喻鵬
(伊犁花城勘測設計研究有限責任公司,新疆 可克達拉 835219)
地下水是組成巖土體的重要部分,做好這方面的勘察工作能夠充分保證地質與工程質量。目前,隨著我國社會經濟的高速發展,城市化進程不斷加快,增加了勘察需求量,人們越來越重視地下水問題。地下水有助于工程建造的穩定,在開展勘探工作時,應結合工程項目實際情況,做好相關分析與處理工作,同時對地下水問題進行深入探究,保證能夠順利、安全開展勘察工作。
(一)掌控地下水升降信息,提供設計方案。工程建設中,地下水始終對工程地質勘察工作產生影響,要切實對工程水文特點有充分了解,分析其影響機制,提高工程地質勘察水平,為工程建設提供精準的勘察數據信息。地下水產生的影響主要來自水位升降變化,水位升高或降低會造成巖石結構產生變化,從而降低巖土工程的穩定性,并且地下水位升降變化還會影響工程地基結構的安全性,危害工程質量,降低工程的使用周期。對此,工程地質勘察人員應當掌控地下水升降變化情況及趨勢,通過有效地勘察分析與研究制定有針對性的工程設計及施工方案,降低工程建設中的安全隱患,保障工程建設順利目標順利實現。(二)改進技術,提高工程建設的效率。工程施工中,應當依托科學的方案設計進行工程建設,這就需要利用工程地質勘察手段提高技術方案設計的有效性,而地下水勘察作為其中的不可或缺的內容,不但影響施工進度,還關系到工程建設的質量,對此,嚴密勘測工程地質中的地下水情況,控制其帶來的負面影響,確保通過工程地質勘察對地下水升降等問題進行有效解決,提升后續施工技術水平,全面提升工程建設效率和質量,保障工程的安全性。
(一)地下水資源勘查技術的基本方法
地球物理勘探是地下水資源勘查中最傳統、最合適的方法。它的廣泛使用將在地下水資源勘探中發揮重要作用,利用這個技術有助于測量員了解地下水的特性,有助于探測含水層的變化。地球物理勘探方法對地下水資源地質工程調查結果的有效性要求工程師收集研究區域的數據。數據內容包括調查區的自然地理位置、地形、交通狀況、氣候特征和人文環境。最重要的根據這些信息和適用的工具制定合理的勘探計劃,并選擇適合地下水資源地質工程勘探的地球物理勘探技術和方法。由于激發極化法測量的是二次磁場,水文和地形特征不影響二次磁場的使用,可以同時測量多個參數。地下水資源勘探和地球物理勘探技術在地質工程中的應用,通常選取激發極化法進行勘探。除此方法外,遙感技術、同位素技術、電磁、聲波探測也都得到了極大的應用。
(二)加強地下水詳細勘察
地下水勘察包含的內容較多,同時對勘察數據有較高的要求,要通過到位的勘察與精準的數據獲取提高對工程地質的評估水平。施工范圍內的巖土結構中的地下水具有自身的水理特性,詳細勘察過程中務必深入分析巖土體理化性質,加強研究巖土層儲水性、溶水性,從而實現進一步控制地下水所帶來的危害。勘察環節具體包括踏勘、初勘和詳勘三大步,勘察工作者應當制定完善的地質勘察工作計劃,細化地下水勘察的內容和細則,對各區域的巖土結構及地下水變化數據進行采集,繼而全面掌握地下水的基礎情況,實施深入的研究分析,為工程基礎施工提供可靠的依據。
(三)完善地下水勘察制度
通過完善地下水勘察制度,可以提升勘察工作開展過程的有序性,減少返工的情況。目前很多勘察單位為了提高作業過程的標準化,均會擬定相應的勘察制度,由于更新速度相對較慢,會導致制度出現較強的滯后性。針對此類情況,勘察單位需要做好原有勘察制度的研究工作,將原有制度中的缺失部分、滯后部分進行補充,提高勘察制度內容的完整度。在制度推行的過程中應做好反饋信息的采集工作,提取有效信息,選擇性補充勘察制度中,提高制度內容的人性化。在制度實行的過程中,應確保制度持續更新的狀態,使其可以滿足建筑規范中的相關要求,提高內容的適用性。
