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《南昌工程學院學報》2018年第1期

摘要：首先分析了水文地質研究的重要性和水文地質評價內容。之后從地下水壓力和腐蝕性引起的危害、地下水水位變化引起的危害以及潛水位上升引起的危害三個角度分析了工程勘察過程中水文地質問題潛在危害。最后分別提出了調整水文地質相關參數的測定、加強對水文地質問題的重視程度以及規范勘察工作流程三個避免水文地質問題的重要舉措。

關鍵詞：水文地質；工程地質勘察；地下水

近二十年來，在我國經濟快速增長的帶動下，各類基礎設施建設項目紛紛上馬。在諸多的基礎設施項目中，有大量的橋梁、隧道以及公路等需要在山區、河流附近進行施工的項目。根據之前的施工經驗，在山區、河流附近開展的包括工程地質勘察、工程項目設計以及施工的過程中極容易出現因地區水文地質問題而帶來勘察、設計以及施工困難的問題。而由于水文地質，尤其是地下水不但是巖土體的重要組成部分，更是影響水文地質的主要因子并給巖土體的特性帶來一定的影響，進而又會給巖土體之上的各類建筑物自身的耐久性和穩定性造成一定的影響。雖然水文地質所帶來的各類影響會制約地質勘察以及后續的項目設計和施工，但需要認識到在實際的操作過程、勘察以及施工過程中很少將水文地質參數作為重要參考因子[1,2]。不僅如此，部分項目設計施工人員甚至僅僅將存在的水文地質問題作為象征性的工作并簡單的做一般性評價。這一現象在水文地質條件簡單的地區并不會給項目建設帶來較大的影響，而一旦在條件比較復雜的地區忽略了水文地質條件和參數就極容易導致在地質勘察、項目施工過程中造成困難。正是基于這一問題，有必要對水文地質問題給工程勘察所帶來的各類問題以及避免水文地質問題的舉措進行分析，進而保證工程地質勘察順利進行以及保證工程項目進度質量。

1水文地質及其評價內容

1.1水文地質研究的重要性

所謂水文地質問題指的是在自然界環境之中，因為地下水的活動以及變化所帶來的諸多問題。通過對水文地質開展研究將有助于了解自然界之中，尤其是了解項目所在區域內地下水的分布情況、形成原因及規律以及地下水中所蘊含的化學成分以及物理組成，進而通過了解地下水水文地質問題以開展對地下水資源的有效開發利用、避免地下水可能對工程項目建設過程中造成的各類維護和影響以及為礦山開采等提供參考意見[3]。可以說，水文地質問題應該被視作工程項目地質勘察過程中的重要組成和重點內容。總體而言，開展水文地質劃分要根據地下水的評價、巖石土體成因和類型等進行劃分。

1.2水文地質評價內容

通過開展水文地質評價將有效強化并保證水文地質勘察結果的有效性和水文資料的全面性、科學性，進而將有助于為工程項目建設提供參考依據。目前，水文地質評價內容的指標主要包括以下四個方面[4]。第一個方面是工程項目所在地區的巖土結構受水文地質的影響程度情況。一般而言，地下水會對工程項目所在地區的土層產生影響。這就要求勘察人員在開展水文地質勘察時要對地下水的構成、性質、分布等進行綜合的分析，進而以次作為工程項目設計的依據、降低地下水等水文地質因素對工程項目造成的坍塌、沉降的影響。第二個方面是工程項目自身地基受水文地質的影響情況。這就要求勘察人員能夠著重對地下水進行勘察，進而提升建筑地基質量。第三個方面是工程項目整體與水文地質相互影響的情況。一般而言，地下水的自然狀況往往能夠直接影響著工程的施工進度、效益[5]。不僅如此，工程項目在建設完工之后也會對所處地區的水文地質情況產生反饋機制。因此，在進行勘察的過程中也要充分考慮到這一反饋機制。第四個方面是水文地質情況對不同工程產生不同的影響和作用。

2工程勘察過程中水文地質問題潛在危害

2.1地下水壓力和腐蝕性引起的危害

當地下水處于較為天然的狀態下時，其自身的壓力對周邊環境的影響往往可以忽略不計。同時，其對建筑工程以及各類項目也不會產生較大的影響。但當工程項目處于施工狀態的過程中時，往往會對地下水的動力平衡等屬性產生影響，進而使得地下水壓力產生變化并引起諸多地質災害。例如流沙、管涌以及突涌等地質災害均可以由地下水壓力發生變化而引起。而一旦在工程項目施工過程中發生上述災害，施工現場還聚集有大量的施工人員、機械設備和施工材料，則極容易導致工程事故的發生。即使沒有發生工程事故，由于發生了上述災害，也會對工程建設項目自身的質量產生一定的影響，進而帶來一定的經濟損失。同時，在工程勘察過程中還容易發生地下水腐蝕性危害。顧名思義，所謂地下水腐蝕性危害就是指因地下水具有一定的腐蝕性而產生的危害。當地下水的水質咸度比較低時，地下水所具備的腐蝕性就比較弱；反之咸度較高時，地下水所具備的腐蝕性就比較強。當地下水中所含有的礦物質過多時就會使得地下水具備一定的腐蝕性。而一旦地下水具備了腐蝕性就會給建筑物的地基等造成影響，使得工程項目質量難以得到有效保證。

