工程地质勘察中水文地质的应用分析

王廷刚

（甘肃能源化工职业学院，甘肃 兰州 730209）

在工程地质勘察工作开展中合理地运用水文地质，不仅可以保证勘察工作结果的可靠性，同时还可以为提高工程质量提供必要条件。水文地质的运用通常以地下水的分布、水位、水压、流量等作为目标，通过了解地下水的状况来分析水文地质问题可能会对工程本身带来的作用与影响。所以，水文地质在工程地质勘察中的有效运用是提高工程质量，确保勘察工作长远发展的重要手段。

1 工程地质勘察中应用水文地质的主要需求

1.1 了解相关自然条件

工程地质勘察工作需要针对目标区域中地下水、岩体、气象等自然条件进行勘察，确定工程所在地的气候特征、地下水分布、岩层类型等，以及确定所在地的地貌特征等基本特征，和受自然环境影响而造成的地貌侵蚀程度等。通过地质勘察工作来了解工程区域的自然条件，最大程度上为水文地质勘察提供便利，为之后工程的开展排除各项环境因素的影响[1]。

1.2 全面分析工程地质信息

在了解自然条件后，还要全面分析工程所在区域的地质信息以及地下水的状况。在分析地质环境过程中，需要重点依据工程所在区域的主要地质结构特征以及基底构造展开分析，确定岩层的岩性极其结构运动规律，了解该区域历年来的水位变化情况，找出影响地下水水位升降的因素，包括地表水与地下水的相互作用。

1.3 确保水文地质参数的准确性

一方面，在勘察过程中利用抽水、注水、压水等方法获取相关的渗透系数，对于类别各异的土层按照具体情况来选择对应的试验方法。比如，针对压水试验来说可以开展硬性岩石的测定。另一方面，含水层的具体厚度能够利用含水层以及隔水层的位置和埋藏条件来进行测定，含水层的深度也能够利用水位的升降规律来测出，而含水层的具体分布则要结合地下水的流向等信息进行测定。规范化工程地质勘测操作，确保水文地质参数的准确性，能够有效提高勘察工作的成效，为工程开展提供更加可靠的依据。

2 水文地质问题产生的危害

在工程地质勘察过程中，导致地下水位变动的主要诱因通常分为自然因素与人为因素两种，但不管哪种，若是地下水水位的活动达到一定程度，都会对工程带来不利的影响，其中最主要的危害表现为以下几点。

2.1 地下水位上升的危害

导致地下水位上升的诱因有很多，如岩土性质影响、含水层结构影响、降水、施工等，而部分情况下甚至出现多种因素共同影响的现象。若地下水水位上升，则会对周边环境以及工程设施等造成严重的影响，第一，会导致土质沼泽化，以及侵蚀水下建筑体；第二，导致河岸或斜坡等位置发生岩体垮塌等，甚至对人们的安全造成威胁，形成安全事故；第三，水位上升会使得岩土层的强度受到影响，甚至破坏岩土层的结构；第四，水位上升还可能会导致流砂或管涌等问题，对建筑结构的稳定性来说十分不利；第五，水位上升还会导致地下洞室充水，基础上浮，进而导致建筑物稳定性降低等危害。

2.2 地下水位下降带来的危害

一般来说，导致地下水位下降的主要原因便是人为，比如通过抽取地下水来用作灌溉、工业、水库建设等。这些都可能导致地下水的大量流失从而使其水位大幅下降，甚至导致地下水供求失衡，使得地表出现裂缝、不均匀沉降以及垮塌等严重问题。除此之外，地下水位的下降还会对周边生态环境带来不利，如水质变坏、地表水干涸等，而对于工程建设来说，地下水位过于偏低也会对建筑的稳定性带来影响。

2.3 地下水位频繁升降带来的危害

若是地下水位升降较为频繁，那么会导致岩土的胀缩性受到影响，水位下降时，岩土层中的地下水会不断下渗，进而减少土层中原有的铝、铁等，使得土质变得更加松垮，承载力下降，这也会对工程建筑带来直接性的影响。若地下水水位频繁上升，在导致岩土膨胀收缩现象的同时也大大提高了膨胀收缩的严重程度，进而会对地表造成严重的影响，甚至会出现地裂等问题。

