水質分析在基礎勘察工程中的應用

摘要：地下水中含有大量的礦物元素以及化學成分，其中一些成分對于建筑材料如混凝土、鋼筋等存在一定的腐蝕作用，從保障工程項目穩定性和安全性的角度，在基礎勘察工程中需要做好水質分析工作。文章討論了基礎勘察工程中水質分析的重要性，并就水質分析的實際應用進行了研究。

關鍵詞：水質分析；基礎勘察工程；地下水；礦物元素；化學成分 文獻標識碼：A

中圖分類號：P641 文章編號：1009-2374（2017）10-0234-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.10.118

經濟的快速發展帶動了建筑行業的進步，在工程項目建設中，基礎勘察是一個非常關鍵的內容，主要包括地形和水質分析。大量的工程實踐表明，水質分析在基礎勘察工程中意義重大，需要制定完善的檢測計劃，構建專業的人員隊伍，提升水質分析的質量和水平，為基礎勘察工程質量的提高奠定良好的基礎。

1 水質分析的相關概念

水質分析也被稱為水化學分析，主要是結合物理化學方法，針對采集到的水質樣本中化學成分的含量進行分析和測定。就目前而言，水質分析可以分為三種不同的形式：一是簡分析。主要是針對野外作業環境，考慮到設備、條件等的限制，分析項目相對較少，不過要求分析的高效性和及時性，常見于大范圍含水層地下水化學成分的分析；二是全分析。通常是在實驗室環境下進行，分析項目全面，結論完整可靠，不過一般耗時較長；三是專項分析。針對的是具體的分析任務，例如，在開展水化學找礦的過程中，可以利用高精度光譜儀，對一些特定的金屬離子進行分析和查找；在對水的放射性進行測定時，則可以對其中存在的放射性元素進行重點分析。

2 水質分析在基礎勘察工程中的重要性

對于基礎勘察工程而言，水質分析的主要目的是判斷水體是否會影響基礎工程的穩定性和可靠性，是否會造成容器、構件、管道等的損害。水質分析在基礎勘察工程中的重要性主要體現在兩個方面：一是能夠減少地質構造對工程項目的影響。地下水水位以及成分直接關系著土壤結構的穩定性，如果水位出現比較明顯的上升或者下降，又或者地下水具有較強的腐蝕性，都可能會引發土壤結構變化或者地面沉陷等問題，影響基礎工程的穩定性和質量。因此，在基礎勘察工程中，需要重視水質分析工作，以防止地下水中的腐蝕性成分對土壤結構的破壞，減少地質構造對于工程項目的影響；二是可以促進施工質量的提高。通過水質分析，可以了解地下水中的化學成分，采取有效的預防和應對措施，保證工程整體的施工質量。在開展工程項目的建設時，需要做好必要的基礎準備工作，基礎勘察工程就是其中非常關鍵的一個環節，而水質分析作為基礎勘察工程的重要內容，可以為工程的順利實施提供必要的數據支持，對于提升工程的穩定性和整體質量意義重大。

3 水質分析在基礎勘察工程中的應用

工業化進程的加快不僅帶動了經濟的快速發展，也帶來了較為嚴重的環境問題，給社會的可持續發展造成了巨大的阻礙。在基礎勘察工程中，需要做好水質分析工作，判斷其是否會對建筑工程造成負面影響，為工程項目的建設管理和質量控制提供參考依據。這里對水質分析在基礎勘察工程中的應用流程進行簡要分析。

3.1 樣本采集

樣品采集是水質分析的第一個環節，也是非常關鍵的一個環節，樣品的質量將會直接影響水質分析的最終結果。對于工作人員而言，在進行水樣品采集前，需要制定細致全面的計劃，對采樣的具體流程、方式以及突發性狀況的預防和應對措施進行明確，確保樣本采集的規范性，考慮到水質本身的不均勻性和變異性，在不同位置取得的樣品將會決定其差異性和復雜性。因此，從保障水樣代表性的角度考慮，應該依照不同水體監測的統一技術規范進行區別對待。一是應該確定采樣過程中使用的容器，一般為聚乙烯塑料瓶；二是應該明確采樣的時間和周期，以混合樣為例，一般需要在上午8點左右，按照每小時采樣一次進出水混合樣的頻率，根據實際需求確定采樣的次數；三是應該對采樣的體積進行明確，一般可以借鑒水樣檢測的項目，確定采樣體積，將其控制在300～1000mL的范圍內；四是采樣方式，在基礎勘察工程中，水質采樣的方式有兩種，即一點瞬時法和五點混合法，可以根據實際情況進行選擇。