2.2地下水水位變化引起的危害

地下水自身的水位是處于持續變化狀態之下的。這就使得在勘察過程中會發生因為地下水水位的變化而導致的水文地質問題潛在危害。而由地下水水位變化引起的危害主要可以分為兩個因素，分別為自然因素引起的水位變化和人為因素引起的水位變化。所謂自然因素引起的水位變化往往是由于各類降雨或板塊地質擠壓而引起的水位的上升或下降。而人為因素導致的水位變化則是因為過度抽取地下水而導致地下水水位的下降。一般而言，一旦水位變化達到一定的限度之后，就會對工程項目建設以及建筑物造成一定的影響和危害。這種影響和危害主要表現在三個方面。第一個方面是地下水水位的上升引起的影響和危害。當地下水水位在短時間內發生上升時就會使得地下水自身的化學性質發生包括沼澤化或者鹽漬化在內的變化。而這種變化往往會造成建筑物受到腐蝕。同時，地下水水位的上升還會使得工程項目兩側斜坡或者河岸的土體發生位移或者滑坡。而一旦發生土體滑坡勢必會給正在施工現場的工程項目人員、機械設施以及工程建筑材料產生影響。而當土體發生位移時，也會給完工的建筑物自身的穩定性造成影響。第二個方面是地下水水位的下降引起的影響和危害。當地下水水位發生下降時往往會伴隨著地面的沉降以及地裂等現象發生。水位的下降往往是人為因素，包括過度抽取、河流上游修建水庫、礦床疏干等引起的水位下降。第三個方面為地下水水位的頻繁上升和下降。水位的頻繁上升和下降還會導致巖土自身發生不均勻的收縮變形或膨脹，進而會建筑物的穩定性造成難以修復的影響。

2.3潛水位上升引起的危害

潛水位上升主要是由于建設水利工程而導致的。在水庫的建設過程中往往會引起河流湖泊自身潛水位的上升。一旦發生潛水位的上升就會導致水庫自身地基的軟化或者地基的隆起等現象進而對水庫自身的穩定性產生一定的影響。不僅如此，當潛水位上升時還會導致沙土達到飽和進而引發包括管涌以及流沙等現象的發生，危害水庫的穩定性。

3避免水文地質問題的重要舉措

3.1調整水文地質相關參數的測定

避免因為水文地質問題而給工程地質勘察造成的危害和影響首先可以從調整相關參數測定入手。在開展水文地質相關參數測定的過程中，測定人員需要根據工程項目的實際施工環境進行相應的調整。首先，可以根據在不同時期地下水水位發生變化的情況進行調整。即通過測定在正常靜止狀態下水位的情況，在發生有效降雨的情況下水位情況，使得水位地質勘察工作可以獲取較為豐富的地下水測量指標，進而根據指標以豐富不同情況下地下水水位的測量數據以保障工程項目施工的可靠性和建筑物自身穩定性。不僅如此，為了豐富相關水文地質參數，還需要相應的對含水層進行一定的分析。通過采取相應的措施以完成對含水層的分離并形成一個單一的測量系統，進而達到保證水文地質相關參數的科學性。例如，可以在開展滲透指標的測量勘察過程中可以通過進行壓水實驗或者滲透實驗的方式進行，進而構建P—Q曲線以豐富相關測量參數。

3.2加強對水文地質問題的重視程度

地質勘察是工程項目的前期工作也是重要工作之一。通過保證地質勘察的質量將為工程建設提供重要參考依據。而地質勘察工作的重點工作就是水文地質勘察。因此，需要通過提高對水文地質問題的重視程度以避免相關危害的發生。首先在勘察過程中需要充分重視工程項目所在地區的地理條件。這就要求在勘察過程中需要對工程項目所在地區的溫度、風向風速變化、濕度年際變化以及所處水系、地貌情況等進行充分的分析。其次還需要在勘察過程中對地質構造和地下水情況進行相應的摸底，尤其是對地下水水位變化的規律進行相應的勘察，了解其變化趨勢。第三就是對含水層和隔水層進行調研。通過了解地下水的分布、流向等為工程施工的地層滲透參數提供參考。

3.3規范勘察工作流程

為了避免相應的危害還需要對勘察工作流程進行規范。通過進一步對相關規章制度和行業標準、操作流程進行梳理以使得地質勘察工作中每一個工作目的、任務和評價都能夠有書面性的規定，進而為地質勘察工作提供依據。

作者：宋亞坡 單位：河北省地礦局第九地質大隊