梁仕凱 邊文英
摘要:水文地質問題屬于工程地質勘察中的關鍵環節,影響到工程建設的順利進展以及工程的使用質量。若在工程項目后期發生水文地質問題,將極大影響到工程項目的經濟利益,也給群眾的生命財產安全造成威脅。為此,在工程地質勘察環節中必須重視水文地質問題,了解相關危害性,并采取有效的防范措施。本文首先論述了工程地質勘察的內容以及開展水文地質勘察的價值所在,然后介紹了水文地質問題可能帶來的危害,最后提出相關防范措施,以期為提升國內工程地質勘察工作質量提供有益的借鑒。
關鍵詞:工程地質勘察;水文地質;危害;防范
工程地質勘察對建筑施工以及后期使用都有著非常重要的影響。施工前必須做好工程地質勘察工作,盡量防范施工過程中因地質問題帶來的負面影響,從而確保工期的順利推進以及建筑物的質量安全。水文地質因素會對建筑物地基的地質環境以及巖土結構產生影響,若存在水文地質問題則容易影響工程建設的最終質量。建設方一定要高度重視水文地質問題所帶來的危害性,采取有效地預防措施,確保工程建設的順利進行,提高建筑工程質量。
1? ? 工程地質勘察內容
工程地質勘察是指為掌握影響工程建筑物的相關地質因素而開展的地質調研工作。這項工作的主要內容包括四點:第一,調查巖層的含水層厚度以及分布情況,分析含水層與隔水層間的關系,以評估工程建設的可行性。第二,掌握地下水的有關信息。在施工前必須了解地下水的相關分布以及水位變化特點,并開展充分的調研分析,從而評估能否在這一地方進行工程建設。若在前期勘察環節中發現地下水有問題,必須在工程地質勘察過程中進行重點監測。第三,研究含水層的特點,分析巖層有無滲透性問題[1]。若存在滲漏問題則會影響地基的穩定性,從而極大影響到工程建筑質量。第四,獲得精準可靠的地質信息,用于評估地下水會不會對工程建設造成不利影響以及影響程度。
2? ? 水文地質勘察在工程地質勘察中的重要價值
水文地質勘察又稱為“水文地質勘測”,是為了查明某個地區水文地質情況而開展的水文地質調研工作,目的是為了了解地下水與地表水的成因、分布及運動規律,從而為工程建設提供有效依據[2]。這項工作在工程地質勘察中的作用有兩點:
2.1 為工程設計提供防范風險的參考資料
通過水文地質勘察工作獲取詳細數據后,工作人員可制作出詳盡的水文地質勘察報告,為工程設計提供有效依據,確保設計圖紙更貼近施工實際,以防范水文地質風險。由于地下水長期以來運動劇烈,容易影響地面建筑的穩定性,也會增大施工難度。通過分析水文地質勘察數據后能夠找到防范建筑結構病害的方法,從而確保施工的順利推進。
2.2 有助于提高施工效率
施工單位通過分析水文地質勘察報告能夠全面掌握施工現場的地質條件。很多工程項目的施工環境并不溫和,施工難度大。為此,施工單位必須熟悉這一區域的地質情況,才能盡量規避各種風險,從而確保施工建設的安全性,提高施工效率。
3? ? 水文地質問題導致的常見危害
3.1 地下潛水位升高的危害
通常地下含水層結構有所變動、降雨、灌溉、氣溫、水文、天氣以及人為因素是導致地下潛水位升高的主要原因[3]。地下潛水位升高可引發巖土層沼澤化、鹽漬沉積等問題,降低巖土層的穩定性,嚴重的可能腐蝕建筑物的基礎工程。上述問題最直接的表現包括土層滑移、崩陷。結構巖土層一旦遭到破壞容易引起管涌、流砂等不良地質現象。
3.2 地下水動壓力作用所導致的危害
地下水在自然狀態下通常其動水壓力與周邊地層結構是處于平衡狀態,并無危害性。人類工程活動的開展導致巖土體地質結構有所改變,從而影響到地下水原來的動水壓力均衡狀態,從而使整個地基基礎持力層的受力均衡狀態受到影響,出現一些不良地質現象。其中,管涌、流砂等問題均是由于巖土體中水文因素改變所引發的,一般可通過相關措施去防治與減輕上述危害。
3.3 地下水水位改變頻繁所導致的危害
若地下水位經常變化易導致巖土膨脹收縮以及往復變形,從而造成脹縮幅度過大,膨脹性巖土會表現出不均勻的脹縮變形,嚴重的可導致地表面開裂,降低工程地基的穩定性,使工程建筑物發生變形。
4? ? 防范工程勘察中水文地質危害的對策
4.1 高度重視水文地質問題