3.2 樣本存儲

在水樣采集完成后，考慮到其中存在的微生物以及化學元素，水質成分可能會出現變化，尤其是成分更加繁雜的污水樣本，相比較常規水樣，穩定性更差，想要保證樣本檢測結果的準確性和可靠性，就必須做好樣本的保存工作。大量研究實踐表明，清潔水樣的保存時間最長，但是也不能超過72h，輕污染水樣的保存時間一般在48h以內，對于不同額的水質分析項目，樣本的保存方法和保存時間也存在著很大的區別，不能一概而論。

3.3 樣本分析

水樣本的分析一般在實驗室環境下進行，利用專業的儀器設備，能夠提升分析結果的準確性。水質分析的主要內容包括pH值、堿度、鈉離子、二價鐵離子、二價銅離子等含量的非分析，通常來講，在對水質酸堿度進行分析的過程中，可以直接利用pH試紙檢測，不僅操作簡單，而且結果非常直觀。如果需要對污水中的單細胞生物進行檢測，則可以參照有機物污染環境的生物指標來進行分析，判斷有機物對于水體的污染程度，為污染的治理提供可靠依據。同時為了更好地了解和掌握水質分析在基礎勘察工程中的應用情況，可以引入實驗分析的方法，這里以滴定法檢測水樣中氨氮含量的相關實驗，對其進行簡單分析。在水體中，氨氮元素的存在形式是銨鹽或者游離氨，水體本身的pH值影響著兩者的構成比例，當pH值較高時，游離氨所占的比例較大。

試劑選擇：水樣的稀釋和試劑的調配均選擇無氨水，在1L蒸餾水中加入0.1mL硫酸，然后在全玻璃整流器內，對棄去的50mL初餾液進行重新蒸餾，然后將蒸餾得到的液體保存在玻璃瓶中。

實驗流程：從采集的水樣中取出250mL作為實驗樣本，如果水樣本身為酸性或者堿性，則為了保證實驗分析結果的準確性，需要利用氫氧化鈉或者稀硫酸進行中和，使得水樣的pH值為7。然后，在容器中加入10mL的緩沖液以及玻璃珠多粒，將導管插入到吸收液面以下，然后開始進行蒸餾操作。當餾出液達到200mL時，需要暫時停止蒸餾，然后在其中加入50mL的無氨水，為了使得現象更加直觀，還需要通過硫酸滴定的方式，加入2滴左右的混合指示液，直到其從綠色變成淡紫色。其中的反應公式為：

NH3-N（mg/L）=（A-B）×M×14×1000/V

式中：A表示滴定水樣用量；B表示空白用量；M表示硫酸濃度；V表示水樣體積。

在105℃的烘箱內，對氯化銨進行烘焙，時間為60min，然后選擇3.819g氯化銨加入到1L水中，用于蒸餾滴定的蒸餾水量為10mL+240mL。經過相關計算，水樣中氨氮的含量為1mg/mL。

4 結語

總而言之，水體的質量對于工程項目的影響是非常巨大的，在基礎勘察工程中，為了保證工程項目的整體質量，提升工程的穩定性和可靠性，需要切實做好水質分析工作，判斷其可能對工程造成的影響和危害，采取切實有效的防范和應對措施，為工程建設的順利進行奠定良好的基礎，推動我國工程項目建設事業的穩定健康發展。

參考文獻

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作者簡介：路通（1983-），男，河北承德人，供職于承德市地質隊，研究方向：巖土工程勘察。

（責任編輯：秦遜玉）