高錫良
楚雄欣源水利電力勘察設計有限責任公司
摘要:在我國綜合國力不斷壯大的時代背景之下,工程地質(zhì)勘察事業(yè)也取得了不少成就,工程地質(zhì)勘察本身是一項專業(yè)性、綜合性、長期性的工作,在勘察過程中很容易受到各種因素的影響,包括天氣、氣候、人口、水文地質(zhì)危害等,其中,水文地質(zhì)危害的影響最為明顯,這就要求勘察人員必須具備相關的水文地質(zhì)專業(yè)知識,對勘察過程中出現(xiàn)水文地質(zhì)危害進行科學治理。本文就針對工程地質(zhì)勘察中的水文地質(zhì)危害與相關方法進行了分析和研究。
關鍵詞:工程地質(zhì)勘察;水文地質(zhì)危害;相關方法
長期以來,大多數(shù)工程地質(zhì)勘察人員對水文地質(zhì)危害的重視度都不夠,在設計方案中對勘察研究的投入較少,導致在勘察過程中沒有足夠的經(jīng)費應對突發(fā)的地質(zhì)危害,實驗研究表明,地下水是巖土體的關鍵組成部分之一,它既是巖土體性質(zhì)的主要取決因素,同時也是工程施工的基本環(huán)境,對工程整體質(zhì)量的影響十分顯著,要確保工程施工的質(zhì)量,就必須提高對水文地質(zhì)勘察工作的重視度,全面了解水文地質(zhì)可能對工程帶來的危害,并及時做出相應的預防和治理措施,以免水文地質(zhì)危害影響到工程的施工質(zhì)量。
一、工程地質(zhì)勘察中的水文地質(zhì)危害
現(xiàn)代工程的規(guī)模逐漸擴大,工程施工要求也越來越高,因此,在工程施工開始之前,對工程地質(zhì)條件進行勘察是非常必要的,工程地質(zhì)勘察的重點應放在水文地質(zhì)危害上,因為,水文地質(zhì)危害對工程建設整體質(zhì)量具有嚴重的不良影響,包括地下水的動力水壓、水位變化等都會對工程基礎施工造成一定影響,一般情況下,造成地下水位升降變化的原因主要可分為人為原因和自然原因。地下水位的變化一旦超過限定值,就會導致巖土工程出現(xiàn)明顯的質(zhì)量問題,從類型上來看,水文地質(zhì)危害主要可分為以下三種類型:
(一)地下水位波動造成的危害
地下水位波動是一種常見的水文地質(zhì)危害,其對巖土工程的施工具有極大影響。造成地下水位波動的原因較多,總的來說,主要可分為自然原因和人為原因,其中,自然原因中主要包括河流水位變化、季節(jié)氣候變化等,地下水位波動造成的危害主要有以下幾點:首先,地下水位波動會導致巖土產(chǎn)生縮漲現(xiàn)象,縮漲次數(shù)越多,地面產(chǎn)生裂縫的可能性就越大,對工程施工產(chǎn)生的危害也就越大。其次,地下水位波動會造成土地密實度更高,對基礎工程施工造成不便。最后,地下水位波動會導致基礎工程材料的腐蝕度增加,最終造成工程的安全性和穩(wěn)定性下降。若地下水位基本保持不變,則動力水壓的變化也會很小,對巖土工程造成的破壞基本為零,工程質(zhì)量不會受到明顯影響,但是,若由于自然或者人為因素導致地下水位出現(xiàn)較大波動,一旦波動范圍超過限制,就會給巖土工程施工造成重大干擾,造成工程施工進度延緩,嚴重的還會導致工程施工無法正常進行。
(二)地下水位下降造成的危害
工程地質(zhì)勘察中經(jīng)常出現(xiàn)的問題之一是地下水位下降,造成該問題的原因有很多,其中最主要的原因是人為因素,日常生活中,人們?yōu)榱藵M足對水資源的需求,通常采取開采地下水的方式,由于大量的地下水資源被開采,地下水位逐漸下降,一旦水位下降程度超限,就會對地面造成破壞,引起地面裂縫、凹陷、沉降等問題,其中,地面沉降是最常見的問題,該問題大多出現(xiàn)在工程基坑施工期間,由于抽排水頻繁而導致飽水地層水位下降,最終造成滲透固結沉降,按照土的附加壓力計算法,土的沉降計算公式為,式中表示土壤骨架的附加壓力,H為土的壓縮層厚度,為土的壓縮系數(shù),為孔隙比。當?shù)叵滤幌陆档臅r候,滲水附加有效應力會引起土體壓縮,的數(shù)值增大,由計算公式可知的數(shù)值也會增大。地下水位下降而引起的地面沉降問題已經(jīng)成為工程地質(zhì)勘察中不可忽視的問題之一。
(三)潛水位上升造成的危害
潛水位上升對工程地質(zhì)勘察的影響比較顯著,一般來說,潛水位的上升與河流、湖泊等水位的上升息息相關,此外,灌溉工程的滲漏問題也會導致潛水位上升,據(jù)我國相關調(diào)查統(tǒng)計研究表明,建筑物質(zhì)量會由于潛水位升高而受到不良影響,因為前水位上升會導致土壤含水量增加,土壤強度下降,導致建筑物地基的穩(wěn)定性降低,在地基強度不達標的情況下,建筑物很容易發(fā)生沉降變形問題,最終降低工程的整體施工質(zhì)量。