(四)地面電法技術
地面電法技術是地下水勘察技術中最常見的一種勘察方法。地面電法技術按照動源的不同,可以分為主動源地面電法技術和被動源地面電法技術。主動源電法技術根據勘察方法的不同,又可以分為激發極化法和電阻率法,使用這兩種主動源地面電法技術可以有效提高地下水勘察結果的準確性。采用自然電場的地面電法技術是被動源電法技術,在進行地下水流動方向的勘察時,通常需要全面了解地下水和地表水之間的聯系,而采用被動源地面電場法技術可以有效提高地下水勘察的工作效率。在使用地面電法勘察地下水的過程中,可以通過劃分地下水的水位,勘察清楚含水層的地下水含量。地面電法技術的日益成熟使地下水的勘察結果越來越準確。地面電法發展的電刨面法是電法勘察過程中的常見方式,可以通過剖析地底巖石斷裂和破碎的情況,對地底情況復雜多變的區域進行勘察,有效降低復雜地點情況造成的影響,提高地下水勘察結果的準確性。除此之外,高密度的電阻率法也可以有效提高對溶巖區域勘察的工作效率。
(五)干旱地區
近年來,西南部山區氣候干燥,全年降水量大大減少。此外,該區域地形條件復雜,地下水資源分布十分復雜,尋找起來相當困難,水資源問題愈發嚴重。為了解決云南省干旱缺水地區的狀況,解決人們的基本生存環境、生產條件、農業和畜牧業以及缺水地區人們對城市和工業用水利用等方面的問題,需要積極引進地下水勘查新的物探設備。Eh4 電磁成像系統在云南干旱山區找水中的應用表明,該方法能夠準確地劃分鹽酸地層,區分電阻率相似的其他地層。該系統設備輕巧,測量速度快,使用方便,工作效率高。這是一種有效的找水方法,具有良好的應用前景。為在干旱地區尋找水源提供了有效的技術途徑。然而,在干旱山區收集數據時,通過對地形條件的分析和改正,提供更可靠的技術參數,以確定鉆井的位置和深度。另外,新疆地區也是干旱地區之一,水文觀測點較多,很多情況下觀測人員不能對有效地進行測量,使用測量機器人解決這一問題。測量機器人技術可以智能測量測點的水文情況,提供三維坐標、圖像地圖等多角度表示。安裝測量機器人后,測量機器人可以自主識別對象,通過自主識別對象,大大減輕了水情調查的負擔。因此加強對地下水資源勘測技術的應用,減少地質災害的發生的同時,更要注意水資源的保護和合理運用,需要采取相應的預防措施,改善生態環境,促進山區經濟的可持續發展。
(六)加強對水文地質的評估
有效評估水文地質有利于及時發展工程巖土層中存在的地下水隱患問題,并采取優化措施進行處理,提高工程區域工程地質的穩定性。當前,可以借助計算機技術、大數據技術、信息技術等建立水文地質評估模型,在模型中輸入地下水、巖土性質等信息,通過準確地計算進一步獲取相關數據,從而為地質評估及災害預防提供參考。評估體系中的指標和權重需要結合實際情況進行調整,提升分析結果的可靠性,提升評估體系的實用價值。
(七)磁法技術
利用地底巖石的磁性對地下水進行勘察的技術是磁法技術,通過分析巖石磁性數據和磁場空間的聯系,不斷加強對地下水的勘察工作。通常情況下,磁法技術可以分為航空磁測和地面高精度磁測兩種,如果遇到沉積巖形成的區域,就需要使用磁法對地下水進行勘測,從而保證沉積巖區域的勘察結果。
綜上所述,明確地下水勘察內容,可以有效提升勘察結果的完整性,加強地下水詳細勘察,得到精準度更高的數據信息,完善地下水勘察制度,可以提升勘察工作開展過程的有序性,優化水文地質評估體系,可以明確目前發展過程中存在的潛在威脅,重視地下水勘察問題,能夠及時發現水文地質勘察工作中存在的問題,提升勘察人員能力,以發揮勘察儀器的應用價值。基于地下水勘察中存在的問題,擬定相應的處理措施,提高所采集數據的適用性和有效性,對于提升治理策略實用性有積極的意義。