張運超
(三亞水文地質工程地質勘察院,海南 三亞 572000)
目前國家經濟發展迅速,科技發展水平也在逐步提高,國內的工程地質勘察也在不斷發展進步。為了提高國家工程勘察的工作質量,目前國家已經發展出新技術來提高相關檢測指標,從而通過創新和提高地質勘察的水平來促進我國經濟的發展。
在水文和工程地質的勘察過程中,水文及工程地質勘察都屬于其中的關鍵部分,對地質勘察發揮著重要的作用,其主要通過影響工程建設水平,進而對水文地質的工作質量產生影響,而進行這兩項工作時都需要先進的技術和設備進行精密的分析,來探究水文地質周圍的環境情況,對全部工程建設的影響力度進行分析[1]。
對水文地質和工程地質進行的勘察涉及很多內容,既包括對地質環境的勘察,也包括對各項相關系數的勘察,在勘察過程中,需要按照步驟分步完成,首先,整個施工現場的地質勘察是必不可少的,通過現狀的分析,來對施工過程中可能會出現的問題以及施工完成的進度進行判斷,并對勘察的結果進行一個整體的整理,方便后續出現問題時,能夠及時給出解決方案。在整體分布以及地下水位等進行勘察后,并記錄相關的測量參數,最終將所有的數據進行整理,分析現狀并判斷在施工過程中可能出現的問題,依據問題制定相關的策略,以減少在施工過程中出現的問題,即使是出現問題,也能進行及時的改正。
在工程建設中,工程地質和水文地質勘察占有重要的地位。通過這兩方面的勘察,既可以了解現場的施工狀況,也可以通過對現場的水文地質進行勘察,提前制定好出現問題時的解決策略。比如對于地基埋深處理,必須首先了解施工現場的水文地質狀況,并設定相關參數,通過這一系列的工作最終才能推斷合理的埋深范圍。但是在實際的施工過程,還會出現各種各樣的問題,比如當地下水位過高時,所推斷出的埋深范圍要依據當地的水位適當降低,這樣才能使建筑物埋于地下水位以下,從而減少建筑物的埋深位置對地下水的影響。除此之外,地基硬度對于整個建設工程來說至關重要,因為地下水流對硬度有很大的影響,如果在施工過程中,未能研究好水文地質,很可能對地質硬度造成嚴重的影響。因此,施工過程周剛,首先要對巖石的平衡度進行判斷,有效避免地下水中的有害物質對建筑物造成的地基不穩等危害。且當地基遭到破壞時,會導致建筑物的承擔能力下降,外加地下水位的影響,造成建筑物的損壞,對整體有很大的影響,而當地下水位降低時,則會使水壓變小,從而使地基下降,這樣就會使整體建筑物出現凹陷的現象,也會造成水土流失,對建筑物的整體影響也比較大。此外,水文地質勘察工作對建筑物支撐作用產生影響。不僅如此,水動力循環及對整體建筑有重要的影響,因為在建筑過程中需要利用挖掘機對整體施工進行幫助,而挖掘機會對整體建筑有一定的破壞性。尤其是對高層建筑的施工現場,如果當地基出現不穩的現象時,會對建筑造成極大的影響,可能建筑在幾年之后,整體建筑就會出現變形現象,存在很大的危險性[2,3]。
工程地質和水文地質的勘察工作涉及到多個方面,而且每個環節都比較重要,在勘察過程中要做到各個環節都必須進行細致的觀察。在勘察過程中首先要對施工現場進行全方位的觀察,判斷施工現場的地質狀況以及在施工過程中會有哪些環境對施工狀況造成影響,并將這一系列的數據進行整理,為后續的工作奠定良好的基礎。其次,還要對土層性質以及地下水位等相關參數進行記錄,這樣可以推動施工環節的正常進行,防止施工之后出現問題而沒有解決的方案。在對工程地質以及水文地質進行勘察之后,可以對潛在的風險進行評估,然后提前制定出可以解決的方案,減少施工過程中發生問題的幾率,提高施工的成功率。
在工程施工過程中,對于工程地質和水文地質勘察的關鍵是要對水文地質現象有一個明確的了解,并在勘察過程中記錄相關的參數,以記錄的參數為依據,對今后的工作過程中出現的問題進行及時的解決。在進行設計時,首先要考慮地基的影響,地基對整個建筑發揮著重要的作用,而地基設計受到地下水位的影響,地下水位的高低直接影響地基的埋深范圍,地基過高過低都會對整個建筑物產生重要的影響,地基的正確埋深范圍是處于地下水位之下,以免地下水對建筑物埋深位置產生不良的影響。其次,地基硬度對建筑工程也發揮著至關重要的作用,因此,在勘察過程中,既要考慮水文地質的綜合狀況,也需要注意減少對原狀土的擾動,讓土壤一直保持一定的濕潤度,防止土壤發生干裂,從而影響整體工程質量。除此之外,水文地質對整項建筑工程的質量具有重要的影響,如果未能全面勘察水文地質的狀況,水文地質中的一些鹽類物質會腐蝕地基,從而使建筑物不牢固或者建筑物的凹陷,會使建筑物的年限大大縮減。
