梁安輝
(浙江省工程勘察院 浙江省寧波市 315000)
在巖土工程勘察的過(guò)程中,地下水的評(píng)價(jià)和治理越來(lái)越重要。一些工程地質(zhì)條件和巖土工程需要通過(guò)巖土工程勘察才能更為準(zhǔn)確的獲取,而且地下工程建設(shè)的安全施行不僅要靠準(zhǔn)確的工程勘察,還要有合理的勘察實(shí)驗(yàn)措施、詳細(xì)的水文地質(zhì)參數(shù)和經(jīng)濟(jì)成本的控制等措施。但是要獲得精確的水文地質(zhì)的參數(shù),需要進(jìn)行必要的抽水試驗(yàn)。同時(shí),為了盡可能地減少成本,需要充分利用已有的勘察鉆孔,以其作為抽水孔和觀測(cè)孔。在巖土工程的勘察階段,常用的抽水實(shí)驗(yàn)有單孔抽水試驗(yàn)和多孔抽水試驗(yàn)。
進(jìn)行抽水試驗(yàn)不能僅按照單一的模式進(jìn)行,而應(yīng)根據(jù)不同的地質(zhì)條件、不同的水文條件和不同工程特點(diǎn)進(jìn)行合理的安排與布置,因地制宜。抽水試驗(yàn)大部分為單孔抽水試驗(yàn),只有在某些特殊情況下才會(huì)采取多孔抽水試驗(yàn)。而且抽水孔的深度與觀測(cè)孔的位置也尤其的重要。抽水孔一般要與含水層的透水、隔水邊界有一定距離,鉆孔的直徑也不應(yīng)小于0.01m,深度應(yīng)根據(jù)地下水的流動(dòng)情況和溫度高低來(lái)決定,還要充分考慮當(dāng)?shù)氐牡貙訔l件和試驗(yàn)的目的。與此同時(shí),觀測(cè)孔應(yīng)該安排在地下水流垂直的方向上,避免水力坡度對(duì)其深度的影響。
我們應(yīng)利用尋常的單孔抽水來(lái)測(cè)驗(yàn)水文地質(zhì)的參數(shù),從而保證其準(zhǔn)確性。抽水過(guò)程中的降深可由深到淺,也可以由淺到深,最深的位置應(yīng)接近設(shè)計(jì)動(dòng)水位。而利用多孔抽水來(lái)獲得水文地質(zhì)參數(shù)時(shí),可以直接進(jìn)行一次降深抽水,并且在一般情況下,抽水的降深越大,所求的參透系數(shù)就越具有代表性。
在抽水試驗(yàn)的方法確定后,較好的儀器設(shè)備也必不可少,設(shè)備愈是精準(zhǔn)可靠,抽水試驗(yàn)成功的可能性就會(huì)愈大。常用的設(shè)備有溫度計(jì)、水位計(jì)、水筒、水泵及空氣壓縮機(jī)。只有合理的運(yùn)用這些設(shè)備,才能使抽水試驗(yàn)順利的完成。
抽水孔施工時(shí)不僅要按照抽水試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn),還要結(jié)合當(dāng)?shù)氐那闆r。在進(jìn)行勘查工作時(shí),對(duì)所有可以進(jìn)行試抽的,達(dá)到要求的部分進(jìn)行勘探鉆孔。為了避免影響施工的操作和進(jìn)程,要使觀測(cè)孔與抽水孔保持一定的間隔。為了保證成孔工作順利完成,要使成孔的各個(gè)部分都達(dá)到抽水試驗(yàn)中的要求。
洗井分為活塞式洗井和潛水泵間歇抽水洗井,提前洗井可以讓工作更快更好地進(jìn)行,活塞式洗井不太常用,只有在某些時(shí)候才會(huì)用到,一般情況下我們都會(huì)采用潛水泵間歇抽水洗井。而且還要清理觀測(cè)孔以保證它能清楚的反應(yīng)水位的變化,獲得更為準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)資料。
抽水的過(guò)程中流量經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)微小的變化,試驗(yàn)人員有時(shí)難以判斷是否真正達(dá)到了穩(wěn)定狀態(tài),而抽水試驗(yàn)穩(wěn)定持續(xù)時(shí)間要從抽水孔水位與流量穩(wěn)定后計(jì)算。所以學(xué)會(huì)正確判斷何時(shí)為穩(wěn)定持續(xù)時(shí)間尤為重要。
