馬高高
(甘肅省有色金屬地質(zhì)勘查局蘭州礦產(chǎn)勘查院,甘肅 蘭州 730046)
地質(zhì)勘查是整個地質(zhì)研究工作中最為重要的一個工作環(huán)節(jié),近些年來由于社會經(jīng)濟的快速發(fā)展和科學技術(shù)的進步,國家在地質(zhì)勘查研究工作上的投入力度也越來越大,地質(zhì)勘查研究工作的進度也在不斷加快,對地質(zhì)勘查工作質(zhì)量的提高也有著非常高的要求[1]。
為了使地質(zhì)勘查工作能夠滿足現(xiàn)階段建設(shè)所需要的要求,就需要對勘查技術(shù)進行不斷的優(yōu)化和創(chuàng)新,水文地質(zhì)勘查技術(shù)也是由此而來[2]。在傳統(tǒng)工程施工建設(shè)過程中,由于水文地質(zhì)條件并沒有引起地質(zhì)勘查工作的足夠重視,以及政府部門在勘查工作中投入的科研經(jīng)費不充足,這些因素都給具體的勘查工作帶來了巨大的難題,使得巖土工程建設(shè)過程中的矛盾加劇。
在巖土工程施工中,水文地質(zhì)問題會對巖土工程的順利開展產(chǎn)生極大的影響,為了避免這種影響,需要在實際施工中加強對巖土工程水文地質(zhì)問題的研究力度,對其中可能存在的問題和影響因素進行詳細的分析,這樣才能夠在最大限度上保證區(qū)域規(guī)劃的合理性[3]。在巖土工程建設(shè)工作開展中,為了根據(jù)實際情況制定一個科學的施工方案,則需要加強對巖土工程地質(zhì)結(jié)構(gòu)的進一步分析,如果巖土內(nèi)部存在一定的水文地質(zhì)問題,那么就可能使得整個巖土結(jié)構(gòu)都發(fā)生破壞,從而形成危害巨大的地質(zhì)災害,所以說在巖土工程開展中合理運用水文地質(zhì)勘查技術(shù)對防災減災而言也能夠發(fā)揮著非常重要的作用。
要想提高水文地質(zhì)勘查工作在整個巖土工程施工中的重視程度,并且能夠?qū)λ牡刭|(zhì)勘查技術(shù)進行合理的利用,首先需要做的就是準確掌握地下水的流動變化情況,要確保水文地質(zhì)與區(qū)域地質(zhì)之間的特征完全符合,并且能夠為地質(zhì)災害的防災減災提供水文地質(zhì)信息,便于防災減災工作的順利進行。但是由于不同地區(qū)的地質(zhì)條件是有所區(qū)別的,在大部分巖土工程施工活動開展時,都存在有一定的施工風險以及地質(zhì)災害發(fā)生的風險,為了將這些風險降到最低,水文地質(zhì)勘查工作的開展就顯得非常的重要。
圖1 巖土工程勘探中水文地質(zhì)單元劃分示意圖
水文地質(zhì)勘查工作的開展會在一定程度上影響到地下水位的上升,除此之外影響地下水位上升的因素還有很多,其中包括有氣溫變化因素、強降雨因素、降雪因素等,在大壩修剪的過程中一些人為操作因素的存在同樣可能導致地下水位的上升。而地下水位的上升會直接影響到巖石和土壤資源的結(jié)構(gòu),而早在滲透作用下出現(xiàn)的軟化效應(yīng)同樣會使得地下水的實際分布情況受到明顯的影響和變動,例如說,短時強降雨會導致泥石流或者是地質(zhì)坍塌災害的發(fā)生。由于巖石土體本身就具有一定的滲透性,在地下水的長期接觸下會發(fā)生一定程度的滲透,所以如果地下水位出現(xiàn)升高的情況化,就可能會影響到在巖土層次的一些施工,例如對挖礦、地鐵或者是隧道工程等都會帶來巨大的影響,會使這些工程施工無法正常開展。除此之外,地下水文上升過高的話,還會使得巖石土體本身的強度大大的降低,巖石土體的強度降低會導致橋梁和山體的承載能力降低,甚至會出現(xiàn)橋梁斷裂、山體坍塌等災害,造成極大的經(jīng)濟損失。
在巖土工程開展過程中,地下水位的上升會給工程項目的開展帶來極大的危害,地下水位的下降同樣會給工程項目的開展帶來巨大的影響,而造成地下水位下降的主要因素一般是人為造成的,例如人為大規(guī)模的開采地下水以及地下礦物質(zhì),在開采地下水和地下礦物質(zhì)的過程中,由于礦床疏干或者是地下水的上有位置建設(shè)有大壩、水庫等設(shè)施時,都可能引起地下水位供應(yīng)的短缺。如果在人為影響因素的作用下,導致地下水位下降過多的話,就可能直接導致相關(guān)地質(zhì)災害的發(fā)生,會給巖土層帶來地裂、地面坍塌以及地面沉降等安全問題,除此之外,還可能使該位置的地下水枯竭或者是導致地下水水質(zhì)的惡化,從而使巖土工程和地面建筑的安全性受到巨大的威脅。
