水文地質在工程地質勘查中的重要性
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摘要：地質勘查對于工程項目的順利開展十分重要，可為工程的設計和施工提供數據支持。本文主要針對工程地質勘查過程中，基于數據分析開展水文地質分析的重要性展開探討，并通過案例分析的方式，對相關操作的重要性進行了詳細闡述，以期為相關研究提供幫助和參考。
0引言
近年來，建設工程項目的種類逐漸豐富，數量不斷增多，人們對工程安全性需求日益旺盛。工程結構強度及安全性和水文地質條件及結構穩定性等存在密切聯系。但具體施工過程中，由于易忽略水文地質勘查工作重要性，導致后期施工設計及施工過程中出現各類安全性問題的可能性較高。基于此，有必要采取科學手段開展水文地質分析操作，結合數據分析的方式，了解建設區域水文地質情況，確保工程安全。
1巖土水理性質參數分析
優先開展透水性分析，簡單來講，是基于重力影響，水體對巖土的滲透能力。巖土強度及其顆粒大小是影響透水性的關鍵性因素。隨后，開展給水性和軟化性分析。其中給水性是影響水文地質參數的重要因素，是基于重力影響的自身流出水量。軟化性是指巖土浸水后，其力學性能降低的程度，工程施工過程中，一般會利用此性質判斷巖石耐水性及耐風化性。最后，需要分析崩解性和脹縮性[1]。
2基于數據分析的工程水文地質勘要性
2.1概述
地質勘查對于工程后期施工來講，存在關鍵作用，水文地質勘查是直接影響工程勘查質量的因素，發揮的作用和價值均較為重要。具體開展各環節施工設計操作之前，地質勘查屬于基礎性的準備工作，確保其質量十分重要。通過合理開展數據分析的方式，明晰和掌握水文地質情況，并對施工區域的水文條件開展有效、合理的評價操作，有助于后期開展的各環節工程設計及施工操作更為順利，設計出滿足工程現實需求的施工計劃，保證施工規范性、安全性，確保工程整體施工效果及后期使用質量，延長其使用年限。多種因素的影響都會引起地下水位的變化，在變化達至相應程度以后，會導致該區域工程的地基及結構受到不良影響。例如，地下水會對工程基礎建設中應用的材料進行腐蝕，對地下巖體結構造成不良影響，導致基礎軟化問題產生，進而造成不均勻沉降，使得工程結構穩定性大幅降低，無法保證工程質量。同時，基于地下水動壓力作用影響，還會導致巖石危害產生。一般來講，處于自然狀態下，地下水的動壓力會維持在相對穩定的狀態下，危險性小[2]。但由于人為活動影響，導致地下水的天然動力平衡遭到破壞，將使巖土工程破壞問題的產生幾率大幅增加。由此可見，動水壓力及地下水水位改變，均會導致地上工程結構及工程基礎等出現破壞問題的可能性提升。基于此，有必要經由詳細調查及分析相關數據的方式，針對工程開展高質量的水文地質勘查操作，對動水壓力及地下水水位的變化情況，和可能對工程造成的不良影響等展開全方位的分析。與此同時，提出針對性及實效性均較高的解決策略，更好的確保工程質量及安全性。許多工程都會涉及到巖土施工，實際開展相關操作前，基于數據分析開展有效的水文地質勘查操作是基礎性的準備工作之一。但基于當今時代背景下，個別工程在實際施工過程中，由于過于追求工程質量等原因，對水文地質勘查操作缺乏應有重視，導致相關工作被忽略的問題頻繁出現，對確保施工安全及后期各環節施工的順利開展均存在不良影響。基于實際角度而言，工程建設過程中出現的很大一部分地質問題，是基于水文地質問題影響導致的，究其原因，水文地質因素對巖土工程的強度及穩定性存在直接影響。倘若無法開展有效的水文地質勘查或勘查數據分析操作，會造成勘查結果不準確的問題，不僅會使工程結構的穩定性及施工安全性受到較大威脅，也會對工程地下結構的質量造成顯著的不良影響。更有甚者，還可能導致項目建設失敗。例如，可能使地基結構產生沉降、變形等狀況，進而無法確保工程質量。
2.2案例分析
2.2.1工程概況
個別擬建建筑工程的建設區域為高原地區，地質結構屬于溶蝕和剝蝕相間的類型。經過相關調查發現，相應建設區域內存在規模較大的充填式埋藏溶洞和含水層。基于地質結構繁瑣程度較高，同時地下水豐富，開展水文地質勘查工作的重要性較高，通過數據分析明確動水壓力和地下水位的變化及工程建設可行性等十分具有必要性[3]。
2.2.2物探技術