2.4 地下水动压力带来的危害

在自然环境中，一般地下水的动压力始终处于一种维持自然平衡的状态，因此并不会对周边环境及土层带来危害。不过在工程项目施工中，人为因素的介入则很可能会打破地下水动压力的这种平衡性，导致地下水出现较为严重的动压力作用。地下水动压力会在地下水流动时对周边的岩土层以及建筑体带来不利的影响，特别是岩土工程，管涌和基坑突涌等现象都是地下水动压力所带来的危害。

3 水文地质在工程勘查中的应用策略

3.1 做好相关的准备工作

工程地质勘察过程中，针对水文地质进行勘察是一项重要的工作，而为了能够提高勘察的可靠性和精确性，则需要在勘察之前做好一系列的准备工作。

准备工作需要对勘察目标区域的自然条件进行详实地勘测，如水文气候和地质地貌等，其中尤其要注意地下水。需要更加及时且准确地了解勘察目标区域的水文地质状况，因此还要设定好合理的勘察方案和计划，保证之后的勘察工作能够顺利开展。

3.2 提高对于水文地质的重视

由于工程地质勘察过程中所面临的水文地质问题主要体现在水位升降以及水压变化等方面，所以勘查工作人员需要对其提高重视，并了解这些水文地质问题所带来的各方面影响。在实际工程勘察工作开展中，需要对地下水等因素为工程施工所产生的影响进行分析，及其对后期工程质量带来的影响进行全面评价，确定地下水以及岩土层会对工程设施带来的影响等。以此来提高施工单位对水文地质的重视，也通过这种方式来设计合理的解决措施，最大程度上避免水文地质问题对工程造成的威胁[2]。

3.3 进一步分析水文地质的水理性质

岩土工程勘察对于工程地基规划以及工程施工来说具有非常高的参考价值，所以勘察人员若想有效保证岩土工程勘察结果的准确性和可靠性，则要针对水文地质中的水理性质进行详细分析。在开展地质勘察工作时，勘察工作人员需要对附近区域各个季节中地下水水位、水压等状况和变化规律进行判断，并将其当做工程施工设计的主要依据，从而保证之后的工程施工质量。

3.4 提高地下水调查力度

在开展工程地质勘察工作时，工作人员必须提高地下水的调查力度，不断了解地下水的状态和变化，对其中潜在的问题进行分析，从而提高工程地质勘察的准确性。在勘察过程中，为了保证勘察效率，还需要对勘察对象和勘察体系进行科学的设计，根据地下水的埋藏状况和埋藏类型进行准确判断，以此来了解和预估地下水的升降幅度。而在此基础上，还要结合往期勘察的地下水水位的变化情况来分析，最后找到地下水的流向、掌握水位变动规律等。通过提高地下水调查力度，了解地下水动向，能够及时对水文地质问题进行预测和预防，为之后工程的正式开展做好铺垫。

3.5 改善水文地质评价体系

为了提高工程地质勘察工作的成效，不仅要加强人员的安全意识，同时还要进一步改善水文地质评价体系，构建水文地质信息库，为日后的工程地质勘察工作提供参考和依据，也为工程的正式开展基于支持。第一，勘察人员需要了解水文地质条件对于工程设施以及周边岩土层所产生的作用，以及进行合理的评价，还要针对可能出现的水文地质问题提出防范方案和相应的解决方案；第二，在开展勘察工作时，还要结合工程地基等基础设施的需要，对其潜在影响因素进行排查，提供较为全面的水文地质信息资料，并结合水文地质条件对工程建筑带来的一系列正面影响和负面影响进行多个角度的评价，如水文地质问题对地下建筑体造成的冲刷、腐蚀现象；岩土层的软化、热胀冷缩现象对工程建筑持力层带来的影响；地下水位、水压对工程建筑基础压缩层产生作用，导致的流砂、管涌等问题进行评价与预测。

3.6 严格勘察技术指标

现阶段，水文地质勘察技术的不断创新与发展，为工程勘察提供了更大的便利，但单单凭借先进的技术仍然不够，在技术引进与应用过程中，还需要确保勘察工作人员的业务水平达到技术要求。基于此，必须进一步提高勘察人员的技术水平，从而掌握勘察工作的各项流程，同时掌握勘察工作的技术标准。在勘察工作过程中，还需要遵循我国相关的勘察标准，严格化勘察技术指标，进而提高工程勘察工作的实效性。