劉妍芬
(山東省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測總站,山東 濟南 250014)
巖土工程勘察是建筑、道路橋梁等項目施工的基礎(chǔ),確保巖土工程勘察的有效性和精準(zhǔn)性是提高施工質(zhì)量的基礎(chǔ)。水文地質(zhì)勘察是巖土工程勘察中重要的環(huán)節(jié),水文地質(zhì)勘察質(zhì)量的高低影響著巖土工程勘察結(jié)果的精準(zhǔn)性和有效性[1]。因此,水文地質(zhì)勘察在巖土工程中占據(jù)了重要地位,基于此,本文簡要的分析水文地質(zhì)勘察在巖土工程中的應(yīng)用。
巖土工程勘察主要包括工程地質(zhì)條件勘察和水文地質(zhì)勘察,二者缺一不可,是相輔相成的。早期階段,人們對建設(shè)區(qū)域的水文地質(zhì)勘查不夠重視,導(dǎo)致建筑物等出現(xiàn)較大故障。隨著建筑物規(guī)模擴大化以及對水文地質(zhì)勘查重要性認識的不斷提高,施工項目對水文地質(zhì)調(diào)查的重視程度越來越高。一個區(qū)域的水文地質(zhì)條件是處于動態(tài)變化中的,在雨季和干旱季節(jié)地下水水位是處于動態(tài)變化之中,若不能查明建設(shè)區(qū)域水文地質(zhì)條件,在巖土施工設(shè)計過程中可能造成地下水位變化導(dǎo)致施工項目破壞或等現(xiàn)象發(fā)生。此外,水位變化可能引起地下水酸堿度的變化,對建筑材料的腐蝕性能產(chǎn)生變化,此時,選用的建筑材料或者防治措施是否能夠有效的防治或降低地下水的腐蝕是至關(guān)重要的,尤其是水文地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜的區(qū)域,對水文地質(zhì)勘察應(yīng)該更加重視。
雖然現(xiàn)階段巖土工程調(diào)查過程中對水文地質(zhì)條件調(diào)查越來越重視,但是仍然普遍存在如下缺陷,一是對建設(shè)區(qū)域相關(guān)調(diào)查依據(jù)的缺失,這主要受限于調(diào)查單位專業(yè)技術(shù)人員自身專業(yè)技能等影響,導(dǎo)致對局部區(qū)域的水文地質(zhì)調(diào)查認識片面化,導(dǎo)致勘察結(jié)果出現(xiàn)偏差;二是調(diào)查報告質(zhì)量問題,勘察單位提交的調(diào)查報告并不能代表建設(shè)區(qū)域真正的水文地質(zhì)條件變化規(guī)律,而是通過摘抄、編撰、以偏概全等方式概括建設(shè)區(qū)域的水文地質(zhì)條件,使得報告的準(zhǔn)確性和有效性明顯降低[2];三是缺乏客觀性,雖然水文地質(zhì)調(diào)查報告內(nèi)容較長,但是未能解決實際問題,或者對實際問題未能給出明確的結(jié)論,使得對建設(shè)區(qū)域的水文地質(zhì)條件認識無法進行深入研究。
在巖土工程項目實施過程中需要對建設(shè)區(qū)域的水文地質(zhì)進行評估主要包括以下幾個方面的內(nèi)容:一是根據(jù)調(diào)查區(qū)域的地理現(xiàn)狀以及巖土施工質(zhì)量要求,查明建設(shè)區(qū)域及周邊地下水分布規(guī)律以及對建筑物的影響程度,進而提出防治措施,提出建設(shè)過程中施工廢水以及垃圾對地下水的影響風(fēng)險,以及防治地下水污染的治理措施;二是對建設(shè)區(qū)域周圍的巖土結(jié)構(gòu)進行評估,確定水文地質(zhì)條件對巖土結(jié)構(gòu)的影響程度以及對建筑物的影響程度,總結(jié)出所有可能產(chǎn)生的影響因素;三是為了確保施工項目質(zhì)量,一般需要對地基進行重點施工,在復(fù)雜的水文地質(zhì)環(huán)境中施工材料可能被腐蝕,為了防止上述問題出現(xiàn),在施工之前需要根據(jù)工程要求選定施工材料,并對材料進行地下水腐蝕試驗,進而提出治理措施。
