水文地质对地质环境及工程建设的影响分析

1 水文地质对地质环境及工程建设的影响

1.1 水文地质对地质环境的影响

水文地质条件在地质环境的演变过程中扮演着至关重要的角色。地下水作为水文地质的关键要素，其水位的变化会直接影响到岩土体的物理力学性质。当地下水位上升时，岩土体被水浸泡，其含水量增加，导致岩土的抗剪强度降低，从而可能引发山体滑坡、地面塌陷等地质灾害。例如，在一些山区，由于地下水水位上升，使得山体斜坡上的岩土体稳定性下降，最终导致滑坡现象的发生，对周边的生态环境和居民的生命财产安全造成严重威胁。此外，地下水的化学成分也会对地质环境产生深远影响。富含化学成分的地下水在流动过程中会与岩土体发生化学反应，导致岩土体的结构和成分发生改变。比如，含有大量硫酸根离子的地下水会与石灰岩等碳酸盐岩发生化学反应，形成溶洞等岩溶地貌。这些岩溶地貌的存在不仅会破坏地质环境的稳定性，还可能影响到地下水资源的分布和质量。

1.2 水文地质对工程建设的影响

在工程建设领域，水文地质条件是不可忽视的重要因素。对于建筑物基础工程而言，地下水的浮力作用会对基础的稳定性产生影响。如果地下水位较高，基础所承受的浮力增大，可能会导致基础上浮或倾斜，从而影响建筑物的安全。例如，在一些沿海地区的建筑工程中，由于地下水位较高且受潮水涨落的影响，基础设计时必须充分考虑地下水浮力的作用，采取相应的抗浮措施，如设置抗拔桩等。同时，地下水的渗透作用也会对工程建设造成危害。当地下水在岩土体中渗透时，会带走其中的细小颗粒，导致岩土体的孔隙率增大，强度降低，进而引发地面沉降等问题。在一些城市的地铁建设中，由于地下水的渗透作用，可能会导致隧道周边的岩土体变形，影响隧道的正常使用。因此，在工程建设前，必须对水文地质条件进行详细的勘察和分析，采取有效的防水和止水措施，以确保工程的安全和稳定。

2 应对水文地质影响的策略

2.1 全面加强水文地质勘察工作

在工程建设项目的前期准备阶段，开展系统、深入的水文地质勘察工作具有极其重要的基础性作用。勘察工作应当全面覆盖地下水系统的各个关键要素，包括但不限于地下水的赋存类型（如潜水、承压水等）、水位动态变化特征（季节性波动规律、年际变化趋势等）、地下水流场分布（流向、流速、水力梯度等）以及水化学性质（矿化度、腐蚀性指标等）。在勘察过程中，要充分利用现代勘察技术和精密仪器设备，如高分辨率地质雷达、自动化地下水位监测系统、三维地质建模软件等，确保获取数据的准确性和可靠性。同时，要注重整合区域地质背景资料和历史监测数据，运用 GIS 技术建立动态更新的水文地质信息数据库。通过这样系统化的勘察工作，不仅能为后续的工程设计提供科学依据，还能提前识别潜在的水文地质风险，为工程决策提供有力支撑。

2.2 科学优化工程设计方案

基于详细的水文地质勘察成果，必须对工程设计方案进行科学合理的优化调整。在建筑物基础工程设计方面，针对高地下水位区域，需要综合考虑地质条件和荷载要求，合理选择基础形式。可以适当增加基础埋置深度，或采用筏板基础、箱形基础等整体性较好的基础形式，必要时还可考虑设置抗浮锚杆等措施，以显著提高基础的稳定性和抗浮能力。对于地下工程的设计，要特别重视地下水的渗透压力影响，选用抗渗性能优异的建筑材料，科学设计多道防水防线，合理设置防水层厚度和搭接方式，同时完善排水系统布局，确保地下水能够及时有效排出。通过这些设计优化措施，可以最大限度地降低地下水对工程结构的侵蚀破坏风险。

2.3 严格落实防水止水技术措施

在工程施工实施阶段，必须严格执行各项防水和止水技术措施。对于地下结构工程，可采用高压喷射注浆、深层搅拌桩等工艺形成连续可靠的隔水帷幕，必要时还可配合地下连续墙施工技术，构建完整的防渗体系。在基坑工程施工中，要根据水文地质条件合理布置降水井群，采用管井降水、轻型井点降水等适宜方法，有效控制地下水位。同时要特别重视防水工程的施工质量管理，从材料进场检验到施工工艺控制，再到成品保护各个环节都要严格把关，确保防水层的连续性和耐久性达到设计要求。此外，还要建立完善的施工监测体系，及时发现并处理渗漏问题。

2.4 建立健全水文地质监测体系

在工程建设和运营的全生命周期内，建立完善的水文地质监测系统具有重大意义。这个系统应当包括地下水位自动监测网络、水质采样分析系统、渗流量计量装置等组成部分，实现对关键水文地质参数的实时动态监测。通过监测数据的自动采集和智能分析，可以及时掌握水文地质环境的变化趋势，一旦发现异常情况就能快速启动应急预案。这些长期积累的监测数据不仅能指导工程运行维护，还能为类似工程提供宝贵的参考经验。同时，监测系统要与工程安全预警平台实现数据共享，形成完整的安全保障体系。

2.5 强化地质灾害预警防治体系

针对复杂水文地质条件可能诱发的地质灾害风险，必须建立多层级的地质灾害预警防治体系。要运用 InSAR 监测、微震监测等先进技术手段，对潜在的地质灾害隐患点进行全天候监测。重点防范山体滑坡、地面塌陷、岩溶塌陷等灾害类型，建立包括专业监测、群测群防、应急响应的综合防治网络。具体防治措施要因地制宜，如对不稳定边坡可采用抗滑桩 + 锚索的综合加固方案，对岩溶发育区实施注浆充填和结构补强等措施。同时要完善应急预案，定期开展应急演练，切实提高防灾减灾能力，确保工程安全和周边居民生命财产安全。

2.6 全面提升从业人员专业素质

水文地质问题的有效解决高度依赖专业技术人才。要系统性地加强工程建设相关人员的专业能力建设，针对勘察、设计、施工、监理等不同岗位人员开展有针对性的培训教育。培训内容应包括水文地质基础理论、勘察技术方法、工程处理措施、监测预警技术等专业知识，同时注重培养解决实际问题的能力。通过建立常态化的培训考核机制，确保各岗位人员都能准确识别水文地质风险，掌握正确的处理方法。此外，还要加强行业技术交流，推广先进经验，整体提升行业应对水文地质问题的能力水平，为工程建设质量安全提供坚实的人才保障。

3 结语

综上所述，水文地质对地质环境和工程建设有复杂影响，会改变地质体性质、引发灾害，影响工程基础稳定、造成沉降等。文中提出的应对策略涵盖勘察、设计、施工、监测、预警及人员素质提升等环节，形成完整体系。在实际工程中，要充分认识水文地质问题的重要性，落实应对策略，严格按科学方法进行各环节工作，以降低不利影响，保障工程顺利建设和稳定运行。同时，随着工程发展和地质环境变化，需持续关注新问题、新挑战，探索创新应对策略，加强多学科融合，提高对水文地质现象的认识能力，通过产学研结合将科研成果应用于实际工程，为地质环境保护和工程安全提供支持。

参考文献：

[1] 吴方青 . 水文地质对地质环境及工程建设的影响分析 [J]. 中国金属通报，2025，（04）：240-242.

[2] 杜凭国 . 水文地质对地质环境及工程建设的影响分析 [J]. 黑龙江环境通报，2024，37（06）：27-29.