趙太福
摘 要:水文地質勘察質量對地質勘察質量有著直接影響,嚴重時還會嚴重影響到后續工作的實施。在此基礎上,詳細分析巖土工程勘察中水文地質問題,同時依據實際情況,提出科學的解決策略,希望能夠為相關同行業者提供有效參考依據。
關鍵詞:巖土工程;工程勘察;水文地質;問題分析
中圖分類號:P64? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號:2096-6903(2022)09-0126-03
0 引言
水文地質是巖土工程必須重視的因素。水文地質問題的重視對巖土工程的質量起著關鍵性作用。在一系列建設項目逐步推進的背景下,人們逐步了解到水文地質在巖土工程勘察設計及施工中發揮的重要性,因此要想依托水文地質為巖土工程勘察設計提供可靠參考依據,為設計可行性及后續施工奠定堅實基礎,就應高度重視巖土工程勘察設計施工中的水文地質問題,借此對工程建設區域具體水文地質情況進行深入、全面了解,以此為出發點來規劃工程整體施工,能為巖土工程施工質量奠定堅實基礎。
1 巖土工程勘察的基本內容及水文地質勘察
巖土組成、構造屬于巖土工程勘察的重點內容,需依據當地地質類型對建筑工程的影響對施工計劃進行科學制定。其中關鍵的目的是采用地質學等科學研究知識,對工程地質情況進行詳細分析,對可能產生的問題進行查找,同時提出科學的解決措施,進而保障工程的有效實施。巖土工程地勘工作主要的核心在于,對建筑工程地質環境進行全面調查,采集數據信息,相關工作者對地質環境開展分析研究,然后在實際的工程項目建設中依據最后獲取的數據,全面保障巖土工程項目的順利實施。
在巖土工程地勘中,水文地勘是非常關鍵的勘察內容,重點勘察擬建場地的水文以及地質,分析擬建場地的地下水狀況,例如地下水的成因、地下水運行規律、地下水埋藏調價,研究地下水成分,對地下水對巖土工程帶來危害的大小做出最終評估,對地下水在巖土工程后續使用中的影響進行分析,基于此,對相應的預防和處理措施進行科學制定。因此,相關工作人員需對擬建場地水文地質條件進行深入研究,分析與研究擬建場地水文地質條件對工程可能帶來的影響,進而對相應的因素控制措施進行制定,提升巖土工程勘察質量,保障巖土工程設計及施工工作可以順利實施。
2 水文地質條件對工程的影響
現如今,伴隨著中國城市化進程的逐步加快,建筑行業發展速度逐漸加快,建筑工程規模逐漸擴大,項目數量逐漸增加。在這種大環境下,建筑工程質量備受人們的重視,特別是水文地質條件,將直接影響建筑工程質量,所以,在建筑工程建設前期,需將巖土工程地質勘察工作做好,處理好相關問題,保障工程質量。
2.1 影響工程整體
水文地質條件直接影響工程整體。應依據水文地質實際情況,開展設計工作,對于不同的水文地質情況需設計出不同的方案,進而保障設計的科學性及合理性。水文地質情況還會對工程施工及工程后期運作造成直接影響。比如說,地下水對地下建筑物的浮筏作用,會對工程整體的穩定性等造成影響。為了防止上述問題的出現,在工程建設之前的設計環節中,需對工程所處區域的水文地勘工作進行不斷加強,對工程所處區域地質情況進行全面了解及掌握,同時依據水文地質實際情況,開展設計工作,為后期工程建設工作提供價值的參考條件。而工程施工設計是施工規范和指導,會直接影響施工工藝、施工技術以及施工質量,所以水文地質條件會影響工程施工,從而對工程整體造成影響。
2.2 影響基礎埋深
工程整體的安全性及穩定性會被基礎的埋深所影響,作為工程質量的主要因素,基礎發揮著重要作用,假設基礎埋深與相關標準要求不符,則一定會影響到工程整體生產,嚴重時還會威脅到人們的生命財產安全。而水文地質條件則是影響基礎埋深的重要因素,所以在工程建設之前,需將水文地勘工作做好,為基礎埋深提供有價值的參考條件,這也是確保基礎埋深工作有效實施的重要條件,是制定基礎埋深工作措施的重要依據,更是保障工程整體質量的關鍵要素。
