梁安輝
(浙江省工程勘察院 浙江省寧波市 315000)
在巖土工程勘察的過程中,地下水的評價和治理越來越重要。一些工程地質條件和巖土工程需要通過巖土工程勘察才能更為準確的獲取,而且地下工程建設的安全施行不僅要靠準確的工程勘察,還要有合理的勘察實驗措施、詳細的水文地質參數和經濟成本的控制等措施。但是要獲得精確的水文地質的參數,需要進行必要的抽水試驗。同時,為了盡可能地減少成本,需要充分利用已有的勘察鉆孔,以其作為抽水孔和觀測孔。在巖土工程的勘察階段,常用的抽水實驗有單孔抽水試驗和多孔抽水試驗。
進行抽水試驗不能僅按照單一的模式進行,而應根據不同的地質條件、不同的水文條件和不同工程特點進行合理的安排與布置,因地制宜。抽水試驗大部分為單孔抽水試驗,只有在某些特殊情況下才會采取多孔抽水試驗。而且抽水孔的深度與觀測孔的位置也尤其的重要。抽水孔一般要與含水層的透水、隔水邊界有一定距離,鉆孔的直徑也不應小于0.01m,深度應根據地下水的流動情況和溫度高低來決定,還要充分考慮當地的地層條件和試驗的目的。與此同時,觀測孔應該安排在地下水流垂直的方向上,避免水力坡度對其深度的影響。
我們應利用尋常的單孔抽水來測驗水文地質的參數,從而保證其準確性。抽水過程中的降深可由深到淺,也可以由淺到深,最深的位置應接近設計動水位。而利用多孔抽水來獲得水文地質參數時,可以直接進行一次降深抽水,并且在一般情況下,抽水的降深越大,所求的參透系數就越具有代表性。
在抽水試驗的方法確定后,較好的儀器設備也必不可少,設備愈是精準可靠,抽水試驗成功的可能性就會愈大。常用的設備有溫度計、水位計、水筒、水泵及空氣壓縮機。只有合理的運用這些設備,才能使抽水試驗順利的完成。
抽水孔施工時不僅要按照抽水試驗的標準,還要結合當地的情況。在進行勘查工作時,對所有可以進行試抽的,達到要求的部分進行勘探鉆孔。為了避免影響施工的操作和進程,要使觀測孔與抽水孔保持一定的間隔。為了保證成孔工作順利完成,要使成孔的各個部分都達到抽水試驗中的要求。
洗井分為活塞式洗井和潛水泵間歇抽水洗井,提前洗井可以讓工作更快更好地進行,活塞式洗井不太常用,只有在某些時候才會用到,一般情況下我們都會采用潛水泵間歇抽水洗井。而且還要清理觀測孔以保證它能清楚的反應水位的變化,獲得更為準確的數據資料。
抽水的過程中流量經常會出現微小的變化,試驗人員有時難以判斷是否真正達到了穩定狀態,而抽水試驗穩定持續時間要從抽水孔水位與流量穩定后計算。所以學會正確判斷何時為穩定持續時間尤為重要。
在正式進行抽水試驗之前,要先進行試抽。但盡管是試抽也要做好相應的準備工作,確保試抽的穩定并能夠順利進行。在抽水時,不能使第一次與第二次的單位用水量差異過大,前后應保持在10%以內。在試抽的過程中應進行詳細的記錄與分析,對產生的意料之外的變化應作及時的分析與處理,一旦發現抽水試點不合適,應立即選另一處合適的位置進行試抽工作,防止正式抽水時發生問題。
在試驗結束后,科學人員要對數據進行深入地測評與研究,來確保抽水試驗的準確性和適宜性,必要時可繪制水文地質圖表,可以更直觀的看出試驗結果。對試驗的結果要進行細致的分析記錄,并編寫好試驗報告,方便后續的工作人員觀看與參考,也方便以后巖土工程勘測工程的順利進行。
相關的試驗要求可以從以下幾個方面理解:①抽水試驗之前要制定專業、科學的方針和對策,準備好專業的儀器。在開始正式抽水或者試抽之前,要先去到抽水場地進行勘測,對當地的地質條件、周邊環境有深入細致的了解。并提前做好經費的預算,在不影響試驗的前提下,盡可能地減少開支,做到經濟效益與具體實際的完美結合。②抽水位置選擇的合適與否,對水文地質參數有著重大的影響,所以抽水試驗必須要在單一的含水層進行,避開其它含水層對試驗的影響,否則試驗結果可能會存在不準確性。③抽水試驗的嚴謹度與位置選擇固然重要,但是試驗工序與步驟也缺一不可,在試驗之前,要做到正確的成孔、洗井、試抽的步驟。對試抽數據也要認真分析,確保正式抽水工作的可行性與有效性,進而達到試驗的效果與目的。
在進行巖土工程地質勘測中,要有詳細嚴謹的計劃、科學的抽水試驗方法、精準的儀器設備、科學的步驟和專業的工作人員吃苦耐勞的精神。在進行勘測時要因地制宜,采用多種方法和多種渠道達到試驗目的,減少經費開支,做到實際效益與經濟效益相結合,不斷發現問題解決問題,促進巖土工程勘測中抽水試驗的進一步發展與完善。