建設單位應高度重視水文地質問題,結合施工實際制定完善的勘查規劃,最大限度減輕水文地質問題所造成的危害程度。在工程地質勘察工作中將水文地質勘察作為重點任務,全面深入調查施工區域的地下水類型、地下水位的變動情況以及地下水周邊的地質情況。在獲取全面、準確的水文地質數據后,對這些數據進行反復研究后了解可能存在的水文地質問題,提出有效的工程修復建議與防范對策。就已經發現或存在安全風險的軟質巖層、鹽漬化土地、膨脹土等不良地質情況要給出相應的施工改良方案,盡量防范水文地質問題的進一步加重[4]。
4.2 充分調研地下水情況
要對地下水情況進行深入充分的調研分析,具體來講可從三方面抓起:第一,對地下水進行調查,圍繞獲取的調查數據、相關標準與方向來確定相應的問題。第二,參照地下水類型,并結合實際狀況對水文情況進行分類,做好相關記錄。根據水文變化的大體趨勢、變化情況以及腐蝕程度等開展相應的調查工作,并做好記錄,為后期的工程地質勘察工作提供有效的參考資料。第三,調查地下水位信息后進行預測評估,獲得較為準確的預測結果。比如,基坑深度應該是多少才能將承壓水與水動力控制在標準水平內而不會被水位變化所干擾。
4.3 重視水文地質的調查記錄
要調查了解地下水的埋藏狀況,掌握地下水狀態、水位變化范圍與原因等情況,從而更合理地評價地下水情況。這樣才能采取有效的措施,預防地下水位大幅度上升或下降,從而避免地下水位大幅度變化對巖體與建筑物基礎所造成的不良影響。為獲得準確可靠的勘察結果,必須加強水文地質的勘察管理,嚴格按流程開展水文地質的調查、實驗與測量。在具體操作時應結合施工現場的具體情況,選用合適的施工工藝、技術指標與檢測設備。將獲取的檢測結果進行相應的實驗與核實,從而確保檢測數據的準確性。此外,對檢測結果要及時做好記錄,以便為后續的勘察工作與工程建設提供有效的依據。
4.4 重視專業人才的培養
工程地質勘察這項工作牽涉到多個學科知識,專業性較強,對從業者的業務素養要求較高。為確保勘察質量,獲取準確全面的勘察數據,并最大限度規避水文地質所導致的危害,必須重視專業勘察人才隊伍的建設。首先,相關單位應加強對在崗勘察人員的業務培訓,構建一套科學合理的培訓機制,圍繞地質勘察工作特點開展形式多樣的業務培訓,更新勘察人員的知識結構,不斷提高他們的專業素養。要求從業者必須熟悉工程勘察的相關工作標準與工作章程,嚴格按規定開展操作。其次,要從高校、社會上招聘一些水文地質勘察方面的優秀人才,通過公平、合理、科學的人才篩選機制,為單位引進更多優秀的專才,優化本單位勘察隊伍結構。
4.5 重視對水文地質災害的提前預警
地下水位變動容易引發地質災害,為此,在建筑工程建設過程中必須高度重視對地下水位的實時監控,從而了解其動態變化。要注意避開在事故高發區的地方施工。根據勘察結果制定地質災害事故風險應急預案,確保在險情出現后第一時間采取有效的應對措施[5]。另外,構建一套完善的水文地質災害事前預警機制,利用工程水文地質災害預警系統對勘察數據中的圖像、音頻數據進行分析對比,從而獲得環境因素所引發的變化特點。通過系統對出現過的水文地質災害進行統計研究,從而給出水文地質災害的風險預警提示,以便及時做出應對。此外,要充分利用網絡信息技術,實現水文地質勘察數據的共享,以便及時發現水文地質問題,尋找更好的應對措施。
總之,在工程地質勘察工作中水文地質勘察屬于重中之重,主要是了解巖層的含水層厚度、地下水位置以及含水層特點等信息,用于評估水文地質問題。一旦出現水文地質問題將導致嚴重的危害。為此,應考慮有效的解決措施,建議利用GIS、GPS等技術開展地質調查,并制作專門的數據庫系統,方便后續地質勘察工作的開展。同時,抓好對勘察從業人員的業務培訓,不斷提高工程地質勘察質量與效率,方能確保工程建設的有序展開。
參考文獻
[1] 李宗春,楊晉煒,馬艷培.關于工程地質勘察中水文地質問題的危害探討[J].世界有色金屬,2017(8):77-78.
[2] 郭岐山.工程地質勘察中水文地質問題的探討[J].科技風,2010(16):117.
[3] 彭勇.巖土工程勘察水文地質問題探析[J].地球,2016(11):206.
[4] 易韻彬.工程地質勘察中水文地質問題的危害性分析[J].企業技術開發,2015(6):48-49.
[5] 萬曉.工程地質勘察中的水文地質危害分析及對策研究[J].視界觀,2020(8):1.