水文地质在工程地质勘察中的应用

祁芙前

(贵州省有色金属和核工业地质勘查局二总队，贵州 六盘水 553000)

0 引 言

在实际开展工程勘察工作的过程中，水文地质因素一直是其中一个十分关键但又十分容易被忽略的问题，水文地质之所以重要的根本原因，在于其与工程地质这二者之间的关系十分密切，地下水不仅是岩土体的一个组成部分，同时也会在很大程度上影响到岩土体工程的特性。另外作为工程建设的基础环境，其也同样会影响到建筑物的寿命以及稳定性。

1 地下水引发的工程危害

1.1 地下水位的升降变化

许多因素都有可能导致地下水位出现变化，但只要地下水位的变化达到了临界值，就一定会为岩土工程带来一定程度的危害。

1.1.1 水位上升导致的工程危害

对于地下水位而言，能引发其地下水位上升的原因是十分多样性的，这主要会受到地质因素、水文气象因素以及人文因素的多方面影响，甚至有时候可能是多样化因素的综合影响结果。而地下水位的上升也有可能会导致岩土工程出现：土壤沼泽化、岩土以及地下水对于建筑物的腐蚀性增强；河岸、斜坡等岩土体出现崩塌、滑移等一系列不良地质现象；一些具备有较强特殊性的岩土体结构被破坏，导致强度降低；地下洞室被冲水淹没导致的基础上浮以及建筑物失去稳定性。

1.1.2 地下水位下降的因素及危害

地下水位下降带来的危害与造成地下水位上升的因素相比，造成地下水位下降的因素普遍为人为性因素。例如，在基坑施工过程中大量抽排地下水、上游筑坝在水库修建的过程中劫夺了下游地下水的补给等，地下水位下降，在一般情况下会引发地面出现塌陷、沉降等灾害，另外也可能引发地下水源枯竭等问题，这不仅会给建筑物的稳定性带来威胁，同时也会导致环境出现恶化，进一步压缩生物的发展空间。

1.2 地下水位的频繁升降对岩土工程造成的危害

当地下水的频繁升降发生时，会导致岩土的膨胀收缩进行变形往复，导致在地面开裂、塌陷等的影响下出现的建筑物破坏。地下水在升降变动的过程中会引发地下水出现积极交替的情况，这也会引发土层当中含有的胶结物流失。这将导致土体压缩性增大，承载力降低，也有可能发生管涌等不良地质现象。这将会为工程的选择和处理带来十分负面的影响。

2 工程地质勘察中水文地质的应用策略

2.1 评价内容

在传统的工程勘察工作当中，由于勘探人员没有结合基础设计以及相关的施工需要进一步对地下水给工程建设带来的危害进行评价，导致在我国许多地区都曾出现许多因为地下水的影响而引发建筑物开裂以及基础下沉等事故的发生。在这样的背景下，相关人员在以后开展工程勘探水文地质评价工作时，可以根据以下几方面内容进行分析：

(1)应当充分了解该地区地下水对建筑物带来的影响，并以此为基础进一步预测后续可能会出现的岩土工程危害，并提出合理的预防措施。

(2)在工程勘察工作开展的过程中，应当注意紧密结合建筑的相关建设标准和建设需求，将建设标准以及建设需求当做依据来开展工程勘探工作。

(3)通过工程的角度进行分析，针对地下水对工程带来的实际作用以及影响，以此为基础来提出，在不同的条件下应当重点评价的地质问题：①埋藏在地下水位当中的建筑物基础，地下水是否会对混凝土中的钢筋造成腐蚀；②如果是应用强风化岩、膨胀土等岩土体当做基础持力层的建筑场地，勘察人员应当注意重视评价是否会因为地下水的活动导致岩土体出现崩解、涨缩等情况；③如果在地基的基础压缩层内出现一些饱和、松散的粉土，那么应当针对流砂、浅蚀等情况存在的可能性进行合理预测；④如果在基础之下出现一些承压的含水层，那么应当选择在地基开始挖掘过后针对基坑底板被承压水冲毁的可能性进行综合评价；⑤如果在地下水位以下进行基坑开挖，那么应当针对地下水的富水性或是渗透性进行相关试验，并在后续探索是否会因为人工降水等问题造成边坡失稳及周边建筑物稳定性受到影响的可能性。

2.2 应用方法分析

2.2.1 应用分析法

水文地质在工程勘察的过程中主要的应用策略，是在工程地质勘探区域内通过应用实验的方法了解工程中的水文地质状况。实验分析法通常为抽水实验、压水实验、注水(渗水)实验等方法，通过这样的方式来了解到工程中的水文地质状况。在实践过程中，勘探人员首先应当应用测量以及计算工具，并在后续通过应用试验结果来表达出特征曲线。工作人员立足于特征曲线分析的基础之上，通过结合该地区水文地质的详细特点来开展评估工作。进一步使工作人员在针对水文地质状况进行综合了解基础之上，科学归纳出工程所在区域水文地质的特点。总体来说，实验分析方法是在目前阶段水文地质勘察工作当中一种十分普遍的应用方法，他的实验结果也常常具备有一定的实效性。

2.2.2 工具探测法

由于目前阶段先进科学技术的出现，使得勘察人员更加强调先进科学技术的应用，通过应用先进的精密仪器来深入探索工程的地理环境，采用这样的方式来获取精确的测量数据。目前被广泛应用的仪器探测法，例如：电阻率探测、声波探测等，大多需要针对岩土的弹性、密度、构成成分、放射性等因素进行有效探测，这样得出的实际探测结果具有良好的可靠性，可以为后期施工建设提供十分有效的依据。

2.3 在工程基础施工建设中的应用

水文地质勘察工作是工程地质勘察工作当中一个关键的组成部分，工程地质勘察的目的是为了为工程基础施工建设起到一个参考的作用。在实际应用水文地质勘探工作时，应当综合考虑基础或基坑开挖过程中地下水条件以及相应的地质条件，通过应用针对性的防护措施，最大程度上避免后续过程中出现踏陷、下沉等情况，通过这样的方式来保障工程施工能够有序进行。例如：如果在勘察工作进行过程中发现工程容易出现渗漏的情况，这就意味着在后续基础施工的过程中应当注意防水堵漏等工作，进一步保障工程施工建设的安全及质量。

2.4 在岩土工程施工中的影响

能否充分做好水文地质勘察工作在很大程度上影响到岩土工程的最终建设质量。在进行水文勘察的过程中，勘察人员应当全面根据影响水位变化的因素、水位上升情况等多个因素进行综合分析和考虑，通过有效分析来为后期工程正式施工过程的规划以及方案提供可靠的依据支撑。一旦水文地质勘察工作中未能完成有效的收集工作，则有可能在后续施工过程中由于水文的变化导致岩土工程出现地基沉降等情况，更严重的甚至可能对工程施工带来一些安全方面的问题。

3 结 语

水文地质勘察是工程勘察中关键的一部分，因此在工程勘察的过程当中，工程的最终质量将会与水文地质勘察的结果有着十分紧密的关联，所以勘察人员应当充分结合工程建设过程中的建设标准和相关要求，通过应用先进的科学技术、以及合理的勘察方法，避免在工程建设中发生意外，推动工程勘察工作的持续发展，保障工程的建设质量和运用寿命。