李存玉
(山東省第七地質礦產勘查院,山東 臨沂 276006)
水文地質勘察是工程地質勘察的基礎性環節,其勘查結果的全面性、準確性,會對整體工程設計、施工建設產生重要影響。因而針對工程地質勘察中水文地質問題的危害,以及水文地質問題的處理措施進行探究分析,有著極大的必要性與現實意義。
受到地下水長期作用與影響,會造成巖土呈現出各類性質,即巖土的水理性質。該性質會對工程施工建設造成較大危害,因此技術人員應當開展科學分析與評估。
其一,巖土具備軟化性。地下水在浸入巖土體之后,通常會對其力學強度產生影響,具體表現為巖土體硬度降低,逐漸軟化;特別是在巖石層中帶有粘性土層、泥巖等容易遭受軟化的情況下,更容易在巖層內形成軟弱夾層,嚴重削弱了地基基礎的穩定性。對工程施工而言,需要根據松散巖土、堅硬巖石兩類來區別巖土體的透水性,松散巖土的顆粒越粗越均勻,其透水性能就越高;堅硬巖石的裂隙或者巖溶發育程度越好,其透水性就越高。在工程施工期間,往往運用滲透系數來表示去透水性能,通過開展抽水試驗來獲取滲透系數,從而為設計人員設計工程提供重要參考。其二,巖土具備解崩性。其含義是指巖土體受地下水作用而逐漸濕化,造成其內部顆粒連接強度降低甚至消失,巖土體因此崩散解體,會對工程施工造成極大危害。不同類型的巖土其解崩性也因此不同,往往受巖土體自身的顆粒成分、結構關系等因素影響,設計人員要按照沿途類型,來準確評定且解崩性能。其三,巖土具備給水性。其含義是指保水巖土在只受重力的作用下,所能夠自由流出的水量,一般用給水度進行表示。通常給水度越高,工程施工場地便可以在更短時間內梳干水分,減小施工周期。其四,巖土具備膨脹性。巖土在吸水之后其體積會增大,反之其體積會減小,容易出現裂縫、基坑隆起等現象。在開展工程地質水文勘察工作期間,應當針對巖土體的脹縮性予以分析及評價,優化設計方式,努力規范施工,從而提高施工安全與質量[1]。
正常情況下,地下水壓力并不會對建筑物造成不利影響,但如果在工程施工期間開展一些不合理的施工活動,便有可能破壞到地下水結構,因此打破已有的平衡狀態,導致地下水壓力發生變化,從而對建筑施工造成危害。地下水壓力對建筑施工的影響程度,往往取決于地下水壓力值的高低。當發生壓力危害情況時,起初會發生地基位移現象,減低建筑結構的穩定性;伴隨著壓力增加,嚴重情況下容易發生地基上浮的問題,嚴重危害到建筑物的安全性。
造成地下水位上升的原因眾多,比如該地區的降雨量急劇增加,其河湖水位在短期內快速升高,地下水位受地表水體的補給作用,從而造成其地下水位因此上升;或是其他生產企業長期大量排放水,也會造成附近地區的水位上升,比如礦山的疏干排水、工業區排放廢水等。地下水位的迅速上升,會嚴重影響到建筑工程的施工安全與穩定。
導致地下水位下降的原因,主要包括該地區長期極端干旱、生產施工期間大量抽取地下水、對礦場采取疏干排水等操作,都會造成附近地區的地下水位下降,進而發生地裂、不均勻沉降、地面塌陷等諸多地質問題。比如在我國東南沿海地區,由于其軟弱土層厚度較大,地下水位較高,經過長期開采抽取地下水之后,軟弱土層中的有效應力會因此下降,從而造成土層固結程度加劇,進而發生大規模沉降現象。
相比于地下水位單純上升、單純下降的危害,地下水位上升與下降頻繁交替對建筑工程,所產生的危害更加明顯、更加嚴重。如果擬建工程區域的地下水位隨季節變化情況明顯,便容易發生地下水水位上升與下降頻繁交替變化的情況,容易造成各類巖土體的物理性質、強度發生變化,導致巖土體發生不規則收縮與膨脹,從而誘發不均勻沉降問題、出現地面裂縫,對建筑物帶來難以逆轉的嚴重危害。
地下水位上升與下降頻繁交替,對巖土體工程性質的危害,主要表現在以下幾個方面:其一,原先充水的巖土體其水位在降低失水之后,其巖土體結構會因此發生變化,造成巖土體發生收縮現象,從而誘發上部巖土體沉降或是出現地面裂縫。其二,原先不含水的巖土體在地下水位上升充水之后,會造成其結構出現變化,有很大幾率誘發巖土體膨脹,加大了上部巖土體的應力,有很大幾率導致地面發生不均勻沉降問題。這兩種危害都會造成嚴重影響,因此需要做好擬建區域地下水的勘察研究工作,開展針對性較強的危害防治手段。
