鄧 亮
(貴州省地質礦產勘查開發局一一二地質大隊,貴州 安順 561000)
任何一項工程在建設開始前都要認真開展地質勘察工作,在地質勘察中,水文地質調查是一項十分重要的工作,因水文地質可能引起很多危害,如地面沉降等。因此,在實際工作中必須將水文地質的調查作為工程地質勘察重點內容。
水文地質是地質學的重要分支學科,主要是指在自然界中分布的地下水產生的各類變化及運動,主要研究對象為地下水,包括形成、分布及具有的規律,地下水具有的物理性質與成分,資源開發利用,以及對工程建設或者是礦山開采等造成的負面影響,并由此制定一犀利的防治措施。伴隨科學不斷發展,生產建設要求越來越高,這使水文地質作為一門學科又被分成了多個分支[1]。對于水文地質的主要研究對象——地下水,它是指在地下巖土空隙當中賦存與發生運移的水。當巖土含水時,可以分成兩個帶,即上部為包氣帶,也可稱之為非飽和帶,不僅有水的存在,還有氣體;而下部為飽水帶,也可稱之為飽和帶,空隙被水充滿。地下水具有很多優勢,如分布范圍較廣,開采與利用方便;水質潔凈,且不容易受到污染;無需占用地面空間;動態相對穩定;水量受氣候因素的影響比地表水小,調蓄能力較強;但也存在一些劣勢,如若不合格灌溉,則會產生次生鹽堿化;若過量開采地下水,將造成地面沉陷,導致區域內的建筑失穩,另外在沿海地區,還會使海水入侵,導致水質嚴重惡化;地下不同含水層間發生水力聯系,使水混合,加劇水質的惡化;礦坑用水及基礎或邊坡失穩。
加強對水文地質的調查、分析及研究,形成完整的分析報告,可以為工程設計與施工等后續工作提供可靠參考依據,由此防止在施工及使用過程中由于水文地質因素產生安全隱患,針對可能產生的各類安全隱患,制定合理有效的防范措施。實際的調查過程中,除了要根據現場的環境開展急性研究,還要綜合考慮各項水文基本條件,保證研究成果的實際利用率,進而為后續的工程建設和保證施工安全性與可行性提供有效的方法,起到預期的避免建設損失等作用[2]。
如前所述,水文地質將地下水作為主要研究對象,實際的勘察工作中必須強化勘察,工程設計過程中,需將這一條件充分考慮在相關影響因素之內,保證之后施工與使用過程的穩定性與安全性,防止損失。地下水對工程建設造成的影響主要表現為地下水水位升降使巖層結構發生的變化,而巖層結構又與工程建設息息相關,決定了工程的質量、安全與使用壽命。因此,實際工作中必須對地下水的升降予以充分考慮,進而為設計提供可靠的參考依據。
位于不同地區的工程項目,其無論是地基基礎還是地質、水文都存在很大的不同,對此,勘察中需要以項目類型為依據做詳細的分析,并采取有效工程措施從根本上解決由于水文地質引起的各類問題。工程建設時,要提高水文工作開展效率,明確不同水文條件可能帶來的不利影響,從而保證工程建設順利完成[3]。
地下水壓對工程的施工建設與質量及后期使用都會造成一定影響或危害。一般情況下,若處在自然狀態,則地下水壓不會發生太大的變化,所以就忽略了對它的勘察與分析;然而,工程建設勢必會造成一定程度的擾動,使地下水壓產生較大的變化,此時必須對其做詳細的調查分析,明確所有可能造成的不利影響,并制定有針對性的預防和解決措施。
當地下水位發生變化時,工程建設與使用也會受到影響而產生危害。很多因素都會引起地下水位升降,如氣候劇烈變化,但最主要的還是人為因素。如果地下水位變化明顯,則會給工程帶來很多危害。比如,地下水的水質會因為水位變化而改變,導致周圍土質產生異常;另外,如在相對較短的時間內產生多次升降,則會使巖層膨脹不均,造成一定危害。
潛水位可能造成地基軟化,導致工程結構產生異常,使安全性大幅降低,縮短使用周期。對于巖石與土壤,受到重力作用后,會具有一定程度的透水性,當它們的厚度較薄,且不均勻時,則透水性將增強。如果巖石與土壤受到水的長時間浸泡,則會使顆粒被連續削弱,產生破壞或崩解。在吸水量明顯增加之后,組合膜的厚度變大,導致巖石與土壤的體積變大,產生裂縫,導致基坑不同程度的隆起。基坑一旦隆起,上部結構必然發生變化,輕則產生結構裂縫,嚴重時將使結構倒塌[4]。
地質勘察工作中,水文地質作為重要內容之一,切實加強對水文地質的分析和勘探,能起到保證工程施工安全與穩定的重要作用,降低施工難度,避免損失的發生。
從工程建設角度講,地質勘察工作十分重要,直接決定了建設質量與后續的使用期限,所以必須對勘察予以高度重視,持續完善相關勘察制度,保證勘察工作的合理性與專業性,為合理施工奠定良好基礎,提供有力保障。在制度的建立過程中,首先需要對勘察工作所有環節與步驟予以規范,比如明確勘察目的,布置勘察各項任務,對勘察工作開展情況進行評價,保證勘察的最終效果,規范整個勘察的流程,提高勘察質量。另外,勘察人員還應提高自身綜合素質,從思想意識上就對勘查給予足夠的重視,在實際的勘察過程中必須嚴格執行各項規章制度,保證勘察結果的真實性與有效性。
考慮到水文地質工作是地質勘察關鍵環節,為有效保證工程建設質量,減少水文地質方面的因素帶來的影響,必須重視地下水的深入調查。主要包含下列幾個方面:其一,確定調查目標,確定調查的標準,開展調查工作時必須按照這些標準來執行,保證調查的規范性;其二,明確地下水具體類型,確定實際的地下水位,調查掌握地下水水質、數量及其變化,以此為后續各項工作的順利開展奠定良好基礎;其三,工作人員要針對工程建設中可能產生的實際情況作準確預估,確定地下水可能造成的危害,制定有效的防治措施,比如對基坑的深度進行嚴格控制,合理降低承壓水位,確保基底的隔水層處于固定的范圍之內,防止突涌等問題的發生。如果地下水的實際狀態產生變化,則應立即調查它產生變化的具體原因,然后開展綜合調查,制定合理的解決方案。
因地下水位發生變化波動會影響工程的質量與壽命,所以必須重視區域潛水位實際上升狀況,提高對管道的實際監控力度,及時發現和修復滲漏等問題。若地下水位大幅下降,則應提高實際監管力度,當發現違規行為時,應立即予以嚴肅處理,同時加強教育培訓,防止違規。另外,實際工作中,除了要使地下水始終保持穩定,還應保持生態穩定。工程建設中,針對地下水可能造成的所有類型的影響及破壞,都要及時向相關部門上報,同時制定合理有效的解決與防治措施。
通過上述分析可知,在工程建設過程中,地質勘察是一項十分重要的工作,同時水文地質勘察為工程地質勘察主要環節之一。對因為工程建設造成的影響進行綜合研究,并對水文地質可能引起的各類危害進行預測、評價及措施制定,深入研究并解決不同工程建設過程中水文穩定性問題,可以為實際工程的規劃設計與施工提供可靠依據,并能及時有效的制定安全防護措施與方案。