工程地質勘察的方法有很多,比如:勘探取樣、工程地質測繪調查、實驗室理論實驗、施工現場試驗等。勘探取樣中一般分為使用物理方式進行鉆井探測、坑探等。通過相應的勘探方式對地下巖石的性質、結構和分布情況進行了解,同時,做好樣品的采集,這些樣本可作為施工現場試驗或實驗室試驗的依據。一般的工程地質測繪調查工作流程如下:首先由測繪團隊對建筑現場水文地質情況進行初步調查,并作出可行性分析,之后選擇合適的勘察方法對現場地質進行初步勘測,為后期的工作提供數據支持。最后匯總所勘察的全部資料,主要包括測試參數、指標和各種原始圖片等。然后對所有資料進行處理,做好原始圖片編制工作,形成相應的勘察報告,提交給審核部門審核,最終將報告交給工程設計部門,成為建筑工程規劃設計中的重要數據來源。
在勘察過程中,要規范操作流程,只有這樣才能提高勘察效果,保證勘察數據的完整性。在勘察過程中,應建立一個完善的勘察制度,有嚴格的規章制度可以遵循,確保做到人人負責,保證所有工作都按照規定要求開展,從而高效保質完成勘察工作。在勘察過程中各項工作對于現場的環境以及技術要求都非常高,如果技術不到位或者受環境的影響,可能會導致勘察的數據不完善,所以在處理數據過程中,還要依據已有的經驗以及現場的狀況,對勘察結果進行適當的調整,這樣可以保證數據的有效性。除此之外,技術人員在不能限于施工過程,還要依據工作的需要,適當的擴大勘察范圍,以保證數據具有代表性和實用性。同樣,既需要建立完善的檢察制度,也需要提高工作強度,加大執行力度,讓每個技術人員都都能意識到水文地質勘察對這項工程實施的重要性,只有這樣才能有力推動這項工程的高效完成,提高工程的安全性,要求勘察人員具有較高的工作素質,還需要較強的責任心,還要適當地對相應人員做好培訓工作,目的是提高他們的技術水平,提高責任意識和法律意識,全方位地熟悉勘察內容和具體實施流程[4-6]。
對于每一項建筑工程項目的要求各不相同,同時選擇的方式也應該依據建筑工程的現狀進行調整,同樣也需要選擇適用現場勘察的設備以及技術。勘察對于施工具有重要的意義,同樣勘察結果的處理對于施工項目也發揮著重要的作用,有效的勘察結果才能保證施工過程中出現問題時可以及時做出相應的調整對策,可以有效的處理一些突發事件。
現場勘察并不是一成不變的,它需要依據施工過程的進度進行一個動態的監測監控,既要保證在施工之前的勘察,也要保證整個施工過程的勘察,這樣可以將在施工過程中對環境帶來的影響考慮在內,從而減少施工過程對水文地質帶來的影響,注意勘察在建設施工中水文地質的變化。在調查地下水位和地質條件時首先必須明確勘察的目的,建立相關標準,然后再制定合理的施工方案。
影響工程水文地質勘察結果的因素很多,比如人員因素、現場施工情況、技術和設備等,其中先進的勘探技術手段是工程地質勘察的重要基礎,直接影響勘察的結果。目前全球的勘探技術以半自動化為主,全自動化技術尚不成熟,且在實際操作中與工程現場結合度不高,施工現場進度常受到影響,為了減少誤工情況,應在工程實施之前對現場情況進行反復調查了解,對設備進行全面調試,并借助先進的技術對勘察的結果進行反復對比分析檢驗,確保勘探的結果準確,保障勘探報告無誤。
工程地質勘察工作是系統性工作,工作以調查地質地貌特征、自然氣候以及水文條件等內容為主,所以在勘察時要綜合考慮各種自然要素的影響,全方面調查區域內的自然氣候特征、地形地貌條件和水系分布情況等地理特征,為后續工程作業提供準確有效的數據,保證后續作業過程中的安全。另外,詳細勘察工程地點周圍地質環境是十分必要且重要,包括勘察作業場所地質構造的特點、地層巖性、基地構造和第四系厚度控制等。
地質勘察的未來趨勢在于數字化,數字化是基于不斷發展的科學技術,如今,通過分析橫波反射技術、多道瞬態面波技術和GIS勘察系統技術等先進的數字化科學技術在地質勘察中的應用越來越多。相比傳統的地質勘察技術,先進的數字化科學技術極大提高了地質勘察的水平和工作效率。我們應該:
(1)建立完整的 GIS 地質信息數據庫。工作人員將地質勘察信息錄入計算機,建立完整的地質信息數據庫,使用數據庫內的信息分析巖土工程現場地質結構,能夠有效縮短工作時間,提高工作效率。
(2)更新地質勘察設備,保證設備的先進性。有利于獲取更加精準的數據,保證勘察結果的準確性。
(3)建立完整的勘察數據整理分析機制。可以利用大數據分析地質勘察資料,并建立準確的模型,為探究大尺度上的空間地質研究提供基礎。
綜上所述,工程地質勘察和水文地質勘察是工程地質領域勘察不可缺少的環節,兩者重點是探究水文地質在工程建設方面造成的影響性。 當進行水文地質勘察的過程中,應借助先進的勘察技術以及設備來探究有關影響因素,并結合具體的因素對整體情況進行詳細分析。