水文地质问题对工程地质勘查的影响研究

摘要：本文聚焦工程地质勘查中的水文地质问题，系统剖析地下水位变化、地下水动力作用及化学作用引发的各类问题，深入探讨其对勘查前期规划、数据采集分析及成果报告编制等环节的影响。针对这些影响，提出加强前期准备、提升技术水平、优化工程方案及建立监测预警体系等应对策略。

关键词：水文地质问题；工程地质勘查；影响分析；应对策略

引言

在工程建设领域，工程地质勘查作为工程设计与施工的重要基础，对工程的安全、稳定及经济效益起着决定性作用。而水文地质条件作为工程地质环境的关键组成部分，其引发的各类问题贯穿工程地质勘查全过程。地下水位的异常波动、地下水动力作用产生的破坏性现象，以及地下水化学作用对建筑材料和地质结构的侵蚀改变，均会对工程地质勘查的准确性、可靠性产生显著影响。若在勘查过程中忽视水文地质问题，可能导致工程设计不合理、施工安全隐患突出等严重后果。

一、常见水文地质问题剖析

1.1 地下水位变化引发的问题

地下水位变化是工程地质勘查中不可忽视的重要因素。地下水位上升往往由多种原因导致，持续强降雨、不合理的人工回灌等都可能引发水位上升。当水位上升时，岩土体处于饱水状态，其物理力学性质发生显著改变，抗剪强度大幅降低，进而导致地基承载力下降。在软土地区，地下水位上升可能使地基产生不均匀沉降，影响建筑物的稳定性。而地下水位下降同样危害严重，过度开采地下水是导致水位下降的主要原因之一。地下水位下降会引发地面沉降、地裂缝等地质灾害，破坏城市基础设施，对地下管线、道路等造成严重损害。

1.2 地下水动力作用产生的问题

地下水的动水压力是地下水动力作用的一种典型反映，工程地质勘查中地下水在某一特定环境下会形成流砂、管涌等破坏作用。细砂、粉砂层中的土颗粒会随着地下水水力条件的变化发生悬浮移动，在特定压力条件下，动水压力大于土颗粒的有效重度就会形成流砂。管涌是地下水渗流时，土中的细小颗粒随水通过土中大颗粒的孔隙带走形成管状通道，导致土体地基强度逐步丧失，直至土体强度丧失，也会造成建筑物的塌陷。

1.3 地下水化学作用带来的问题

地下水的化学作用。地下水所含的化学物质会影响建筑材料，地下水中的硫酸盐、碳酸盐等与混凝土的氢氧化钙作用产生膨胀产物，造成混凝土开裂、剥落，影响混凝土的耐久性；地下水中的溶解氧、氯离子等会加速金属构件的电化学腐蚀，减缓金属构件使用寿命。

二、水文地质问题对工程地质勘查各环节的影响

2.1 对勘查前期规划的影响

在勘查前筹划的水文地质影响主要体现在勘查工作的规划设计上，对勘查区的选取和范围的设定取决于水文地质的影响。勘探区的选择面积较大的可以是水文地质条件更加复杂的地带，而地下水位也较为复杂且含水层较大的区域。在一些地下水位的含水层较为丰富等水文地质问题较大的地区，增加勘察工作的设计和规划范围的面积。并且对方法和技术的选择也要与水文地质的问题紧密结合。可以在地下水位较为丰富、富水性较为突出的区域使用物探中的电测深以及地质雷达等技术进行含水层分布和地下水位的探测；在对岩溶洞穴发育的地区应用钻探和物探手段结合，对岩溶洞穴进行更好的探测。如果对水文地质条件对勘察规划的影响性忽略不计，则会使勘察得到的信息不全面、不完整，进而不能作为工程设计的基础信息。

2.2 对勘查数据采集与分析的影响

受水文地质问题的影响，对水下地质信息的采集和分析都有较大的影响。受水文地质问题的影响，水下信息的采集结果会受到地下水位等因素的影响。由于地下水位的上涨会使土的含水率发生变化，导致土的密度、孔隙比等数据受到影响，影响分析土体强度指标的确定。针对因水文地质问题出现的误差或不稳定的分析信息要制定适宜的分析方法和分析技术，如受地下水渗流影响的岩土体变形资料，要综合渗流理论和力学模型进行分析，及时对该项工程的稳定性进行准确的评价；如果不做出针对性的处理，会得出不正确的工程地质评价结果。

2.3 对勘查成果报告编制的影响

工程地质勘察成果报告是工程地质勘察工作成果，要求对水文地质问题的编制极为严谨和完整，必须全面、如实、客观地反映出水文地质问题对工程地质情况的不利影响，如工程地下水位变化、地下水动力作用影响、地下水化学作用影响分析，要根据水文地质问题提出适当的解决建议，如基础形式和位置、采取降水措施、采取防腐措施等。工程地质勘查成果报告影响到工程建设的决策，好的报告可让工程技术人员明确工程地质的情况，找到合适的工程设计方案；差的报告可让工程技术人员凭经验寻找设计的方案，导致工程设计不合理，增加了工程建设风险。

三、应对水文地质问题的策略与措施

3.1 加强水文地质勘查工作的前期准备

在充分的水文地质勘察工作准备基础上进行开展水文地质勘查，提供前期宏观认识，摸清区域水文地质资料，调查获取历史上地下水位变化、含水层埋藏、地下水化学条件等资料；进行调查勘查，制订勘查设计，依据工程的特点和水文地质条件等因素，选取合适的勘查手段、勘查点位和勘查深度，确保在前期工作准备后，提高后续勘查工作的针对性。

3.2 提升勘查技术水平与数据分析能力

提升勘察技术水平及数据判断分析能力。积极引入及运用先进的勘察技术，例如先进高精度地球物理勘察技术、原位测试技术等，提升勘察成果数据的精准可靠度。加强数据判断分析能力建设，对复杂勘察数据综合运用大数据、人工智能等技术进行深度挖掘、分析，提升工程地质评价的科学性、准确性。

3.3 优化工程设计与施工方案以适应水文地质条件

合理优化工程方案。在工程设计过程中，要充分结合水文地质条件，选择合理的基础形式和地基基础处理措施、地下防水措施，如地下水位较高的地区可选择采用桩基、筏板等基础形式提高基础承载能力、在流砂、管涌地层易发地可采用井点降水、注浆加固等技术措施改善工程地基基础等；在工程施工中应严格按照工程设计规定及施工规范要求进行施工操作，加强水文地质条件变化的监测，及时调整工程施工方案，确保工程安全和施工质量。

3.4 建立健全水文地质监测与预警体系

建立水文地质监测预警体系。为了做好工程的安全管理工作，可在工程区域内设置地下水监测井、监测点，通过实时监测地下水位、水质、水流等变化情况，及时掌握水文地质条件动态变化信息，进而利用现代信息技术建立水文地质监测预警平台，通过对监测数据进行实时监测与处理，当监测数据突破预警阈值时及时发出预警信息，促使工程管理人员及时采取必要的措施，避免或者降低工程事故的发生。

结语

水文地质问题贯穿工程地质勘查的全过程，对工程建设的安全和质量有着重要影响。通过深入剖析常见水文地质问题，明确其对工程地质勘查各环节的影响，并采取相应的应对策略与措施，能够有效降低水文地质问题带来的风险，提高工程地质勘查的质量和水平，为工程建设提供可靠的地质保障。未来，随着工程建设的不断发展和对地质环境要求的提高，还需进一步加强对水文地质问题的研究和探索，不断完善应对措施，以适应新形势下工程建设的需求。

参考文献

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