□ 李 娜
工程地質勘查是工程施工前期的準備工作,對后期建筑施工進度、質量等多方面產生重要影響。水文地質作為工程地質勘查的一個重要方面,需及時發現水文地質的危害,并采取有效措施加以應對。因此,研究工程地質勘查中的水文地質危害與應對措施具有一定現實意義。
水文地質勘查是工程地質勘查的重要內容,建筑企業應明確對水文地質調查內容、勘查內容,科學地開展數據分析工作。水文地質勘查工作主要有以下內容。一是分析巖層中的含水層分布、含水層厚度狀況,整理隔水層、含水層間的關系,得到正確的水層信息數據。二是對地下水位置進行明確,細致、深入地分析水位可能發生的變動。三是分析巖層中的含水層特征,掌握巖層的滲透性特征,并得到準確的滲透性數據信息。四是開展水文勘查評價工作的過程中,建筑企業應按照勘查信息數據,對工程受到地下水影響的狀況作出合理評價。除此之外,地質勘查工作人員還應調查建筑工程的基礎類型,對巖石體積、結構特點進行有效的分析。
地下水位危害通常是指地下水位改變時對地基形成的負面影響。整體來看,自然因素對地下水位的下降、上升影響最大。建筑工程中的自然因素是指極端惡劣天氣情況下,地下水位會受到嚴重干擾并出現起伏變化,容易形成水文地質的地下水位危害,如極端干旱天氣、極端暴雨天氣等。在這種狀況下若地下水位持續上升,將不斷改變水體的化學性質,從而改變建筑工程中的地基土質。一方面,地基因地下水位上升而增加鹽堿性,導致施工現場地基高含水地區出現土壤沼澤化的現象[1]。地下水位提升會對地基產生越來越高的腐蝕性,對工程施工的大體結構造成巨大破壞,從而減少建筑的使用壽命,降低建筑的安全性。另一方面,地下水位下降會導致建筑工程的地面出現不均勻沉降,嚴重時會出現地面斷裂問題,威脅整個工程施工的安全,附近居民的生命健康安全也會受到影響。
地下水壓危害通常是指水在改變壓力時導致工程施工中出現的不良地基問題。通常,地下水處于自然形態時不會出現較大的壓力起伏變化,因此不會給建筑工程帶來較大影響,甚至可將影響忽略不計。然而,由于建筑工程施工有時會產生較強外力,地下水位受到外力的作用后,自身水平壓力的平衡性發生明顯改變,從而引起地下水位壓力改變的現象,導致嚴重的工程施工安全問題。比如,施工人員在進行建筑工程施工前未開展全面的地質勘查工作,未勘查到施工現場的流沙性區域,導致后續工程施工受到影響。又如,施工人員進行基坑施工時未注意地下水受壓涌出的問題,會使基坑遭受巨大破壞,出現管道爆裂這類連帶問題。這些問題既對施工整體進度產生影響,又使工程施工質量大大降低,同時也增加了經濟投入和施工成本。
對于水文地質勘查工作來講,研究、分析、勘查地下水是極為重要的內容,需要確定不同物質在地下水中的指標,如水體硬度、礦物質含量、pH值等,并對這些物質展開充分、全面的分析工作[2]。一般在水文地質勘查過程中,勘查巖土類型是一項重要工作,然而當前許多建筑工程中的地質勘查工作人員并未充分重視這一工作,間接導致水文地質勘查信息數據缺乏全面性、準確性。為此,工作人員在開展地質勘查工作時,應加強對地下水對建筑工程產生的影響,整體把握和分析施工現場所處的地下水環境,掌握地基可能受到的地下水位危害和地下水壓危害,針對這些危害進行施工處理方案的科學制定,解決各種水文地質危害,以此確保建筑工程的施工質量,使工程得以保質保量完成。
近些年,國內逐步建立了一系列地質勘查工作機制和體系,頒發了有關地質勘查工作的各項條例與法規。在具體地質勘查工作過程中,部分地質勘查工作人員雖然能夠基于地質勘查機制監測水文地質,使地質勘查工作的水文地質數據具備一定的準確性,但依舊存在多種問題。由于建筑企業地質勘查工作機制不夠健全和完善,地質勘查工作人員只可借助原有地質勘查工作機制和自身地質勘查經驗來開展各項勘查工作,如未及時更新勘查方法,缺少地質勘查理論依據,容易在地質勘查工作細節方面產生錯誤問題,影響整體建筑施工進度。地質勘查工作人員應科學分析和預測水文地質存在的不同類型問題,整理并收集影響這些問題的主要因素,細致、深入地分析問題與相關解決方案,構建專門的水文地質勘查系統和數據庫,不斷更新地質勘查工作技術和方法,從而將有效的地質勘查保障提供給后續施工。