在開展工程施工建設之前,施工企業應當做好相關準備工作,要提高對水文地質勘察的重視程度,明白勘察工作的重要性,并制定科學完善的勘察方案,以此應對各類水文地質問題的出現。
一方面,施工人員需要根據施工場地的水文情況,包括地下水類型、地下水水位等進行深入調查,將調查數據與調查結果作為工程建設的參考依據。要保證調查數據真實可靠,能夠為工程設計給予支持,確保設計內容科學合理,為后續施工打造牢固基礎。
另一方面,在結束數據收集與整理環節后,要注重對其展開分析研究,據此制定與之相應的應急預案,防止水文地質問題進一步擴大加劇。
在成功規劃好勘察工作方案之后,工程項目管理人員需要提高對勘察工作重視程度,根據工程項目的特點來制定專業性較強的地質勘查制度,從而確保勘察結果的科學性與專業性。在此當中要努力做到以下幾方面要求:
一方面,注重建立規范性較強的工程地質勘察制度,明確勘察目標、勘察工序和勘察規范等內容,提升勘察效果。在工程項目施工跟之前,地質勘察人員應當根據具體流程來明確工作內容,按照勘察資料來研究設計方案;倘若在全過程當中查出水文地質問題,就必須及時向上級部門進行申報予以處理,以此確保工程項目建設質量。
另一方面,要注重提高對地質勘查工作的監督與管理力度。地質勘查屬于一種技術類咨詢工作,施工企業中的監管人員,應當具備牢固的專業知識與豐富的工作經驗,從制度層面確保監察質量。要注重運用現代化科學技術,在第一時間內掌握地下水位變化情況,為工程建設工作給予準確有效的地下水位信息,確保建設工程安全實施;要將水位觀察工作作為重點監管項目,依托相關設備與技術,委派專業人員進行水位觀察與監測,以此確保勘察質量。
想要提升對水文地質危害分析的質量,勘察隊伍就應當針對工程項目中地下水位的狀態,展開深入科學的調查工作。首先,應當明確地下水的調查目的,根據工程規定來設置調查標準,要嚴格根據調查目的落實相關工作,從而有效提升地下水狀況檢測的精準程度。
水文地質勘察工作中的重要環節之一,便是水文地質評價。科學準確的水文地質評價結果,不但能夠有效預防水文地質災害的發生,還能夠提高工程建設的安全性、穩定性。在實施水文地質評價工作的過程中,要注重從以下三方面展開分析:其一,施工人員與建設人員應當針對地下水位的動態變化情況,進行全天候的實時監控管理,對于地下水位上升與下降危害對建筑基地產生的影響,必須在第一時間內進行處理和預防,從而確保工程施工始終處在安全狀態當中。其二,地質勘察工作需要充分考慮建筑工程的實際建設情況,注重為工程施工提供數據支持與材料支持,尤其要提高全面可靠的水文地質資料,從而為施工建設提供重要參考依據。其三,所開展的水文地質評價工作,應當著眼于整體角度,全面并真實地評價地下水位可能會對工程建設造成的影響。在這種情況下,就應當根據勘察到的詳細數據和結果,來進行更加深入具體的勘察與評價。
水位高低程度會對工程建設產生極大影響,倘若潛水位不穩定,就會對整體工程質量造成負面影響。首先,地質勘查部門需要重點觀察好潛水位狀態,要針對施工期間發現的管道滲漏問題,在第一時間內進行管道修復;要重點關注地下水位的變化情況,嚴格管控好地下水的抽取工作。與此同時,還應當提高對水理性質的研究分析力度,依靠全方位的分析與測試工作,準確搜集相關地下水位數據,科學準確分析地下水位情況,保證地下水位處在正常范圍內。
最后,要注重科學使用地下水資源。施工企業必須做好施工地帶的水資源管理工作,按照該地區的水資源情況制定長期供需方案,加強水資源的調查與論證,做好供水與排水的監督管理工作,防止發生水資源浪費與污染問題。
一方面,要注重引進先進的科學技術。在此當中,勘察部門需要做好技術引進工作,要定期對相關技術人員開展技術培訓、設備操作培訓活動,幫助工作人員掌握新的勘察技術。另一方面,應當及時采購使用新型先進設備。在工程地質勘察工作當中,針對技術落后、老化且磨損嚴重的設備應當及時進行更換與淘汰,要按照工程項目的實際需求,引用先進的勘察設備與勘查技術,全方位提升水文地質數據檢測質量。
綜上所述,建設企業在開展水文地質勘查工作的過程中,應當綜合考慮多方面的因素。要注重根據施工區域水文地質的實際情況,嚴密監測好地下水的水位與狀態,針對水文地質問題造成的不同危害,必須采取針對性較強的應對措施。以此提高勘察效率與勘察的精準性,確保工程施工建設質量,提高工程建設的安全性與穩定性。