陳迎輝
摘要:迅猛發展的社會經濟擴大了人們的活動范圍和區域,同時對工程質量的要求也越來越高。據相關研究表明,合理、科學的開展水文地質勘察工作,可以使工程的建設質量得到有效保證,促進其安全性能顯著提高。若是沒有做好水文地質勘察工作,便會被地下水所影響,從而造成工程開裂甚至下沉等。對此,本文主要對水文地質勘察中的常見難點進行了探討,并提出了相關策略,以供參考。
關鍵詞:水文地質勘察;常見難點;對策
在工程施工中地質勘察是極為基礎且重要的工作,其和工程的整體質量有著極為密切的聯系。若是一個工程建設前不展開地質探查環節,很容易引發安全事故的發生,帶來巨大損失。水文地質是地質勘察中極為重要的內容,若是缺少探察水文地質一環,便會引發嚴重后果。而在水文地質勘察中,通常有很多難點出現,若是不第一時間有效解決,便會對整個工程建設的成本造成影響。換言之,要想使整個工程建設的質量得到有效保證,就務必要把水文地質勘測做好,以促進整個工程質量有效提高。
1.水文地質評價的內容
在以往諸多和工程勘察有關的報告中,其中基礎設計和施工方面并未深入研究和評價水文地質,進而導致諸多地區發生過很多因為地下水引發的建筑物質量和基礎下沉事件,借助總結以往案例和實際調研,在今后的工程勘察中,需給予水文地質問題更多的重視度,并確保評價的合理性[1]。一般情況下,可以通過以下方面對水文地質問題予以分析:其一,需要將地下水對建筑物以及巖土體所產生的作用作為重點評價對象,立足于其影響和作用對今后可能會出現的各類工程危害予以全面的預測,進而制定出科學的防治策略;其二,在工程勘察的過程中,需將建筑地基類型作為基礎,深入探究工程之中存在的相關水文地質問題,并提供相應的水文資料;其三,將工程地質勘察作為基礎,分析地下水在具體工出方面的作用,并探究不同狀況下的評價重點問題。如圖1所示,第三部分能夠劃分成四部分:第一,針對埋在地下的相關建筑物而言,應分析其對混凝土內鋼以及混凝土所造成的腐蝕;第二,建筑物在進行施工的過程中,如果選用的是軟質強風化巖石以及膨脹土體,需要將地下水對以上土體以及巖石產生的崩解、軟化作用為重點分析內容;第三,若是建筑地基存在飽和以及壓縮十分松散的粉細砂,就應對此種地基形成的潛蝕、管涌以及流砂的可能性予以全面考慮;第四,若建筑地基下存在著對壓力予以承受的含水層,需對基坑開挖之中的承壓水基坑底板沖毀的可能性予以探討。
2.水文地質勘察中常見的難點
2.1缺乏完善的水文地質勘察評價
就水文地質勘察評價內容而言,需重視水文地質勘察。而在具體勘察中,會出現忽略此問題的情況,因為水文參數并未在勘探成果中直接反映出來[2],所以,諸多單位其實并未將此工作落到實處,而諸多單位也未對水文地質所具備的重要意義予以理解。在具體勘察時,一般會對水文地質狀況予以重點評價,而沒有認真做好勘察報告的記錄。此外,水文地質情況的復雜性較強,但是在展開勘察的過程中,并沒有對水文地質問題予以全面的分析,進而出現不注重水文地質的狀況,使得因為地下水的原因而出現各種巖石工程危害,對水文地質的勘察工作造成嚴重影響,延誤工程進度。
2.2地下水位變化頻繁
借助長時間觀察水文地質勘察工作,通過長期的觀察,地下水位變化頻繁。事實上,一旦溫度、降水等因素的變化,地下水位則會發生相應的變化[3]。而受含水層結構或巖層小產狀等的影響,也很容易迅速升高地下水位。如果工程附近存在大面積農田灌溉,極易加快地下中層土壤鹽漬化速度,久而久之,則會直接影響整體巖土層質量。另外,如果外部溫度變化幅度大,再加上地下水截堵,還會迅速降低地下水位,甚至出現地面坍塌等現象,不利于工程順利進行,也會造成嚴重的財產損失。
2.3設計和實際勘察之間存在差距
一些設計人員在設計方案的時候很難將勘察人員的具體工作考慮進來,如此一來勘察人員難以在規定時間內,將勘察任務完成。勘察人員在開展工作時,也會圍繞勘察現場而改動最開始的勘察任務,而只要改動了勘察任務,便會對工程項目設計方案造成影響,降低水文地質勘察效率[2]。出現此問題的原因在于設計人員與勘察人員溝通較少。
3.水文地質勘察策略——以某污染場地為例
3.1場地概況及現場調查情況
此污染場地處北京西部,地勢不高,東南方向稍高,地面標高在80m左右,具有較大的坡度。9811油罐區有兩個油罐,所占面積為165m2,容積為70m3。2004年,由于油罐區出現了泄露事件,油罐區搬到了以前的東邊,油罐增加了三個,所占面積283m2,總容量150m3,油罐基座底部、油罐底部埋在地中的深度分別為4.5m、3m左右。之前的油罐被拆除后沒有采取任何手段,直接運用房渣和碎石展開回填[4]。然而,不久之后出現了嚴重的污染事件。
