Nhiều dự án kỹ thuật, đặc biệt là những dự án lớn kèm theo xây dựng phần ngầm là các hố đào sâu trong tầng đất chứa nước. Đối với tất cả các hố đào như vậy, lựa chọn hệ thống thích hợp cho việc quản lý và kiểm soát nước ngầm và dòng nước mặt cần được lên kế hoạch trước khi bắt đầu mỗi dự án. Trong thực tế, việc kiểm soát nước ngầm trong các công trình xây dựng thường bị xem là các công tác phụ trợ nên chưa được xem xét đúng tầm quan trọng, do đó trong nhiều trường hợp đã xảy ra sự cố nghiêm trọng gây tổn thất vô cùng to lớn cho chủ đầu tư.
Ứng xử của đất và nước ngầm vô cùng phức tạp, một kỹ sư Thái Dương Hệ cần hiểu biết thật sâu sắc các vấn đề sau:
► Nước dưới đất và tính thấm của đất đá
♦ Điều kiện thủy văn và địa chất thủy văn (Vòng tuần hoàn nước trong tự nhiên, các thành tố địa chất và tính chất cơ học của đất đá)
♦ Tính thấm của từng loại đất riêng biệt
♦ Tính chất các loại tầng chứa nước dưới đất (tầng nước ngầm, tầng nước có áp, nước trong khe nứt…)
♦ Dòng chảy vào trong giếng (bán kính ảnh hưởng của giếng, vùng ảnh hưởng, tương tác giữa các giếng)
♦ Các hình thức tương tác của nước ngầm với sông, với lượng mưa bổ cập, với tường chắn…
Từ những kiến thức đó, các kỹ sư đưa ra các phương pháp kiểm soát nước ngầm cho các công trình.
♦ Lựa chọn phương pháp thích hợp khảo sát địa chất thủy văn cho công trình
♦ Lựa chọn phương pháp tháo khô hố móng và điều khiển dòng nước mặt
♦ Lựa chọn mô hình để phân tích, tính toán hệ thống giếng hạ nước ngầm
Ngoài việc đảm bảo kiểm soát mực nước ngầm đảm bảo cho quá trình thi công. Người kỹ sư địa kỹ thuật còn phải đánh giá được tác động của bơm hạ nước ngầm đến các yết tố xung quanh, từ đó có biện pháp giảm thiểu tác động:
♦ Lún: do mực nước ngầm hạ thấp, do xói ngầm hoặc kéo theo hạt cát, do tăng ứng suất hữu hiệu
♦ Bơm hút trong thời gian dài làm tăng sự thấm xuyên giữa các tầng chứa nước hay tốc độ thấm của nước mặt, nguy cơ ô nhiễm nguồn nước ngầm.