地下水在工程地质勘察中的重要性分析

陈 亮

中铁第五勘察设计院集团有限公司东北分院

1 水文地质勘察的基本内容

1.1 自然地理条件与地质环境

自然地理条件包含的内容较多，例如经济、城市规模、人口气候、地形地貌、水资源分布等，在水文地质勘察过程中，需要对各种影响因素进行考量，从而为规划设计与施工奠定良好基础。比如，针对高层建筑地基施工，不但要对其地下水情况进行分析，还要综合考虑当地的给排水管道的布局状况。

地质环境简单而言包括地下水含量、岩土含水率、土层渗水状况、地下水酸碱特性等，经过详细的勘察从而制定符合工程实际的施工方案。比如，结合地下水的腐蚀程度预测工程基础的耐久性，从而制定有针对性基础施工方案。

1.2 地下水位的调差

工程地质勘察中，地下水位是关键部分。地下水位的升高或降低都会严重影响上层建筑的安全稳定性，在工程地质勘察中，采用先进的勘察手段监测施工区域范围内的地下水位变化情况，综合分析相关数据，评价水流给岩土稳定性造成的影响，从而制定有针对性的防排水措施。

1.3 隔水层及含水层的调查

岩土层的成分具有一定的对水的抗侵蚀能力，且存在不同差异，由于物化性质的原因，不同含水层的承压能力具有不同的特性。大型建筑工程建设中，一旦隔水层、含水层结构不稳定，会带来严重的危害，对此，需要全面调查含水层、隔水层的深度、厚度。同时，结合工程项目的实际条件，利用水文地质勘察支撑工程技术人员采取有效地地基开挖施工工作。

2 地下水对工程地质勘察工作的重要性

2.1 掌控地下水升降信息，提供设计方案

工程建设中，地下水始终对工程地质勘察工作产生影响，要切实对工程水文特点有充分了解，分析其影响机制，提高工程地质勘察水平，为工程建设提供精准的勘察数据信息。地下水产生的影响主要来自水位升降变化，水位升高或降低会造成岩石结构产生变化，从而降低岩土工程的稳定性，并且地下水位升降变化还会影响工程地基结构的安全性，危害工程质量，降低工程的使用周期。对此，工程地质勘察人员应当掌控地下水升降变化情况及趋势，通过有效地勘察分析与研究制定有针对性的工程设计及施工方案，降低工程建设中的安全隐患，保障工程建设顺利目标顺利实现。

2.2 改进技术，提高工程建设的效率

工程施工中，应当依托科学的方案设计进行工程建设，这就需要利用工程地质勘察手段提高技术方案设计的有效性，而地下水勘察作为其中的不可或缺的内容，不但影响施工进度，还关系到工程建设的质量，对此，严密勘测工程地质中的地下水情况，控制其带来的负面影响，确保通过工程地质勘察对地下水升降等问题进行有效解决，提升后续施工技术水平，全面提升工程建设效率和质量，保障工程的安全性。

3 地下水对基础工程的危害分析

3.1 地下水水位下降的危害

多方面因素都会造成地下水位下降，短期内的地下水位降低主要是人为原因导致的。由于人类生产生活中过度开采地下水，经过一段时间会造成地下水位出现急剧降低的现象，一旦存在地下水位降低的情况，将增加岩土层的密度，轻微的会发生地面沉降现象，严重的会导致发生坍塌事故，由此可见，地下水位降低对工程结构的安全性有着决定性的影响。

3.2 地下水水位上升的危害

地下水影响中，地下水位上升也是一个重要的影响方面。出现地下水位升高的原因有许多，短期内的地下水位升高主要是由于地壳剧烈运动或是由于大量降雨出现。当地下水位出现升高的现象，会加大岩土层含水量，影响到工程基础的强度和稳定性。通常来讲，我国的夏季降雨量较大，常出现地下水位升高的现象，因此，工程建设处于夏季时，要根据地下水实际情况构建施工排水系统，对雨水有效排泄与控制，减小地下水位升高而造成的结构失稳问题。

3.3 地下水水位不稳定的危害

不稳定的地下水位指的是发生地下水位忽升忽降的现象，通常而言，水位波动程度不大的情况下，所产生的负面影响不严重。然而，一旦地下水位变化达到一定的界限，会影响施工地带的地质结构，甚至危害结构的稳定性。

随着我国社会经济的快速发展，人们的生产活动越来越频繁，特别是地下工程项目也逐渐增多，进而给地下水位带来变化，使地下水位呈现不稳定的状态。地下水位忽高忽低的现象会影响工程范围内的岩土结构密度，岩土结构密度下降会弱化工程基础的结构强度，从而威胁到工程的整体安全性。另外，由于地下水成分与岩土结构的成分产生一定的物化作用从而出现腐蚀现象等，当存在地下水位波动的情况下，腐蚀问题会进一步加剧，进而威胁到工程项目的使用寿命。

3.4 地下水动力作用造成的危害

正常情况下的地下水流动活动通常不会影响工程基础的稳定性，但人为原因造成地下水发生明显变化，会导致出现许多隐患问题。由于人为活动的干扰，地下水的重力超出正常范围，这样很容易造成基坑突涌和流沙事故发生，给工程施工质量造成影响，严重的还会危害到工程安全及工程施工人员的生命健康。受到激烈的地下水动力作用，工程边坡存在很大的不安全性。