2.3 影響支護施工
在中國城市化建設進程中,建筑受關注的程度越來越高,因此人們對建筑質量要求更加嚴格,對建筑功能及美觀性要求也更加嚴格,這勢必會為建筑設計及施工帶來更多的挑戰。現階段,在工程建設期間,巖土挖掘工作屬于常規工作,一般使用垂直開挖作業形式開展施工工作。此種方式具有諸多特征,如操作便捷、施工成本低等,在開挖作業期間,坑洞會影響到底下水,極易引起基坑塌方等情況,所以非常有必要對基坑進行有效支護。
3 巖土工程勘察中的水文地質問題
巖土工程勘察的目的在于明確工程建設區域的水文地質條件,勘察工作中常見的水文地質問題有以下3類,會對工程項目建設或后續運行產生一定影響,應受到相關單位的重視。
3.1 上層滯水
上層滯水存在于近地表區域,會降低土質強度,影響工程建設、使用及管理。例如,在某建筑工程項目中,施工期間出現降雨,導致上層滯水水位上升,加大基坑施工的土方量,不僅拖延工期,還加大施工成本。細化來說,上層滯水的漲落對工程使用產生不同影響,如上層滯水的漲落變化處于建筑基礎底面標高上部區域,會在一定程度上增加基礎自重,如建筑配置地下室,會導致地下室被水淹沒,破壞建筑使用環境;如上層滯水的漲落變化處于建筑基礎底面標高以下的區域,會降低持力層上部土體的強度,導致建筑結構出現附加沉陷或不均勻沉降等問題。同時,在巖土工程勘察中,在上層滯水分析中,還存在上層滯水與潛水混淆的問題。由于上層滯水與潛水均涉及自由水面的重力水,部分勘察人員可能在二者鑒別時出現偏差,忽略上層滯水,導致工程建設項目受到嚴重影響。
3.2 潛水位
在水文地質中一旦出現潛水位上升問題,勢必會造成巖土地下水含量不斷增加,進而對地質穩定性產生不利影響,使得后續工序開展難度增加。當潛水位出現上升情況后,會提升土壤浮力,降低結構受理穩定性,嚴重時還會產生結構坍塌的情況。表1所示為潛水位上升所產生的危害。此外,當潛水位出現上升現象后,原有地質狀態會出現失衡情況等,土壤顆粒由于長時間受到水分作用的干擾產生飽和情況,使得地質中各項巖土工程參數難以滿足施工要求,使得施工階段中不確定因素不斷產生,承載力、穩定性降低,甚至還會出現結構坍塌等。
3.3 地下水壓力
通常而言,在天然狀態下,地下水產生的壓力相對較小,同時不會影響到建筑物。然而在開展建筑施工工作時,地下水獨有的動力平衡會產生很明顯的變化,引起這一變化的原因是壓力較強。再加上地下水壓作用,可能會讓基坑產生突涌和流沙等問題,這樣一來,會逐漸降低建筑物地基本身的穩定性、可靠性。因為建筑物基礎對工程項目來說是非常重要的構成部分,也是建筑物的承重零構件,所以確保建筑物基礎的可靠性及穩定性十分關鍵。假設沒有有效的措施確保建筑物基礎的穩定性和可靠性,則會影響到建筑工程的整體質量,進而減少建筑物的使用年限。
4 巖土工程勘察中水文地質問題的解決措施
4.1 做好地下水位變化控制工作
想要在地質勘察過程中規避出現的問題,就需要做好地下勘察工作方式深化工作,在掌控好水位變化的同時還要觀察水位變化規律,對工作重點進行明確,符合工作要求,確保設計的標準化,完善地下水勘察工作流程,如圖1所示。通過對地下水勘察工作實施流程進行分析,在及時掌握地下水變化規律的基礎上確保勘察的深入性。在巖土工程勘察期間,還需將地下埋設排水管路終端排水量監控工作做好,應用PLC技術控制和引流多余水量,在第一時間掌握地下水的變化情況,再對PID調節器進行使用,將調節工作做好,以此來完成采樣控制工作。所以,在實際運用中需要運用模擬PID算式,做好離散計算工作,在使用計算機技術時還需要及時針對地下水所發生的變化情況進行調查,依據地球化學原理,將水位產生變化頻率高的區域找出,將數據收集工作做好,在第一時間報告給相關部門,以免產生水位突漲等災害。因此,在進行地質勘察工作時,需在第一時間獲取相應參數,將地質結構研究工作做好,對地質勘察方案進行完善構建,對各種物探方式進行應用,計算好水位深度,同時依據相關部門所提供的年均降雨量數據將預測工作做好,在第一時間計算好水位上漲深度和下降深度。
