于佳林
(中化明達(福建)地質勘測有限公司,福建 福州 350013)
水文地質在巖土工程勘查中的有效應用,可以使巖土工程的設計與施工方案得到更進一步完善,以促進工程施工的順利進行。因此,將水文地質應用于實際的巖土勘查工作中,需要對周邊的水文情況、巖土結構、以及地質狀況等內容,進行全方位的掌握,獲取更加精確的信息;并對工程方案進行科學性的完善與調整,以便使巖土施工可以順利、高效地進行。
在進行巖土工程施工時,地下水的問題如果沒有得到妥善的處理,就會對工程周邊的地質環境造成一定的損壞,進而影響巖土工程的整體運行;而造成相關問題出現的主要因素則是地下水位的變化。在進行工程建設時,不斷變化水位的地下水會使工程周邊的環境發生改變,從而對工程的效果與質量帶來極為不利的影響。此外,當地下水的動力發生改變,會對工程的施工建設帶來不利的影響,并造成如基坑突涌、管涌流沙等問題,進而對巖土工程造成一定的安全與質量隱患;而為有效防止出現相關的負面情況,因此需要對水文地質勘查工作進行必要的強化,同時相應的措施以使巖土工程的施工安全得到保證.
巖土工程中最為重要的影響因素就是地理因素,因此,地理因素也是水文地質研究中的重點內容,是水文地質勘查的前提條件,同時有效保障了后期勘查項目的準確程度。勘查的地理因素主要包括:觀察氣象情況、勘查工程區域內的地質、地形和地貌等。觀察氣象情況主要就是觀察施工區域的氣候,判斷施工區域分布在哪個氣候帶,例如我國主要包括溫帶大陸性氣候、溫帶季風氣候和亞熱帶季風氣候等,同時還要了解施工區域的大氣濕度年分布情況、大氣溫度年分布情況、風向和風速等較為重要的氣象因素和極端氣候發生情況。地質勘查主要對象指對施工區域的地質構造情況、板塊移動實際情況、地層結構和地質特點等。地形勘查主要明確工程區域的地形特征,例如確定施工所在區域屬于平原、丘陵、高原、山地或是其他地形特征。地貌勘查是只要勘查施工區域的地貌特征,主要為受侵蝕程度、地形沖刷情況、地形堆積形態并分析受到侵蝕、沖刷和堆積的主要原因。
巖土工程的施工主體是巖土,巖土的性質是固定且無法更改的,因此施工計劃要結合當地情況采取有效措施進行設計,因此必須首先要勘查巖土性質。因為巖石具有不同的形成原因和風化情況,那么巖石的性質也各不相同,對巖石進行研究時要結合巖石的構成和侵蝕情況,才能確保獲得準確有效的勘查數據,分析巖石的地質結構和巖石形態能夠確定巖石的形成時間以及其他一些物理屬性。此外,從巖石被侵入的情況,還能分析出巖石的化學性質。建筑物的使用壽命和質量安全都與巖石的水理性質有直接的關系,因此在巖土性質勘查中也要重視勘查巖石的水理性質,主要包括巖土給水性、崩解性、膨脹和收縮特性、軟化性及透水性等。巖石給水性是指巖石因為受到地球重力作用,內部能夠存有水分,勘查給水性通常會利用特殊的檢測儀器,在實驗室中檢測巖石樣品。膨脹收縮特性是指巖石中的水分含量發生變化,會導致出現收縮或是膨脹情況,測量巖石的膨脹收縮性和測量給水性方法基本相同,能夠計算出具體數值。巖石的崩解性是指巖石吸水膨脹后,內部應力不均勻,同時還會溶解掉某些膠結物,使巖石顆粒或是結合體發生分散現象和地下水位的高度密切相關。巖石透水性是指巖石分子中的間隙能夠通過水分子,這項觀察主要從微觀方面進行研究,會利用到精密的測量儀器。
施工區域的地下水位不僅會對巖石的透水性、浸水性、巖石地下部分產生影響,同時還會對建筑工程的質量產生一定影響,會導致建筑物的地基發生變形或是下沉等情況,不利于確保工程總體質量。因此,勘查工程區域的地下水位情況是水文地質勘查中最重要的部分。地下水位是會發生變化的,主要影響地下水位的因素為:區域內降水情況、氣候變化、地下水的流通情況等,會導致地下水位發生不同程度的變化,因此勘查地下水位,不但要結合近幾年水位具體情況,同時還要全面分析本年度的氣候情況、地下水流通方向及流通量實際情況,并對獲得的數據進行細致的分析,了解地下水位和上述因素之間有什么關聯,從而能夠預估本年度的地下水位可能發生的變化,并預測今后的水位情況,從而能夠采取有效措施疏通或是阻滯地下水,確保地下水不會對建筑工程產生消極影響。測量地下水位的時候還要注意,測量的時候要確保地下水處于靜止狀態,同時還要保證測量時間,必須要根據地下水的實際情況選擇合適的測定方法,確保測量結果的準確性和全面性。
綜上所述,水文地質條件分析是巖土工程勘查中的重要組成部分,只有查明研究區域地下水類型、不同含水巖組的富水特征、水質水量等以及地下水的補徑排條件等,才能合理地制定出排水措施,為提供更加安全穩定的巖土工程地質條件奠定基礎.