勘查建筑工程施工現場的水文地質是首要工作,其中,研究地下水是最重要的工作內容。為了更好地研究地下水,地質勘查工作人員應深刻理解水體、巖層二者間的相互作用,把握水體發育的基本特點。與此同時,在開展地質勘查工作時,應深入分析、研究地下巖層性質,整合各個物理性質,使獲得的水文地質報告具備較強的科學性與準確性。構建地下水勘查工作體系時,地質勘查工作人員應嚴格遵守工程施工規范和條例,采用統一的地下水勘查標準,對地質勘查工作具體目標進行明確,對于勘查地下水時遇到的各種問題,應及時研究合理、科學的解決方案,獲得相應的風險評估報告,將有效的理論支撐提供給地質勘查工作。
除此之外,建筑企業應積極吸納地質勘查工作的專業人才,通過人才提高地質勘查工作專業性,總結大量先進的地質勘查工作經驗[3]。有關建筑部門則要加大當地人才引進支持力度,對地質勘查人才發布扶持性優惠政策,確保國內地質勘查優秀人才資源得到合理分配。
地質勘查工作人員進行地質勘查時,應按照地質勘查工作特點和要求對GIS技術加以運用,使地質勘查工作效率和質量大大提高。為了更好地運用GIS技術,應構建一個GIS數據庫,通過數據庫對GIS數據信息進行相應的處理和收集工作,最大限度地提升勘查有效性和可靠性。構建的數據庫應包含3個層面,分別是最終數據層、中間數據層、原始數據層。其中,數據庫原始數據層由數據分析系統和測點幾何數據構成,經過系統的全面、深入分析,把數據信息向中間數據層發送,由三鮮表面模型、連線剖面模型、等值線模型處理和分析這些數據信息,再向最終數據層發送,保存于文檔資料系統和圖形資料系統,生成詳細的地質勘查資料,有效保證地質勘查資料參考價值,大幅提高地質勘查工作效率。
地質勘查工作人員應增大勘查力度,一是明確地質勘查工作難點和重點,建立健全地質勘查工作體系和標準;二是明確建筑工程區域內地下水的各種類型,把握地下水位、地下水壓的變化規律,適當采用壓水試驗、抽水試驗來處理地下水;三是應根據實際勘查需求開展滲透性試驗,按照獲得的信息數據制定地質勘查工作方案,從而解決水文地質危害,保證建筑工程施工順利進行。
GPS技術是一項有效的地質勘查工作方法,能夠有效處理和解決水文地質問題,提升地質勘查工作效果[4]。運用GPS技術時,地質勘查工作人員應將建筑工程區域劃分為4個部分,分別是一區、二區、三區和四區,各個區域都配備多個衛星接收器,不同衛星接收器的間隔為80m,對地質勘查工作測量的信息數據進行接收。
處于靜態環境中時,地質勘查工作人員應構建GPS專門系統,按照地質勘查工作需求加以校正,為后續采集地質勘查數據提供便利。獲取建筑工程高程后,應進行誤差測量工作,控制誤差于特定范圍。隨后借助導航設備進行測量放樣工作,控制放樣點于1.6m范圍內容。地質勘查工作人員完成測量放樣工作后應記錄各個高程信息數據,使水文地質勘查的高程誤差盡可能減少,提高地質勘查工作效率和質量。整體來看,GPS技術能夠充分勘查出巖土腐蝕狀態、地下水位上升情況、巖土鹽漬化情況、地下水位下降頻率以及上升頻率等。
研究工程地質勘查中的水文地質危害與應對措施具有重要的意義。相關人員應對當前水文地質評價的概況有一個全面了解,充分把握工程地質勘查中的主要水文地質危害,通過研究地下水壓與水位、構建地質勘查機制、豐富地質勘查知識、運用GIS技術、加大地質勘查力度、運用GPS技術等多種方式處理水文地質危害,從而更好地開展地質勘查工作,有效完成地質勘查任務。