浅谈工程地质勘察中水文地质的影响

黄小平

(安徽省地质矿产勘查局311地质队,安徽 安庆 246003)

0 引 言

工程地质勘察主要对地质、地形、地貌、水文、气象、地震等情况进行勘察，勘察结果是工程建设的基础，设计人员必须了解工程施工现场的地质勘察情况才能选择合适的施工工艺和材料，最终才能保证工程施工质量符合验收标准，工程地质勘察中水文地质会对勘察结果造成一定的影响。

1 工程地质勘察

工程地质勘察分为以下三个阶段：

第一个阶段为选址勘察，该阶段勘察人员需要收集工程地质勘察地区附近地区的资料信息，然后通过对这些资料的分析对勘察地区的地质构造、岩石、地层、土质等信息详细了解，最后根据工程信息和地质信息对多个选址地区的工程地质进行勘察，即可选出与合适的工程施工地址。

第二个阶段为初步勘察，该阶段勘察人员首先应该对工程项目进行可行性分析，然后对勘察地区的地层、构造、岩石、土质等信息进行勘察，得到该地区的地下水埋藏和冻结情况，总结影响工程地质勘察的因素，最后保证工程建筑的抗震设防烈度符合要求。

第三个阶段为详细勘察，该阶段勘察人员需要根据工程平面布置图分析哪些施工对土壤载荷和地基有要求，然后再探明土质信息，对土质不良的原因进行分析并提出解决方案，最后根据水文地质的情况计算出地层渗透性系数[1]。

工程地质勘察常用的方法有地质测绘、地质勘探、实验室试验等，地质测绘需要根据工程项目的类型选择合适比例制作工程地质图，地质勘探主要分为工程勘探、钻探和坑探，实验室试验主要对原样土、岩石的性质进行检测。工程地质勘察报告检测项目见表1。

表1 工程地质勘察报告检测项

2 工程地质勘察中水文地质的影响

2.1 水位上升对工程地质勘察的影响

水位上升的原因有很多，但是无论是人工排水还是自然降水的原因都会对工程地质勘察造成影响。水位上升会直接导致附近土壤中的含水率升高，地下水会腐蚀工程建筑材料，还会对水质造成一定的影响，最终影响工程勘察地区工程材料和土壤的物理性质和化学性质。除此之外，水文上升还有很大概率导致土壤沉降或者塌陷，工程建筑的路基如果受到水位上升的影响会发生严重的施工问题，甚至会导致安全事故的出现。因此水位上升对工程地质勘察具有严重影响，勘察人员必须对水位信息进行监测，在水位上升之前做好防范措施，保证工程施工的稳定进行[2]。水位上升对工程地质勘察的影响如图1所示。

图1 水位上升对工程地质勘察的影响

2.2 水位波动对工程地质勘察的影响

水位波动会导致土壤中含水率发生变化，土体密度也会随着水位波动而发生变化。工程建筑有部分材料在地下，尤其是预埋件和地基材料，地下水水位波动会直接对工程材料造成影响，最终建筑材料的腐蚀速度加快。水位波动还会对岩石层造成一定的影响，水除了能够腐蚀工程材料之外还会腐蚀岩石，水位波动会腐蚀岩石层造成岩石层形变，最终影响工程地基的稳定性，岩石层被腐蚀塌陷会直接导致地基的沉降。水位波动与土壤密度挂钩，水位波动大则土壤密度降低，而土壤密度直接影响工程建筑的稳定性和载荷能力，因此水文波动会导致工程建筑的稳定性和载荷能力下降。水位波动对工程地质勘察的影响如图2所示：

图2 水位波动对工程地质勘察的影响

2.3 地下水压力对工程地质勘察的影响

工程地质勘探会使用钻探的方法对水文地质情况进行勘探，但是钻探过程中容易对水文地质造成破坏，最终导致水文地质情况发生变化，如岩石层塌陷或者地下水压力升高，地下水压力变化会直接影响工程建筑地基的稳定性。总体来说,地下水压力变化会从水位和岩石层两个方面对工程地质勘察造成一定影响，地下水压力变化水位也会随之变化，最终工程建筑地基受到地下水的影响，从而影响工程建筑的稳定性和载荷能力。而岩石层受到地下水压力的影响发生形变，会直接导致工程建筑地基下沉，严重时甚至会导致工程建筑地基塌陷[3]。地下水压力对工程地质勘察的影响如图3所示。

图3 地下水压力对工程地质勘察的影响

3 工程地质勘察中水文地质影响的解决措施

3.1 加强水文地质资料的分析

工程地质勘察必须加强对水位上升、水位波动、地下水压力等问题的分析，而最简单、最基础的分析方法就是尽可能地全面寻找该地区的水文地质文件。工程地质勘察中需要根据水文地质资料和文件对勘察结果做出综合性的分析，在勘察之前收集的资料越全面、越丰富，最后分析出来的勘察报告就越准确。工程地质勘察人员除了通过对基本水文地质资料的收集之外，还可以对该地区附近工程项目的水文地质资料进行收集，这样既可以提高资料的全面性，又可以更加客观地对勘察地区的水文地质情况进行分析。勘察人员只有加强水文地质资料的收集，才能提高数据信息分析的精确性，最后才能为工程设计和建设提供有效帮助。

3.2 监测勘察地点地下水情况

工程地质勘察可以通过监测地下水情况规避水位上升、水位波动、地下水压力等问题对勘察结果的影响。首先勘察人员需要对工程选址地区的地质水文情况进行分析，而监测地下水情况可以先得到地下水水文、波动和压力变化的规律，然后根据监测到的地下水情况为工程项目设计施工图，并且根据地下水监测情况对可能发生的问题进行分析，同时做好地下水情况变化的应急预案，最后再按照监测到的地下水情况对施工进行调整，这样既可以保证工程建筑的施工质量符合验收标准，又可以减少施工过程中发生安全事故的概率。

3.3 测试勘察地点的水理性质

工程地质勘察还要对工程选址位置岩石和土壤的水理性质进行测试，岩石和土壤的密度、含水率、承载能力对工程建筑都会产生一定的影响，土壤密度不足会导致工程建筑地基沉陷，岩石密度不足发生弯曲同样会导致地基塌陷或者沉降。水理性质测试需要分别对强结合水、毛细管水进行测试，然后再进行透水分析，最后按照水理测试结果即可得到当前岩石和土壤的透水情况。

3.4 保持勘察过程中地下水位状态正常

工程地质勘察还需要在检测地下水情况的同时保证地下水状态正常，如果工程施工过程中地下水位的状态发生变化，工程的施工质量和进度都会受到影响。工程施工过程中地质勘察监测发现了地下水位非正常变化，需要立即排查其变化原因。如果发现地下水位上升的原因是管道渗漏，应该立即对渗漏管道进行修复。如果发现地下水位下降的原因是其他地区在抽取地下水，应该立即对这种不符合规定的情况进行制止，防止工程建筑地基发生沉降或塌陷。

4 结束语

综上所述，工程地质勘察是项目设计之前必须要进行的项目，但是水文地质情况会对工程地质勘察结果造成一定程度的影响，因此勘察人员必须对影响工程地质勘察的因素进行分析，然后在工程地质勘察过程中尽量避免这些问题，提高工程地质勘察结果的准确性，为工程设计提供真实可靠的数据依据。