肖祖未,郭林強,武成周
(河南省煤田地質局三隊,河南 鄭州 450000)
在地理學科中對于水文地質條件解釋為地下水在自然運動及規律性變化后的地質反應表現,主要包括水量、水位及水質條件等水文特點。近年來,自然環境變化及城市發展建設因素已經對我國水文地質條件造成了諸多影響性變化,特別是地下水這一水文類型的變化,對于各類工程施工所造成的限制性問題,已經得到多方證實[1],使得水文地質問題已經成為當前工程地質勘查工作中的重要工作內容,且隨著現階段建筑技術發展,我國各類工程施工規模均呈現擴大趨勢,而建筑規模的擴大也就對建筑施工中的地基穩定性提出了更高要求,故將水文地質條件作為工程地質勘查工作中的重要項目,對于建筑整體施工具有積極影響。故本文將從工程地質勘查中水文地質工作開展重要性出發,對相關問題進行分析后,提出相應優化改善措施[2]。
工程地質勘查工作中,主要將水文地質變化運動特點及水文地質分布情況作為水文地質問題的主要勘探內容,在完成水文勘探后需結合各類地質勘探數據信息及水質條件(化學物含量、物理特性等),對地質工程施工影響進行分析后,對建筑施工風險予以評估,并制定相應規避策略,確保工程在實際建設中的正常施工,重要性顯著。主要表現在以下方面。
我國水文地質分布區域性差異明顯,使得部分地下水文系統發育較為完善的區域在地質工程施工中所受影響更為明顯。在地下水資源豐富地區中,受自然氣候變化所致地下水位變化尤為明顯,故在地質工程施工中易由于地下水位變化引發孔隙水壓異常,降低地基結構穩定性及承壓能力,特別是在實際施工中出現地下水滲流情況時,則可由于地基承壓力及地下水浮力變化,直接破壞地基結構,引發安全事故。而地下水中所含各類礦物質成分,則可對建筑施工設備及地基結構造成一定腐蝕,當水文地質條件發生變化時,或可增加腐蝕性破壞進展,增加施工安全問題誘因及發生風險[3]。
自然環境下地下水水文條件僅受氣候因素變化影響,出現上浮或下降,故對地質結構物明顯影響,而在地質工程施工中,可在人為破壞性施工因素影響下,增加地下水受氣候變化影響效果,出現明顯水位上浮或下降變化,進而在加劇動水壓作用后,引發流沙、管涌等地質災害,造成地質工程基礎結構破壞,使得施工難度增加。
地質工程施工中地下水水位變化是影響施工安全性的主要原因,受季節性氣候變化影響,地質工程地基可在地下水水位上升后所致侵蝕、結構性破壞后出現地基移位、滑坡等問題,增加地基坍塌風險,且地下水水位上升后可在滲入地基巖土層后降低巖土層硬度,出現地基下陷等問題,需在進行相應施工處理后確保后續工程的正常施工,若處理不及時,則可在引發工程結構垮塌后,對施工人員安全造成威脅,故水文地質條件變化可在對施工安全性造成直接影響后,對地質工程施工進度造成不良影響[4]。
水文地質條件包括水量、水位及水質條件等多項內容,故在進行相關勘查工作時,所需考量方面及涉及范圍均明顯較廣,需從以下要點出發加強勘查力度。
在進行水文地質勘查工作時,首先需要明確的勘查工作內容為施工地水文地質變化情況及氣候變化影響相關性,還需結合當期近三年內降水量情況對水文地質條件變化情況進行分析,對施工環節中可能存在的各類施工影響及安全事故風險進行評估。其后,需在對施工地下水采樣后對其化學構成及物理性質進行有效分析,排查施工期間地下水水位變化可能對地基結構、施工器械造成的腐蝕性影響及土壤性質變化影響,降低地下水對工程施工進度影響。最后,在實際施工期間,還需對地下水水質變化進行動態監測,以實現對施工所致地下水水質污染問題的及時發現,并根據各施工環節中施工技術應用情況有效排查污染誘因后,采取針對性處理措施,處理地下水水質污染,以確保實際施工中對地下水資源的有效利用,按需完成施工。故針對上述問題,需要求施工單位需在實際施工前加強對水文地質環境的有效勘查,明確地質工程施工地水分地質分布信息[5]。
