徐金梁
(山東省地質測繪院,山東 濟南 250002)
近年來,隨著地質工程勘查中水文地質研究的不斷深入,相關從業者不難發現,其中產生的問題越來越多,而造成這種情況的原因,與人們對地質勘察中水文地質重視程度不足有著直接關系。就實際情況而言,在當前階段的勘探工作中,有許多從業者只是簡單的對水文地質情況進行一般性的評價,其真正具有價值的信息極少,很難為后續的工程項目提供幫助支持,從而誘發了很多的地質問題產生[1]。
所謂的水文地質情況,是指相關從業者通過各種儀器設備,來探究地下水的運動變化。就實際情況而言,只要掌握地下水的運動規律和性質,就可以將其合理的利用,并先一步解決即將到來的問題。在地質勘探中,地下水的運動會產生兩種影響,一種是對人們有利的,而另一種是對人們不利的,其中有利部分可以細分為下面三點:第一,提供充足的水資源。要知道,我們人能夠食用的水都是淡水,但在地球上淡水資源是很稀少的,僅占總水量的一小部分,而在這之中,地下水卻占淡水總量的很大一部分,因此,從某種角度上來說,地下水運動為人們提供了充足的水資源,促進了區域間的水平衡;第二,提升水資源的自凈能力。在大自然之中,地下水不僅能夠供動植物飲用,還能通過太陽光的照射形成水蒸氣,再通過降雨的方式流入河流,或者流入地下,完成水資源的循環利用,從而實現自我凈化的目的;第三,可以改善局部氣候。通過上述的降雨方式,來完成局部氣候的改善。而不利部分可以細分為下面兩點:第一,對地下水資源的過度利用會對水質產生不利影響,同時還會造成塌陷情況的發生;第二,落后的灌溉方法會影響當地的生態環境[2-5]。
地下水和巖土相互發生作用所表現出來的各種性質就是巖土的水理性質。就實際情況而言,巖土的水理性質直接關聯著整個巖土工程建筑的穩定性和持久性,因此,需要相關從業者加以重視,并在實際工作中加強對巖土的水理性質分析。巖土水理性質具體如下:
(1)含水量。含水量主要分為含水體積和含水的重量,在實際工作中,含水重量主要是巖土含水重量與干燥巖土重量比,而另外一種則需要工作人員,將巖土含水體積與干燥巖土體積進行對比得出含水體積量。
(2)容水性。該性質就是指,在正常壓力下巖土中所能容納的水量就是容水性。
(3)透水性。巖土的透水性多指在水的自然重力下透過巖土的性能,在實際工作中,一般采用抽水試驗,來得到該數據。
(4)給水性。水在飽和的巖土縫隙中能夠自由流出的水量的性質。
(5)持水性。在巖土中水飽和時,在正常大氣壓下,依然能夠保持的水量比[6]。
地下水的上漲是由多方面因素造成的,其中不僅有人為活動造成的,比如,人為的灌溉工程,以及水利工程等;也有自然因素造成的,比如,連續不斷的雨水天氣等。但不管是因為什么因素造成的地下水上漲,都會在一定程度上,引發水文地質結構的改變,從而造成土質結構的松動,進而引發各種問題的出現,比如,部分土壤區域沼澤化、鹽堿化。同時在一些區域內,還會引起水土流失的問題發生。除此之外,地下水的上漲還會造成工程項目的不利影響,比如,降低建筑地基的穩定性。
地下水的下降也是由多方面因素造成的,但是在這之中,最主要的因素,是由人為活動造成的,比如,在河流上游修建堤壩,阻止下游地下水的補充;為了挖礦采煤,或者生活需要,大量抽取地下水。這些人為活動造成的地下水的下降往往會誘發地裂、地陷等問題的出現,嚴重的甚至還會引發地震,以及地下水枯竭的情況發生,從而造成生命安全的威脅,以及自然環境的災難,十分不利于當地社會的和諧發展。
地下水位出現較為頻繁的上升或下降會使該區域范圍內的巖土體發生不均勻漲縮變形,在這種情況下,很容易引起輕型建筑物的破裂。除此之外,還會造成土壤中的一些有機物質以及金屬元素的流失,進而導致該區域土層的承載能力下降。
地下水壓力會對項目工程產生不利影響。就實際情況而言,地下水壓力對項目工程的作用力相對較弱,但還是會在一定程度上,對建筑物產生影響。據相關資料調查可知,導致地下水壓力發生變化的最主要原因是人為活動造成的,這與工程項目建設中,相關從業者采用了落后的施工手段,有著直接的關系。一旦地下水壓力發生變化,就會在很大程度上,導致建筑物底部的承重結構遭到破壞,從而造成項目工程的崩塌。
