题，找出适合选型的水文地质材料；三是研究地下水在天然条件下的作用，预估和探究地下水在人为的工程活动中会产生的结果，和对于建筑物和岩土体的反作用。

按照工程的视角来分析，根据地下水对于工程的不同作用和危害，应该根据实际情况来具体分析和判断地质问题：一是深埋在低于地下水位的建筑物根基中的水对于砼和砼中的钢筋的侵蚀性；二是选择强风化岩、软质岩石、膨胀土以及残积土等岩土体来当作基础持力层的建筑场地，重点研究和评价地下水活动对这些岩石体可能造成的崩解、软化以及胀缩等影响；三是在地基基本压缩层的区域内或许会有饱和、松散的粉土和粉细沙的时候，应该提前预估一些会发生的潜蚀、管涌、流砂以及地震液化等情况。

3.3 关注对于水文地质的勘查分析

水文地质的勘查工作的重点主要体现在下面几个方面：首先，防止因地下水下降而造成的损失。如果地下水位的升降达到了临界值，就会导致粉细砂和粉土的饱和液化，最终产生管涌和流沙等问题，也会引起土壤沼泽化和盐渍化，最终严重腐蚀建筑物。在勘察水文地质环境的时候，要非常密切关注和研究地下水位的条件和升降情况。自然环境中，地下水位一般是季节性的变化，这种升降的幅度比较小，同时是区域性和渐变性的。而在城市中因为一些人为因素造成的地下水位部分区域上升和下降一般会比自然变化的幅度大，会对岩土工程带来更加严重的损失和危害。研究和统计岩石的主要物理力学性质指标以及原位测试数据，客观评价和分析岩石参数的适用性和可靠性，对试验中的取值标准和操作方法进行详细说明，同时比较各种测试方法所得到的结果，按层次区分每项统计指标的范围值（最大值和最小值）、样本数量（参加统计的数据的个数）、变异系数、标准差、岩土参数的设计值和标准值以及平均值等。

其次，防止因为地下水动水压力作用而产生的损失。地下水动水压力的影响在自然情形下特别微小。而在建筑工程活动中，因为地下水天然动力平衡的环境变化了，在动水压力的影响下，会对岩土工程造成重大的损失，比如流砂、基坑突涌以及管涌等，应该重点做好这方面的勘察和研究工作。在采用桩基的时候，应该先研究桩的适用性，针对桩的直径、平面布置、类型、长度等提出建议；论证桩尖持力层的寻找办法；提出单桩承载力的建议；在大面积堆载和欠压密的区域，应该分析庄周土对于桩的负摩阻力；探讨和论证预制桩和沉管桩的可能性；探讨钻孔桩、冲孔桩以及挖孔桩的成孔工艺，研究和预估成孔过程中或许会产生的问题，并找出相关的技术措施；分析桩的施工质量的控制办法和需求；针对桩基工程设计、监测、检测以及施工的更多相关建议；可以提出以桩的静载荷试验验证或者确定单桩承载力的建议。

在一些典型内陆气候的区域，地下水严重缺乏，即使有少量的地下水，也不会得到均匀地分布。在一些矿产资源相对富足的地方，比如新疆的吐哈盆地的煤田就严重缺乏地下水，这对开发资源产生了严重的影响。除此之外，在一些陡坡地段和中上游沟谷经常发生地质灾害。渠道因为渗漏和黄土湿陷的原因被反复治理；在建设一些基础设施的时候，经常会碰见冻土、边坡、挡墙、防渗以及地基不稳等各种问题。如果想要很好地发现和治理地质勘查中的水文地质问题，就应该客观和仔细地测量岩体中的真实水位，清晰地知道地下水位的具体高度，可以使用分段钻进的方法来测量水位，以找到岩层的透水带。每次完成钻进工作以后，应该及时抽干钻孔中的水，在以后開钻之前仔细查看地下水位，以此来查看是不是含有水。

4. 小结

地质勘察工作中，对于水文地质问题的发现和预防是重中之重。国内工程建设的步伐在不断地前进和加快，在这种背景下，相关单位和个人更应该注重水文地质问题对工程建设所带来的作用和危害，不断细化勘查工作，用认真的态度研究问题，用谨慎的态度分析问题，提前预估和评价水文地质中的问题，以此来完善整个勘察工作，确保工程建设的稳定进行。

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