張宏揚
(河北省地礦局第四地質大隊,河北 承德 067000)
水文地質勘察這項工作對于一切巖土工程來說都是非常重要和不能缺少的,但是,在實際的施工過程中,卻往往會因為施工人員相關知識的缺乏導致水文地質勘察工作受不到應有的重視,導致的直接后果就是巖石工程勘察中常存在問題。有鑒于此,巖土工程相關部門應該更加重視水文地質的勘察工作,提高施工效率。
巖土工程的水文地質勘探工作具體是指在嚴格遵守建筑工程相關要求的同時,在具體施工工作開展之前,通過一系列的勘察工作來對工程范圍內的地質地貌條件進行分析和判斷,以探究該地區是否適合開展建筑施工等活動。在巖土工程中開展水文地質勘探本身就是工程建筑的一個重要部分,是服務于建筑工程項目相關要求的一項重要舉措,具有較為明確的針對性,與一般的地質勘探工作存在較大差異。巖土工程的水文地質勘察工作的具體內容或者說工作任務是獨有的,是一套在自身工作需求的基礎上建立起來的工程地質測繪技術,這一項工作主要承擔的任務是調查、勘探,并通過采集相應樣本來進行分析計算,通過對相關數據的整理、分析來分析工程合理性。水文地質勘察工作的勘測對象較為廣泛,既包括基本的巖土的土質狀況和巖石分布、地下水的存儲狀態,也包括地質災害等項目。
巖土工程的水文地質勘察工作是在傳統的工程地質勘探基礎上發展而來的,但是又有著較為明顯的區別,它隸屬于土木工程范疇,但只能算是這一學科的邊緣學科,它具有較強的實踐應用性,可以直接應用于各種工程建設項目之中,用來解決和處理工程項目中土或巖石的調查工作,是一項實用性的技術[1]。
傳統的工程勘探工作主要是為了搜集和獲取相關地質的資料及相關數據,然后將這些數據資料進行簡單處理后統一移交給施工方,應用于施工前的地址分析和工程。而隨著社會的不斷發展以及世界范圍內各層面交流的增加,西方建筑技術逐漸傳入并與我們本土的建筑技術相融合,逐漸形成了全新的建筑施工技術,巖土工程中的水文地質勘察技術逐漸取代了傳統的地質勘探,并在實踐過程中取得了較好的成效。
在巖土工程中利用水文地質勘察技術來開展全面的勘察工作,可以詳細了解地下水的變化、運動以及分布等情況,提高勘察工作的精確度;可以最大限度地利用或規避相應水文地質條件,創造更大的經濟效益;還可以更好地保護自然生態環境,減少資源浪費及污染。
巖土工程有別于一般的工程項目,它的實踐對象主要為土體和巖體,在這一類工程項目中,水文及地質條件對于工程施工的影響尤其嚴重,所以必須要重視水文地質勘察工作的開展,以保證工程能夠順利進行。
(1)水位上升狀況對巖土工程的危害性分析。在水文地質中水位上升是一種較為常見的現象,能夠引起水位上升的因素有很多,最主要的影響因素可以分為自然及人文兩種,其中,自然因素多是指強降雨、降雪等氣候因素,而人為因素多是指人為建立的水庫、水壩以及水電站等建筑項目。這些因素的存在造成了水位的上升,會對巖土資源的分布及結構造成影響,比如,從不可控的自然因素來說,強降雨會大量補充地表及地下水資源,勢必會引起地下水位的上升,這就會直接對一部分地下工程項目如隧道、挖礦等造成影響;不僅如此,強降雨在一些地區還可能會引發泥石流、道路坍塌等現象,從而對相關的工程項目造成損害;除此之外,因為巖土具有一定的透水性,大量的降水也會使區域內橋梁和山體的硬度下降,從而影響到此類工程的強度,造成橋梁斷裂、山體崩塌等較大事故,造成嚴重的經濟損失。
(2)水位下降狀況對巖土工程的危害性分析。除了水位的上升會對巖土工程造成較大的危害外,水位的下降同樣會給巖土工程帶來較大危害。與水位上升不同,水位的下降多是由人類活動造成的,比如社會經濟的快速發展及城鎮化的加速建設,都對水資源提出了更大的需求,為了滿足社會發展造成的水資源需求,大量的地下水被抽取出來,造成了地下水水位的下降。