在地質工程實際施工中,地下水水文條件變化受自然環境因素影響明顯,可在不同季節溫度及氣候條件作用下出現明顯上浮或下降變化,這就使得地質工程施工中各類不確定因素增加,影響正常施工進度,增加成本支出。對此,則需在實際施工中,以施工環節安排為依據,結合當地氣候變化特點,調整不同施工環節內水文地質環境勘查力度,特別是在地基施工及結構性施工期間,需積極通過動態性水文地質環境變化信息勘探、收集后,及時評估施工風險系數,制定相應防護措施,以確保地質工程施工的及時實現,降低施工風險,在水文地質環境勘探中應積極借助新技術,提升勘探信息收集完善性[6]。
水文地質勘查工作規范化實施對于降低地質工程施工中各類水文地質災害發生率具有積極影響,故需在完成水文地質勘查工作規范化發展后,為此類工程施工的有效實施提供基礎。對此,需先加強對水文地質勘查工作人員工作重要性認識程度,需由單位定期組織工作人員學習、深造,及時更新水文地質勘探行業知識及勘探技術,使其可在獲得對水文地質勘查工作重要性認識后,借助各類水文地質新型手段試實現對各類水文地質評估方案的有效制定,調動自身工作積極性,積極實現對工作質量的有效提升。
在傳統地質工程建設工作中主要側重于對周邊地質環境、自然生態環境的調查考核,而水文地質環境勘查工作則較為薄弱,從而導致部分工程在建設施工中受水文地質條件影響明顯,發生施工延后、施工質量問題等情況。對此,則需在加強地質勘查工作人員水文地質勘查工作重要性認識及專業勘查技術后,應在建筑方案制定階段積極進行相關水文地質勘查,并需根據施工規模、施工類型、地基深度等因素,制定完善水文地質勘查計劃,將地下水分布、變化、水質等因素均設為主要勘查項目。地下水分布勘查的實施,旨在實現對空隙水壓、地下水滲漏等高風險區域的有效判斷,以便在地基施工前采取措施降低水文地質災害發生風險;地下水水質勘查的實施,旨在實現施工期間對地下水資源的有效利用,控制相應施工成本[7]。
受水文地質分布復雜性影響,地下水分布較為復雜,且受地質層覆蓋,無法實現直接勘查,故在水文地質勘查工作中存在各類施工部署問題,需在各方面工作人員部署協作基礎上予以解決。對此,需在進行水分地質勘查工作前,需將工作人員依據水文分布、水質條件、水文變化等勘查項目進行分組,要求各組工作人員對施工地降水量、氣候變化特征、周邊地質環境等信息進行收集后,對施工中可能出現的水文地質災害類型風險進行評估,其后經各組綜合討論后得出具體評估結果,完成評估后,各組需依據自身負責勘查項目類型對各類水文地質信息進行勘查收集,制定針對性防護措施。各組完成水文地質勘查及針對性防護措施制定后需經工作統籌后,制定水文地質災害預防措施綜合性實施方案,確保地基施工各環節中水文地質災害預防措施的有效開展。
水文地質勘查報告是對各類水文地質勘查工作情況的綜合性匯總,對于后續水文地質災害防護措施制定科學性及可行性具有直接影響,故應在水文勘查工作中加強對水文勘查報告質量的審查力度,要求在制作水文地質勘查報告時,須由專業測繪人員對地質環境、水文分布及數據信息進行專業測繪,在測繪數據說明時需配合相應圖表進行闡述,保障測繪數據來源真實性,進而為水文地質災害防護措施的制定,提供完善數據支持。
水文地質勘查工作雖然是地質工程建設中的一項重要準備工作,但其意義不僅局限于對地質工程的有效開展提供基礎,其對于施工期間地下水資源的積極維護同樣就有深遠意義。對此,則需在完成水文地質勘查工作后,對工程實施所具有的水文地質環境遠期影響進行合理評估,盡可能在不破壞地下水原有分布形態基礎上實現對水文地質災害的有效預防,還需合理利用地下水資源,如將其引流至周邊地表水文進入自然循環系統、周邊綠化覆蓋澆灌等,實現對施工地水文地質環境平衡性的積極保護[8]。
水文地質環境變化作為現階段大規模建筑工程施工中的一項重要影響因素,對于前期施工進度及后期施工質量均有潛在重要意義,故在工程地質勘查工作中實現對水文地質問題的有效勘查及研究,對于工程整體施工質量及安全性提升均具有積極作用影響。