廖勇彬
摘 要:工程地質勘探的主要目的就是探明施工區域周圍地質的構造分布情況,進而保證施工區域工程施工推進效果。在工程地質勘探過程中,水文地質問題一直備受重視,因為地下水部分決定了整個施工區域的地質土層土體工程結構與穩定性、耐久性等特性,地下水的運動與水位變化可能會引發水文地質災害,導致土體結構發生變化,所以在工程地質勘探過程中必須對其加以關注。本文就著重分析了水文地質危害相關問題,就工程地質勘探工作提出了若干處理方法。
關鍵詞:工程地質勘探;水文地質危害;地下水;處理方法
中圖分類號:TU198 文獻標志碼:A
工程地質勘探是工程項目施工之前必須要做的前期準備工作,它是項目施工質量的重要前期保障。在工程地質勘探中,水文地質勘探是關鍵環節,由地下水相關問題所引發的危害不容小覷,必須明確問題,并給出正確的處理方式。
1 工程地質勘探中水文地質勘探的主要評價內容
在工程地質勘探中涉及水文地質勘探的主要評價內容包含3點。首先是地下水問題,它也是工程地質土體結構的直接影響因素,會使項目設計、施工狀況變得更加復雜,也可能引發諸如建筑物基礎沉降、墻體開裂等等質量問題。所以對于地下水文地質的評價必須加強,實現水文地質條件勘察有效規范。
其次要分析和評價地下水可能會對土體及施工項目所帶來的直接作用,有效預測地下水位的實時動態變化,包括其變化可能會為土體工程結構所帶來的各級別傷害,再根據勘探數據來提出危害防治對策。
再次要對周邊水文參數進行調查,探明施工現場地下水狀況,包括它對施工項目可能產生的各種影響。另外要對地下水水位進行預測,對其未來可能產生危害影響進行預估,以保證工程施工的安全穩定性。
從水文地質勘探的本質來看,它是具有一定必要性的,因為它對預防地下水水位升降、預防因地下水動力壓力所造成的土體結構工程危害都有一定正面作用,也從巖土物理力學性質方面實現了科學分析,可有效提高工程施工整體質量。
2 工程地質勘探中的主要水文地質危害問題
在工程地質勘探中水文地質危害類型較多,其主要以地下水水位變化為關鍵要素,以下簡要分析其中3點。
首先是地下水水位升降問題。在實際的工程地質勘探過程中,水文地質危害不容忽視,尤其是要關注其危害源頭——地下水。地下水水位上升或下降都會影響到工程地質勘探結果,特別是會直接影響工程施工所涉及建筑物的地基穩定問題。而地下水位的變化一般由自然或人為兩方面因素引發,其變化極快,可能會突破一定范圍臨界值,對施工工程產生極大影響。例如地下水水位上升就會促使基礎土壤軟化、鹽漬化甚至沼澤化,這些都會引發建筑物傾斜和墻體開裂,嚴重時直接塌方。而如果地下水位過低,則會導致建筑物地基不穩,基礎沉降,同樣會帶來諸如膨脹收縮度逐漸變大、地裂以及建筑物基礎承載力變弱等等危害。
其次是地下水壓力影響問題。通常情況下地下水對工程施工場地地質的作用力不大,而且如果地下水維持正常狀態,它不會對工程施工中的建筑物產生任何影響。但由于某些人為的現場施工過程,可能會導致地下水壓力失衡,此時就會形成地下水壓力危害。當地下水壓力越來越大時,像基坑突涌、流沙等問題就會出現,全面破壞地基基礎,使建筑物基礎無法得到安全保障,縮短其使用壽命。
最后是地下水潛水位上升影響問題。地下水潛水位上升一定會為施工工程帶來嚴重影響,例如自然的湖泊、河流、水庫都會造成潛水位上升,而附近工廠排水管道所排出的工業廢水、包括水電站灌溉工程等也會造成潛水位上升,嚴重影響施工工程質量。當土壤含水量不斷增加后,其土壤強度就會降低、地基變軟、壓縮性增大,對工程施工項目造成諸多不利影響。以建筑物為例,它的沉降變形會加大,地基會發生側移或隆起上浮現象,最終導致建筑物整體失穩。