除此之外,人類活動造成的地表植被的破壞造成了較為嚴重的水土流失現象,人類生產生活活動中水資源的浪費現象等,都是造成水位下降的主要原因。一旦水位出現較大程度地下降,就有極大地概率引發地面沉降、山崩、地裂等一系列的惡劣連鎖反應,對區域內的工程項目造成較為直接的危害;而且,因為巖土具有一定的脹縮性,水位下降也就代表著水量地減少,這不僅會嚴重影響巖土的質量,還會使得土壤土質過硬,破壞了植被的生存環境,在影響巖土工程施工條件及質量的同時,也會造成較為嚴重的經濟損失。
(3)水位頻繁升降對建筑工程的危害性分析。水位的上升及下降都代表著水量及水位的變化,水位的頻繁變化會引起巖土分布的不均勻,從而影響到相關工程建筑的質量。水位地頻繁變化會帶走土壤中的鐵、鋁等營養物質,也會使土層呈現出疲態,導致土壤與巖石的分解現象,甚至會引起土地塌陷等現象,從而對建筑工程造成了較大地危害[2]。
(1)巖土工程中對于地質測繪技術的運用。測繪這項技術是最基本的地質勘察技術,測繪工作也是地質勘察工作中的最基本工作之一,應用非常普遍,基本在所有的地質勘察中都需要進行測繪作業,而且往往是在勘察的起始階段就需要開始這項工作。通過測繪工作可以對區域內的相關水文地質數據進行收集,為后續的工作提供最基本的依據。值得注意的是開展測繪工作的人員必須具有一定的專業性,能夠熟練掌握水文地質的相關理論知識,能夠輕松根據相關知識及經驗觀測出地質的特點及其他數據,并做好觀測記錄,然后在這些數據的基礎上對相應的地質情況進行分析,從而得出地質勘查結果。
(2)巖土工程中對于勘察及取樣技術的使用。在開展勘探作業時,能夠使用的勘察方法較多,要注意篩選合適的勘察方法。除了要進行整體勘探,還需要取樣進行送檢,從而得出更加準確的數據和信息,而獲取樣本的勘探技術也是多種多樣的。物探是一種應用非常廣泛和頻繁的地質勘察技術之一,它能夠有效縮短勘探時間,對于解決地址測繪工作中的難點問題也有較好地效果,具有較高的效益性,但同時它的缺點也不容忽視,這種技術很容易受到地形的影響,對于場地的適應性也常存在問題,有著較大的局限性,而且有時會出現多解的結果,反而造成了工作量地增加。除了物探技術,鉆探及坑探技術也是現階段我國地質勘察工作中較常使用的技術方式,它們的精確度更高,可以更加準確地反映真實的地質情況,當然,它們也存在一定的不適應性,當面對特殊地質情況時,是不能使用鉆探技術的,坑探技術反而更加適用和有效[3]。
(3)室內試驗及原位測試技術的應用及目的。室內試驗多是針對勘探中采取的樣本進行的,通過進一步地試驗分析,能夠得到更詳細的地質信息,從而為巖土工程提供精準的數據支持。在進行室內試驗時多采用原位測試技術,這項技術具有良好的環保效益,具有很好的實用性,能夠篩選試驗周期,提高試驗效率。室內試驗的方式具有較好的經濟效益,可以有效縮減成本,其所獲得的數據也能夠提高勘探工作的準確性,所以,在進行水文地質勘察工作時應該將現場勘察及室內試驗結合起來,提高工作的準確性及有效性。
(4)做好水文地質參數的測定工作。水文地質參數在整個地質勘查工作中占據著重要的地位,能夠在編制水文勘查報告時提供數據依據,所以,應該重視并做好水文地質參數的測定工作。水文參數既包含地下水的水位數據,也應該對地下水的流向給出一定的描述。為了提高地下水數據測量的準確性,在采集參數時應該根據具體的條件采用不同的測量方法。如果需要測量的是靜止水位,在測量時要保證有一段充足的穩定時間;而如果需要測量的是具有多層含水層的地下水位信息,那么就需要采取止水措施,分別確定不同含水層的水位數據[4]。
水文地質勘察工作是巖土工程中的一個重要環節,是施工前必須要進行的一項作業,能夠為后續地施工提供詳細的數據支持,保證施工的順利。由于大自然的神奇作用,不同區域面臨的水文地質條件都是不同的,所以,在開展水文地質勘察工作時必須因地制宜地選擇恰當的方式。