地下水水位是處于動態(tài)變化中的,不同的季節(jié)地下水水位是不一致的。因此,在巖土施工過程中要查清建設(shè)區(qū)域地下水水位的變化,若對地下水水位變化了解不明,可能在地基施工過程中由于地基開挖導(dǎo)致地下水含水層的上覆靜壓力降低,使得上覆巖層破裂發(fā)生突水、涌水等事故,進而造成上覆巖層泥化,影響巖土層結(jié)構(gòu),使得巖土層力學(xué)性質(zhì)降低,對建筑物的支撐力降低,進而影響工程的安全。因此,對建設(shè)區(qū)域的水文地質(zhì)調(diào)查要觀察一定時間周期內(nèi)的水位變化,才能得出更加可靠的評估結(jié)果。
巖土工程需要確定建設(shè)區(qū)域的工程地質(zhì)特性,而工程地質(zhì)特性的確定必需確定建設(shè)區(qū)域的巖土水文性質(zhì),主要原因在于建設(shè)區(qū)域水文地質(zhì)的變化均可能引起巖土體強度的變化,使得各類巖土體物理化學(xué)性質(zhì)改變,而影響建筑物的安全施工。因此,需要加強巖土水文性質(zhì)方面的勘查工作,主要包括以下幾個方面[3]:一是當(dāng)巖土工程項目完成施工之后,建設(shè)區(qū)域的上覆壓力明顯增大,使得地下水處于強烈的環(huán)境壓力條件下,可能使得巖土體的結(jié)合水具有更高的密度,同時巖土體的粘稠水體增加,這種水的結(jié)合能力較強,使得巖土體的水文性質(zhì)更加穩(wěn)定,對建筑物的安全有一定的幫助作用;二是毛細水問題,毛細水通常位于巖土體窄縫內(nèi)存在的水體,受重力以及毛細力影響較大,當(dāng)毛細力增高時,地下水水位明顯上升,反之則會下降;若是地下水上升,可能會對施工材料進行腐蝕,也可能影響巖土體的含水特征,進而改變物理化學(xué)性質(zhì),對巖土體的承載力引起較大的變化,若地下水位下降明顯,雖然解決了地下水腐蝕問題,但是原來含水的巖土體變得不含水,也會對巖土體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大影響,進而可能引起地面不均勻沉降等問題。綜上所述,巖土工程中水文地質(zhì)調(diào)查是復(fù)雜的,也是極其重要的,水文地質(zhì)條件未能精準(zhǔn)的、有效的查明,所涉及的施工設(shè)計就是不合理的、不科學(xué)的,容易出現(xiàn)不均勻地面沉降等問題。
綜上所述,水文地質(zhì)調(diào)查與工程地質(zhì)調(diào)查是巖土工程勘察的重中之重,二者是相互影響、相互作用的,因此,對二者的研究需統(tǒng)一結(jié)合,不能孤立的分析某一個環(huán)節(jié)。開展水文地質(zhì)勘察可以及早的發(fā)現(xiàn)建設(shè)區(qū)域的不良地質(zhì)體等,為及時制定治理措施等提供依據(jù)。只有加強水文地質(zhì)勘察效率,才能將各類安全隱患綜合考慮到位,及時的制定出科學(xué)的治理措施,才能有效的消除水文地質(zhì)問題對巖土工程的影響。此外,應(yīng)加強水文地質(zhì)勘察的監(jiān)管力度,才能使得水文地質(zhì)勘察結(jié)論更加精準(zhǔn)和游戲。