地下水在工程地质勘察中的作用

杨陛涵

摘 要：工程地质勘察工作本身是确定工程施工要求和设计质量方案制定时的前提条件，只有确保地质勘查资料的可靠性和科学性，才能确定地质环境当中的潜在风险。其中地下水位勘察工作是地质勘查工作的关键组成部分需要引起高度重视，否则必然影响到地质结构的稳定性，产生各类不可控的隐患，所以本次研究也将分析地下水在工程地质勘查当中的作用与潜在影响。

关键词：地下水;工程地质勘察;作用

0.引言

任何类型的工程都离不开地下水环境勘察工作，并且在正式施工之前只有确定地下水环境适宜之后，才能让建筑工程的安全性得到保障。对于建筑企业而言，应该正确认识到地下水对基础工程可能产生的影响，包括地下水升降、地下水与地表桩基工程问题等多个方面，提升工程整体质量。

1.地下水对工程产生的影响

1.1 地下水与工程基础

通常情况下需要将基础底面埋在地下水水位之上，尤其是基础埋深要提前对地下水的水位进行掌控和评估，如果一定要将基础底面埋在地下水水位下方，则需要分析基础施工材料是否会存在腐蚀以及排水措施选择等。如果在包含承压水的土壤当中展开基础，埋深则要分析基坑开挖时坑底土，是否会承受较大承压力，否则坑底土一旦受到破坏会直接对工程质量产生毁灭性影响。

又例如在桩基工程实施过程当中，地下水产生的影响也非常明显，由于天然地基造价成本降低，且施工工艺比较简洁，所以地基沉降较为明显时，就需要展开加固或结构改变措施，来提升地基上部软土的承载能力[1]。基于域地下水的运动情况，如果桩身下沉量小于土层下沉量，则桩土对桩身会产生比较明显的负摩阻力，影响到桩承受力。除此之外地下水的腐蚀问题对桩的损害程度也会产生不同等级的影响。

1.2 地下水与建筑物

如果建筑物基础受到破坏，则建筑物的稳定性会受到严重干扰，地下水的升降过程与建筑物的质量之间存在密切关联，如果地下水水位升高之后，建筑物的地下室或地下结构就会因此出现潮湿或渗水。另外地下水水位升高还会加速土壤的盐渍化，进一步加剧对建筑的腐蚀，部分建筑会因此而坍塌，或是由于地基变形导致建筑物变形。这表明在地下水水位出现急速升降时，都会导致土体发生不均匀的胀缩或形变。

1.3 地下水与基坑

现代社会高层建筑的数量不断增加，且高层建筑的施工本身受到施工工艺和施工自然环境的影响，一部分高层建筑所使用的是垂直开发方法，而基坑开挖时会通过抽水的方式降低地下水位，减少土层压力。地下水抽取之后，基础底面之下的水位可能突然下降，导致周围建筑物变形引起地表面坍塌，影响基坑开挖支护质量。对此在安装支护过程当中要做好防水措施，并且确保地段区域内的干燥程度。

2.地下水在工程地質勘察中的作用

2.1 预防各类地质灾害

同一区域不同时间的地下水会随着地壳运动和时间更迭发生改变，其中雨季地下水位会明显上升，旱季地下水位则会随之下降。而在特殊时期地下水的水位出现异常上升或下降情况时表明可能产生各类地质灾害，影响到人们的正常生产生活。我勘察后不能看出一些原因，都会导致地下水位发生变化，例如水层分布异常或水层结构不合理等，如果能够详细勘察出地下水的分布状况，就可以帮助工作人员细致分析地下水位产生异常的根本原因。实际上地下水升降或地下水动压力对于基础工程的危害都非常明显，自然条件下，地下水供水压力相对较小，不会产生明显危险，但人类活动改变地下水的动力学平衡之后，就会让基础工程出现基坑涌水或流沙的现象，地下水的下降也说明水资源逐渐减少，水质受损问题严重[2]。

对于此类问题的评估与确定可以通过分析地下水位变化的原因和分析含水层岩性等工作来确定区域内的排水现象，例如薄气带较薄区域毛细带距离地面更近，表明排水不畅可能性较高，对此需要预测潜在的地质灾害并做好预防处理。

2.2 提升建筑工程质量水准

目前的工程地质勘查工作当中需要解决的问题在于地下水勘查时的技术标准问题，以往的勘察工作当中一部分工作人员并没有实时监测地下水位的变化动态，只是简单记录工程地质情况，使得勘查结果和实际状况之间存在严重矛盾。除此之外，很多地区的勘察结果模糊不清，某些工程勘察报告并没有以有效的结果作为参考依据，阶段性工程审查一次通过率低。这表明现有的建筑工程可能存在严重的安全隐患，所以建筑工程施工时，需严格根据技术标准进行地下水勘查。当前地下水的勘查技术类型较多，除去地面电法技术之外，还包括磁法技术热测井法技术、电测井法技术等，不同的技术方法有着不同的应用范围。例如热测井法技术可以对地层局部异常温度与太阳辐射的影响作出判定，电测井法技术可以区分地下水的盐分含量，高密度电阻率法能够提升溶岩区域勘察工作效率，借助现场数据进行反演处理获得地层信息等。这些措施都是提升建筑工程质量水准的关键点。

2.3 确保工程安全性

勘查工作的常见项目包括土方受力标准勘察，地下水位勘查和地质层勘测技术方案时，地下水的勘查和地质构成都会影响到工程勘察的结果，其中地下水的勘查与工程施工安全性之间存在密切关联。因为地下水勘查可以对岩土的水理性质作出分析和评估，岩土和地下水相互作用时，所显示出来的各种性质就是岩土本身的水理，性质不仅会影响岩土的形状和强度，同时会影响到建筑的稳定性[3]。例如岩土的透水性，在勘测过程当中可以通过抽水实验来分析透水性的优劣程度，而岩土的胀缩性则会影响到土坡表层稳定性与地基变形幅度，诸如此类的参数都与工程安全之间存在密切关联。

3.结语

水文地质勘察是工程地质勘察的关键组成部分，水文地质参数信息的勘测有利于确保工程的顺利实施，从根源上预防各类工程灾害的产生。对此建筑单位应该加强岩土性能勘察并不断关注地下水研究工作，让勘察结果和实际情况更加接近，保障施工过程的严谨性和建筑工程的整体质量。

参考文献：

[1]张傲妲， 高福中. 试论地下水对地质工程和地质勘察的作用及其影响[J]. 中国科技博览， 2012（34）：1.

[2]胡顺洋， 张丽， 洪家宝. 高密度电阻率法在太仓市浅层地下水水文地质勘探中的应用[J]. 水利与建筑工程学报， 2015， 13（3）：5.

[3]陈荣，杨永印，张阳.分析水文地质问题对工程地质勘查的影响因素[J].世界有色金属.2019，（22）.291-292.