3 工程地質勘探中水文地質問題的處理方法
工程地質勘探過程中需要重視水文地質問題,如若發現水文地質危害需要采取正確的處理方法,確保工程地質高質量,進而提高工程項目施工水平。為此本文就提出以下3點解決水文地質問題的正確處理方法。
3.1 正確規范地質勘探技術環節
首先要爭取規范地質勘探技術環節,及時發現影響工程施工質量的相關因素,包括項目本身的使用年限。由于工程地質勘探本身就是非常復雜且極具系統性、專業性的工作內容,所以也應該明確其規章制度,完善相關規范體系,保證整個地質勘探過程的科學性,進而間接提高施工合理性。實際上,工程地質勘探制度的制定應該細致到每一個細節部分,保證地質勘探任務、勘探評價的質量,進而提高工程地質勘探效果,規范化勘探流程,提高勘探保障意識。
就目前來看,許多工程項目在地質勘探過程中其技術人員對有關勘探的相關規章制度了解不夠深刻,容易在實際工作中犯錯,進而影響勘探效果。所以在未來,也應該進一步完善工程地質勘探的規章制度與技術內容,特別是在水文地質勘探方面應該做到深入了解,掌握最基本的勘探技術要求,確保水文地質勘探的高效率,體現較強的勘探應用效果。再一點,利用水文勘探可幫助技術人員了解整個施工區域地質環境,便于全真模擬技術與動態分析技術的有效實施,實現對施工區域地質結構變化趨勢的合理把握,這對后續施工地質條件信息輸出與信息支持優化也有一定輔助作用。
3.2 正確分析水文地質勘探技術過程
要正確、全面、詳盡地分析地質勘探中的水文地質勘探技術內容,爭取在第一時間解決施工區域環境地質災害問題,對其巖土力學結構進行準確且有效判斷,保證巖土力學結構的整體穩定性,這對施工區域地質環境的未來預測也有一定幫助,它說明巖土力學結構穩定性能夠直接影響到工程施工質量,特別是對水文地質環境優化分析具有一定促進作用。在實際的施工過程中,還可以利用試驗方法來對其水文地質問題進行預判,例如水質測試、浸泡試驗、水層頂板滲透性試驗、淋濾試驗、含水層吸附試驗或地層滲透性變化試驗。這些科學試驗都能從一定程度上對施工區域水文地質環境進行預測與深入分析,尤其是分析其承載力效果,明確它對于地質巖土體結構的影響,對其災害性實現直觀把握,滿足勘探工作目標要求。
3.3 采用高密度電阻率法
高密度電阻率法也是目前工程地質勘探中水文地質問題分析的重要技術手段,它的技術本質實際上就是物探法,通過對施工區域地質結構中的土壤土層進行勘探施測,能夠起到有效理解施工區域地質結構組成的作用。另外,高密度電阻率法也能夠有效預測和控制地質災害,技術性相當全面。
3.4 其他方法
可以基于施工區域的工程地質巖土毛細管分析來觀察地下水的毛細管水形式,看其受重力作用效果,如果它所受到的重力效應小于毛細管力,地下水水位就會上升,反之則會下降。這種影響是動態的,隨著地下水位反復的上升下降,施工區域地質土體也會被逐漸軟化,間接對施工建筑物形成地基腐蝕作用。一般來說這種情況多存在于施工區域土體的砂土之中,所以在地質勘探與水文地質勘探過程中應該重視對地下水重力情況的有效勘探。
結語
工程地質勘探中的水文地質危害問題無法忽視,它直接決定了施工工程質量,因此在未來應該加大這方面的勘察力度,從多種角度、多種方法來嘗試解決問題,提高工程項目施工整體質量,免除由水文地質問題所帶來的無限后患。
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