綜上所述,水文地質是由地下水和地表水構成,所以在實際工作中,除了要做好對地下水的研究外,還需要相關從業者,做好地表水的研究與分析。就實際情況而言,地表水從物理特性來說通常以兩種方式存在:其一為流動水,它是動態的,主要通過日以繼夜的水流沖擊,來使建筑地基發生松動,進而影響整體建筑質量和安全。因此,在一般的工程項目當中,都會讓建筑物盡量遠離地表流水,以免影響房屋安全。其二為滲水,它是靜態的。在日常生活當中,出現滲水問題的原因主要是建筑環境周圍存在水源,滲水問題的出現,會讓巖石土層出現軟化現象和裂縫問題。往往在早期階段,滲水問題看似破壞作用不明顯,但經過長時間的積累,也會對建筑安全造成威脅。
做好環境監測是減少水文地質變化對建筑工程影響的有力措施。其具體內容有以下幾點:
(1)嚴格監測環境中的雨量變化。就實際情況而言,雨量不僅會增加地表水流量,還會在很大程度上,增加地下水的流量,從而引發一系列問題的出現,所以在地質勘察中,一定要嚴格監測環境中的雨量變化,并做好相應的記錄。
(2)嚴格監測環境中巖石土層的變化。就實際情況而言,巖石土層的裂縫、移動、滑坡、塌陷等,都會在很大程度上,加重水文地質問題,所以要做好相應的監測工作。
(3)嚴格監測環境中的水文污染和土質污染情況。就實際情況而言,水文和土質任意一個受到污染,都會導致整體受到影響,進而對建筑地基造成腐蝕。
進行建筑施工的前提條件就是做好地質結構勘測和水文地質勘測,就實際情況而言,做好地質結構勘測將有力推動水文地質問題的分析與解決。要知道在不同地區之中,其地質結構的膨脹系數是不同的,所以在實際工作中,需要相關從業者,認真完成相應的勘探工作,并準確分析各種巖層膨脹系數,來為后續的工作開展做鋪墊。
在實施環境監測和地質結構勘測后,就需要相關工作人員,將這兩個方面的監測數據進行歸納、整理與分析,然后將得到的最終信息,與建筑工程設計數據相比較,以此來推斷即將發生的問題,進而提前做好相應的預防措施。在這個過程中,有一點值得注意,那就是要將環境污染分析包括在內,這樣就能在很大程度上,避免水質污染造成的各種問題,進而影響建筑工程的安全。
水文地質評估主要是看水文地質問題對巖土和建筑帶來的破壞程度。其具體內容有以下幾點:
(1)評估地下水對巖土的溶解性。就實際情況而言,各類地質巖土層在地下水的長期浸泡和沖擊下會不斷溶解地質巖層,進而使其巖土層變得單薄,因此,必須開展水文地質的評估,來確保建筑工程的安全性。
(2)評估水文地質對各類巖土地質的膨脹作用。就實際情況而言,自然界的巖土會在熱脹冷縮的作用下發生崩裂,從而使其整體變得脆弱,將不再適合開展建筑施工,所以需要相關從業者,做好這方面的評估工作。
(3)重視地下水壓的評估觀測。就實際情況而言,水壓對巖土層具有支撐作用,它保障了其整體的穩定性,但如果地下水壓發生變化,那么其穩定性就會受到影響,嚴重時還會引發地震,因此,想要確保工程項目的順利開展,就需要重視地下水壓的評估觀測。
地下水的水位和水壓的變化是工程勘查工作的重中之重,因此,在實際的勘探過程中,要進行深入勘查并分析地下水的變化,以此來保障工程項目整體的運行。首先,需要相關從業者,在工程項目開工之前,去施工地段進行踩點,并做好地下水水位和水壓的數據收集工作,來為后續施工做鋪墊;其次,需要相關從業者,確定地下水水位和水壓的變化規律,來保持建設項目的整體質量;最后,需要相關從業者,做好地基建筑材料的選擇工作,這樣就能在最大程度上,避免地基因為滲水或其他原因,而導致建筑物的損壞[7,8]。
綜上所述,近年來隨著我國社會經濟發展的不斷加快,使得我國地質勘查項目的數量正在逐步增加。但在實際的勘探過程中,水文地質問題卻越來越多,而造成這種情況的原因,與人們對地質勘察中水文地質重視程度不足有著直接關系。因此,需要相關從業者加以注意,重視并加強對水文地質的研究和分析,從而確保工程項目的順利開展。