二、解決工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)危害的相關方法
(一)規(guī)范工程地質(zhì)勘察工作
工程地質(zhì)勘察是一項復雜性、專業(yè)性的工作,由于工程建設的規(guī)模較大,地質(zhì)環(huán)境也具有復雜多變的特征,這就對工程地質(zhì)勘察工作提出了更高的要求,如果不結合我國在工程地質(zhì)勘察工作方面出臺的相關規(guī)范要求來對勘查內(nèi)容和技術進行調(diào)整,必然會導致勘察效果達不到預期目標。因此,我國必須進一步規(guī)范地質(zhì)勘察工作,要求地質(zhì)勘察人員必須具備相關的專業(yè)知識與技能,全面了解我國的地質(zhì)勘察規(guī)章制度,這樣才能提高他們對水文地質(zhì)危害的預防和處理能力,保證工程地質(zhì)勘察工作的順利進行。工程地質(zhì)勘察的規(guī)范內(nèi)容及要求如下圖所示:
(二)加大對工程施工當?shù)氐叵滤疇顟B(tài)的研究力度
地下水位變化對工程施工質(zhì)量具有直接影響,因此,要提高工程施工質(zhì)量,首先就必須在地質(zhì)勘察中加大對地下水狀態(tài)的研究力度,深入了解施工當?shù)氐乃牡刭|(zhì)危害,對可能導致地下水位變化的因素進行全面分析,并搜集當?shù)氐慕邓?、氣候特征等的相關資料,調(diào)查統(tǒng)計當?shù)嘏潘O施建設的實際情況,同時,為了防止地下水位變化對工程地質(zhì)環(huán)境造成破壞,要求地質(zhì)勘察人員必須對工程所在地的含水層進行檢測,并對地下水位的變化趨勢進行預測,以確保工程地質(zhì)勘察中的水文地質(zhì)危害得到及時處理。
(三)加強對基坑突涌的防治
基坑施工是工程施工中的重要組成部分,要保證基坑施工的質(zhì)量,必須在基坑施工開始之前,對基坑周圍的水文和地質(zhì)條件進行嚴密勘察,全面掌握基坑周圍隔水層的具體情況,包括巖性、厚度等,并根據(jù)工程建設的實際需要,檢驗承壓含水層的情況,基坑突涌防治措施的制定必須參照基坑開挖的深度,此外,還必須對突涌發(fā)生的形式、可能性以及危害程度進行預測,一旦發(fā)現(xiàn)有突涌風險,應及時采取相關的防治措施,一般情況下,可采取鋪設排水孔或者控制基坑深度的方法預防基坑突涌現(xiàn)象的發(fā)生。
(四)完善工程地質(zhì)勘察報告,為工程建設提供科學準確的參考依據(jù)
工程地質(zhì)勘察不僅僅是一項實踐性的工作,同時也是一項理論性的工作,要求勘察人員不僅要在勘察過程中熟練運用各種先進的勘察技術,確??辈旖Y果的準確性,同時也必須對勘察過程中的各項數(shù)據(jù)信息進行分析、整理和計算,并對勘察結果進行詳細記錄,制定出完善可靠的地質(zhì)勘察報告,勘察報告是整個工程設計與施工的參考依據(jù),對工程建設能否順利開展及其建設質(zhì)量具有十分關鍵的影響,一份完整的地質(zhì)勘察報告應當包括巖土性質(zhì)、分布狀況、地下水位、埋深、地下水類型等基本情況,并結合這些參數(shù)對當?shù)氐乃乃|(zhì)以及地下含水層之間的水力聯(lián)系進行分析計算,此外,還必須對地下水位在氣候和季節(jié)影響下的變化規(guī)律進行分析和總結,這樣才能保證勘察報告的完整性,對水文地質(zhì)危害的處理提供切實可行的參考依據(jù)。
結語:
綜上所述,工程地質(zhì)勘察是一項專業(yè)性、復雜性、系統(tǒng)性的工作,勘察結果的好壞對工程建設的安全性、穩(wěn)定性具有直接影響,因此,工程建設行業(yè)必須提高對水文地質(zhì)勘察工作的重視度,全面了解水文地質(zhì)災害對工程建設造成的危害,并了解水文地質(zhì)危害出現(xiàn)的原因,包括水位波動、下降以及潛水位上升等因素,在實際勘察過程中,應采取完善地質(zhì)勘察報告、規(guī)范地質(zhì)勘察工作等措施來防治水文地質(zhì)危害,確保工程建設的整體質(zhì)量。
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