木盼盼
(天津華北地質勘查局核工業二四七大隊,天津 301800)
在巖土工程勘察當中,水文地質問題是影響其勘察質量的主要因素,水文地質問題實質上是指地下水的運行情況,包括地下水形成的原因、流動情況、分布情況等。在對復雜地質條件下的巖土工程施工過程中,對其周圍一定范圍內的水文地質進行勘察是所有勘察工作的必要環節。當前水文地質問題對于巖土工程勘察的主要影響因素包括地下水位變化、土體含水狀態和承壓水壓力。巖土工程在施工的過程中,其所在區域范圍內的地質勘察能夠為后續施工提供更多有力的勘察信息,例如地質組成結構、地質物理及化學組成成分特征等[1]。隨著當前巖土工程建設的不斷進步,相關地質勘察工作的重要性逐漸凸顯,而水文地質問題又是影響其勘察結果的主要因素。因此,相關部門針對這一方面的研究力度不斷增加,找出影響勘察的關鍵因素。本文將針對這一問題,開展復雜地質條件下巖土工程勘察中的水文地質問題研究。
在針對此方面的水文地質調研中發現,產生水文地質的直接問題為主要為地下水問題。而在勘察區域地下水過程中,需要對以下三點進行深入研究,其一為分析地下水的走向與流向對區域巖土工程實施造成的抑制作用與干擾作用,分析不同水源的流向是否會對土質造成侵擾問題,并提前做好此方面的防范工作,避免對區域巖土工程的實施造成影響。其二為對區域內大型建筑結構底層地下水的勘察工作,分析地下水是否對建筑地基存在影響作用,并提前做好預警與預防措施[2]。勘察過程中,可從地下水水體中腐蝕性微量元素的含量、地下水對建筑地基的沖擊量等層面分析。并且,大多數高層與超高層建筑施工采用的是膨脹土體,此種土質結構的穩定性仍有待考量。因此,在對地下水進行地質勘察過程中,應根據現場實際情況實施。其三為對區域地下水水位的勘察,在相關研究中發現地下水水位是造成水文地質問題的核心要素。為此對于地下水位的研究也是勘察工作實施的重點。在此過程中,考慮到由于區域土質不同,不同土質對于地下水的吸收作用不同。并且,在夏季屬于雨水多發季節,此階段區域降雨量將顯著高于區域冬季降雨量。地下水位也隨著降雨量的提升隨之增長。而此種現象的發生,會直接導致建筑基層穩定結構受到影響,不僅會使實地勘察人員的個人安全無法得到保障,同時也會在一定程度上對建筑施工工程的工期造成影響。上述提出問題均屬于水文地質問題,而產生此種問題的原因均為地下水水位變化所導致的。在此種背景下,區域供水量遠遠高于區域需水量,嚴重的供需不平衡關系,甚至會造成區域地下水平均水位下降,對巖體地質結構造成破壞,從而在底層中產生地質凹槽等現象發生,嚴重情況下,甚至會使區域巖體出現地質裂紋或地面坍塌。
除上述提出的原因,在有關地質勘察成果的研究中還發現,水壓也是影響巖體工程順利實施的關鍵因素,地下水水壓發生變化時,區域水文地質狀況發生改變,與此同時,地下水的平衡能力出現問題,若超出區域水文地質自動可調節范圍,甚至會出現水壓平衡被打破的問題,最終對地質工程或巖土工程的實施造成不可挽回的問題。地下水的水壓在常規情況下,是無法受到外界相關因素干擾的,產生水壓失衡的主要原因來源于自然災害。包括地殼不規則變遷、地震、巖漿噴發等,在諸多的影響因素中,地下水水位變化也占極小的一部分原因。例如,在巖漿噴發過程中,巖層表層受到外界的壓力顯著增高,此時地下水水壓受到外界壓力,水文地質特性發生變化。