基于本工程的水文勘查設計標準及目標，借助物探技術開展具體的地質勘查操作。通過勘查及數據分析得知，工程建設區域地下水按照自西向東的方向流動。地下水埋藏的實際條件位是上層滯水、巖溶水和潛水。同時，粉質黏土中存在一些隔水層的不均勻分散，隔水層對于上層滯水層的埋藏深度存在顯著影響，一般的深度不會超過5m。通過鉆孔勘查得知，巖溶洞漏斗內的潛水位，兩個位置的鉆孔高層均超過河水水位。自然狀態下的地下水位，埋深位于28~31m的范圍內，僅存在一部分埋深對330m。在鉆孔的深度達到50m以后，未檢測到地下水位。針對物探測試結果開展數據分析操作，得知地下水位的位置和基巖面的距離較小，位于斜坡區域的潛水層周邊存在泉水涌動。因此，可以得出，巖溶水多存儲于巖溶管道中，此也為地表存在泉水涌動的具體原因。
2.2.3地質作用
根據勘查結果及相關數據分析操作，認定此工程建設區域的河岸地貌形態塑造具體依靠溶蝕作用及河流切割決定。河流周邊地面的基巖面平坦，高度普遍處于1000~1150m的范圍內，受河流切割作用影響的深度最大值小于15m。基于物探結果，工程建設區域覆蓋層深度約為80m，基于河流切割作用的深度通常無法達至該值。所以，處于建設區域內的地質構造范圍中的巖溶漏斗形成原因為溶蝕作用。基于統計和數據分析，得出巖溶漏斗的面積和底面高程如表1所示。根據表1分析內容，結合建設區域巖溶現狀和相關調查資料，可以得知本工程建設區域存在發育大型巖溶和地下水滲透通道等。因為存在上述地質條件，該工程建設區域存在侵蝕性水流以及巖溶等，會導致所建設的巖土工程及地下結構遭到一定的腐蝕和破壞。基于水文地質勘查的結果，開展數據分析操作，可以得知，該工程建設區域向南一側，屬于非可溶巖及可溶巖的分解區域，地質巖性組合符合基本的巖溶發育要求。同時，地下水的通道存在可順暢排水、泄水的功效，來源為徑流水。地下水內存在CO2成分，偏酸性，存在一定的侵蝕性。根據相應科學研究及統計，倘若pH值大于或者等于6，則代表所檢驗物質存在較強的侵蝕性。數據分析表明：該工程地下水pH值大于6，代表其侵蝕性較強，會對工程基礎的結構起到顯著的侵蝕性影響，導致混凝土、鋼筋等出現軟化等問題，致使工程結構產生坍塌、變形等問題，無法確保結構安全性，容易引發安全事故[4]。
2.2.4解決策略
為了有效解決地下水侵蝕工程基礎結構的問題，可參考如下策略：首先，將環氧樹脂、聚合物侵漬等混合到工程用混凝土之中，或者采取提升混凝土標號的方式，以促使混凝土結構密度大幅度提升，優化其防滲透、防腐蝕性能。其次，可通過防水材料的應用，包括現階段應用較為廣泛的滲透結晶型材料或者聚合物水泥基柔性材料等，可將混凝土有效粘結在一起，且無需再涂抹其他粘結劑，通過冷施工工藝便可以有效確保基礎結構反滲透性能。
2.2.5結果論述
通過上述勘查及數據分析操作，能夠了解到水文地質數據資料及對其開展有效分析具有的重要性。就此工程來講，倘若不開展水文地質勘查操作，便難以了解相應區域地下水的侵蝕作用，以及其對工程基礎材料及地面結構的不良影響。基于無法明確地下水性質的條件下，便開展工程設計施工操作，不僅可能導致后期施工操作無法順利開展，還會使后期施工活動受到較為明顯的不良影響，使得項目后期的運營和應用效果降低，縮減工程實際壽命，甚至還會出現威脅人們生命財產安全的事件和問題。
3結論
綜上所述，通過物探勘測及數據分析開展水文地質情況勘查操作，明確建設區域地下水性質，及其可能對工程造成的影響，同時針對可能出現的問題采取有效、可靠的解決措施，對優化工程建設質量、確保施工順利開展、降低地下水不良影響、確保工程安全性均存在積極影響。
參考文獻
[1]石科.廣西興業縣佛香山金礦水文地質工程地質環境勘查研究[J].世界有色金屬，2019（13）：159，161.
[2]呂維勇.巖土工程地質勘查中施工機械的研究與開發———評《工程機械》[J].巖土工程學報，2019，41（7）：1384.
[3]凡波.物探方法和鉆探方法相結合在工程地質勘查中的效果分析應用[J].智能城市，2019，5（9）：61-62.
[4]屈晨陽.礦山工程地質勘查中水文地質問題產生的危害性分析[J].中國金屬通報，2019（3）：226，228.
作者:黃海峰 單位:上海市地礦工程勘察院(上海市水文地質工程地質隊)