4 工程地质地下水勘察的现状

随着工程建设经验不断总结，工程勘察工作水平也在不断提升，但是，针对地下水勘察工作依然存在一些不足之处，制约着工程施工质量乃至整个工程建设的顺利进行。基于此，需要对工程地质地下水勘察的现状有深刻的认识，从而建立完善有效地勘察工作体系，高水平实施地下水勘察工作，为工程建设提供准确的数据支撑，为工程建设发展奠定坚实的基础。

4.1 对地下水勘察的重视程度不足

总的来看，工程地质勘察工作在不断发展中逐渐建立了较为完善的系统，但相应的地下水勘察工作仍存在一定的缺陷，一方面由于人才队伍建设不足，另一方面还由于实际勘察中存在主辅区分的观念，个别工作人员没有高度重视地下水勘察工作，在具体勘察中未有效落实相关规范制度，从而制约了工程地质勘察工作的开展，进而给工程建设带来不利影响。

4.2 勘察技术水平不足

个别地区具有甲级水文地质勘察资质的单位不多，所以在实际勘察过程中，技术层面还存在一定的不足，现场勘察工作人员由于技术能力有限，无法有效结合自然地理环境和地质环境的条件进行勘察设计，在一定程度上影响了地下水勘察工作的效率和质量。

4.3 勘察依据及勘察报告缺失

由于勘察工作制度缺失及勘察意识不强，个别勘察工作者在实际工作中，对勘察数据的获取不够全面，无法全面结合勘察数据开展地下水分析，从而给工程地质勘察工作留下诸多隐患，并进一步影响到后续的工程建设。

地下水勘察工作具有严谨性，勘察工作人员需要做到全面细致地统计地下水相关的数据。但实际勘察中，个别勘察设计单位未建立完善的书面指导文件，工作人员无章可循的情况下“按部就班”的实施勘察工作，采用传统的历史数据进行勘察工作分析会降低勘察设计质量，导致实际施工与勘察设计不符，从而制约工程项目建设有序开展。

5 工程勘查中地下水问题的应对措施

5.1 明确地下水勘察内容

工程地质勘察的地下水勘察工作中，要想提高勘察效率和质量，需要首先明确地下水勘察内容，从而确保勘查结果的全面性和勘查数据的准确性。实际开展中，需要认识到地下水勘察环节较为复杂，同时勘察范围不单单是施工区域范围，还需要对周围区域的地下水情况进行有效掌握。相应的地下水勘察需要采集完整的内容，具体涵盖地下水种类、水质特点、深度、含水层特性等。不但要包括如上的地下水直观性因素，还应当对地下水延伸路线、区域降水条件、补充途径等内容进行勘察与数据完善。这样一来，能够在接下来的勘察数据分析及评估地下水影响的过程中，提供全面可靠的依据，进而制定有针对性的地下水处理方案。

5.2 加强地下水详细勘察

地下水勘察包含的内容较多，同时对勘察数据有较高的要求，要通过到位的勘察与精准的数据获取提高对工程地质的评估水平。施工范围内的岩土结构中的地下水具有自身的水理特性，详细勘察过程中务必深入分析岩土体理化性质，加强研究岩土层储水性、溶水性，从而实现进一步控制地下水所带来的危害。

勘察环节具体包括踏勘、初勘和详勘三大步，勘察工作者应当制定完善的地质勘察工作计划，细化地下水勘察的内容和细则，对各区域的岩土结构及地下水变化数据进行采集，继而全面掌握地下水的基础情况，实施深入的研究分析，为工程基础施工提供可靠的依据。

5.3 完善地下水勘察制度

工程地质勘察中构建完善的勘察工作制度，有利于勘察人员遵循规章制度开展勘察工作，提高地下水勘察的规范性和科学性，继而提高勘察效率和质量。

勘察工作人员需要根据工程实际情况，并遵循国家、行业的相关规范，选用科学的勘察技术手段，与此同时，加强勘察技术交底与培训，从而实现提升地下水勘察数据结果的有效性。

具体进行地下水勘察过程中，由于环境、设备、人员等方面的影响而产生数据误差，对此，应当强化对地下水勘察工作的监管力度。要加强地下水勘察的各环节、各指标的控制，通过全过程管控降低勘察数据误差，保障勘察数据质量。

企业还需要加强地下水勘察人员的考核力度，全面考核勘察工作人员的专业水平和职业道德素养，可以实施末位淘汰制考核方式提升勘察工作人员队伍的整体质量。

5.4 加强对水文地质的评估

有效评估水文地质有利于及时发展工程岩土层中存在的地下水隐患问题，并采取优化措施进行处理，提高工程区域工程地质的稳定性。当前，可以借助计算机技术、大数据技术、信息技术等建立水文地质评估模型，在模型中输入地下水、岩土性质等信息，通过准确地计算进一步获取相关数据，从而为地质评估及灾害预防提供参考。

评估体系中的指标和权重需要结合实际情况进行调整，提升分析结果的可靠性，提升评估体系的实用价值。

6 结语

综上所述，工程建设中，岩土体的特性对工程施工有着直接影响，而其中的地下水性质与岩土特性有着密切关系。针对地下水勘察工作，还存在意识不强、技术不到位、勘察依据及报告缺失等不足之处。工程地质勘察中，要高度重视地下水给工程基础带来的危害，明确地下水勘察工作目标及内容，加强地下水详细勘察，完善地下水勘察制度，加强对水文地质的评估，并进一步提出科学有效地防治措施，减少水文地质问题对工程的不利影响，提高工程地质勘察质量，从而促进工程地质行业的可持续发展。