因此,在對復雜地質環境進行地下水實地勘察的過程中,不僅應關注區域是否存在突發性地質災害預警,同時也應關注地質表層壓力的變化情況。設定安全閾值,并及時記錄壓力的變化情況,當地表壓力存在顯著變化趨勢時,便應當關注起地下水水壓的承受變化能力,分析其是否存在壓力過大影響安全質量的問題。綜上所述,無論是地下水位問題或是地下水壓問題,均會在不同程度上對巖土勘察工程的實施造成影響,這些問題不僅會影響到地質的穩定結構,甚至也會對區域地質構造的變化造成干擾,出現地下水變化不規律的問題。
巖土工程勘察當中自然地理條件是其勘察工作中的重要基礎,其結果對于后續巖土工程施工而言有著極大的影響,尤其是對于復雜地質條件當中的巖土工程而言。因此,針對上述復雜地質條件下巖土工程勘察中的水文地質問題,為實現對其有效解決,需要在巖土工程勘察的過程中對工程施工區域內的自然地理條件進行更加詳盡的了解,以此提升巖土工程勘察的質量[3]。在進行勘察的過程中,需要根據工程施工區域范圍內的氣候變化情況、地質地貌內容進行更加綜合、全面的了解,以此保證后續巖土工程的順利實施。同時,針對勘察到的自然地理條件信息還應當對其數據進行處理,提高其利用率,圖1為巖土工程勘察自然地理條件信息數據處理流程圖。

圖1 巖土工程勘察自然地理條件信息數據處理流程圖
根據圖1中的處理流程,完成對數據的針對性處理,并以此為基礎提取到最終自然地理條件信息數據集合,生成新的數據資源。利用互聯網將數據上傳到審核單位并由其對數據的真實性和有效性進行審核,合格的數據匯集存儲到數據庫當中,方便后續巖土工程使用。在此基礎上,還可通過引入GIS技術對勘察巖土工程施工區域內自然地理條件進行圖像轉換處理,將眾多數據轉變為圖像的形式更加清晰的展現,并為巖土工程區域范圍內可能發生水文地質災害問題的發生點進行精準定位,以此在后續工程實際施工的過程中可以有效避免,進一步提高工程施工質量。
為了保證各類水文地質問題不會對復雜地質條件下的巖土工程勘察工作造成影響,確保其順利實施,需要通過完善水文地質勘察管理機制的方式,實現對勘察任務的約束。在水文地質勘察管理機制當中,首先應當明確給出具體的勘察任務、目的以及流程。為了進一步實現勘察操作的簡化,提高勘察效率,確保勘察后得到的數據具有真實性,還應當在勘察過程中引入勘察技術的應用要求。當勘察人員完成對現場數據的獲取后,需要對各類數據及資料中的信息進行整理,并適當引入計算機技術,對海量數據信息進行處理和分析,以此提高勘察結果的精度和準度,確保后續工程施工工作能夠有可靠的科學數據支撐。其次,在水文地質勘察管理機制當中應當明確給出勘察的具體規范流程標準,在勘察前應當要求相關人員做好相應的準備工作,并對每一位勘察人員進行詳細的分工,編寫具體勘察計劃和實施方案。針對復雜地質環境下的工程勘察區域,還應當準確找出安全勘察范圍,確保勘察過程中相關人員的人身安全。針對勘察區域范圍內不可避免的復雜地質結構,還應當采取多種勘察手段相結合的方案,以此獲取到更加精準的勘察數據。最后,針對勘察過程中發現的水文地質問題,還應當對其進行評價,判斷其是否會對后續工程項目造成影響,并預測出可能存在的危害,制定相應的防治措施。同時,地下水的實際狀態不僅會受到自然環境的影響,同時還會受到人為因素的影響,因此勘察還需要明確地下水的變化情況具體影響因素,以此針對其采取更加合理的應對措施,實現對巖土工程的科學勘察。
對于巖土工程而言,水文地質問題的勘測具有十分重要的意義和作用,當前現代技術得到創新,相應的勘察工作也應當進行改革和創新,引入更多先進的勘察技術,以此才能夠有效推動勘察行業的快速發展。同時,針對復雜地質條件下的巖土工程,其工程質量關系到施工人員以及周圍居民群眾的生命財產安全,因此勘察工作更應當做到細致、精準,以此才能夠為工程施工提供強大的安全保障。