相比較于地下水水位的上升和水位的下降而言,地下水的壓力問題給巖土工程以及建筑工程帶來的危害性更大,一旦地下水在巖土工程或者是建筑工程施工中出現(xiàn)失衡的現(xiàn)象的話,那么就會嚴重影響到工程地基的穩(wěn)定性,會增大安全事故發(fā)生的概率,同時也會對現(xiàn)場施工人員的生命財產(chǎn)安全產(chǎn)生巨大的威脅。在巖土工程地質(zhì)勘查工作開展中,對地下水的水壓進行實時的掌握和控制是地質(zhì)勘查工作人員的主要工作任務(wù)之一,對地下水壓進行實時的監(jiān)督控制,根據(jù)具體情況采取相關(guān)的管理控制辦法,不斷減小地下水壓對工程結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性帶來的影響,使得工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性得到大幅度的提高。在此過程中,如果地下水的水壓過大,必須要立即上報相關(guān)部門,及時的制定并采取相關(guān)的治理措施,因為地下水壓的增大很容易出現(xiàn)流沙現(xiàn)象,會給工程施工帶來巨大的損失。
3.1.1 地球化學和物理探查互補技術(shù)
在巖土工程施工工作開展中,為了快速了解施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件,為整個工程方案的制定以及后續(xù)項目施工的正常提供理論依據(jù)。所以在這個過程中我們就需要利用水文地質(zhì)勘查技術(shù)來對巖土工程施工中的地質(zhì)條件進行詳細的分析。通常情況下,巖土工程地質(zhì)勘查工作開展中主要使用的水文地質(zhì)勘查技術(shù)包括有地球化學技術(shù)和物理探查互補技術(shù),通過這兩種技術(shù)的作用能夠?qū)Φ刭|(zhì)類型進行準確的判斷。地球化學技術(shù)與物理探查互補技術(shù)主要運用在工程設(shè)計和工程施工中,在地球物理勘測過程中,主要利用重力和磁力的方法來進行勘測,這兩種方法對于地質(zhì)類型的勘測有著非常大的技術(shù)優(yōu)勢。但是該技術(shù)如果是應(yīng)用在地質(zhì)條件比較隱蔽的區(qū)域勘測中,那么會對實際勘測結(jié)果的準確性產(chǎn)生巨大的影響,這時我們可以選擇采用高滲透化學勘查技術(shù)來進行詳細的勘測。
3.1.2 電法技術(shù)在勘查工作中的應(yīng)用
在現(xiàn)階段水文地質(zhì)勘查工作開展中,電發(fā)技術(shù)的使用范圍非常的廣,電子技術(shù)的推行和運用在一定程度上提高了水文地質(zhì)勘探的精度。目前,在水文地質(zhì)勘測工作開展中,運用最多的電子技術(shù)就是高密度點發(fā),該方法屬于一種陣列式的勘探方法。該方法通過將電法勘探和電剖面法之間的有效結(jié)合,大大提高了巖土工程中地質(zhì)勘探工作的工作效率。該方法在實際工作中主要是被大范圍的運用在野外勘探工作中,并且該方法之所以能夠在野外勘探過程中得到大范圍的推廣使用,是因為該方法在實際使用過程中對于現(xiàn)場布置的要求非常的低,操作起來也非常的簡單,而且在設(shè)備實際運行過程中故障發(fā)生的概率也非常的低。當然隨著國內(nèi)科學技術(shù)的突飛猛進,電法技術(shù)的實際操作流程將會變得更加簡單,自動化程度也會非常的高,更便于對勘測數(shù)據(jù)的采集和分析。
在巖土工程正式施工開始之前,需要對施工區(qū)域的地下水位進行準確的測量,要對地下水位的升降情況進行詳細的分析,要能夠?qū)崟r掌握地線水的流動情況。除此之外,由于水文地質(zhì)參數(shù)是水文地質(zhì)勘查工作能夠順利開展的最基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)保障,同時也是水文勘查報告編制過程中最為重要的數(shù)據(jù)信息和理論依據(jù),所以在實際測量的過程中要給予水文地質(zhì)參數(shù)制定過程足夠的重視,確保參數(shù)的準確性。在現(xiàn)階段水文勘測工作開展中,為了使參數(shù)的準確性得到保障,需要嚴格選擇測量方法,在對靜止水位進行測量之前,需要有一定的穩(wěn)定時間,穩(wěn)定時間的長短與含水層的滲透性有關(guān),如果施工區(qū)域的地下有多層的含水層,為了對每一個含水層都進行準確的測量,需要采取一定的止水措施。除此之外,地下水流是水文地質(zhì)中的另一個重要參數(shù),加強對地下水流的分析能夠幫助技術(shù)人員了解地下水與地表水之間的聯(lián)系。
隨著國內(nèi)科學技術(shù)的發(fā)展,地質(zhì)勘查工作的開展非常的順利,在地質(zhì)勘查工作進行中水文勘查技術(shù)的使用又在一定程度上促進了勘查工作的順利進行。在未來的發(fā)展中,我們?nèi)砸訌妼λ目辈榧夹g(shù)的研究力度,要相關(guān)的技術(shù)進行及時的優(yōu)化和創(chuàng)新,為我國地質(zhì)勘查事業(yè)的發(fā)展做出貢獻。