除此之外,還需對CIS空間分析功能進行運用,全面分析水文地質參數,對突發性災害預測指標體系進行完善,對預測模型進行合理構建。在CIS空間分析功能的使用下,還需要及時針對勘探所得數據進行分析,找出影響指標,運用熵值法針對不同指標賦予權重,完善綜合預測模型,為突發性災害預測工作開展奠定基礎。在計算機技術的使用下能夠實現對地下水位的智能化監測,同時也可以轉變原有人工運算中的不足。在開展實地勘察工作時還需保障人員的人身安全,嚴格按照工作原則與標準開展勘察工作。
4.2 制定地質勘察計劃
在巖土工程地質勘察工作進行前期,應將準備工作做好,構建一支專業的施工團隊,對地質勘察工作的重要性進行全面認識。在準備階段中需要及時完善地質勘察計劃,避免在工作中出現水文地質問題。施工人員在進入到現場后應當及時掌握水文地質情況,如地下水種類、水位等信息,在找準調查方向的基礎上結合分析調查所得數據為后續工程開展奠定基礎,同時也為設計人員做好方案設計奠定基礎,提升工程設計的科學性,保障工程建設質量。此外還需要及時針對搜來的數據進行處理,制定出合理化應急預案,避免在施工階段中出現水文地質問題不斷擴大等。
4.3 引入先進地質勘察技術手段
科學技術作為發展的根本,已經廣泛運用于不同生產領域建設過程中,而對于地質勘察技術手段來講,對地質勘察質量有著直接影響。所以在進行巖土工程地質勘察工作時,需要相關工作者認識到在地質勘察工作中應用科學技術的重要意義,并在引進技術的基礎上確保工作質量。
第一,對先進的勘察技術進行科學應用,能夠提升勘察結果的精準性,保障后期工程建設工作的有效開展。通過引入先進工作理念與技術,在發揮指導作用的同時確保相關部門能夠清楚認識到做好勘察工作的意義所在,主動增加資金,將先進設備等引入到勘察工作中,輔助地質勘察工作開展,為勘察工作提供技術支持。
第二,在引進新型勘察設備以后需要組織相關人員參與培訓工作,在提升工作專業能力的同時掌握操作方法,確保設備引進效果的完全展現。
第三,需要定期針對設備設施開展維護工作,確保設備能夠得到有效的養護,為后續工作開展提供支持。所以地質勘察單位應對各項工作進行積極開展,例如人才引進工作、技術應用工作,設備使用工作等,還應與相關部門積極配合,組織相關人員對新的技術和設備知識進行學習,對先進技術進行全面了解。
第四,提升對人才培養的重視度。人才作為各項工作開展的基礎所在,就需要在開展地質勘察工作時以全面提升勘察效果為目標,在降低水文地質勘察工作難度的基礎上解決存在的問題。如果將水陸兩用鉆機、車載式CPT等應用在地質勘察工作中,能夠保障地質勘察工作的順利實施。對于相關部門來講,應當提升對勘察技術人才培養的重視度,建立良好合作關系,選拔專業人才,保障地質勘察工作全面開展。
5 結語
在巖土工程勘察中,水文地質問題始終是亟需解決的問題,因為水文地質問題會影響到工程各個方面,所以需對水文地質問題進行有效處理,保障工程可靠性,提升勘察工作質量,同時在此前提下還需注意避免出現因為水位地質問題引發的多種不利情況。對巖土工程勘察中水文地質問題進行全面分析,可為提升工程施工可靠性提供有效參考,這就表示對水文地質問題進行高效處理,能在一定程度上提升巖土工程質量,因此必須高度重視此項工作。
參考文獻
[1] 白俊本.巖土工程勘察設計與施工中水文地質問題研究[J].工程技術研究.2020(19):211-212.
[2] 張艷娜.巖土工程勘察設計與施工中水文地質問題分析[J].內蒙古煤炭經濟.2021(4):190-191.
[3] 王志強.巖土工程勘察設計與施工中水文地質問題的研究[J].長江技術經濟.2020(S1):8-9.