在正式進(jìn)行抽水試驗(yàn)之前,要先進(jìn)行試抽。但盡管是試抽也要做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作,確保試抽的穩(wěn)定并能夠順利進(jìn)行。在抽水時(shí),不能使第一次與第二次的單位用水量差異過(guò)大,前后應(yīng)保持在10%以?xún)?nèi)。在試抽的過(guò)程中應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)的記錄與分析,對(duì)產(chǎn)生的意料之外的變化應(yīng)作及時(shí)的分析與處理,一旦發(fā)現(xiàn)抽水試點(diǎn)不合適,應(yīng)立即選另一處合適的位置進(jìn)行試抽工作,防止正式抽水時(shí)發(fā)生問(wèn)題。
在試驗(yàn)結(jié)束后,科學(xué)人員要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行深入地測(cè)評(píng)與研究,來(lái)確保抽水試驗(yàn)的準(zhǔn)確性和適宜性,必要時(shí)可繪制水文地質(zhì)圖表,可以更直觀的看出試驗(yàn)結(jié)果。對(duì)試驗(yàn)的結(jié)果要進(jìn)行細(xì)致的分析記錄,并編寫(xiě)好試驗(yàn)報(bào)告,方便后續(xù)的工作人員觀看與參考,也方便以后巖土工程勘測(cè)工程的順利進(jìn)行。
相關(guān)的試驗(yàn)要求可以從以下幾個(gè)方面理解:①抽水試驗(yàn)之前要制定專(zhuān)業(yè)、科學(xué)的方針和對(duì)策,準(zhǔn)備好專(zhuān)業(yè)的儀器。在開(kāi)始正式抽水或者試抽之前,要先去到抽水場(chǎng)地進(jìn)行勘測(cè),對(duì)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件、周邊環(huán)境有深入細(xì)致的了解。并提前做好經(jīng)費(fèi)的預(yù)算,在不影響試驗(yàn)的前提下,盡可能地減少開(kāi)支,做到經(jīng)濟(jì)效益與具體實(shí)際的完美結(jié)合。②抽水位置選擇的合適與否,對(duì)水文地質(zhì)參數(shù)有著重大的影響,所以抽水試驗(yàn)必須要在單一的含水層進(jìn)行,避開(kāi)其它含水層對(duì)試驗(yàn)的影響,否則試驗(yàn)結(jié)果可能會(huì)存在不準(zhǔn)確性。③抽水試驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)度與位置選擇固然重要,但是試驗(yàn)工序與步驟也缺一不可,在試驗(yàn)之前,要做到正確的成孔、洗井、試抽的步驟。對(duì)試抽數(shù)據(jù)也要認(rèn)真分析,確保正式抽水工作的可行性與有效性,進(jìn)而達(dá)到試驗(yàn)的效果與目的。
在進(jìn)行巖土工程地質(zhì)勘測(cè)中,要有詳細(xì)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠?jì)劃、科學(xué)的抽水試驗(yàn)方法、精準(zhǔn)的儀器設(shè)備、科學(xué)的步驟和專(zhuān)業(yè)的工作人員吃苦耐勞的精神。在進(jìn)行勘測(cè)時(shí)要因地制宜,采用多種方法和多種渠道達(dá)到試驗(yàn)?zāi)康?,減少經(jīng)費(fèi)開(kāi)支,做到實(shí)際效益與經(jīng)濟(jì)效益相結(jié)合,不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題解決問(wèn)題,促進(jìn)巖土工程勘測(cè)中抽水試驗(yàn)的進(jìn)一步發(fā)展與完善。