3.2勘察工作量布置
借助開展相關勘察工作后和場地污染情況、污染物遷移、分布和來源情況相結合,將合理的采樣布點方案制定出來,把四個檢測并兼土壤采樣點(MWl—MW4)布置在場地之中,在采樣和監測過程中嚴格遵照相關規定,一共運用了16個土樣展開SVOC、TOC、VOC、SVOC污染物檢測,針對四個土樣展開了土樣密度、含水量、滲透系數、液限、顆粒分析、塑限等物理性質測試;在展開全面勘察的過程中,又對MW5—MW11七個監測井進行了布置,運用二十二個土樣,八個水樣檢測污染物,對十三個土樣開展物理性質測試。
(1)污染土壤的野外鑒別
此群受染后,土壤顏色毫無改變,主要為褐黃色,同時由硬塑向可塑改變,具有強烈的刺鼻味,一些存在嚴重污染的土樣中有諸多油狀物。
(2)場地及所在區域地層分布特征
基于地區地質資料,場地所在地區為第三系礫巖,受構造運動的影響,顯著改變了場地基巖頂板的所埋深度,地形比較高,基巖頂板所埋深度不深。和現場情況相結合展開分析,加油站東部邊界20m為低山,地形比較高。
和加油站場地鉆探取樣結果相結合得知,從沉積年代、成因類型、巖性特征分析,該區域地下13.9m深度中10層劃分為人工堆積層、第四系沉積層人工堆積層:加油站場地表層,主要為房渣土層、粘質粉土、粉質粘土填土層,厚度在1.2m以上,但不超過5.5m[5]。第2、3大層為第四系沉積層:在人工堆基層下面,主要為碎石混粘性土、粉質粘土、碎石混粘性土、粘質粉土、粘性土混碎石。其中,粘質粉土層以及粉質粘土層所埋深度在1.2m以上,5.5m以內;粘質粉土、粘性土混碎石層、粉質粘上層、碎石混粘性土所埋深度在3m以上,不超過5.6m。
本次就粉質粘土填土層、粉質粘土層、粘質粉土、粘質粉土層分別對原狀土樣進行了采集,同時開展了滲透性試驗、物理性質試驗。和分析結果相結合可以了解到,粉質粘土層的滲透系數每秒1.54E—07—5.01E—05cm,粘質粉土層的滲透系數為每秒6.68E—07—3.25E—04cm,滲透性較差。以多年工作經驗為基礎,碎石混粘性土、粘性土混碎石層具有較好的滲透性,是一種相對透水層。
4.場地水文地質特征
以場地鉆探為基礎,借助對地下水位情況和監測結果予以運用,場地鉆探深度最深范圍中往往在這里分布了一層地下水,這一層地下水主要在深度3.00m~5.60m以下洪坡積的粘性土混碎石層、碎石混粘性土中賦存。勘察過程中通過測量了解到這一層地下水靜止水位埋深超過4.36m,但在5.18m以內,地下水是一種潛水,一些地方的承載壓力能力較強。
因為場所所在區域基巖頂板起伏發生變化,同時受地形影響,場地附近第四系厚度會有所變化,導致加油站場地揭露的潛水區域分布斷斷續續,其分布范圍以及水位在季節的改變下會發生改變,而其粘性土混碎石層、碎石混粘性土的富水性和透水性均不好。
場地東南邊大部分為低山,地表出露了第三系,其透水性較差,降雨之后滲透進水,地下水由地形比較高的地方向場地中地形較低的地方流入,也就是由東南邊的低山區向加油站方向流進。由圖4可以了解到,加油站附近潛水總體從東南向西北流入,與加油站附近地形由東南向西北逐漸降低的趨勢相一致,地下水水利坡度為百分之二十,水利坡度較大。加油站儲油罐區露油之后,滲入地下水中油會在地下水的作用下,向加油站的西北方向流入。
5.結語
總而言之,在工程中水文地質占據著極為重要的位置,所以在開展工程項目的過程中,需要對水文地質勘察工作引起高度重視。然而在實際勘察中,經常會遇到各種難點問題,所以需要有效結合水文地質勘察的實際情況。只要水文地質勘察中有問題出現,必定會嚴重影響水文地質的具體應用,阻礙工程項目的順利開展。所以在實際工程項目中,應對水文地質勘察工作引起重視,準確識別水文地質勘察工作中的難點,并積極運用相關措施進行解決,推動水文地質勘察工作質量的提升,并增強水文地質勘察的有效性。
參考文獻:
[1]肖容艷.水文地質勘察中常見的難點及其應對措施研究[J].江西建材, 2017(01): 207.
[2]劉興.地質勘察中水文地質問題分析[J].華東科技:學術版, 2017: 512.
[3]賴煒.水文地質問題在工程地質勘察中的重要性[J].西部資源, 2018, 87(06): 105-106.
[4]李金柱.水文地質勘察中常見難點的解決對策[J].中國高新區, 2018(14): 186.
[5]周彥勇,鄧宏文,毛云.水文地質勘探現狀與勘探技術研究[J].世界有色金屬, 2018, 508(16): 229-231.