韓艷偉
摘 ?要:水利工程是有關國計民生的重要工程,在人類社會發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。水利工程建設之前一定要對工程環(huán)境進行勘察,將地質(zhì)因素對工程的影響降至最低,為保證順利施工以及為工程質(zhì)量奠定堅實基礎。其中,巖土是影響水利工程施工和質(zhì)量的重要因素之一,做好巖土勘察工作至關重要。文章闡述了水利工程地質(zhì)勘察的流程,并分析了巖土因素對水利工程建設地質(zhì)勘察的重要影響,并提出了有效治理巖土問題的策略,希望能為業(yè)界同仁提供參考。
關鍵詞:水利工程建設;巖土勘察;問題及處理
中圖分類號:TV221.2 文獻標志碼:A 文章編號:2095-2945(2019)13-0130-02
Abstract: Water conservancy project is an important project related to the national economy and the people's livelihood, which plays an important role in the development of human society. Before the construction of water conservancy project, it is necessary to investigate the engineering environment and minimize the influence of geological factors on the project, so as to lay a solid foundation for ensuring the smooth construction and the quality of the project. Among them, geotechnical is one of the important factors affecting the construction and quality of water conservancy projects, so it is very important to do a good job of geotechnical investigation. This paper expounds the process of geological survey of water conservancy project, analyzes the important influence of geotechnical factors on geological survey of water conservancy project construction, and puts forward some strategies for effectively controlling geotechnical problems, hoping to provide reference for colleagues in the industry.
Keywords: water conservancy project construction; geotechnical investigation; problems and treatment
巖土勘察是水利工程建設中的重要工作內(nèi)容之一,科學的地質(zhì)勘察可以充分掌握工程周邊的地質(zhì)信息,經(jīng)過對相關信息進行深度分析和研究,可以為后期的工程設計奠定良好基礎,從而有利于工程方案的科學性和高效性。根據(jù)工程范圍內(nèi)巖土的狀況分析可以充分體現(xiàn)出工程中的其他不確定因素,從而在工程施工中就可以為施工方案的制定和優(yōu)化提供依據(jù),有利于工程的順利施工,有效規(guī)避不利因素帶來的施工風險,保證施工質(zhì)量。
1 水利工程地質(zhì)勘察的流程
1.1 了解水利工程地質(zhì)勘察的結(jié)構特性
隨著國家經(jīng)濟的增長,各行業(yè)對水利工程的建設提出了更高的要求,水利工程規(guī)模也在日益擴大,從而導致整個工程需要涵蓋的要素也不斷擴大,其中地質(zhì)勘察階段尤為明顯。在地質(zhì)勘察過程中環(huán)境中的水質(zhì)以及土質(zhì)都要進行科學測試,只有在所有基礎項目能夠有效銜接的基礎上,才能夠保證勘察工作的順利性。在實踐工作中,勘察人員一定要根據(jù)工程區(qū)域進行地質(zhì)測繪工作,保證勘察內(nèi)容的完整性。同時還要根據(jù)工程區(qū)域內(nèi)巖土的物理特征來確定對應的勘察技術,并綜合衡量地質(zhì)環(huán)境中的應力參數(shù)和滲透參數(shù),科學把控要點,找出工程現(xiàn)場的關鍵檢測段,從而實現(xiàn)對工程風險的有效防控。
1.2 在勘察工作中要以控制為主
對于工程項目而言,堅實穩(wěn)定的地基基礎是工程順利進行的首要前提,對于水利工程尤為如此,主要是因為水利工程施工會受到多種因素的影響,并且這些因素之間具有一定的關聯(lián)性,所以,水利工程施工中既要保證地基質(zhì)量,還要確保地質(zhì)勘察工作的有效性。同時,地基的穩(wěn)定性直接取決于對勘查數(shù)據(jù)的采集和處理,只有保證數(shù)據(jù)的真實性和精準性才能為工程設計提供科學依據(jù)。勘察人員在執(zhí)行勘察過程中一定要按照相關標準和流程來有序開展勘察工作,對每一項勘察任務進行細化,在實際勘察過程中,并不需要對控制性勘察點和一般勘察點的管理進行明確,但是兩者的管理方式又存在差異,所以這就向勘察人員提出了更高的專業(yè)要求。比如,在對巖土的物理特征和穩(wěn)定性進行分析時,就需要綜合分析巖土的變形問題。
1.3 確定地下水位
在水利工程建設過程中,由于不同地區(qū)的地質(zhì)環(huán)境具有一定的差異性,影響工程施工的因素較多,并且比較復雜,在工程施工階段要對各個因素進行分析并且找出技術要點和難點,如果技術難點一旦控制不當?shù)脑捑蜁绊懻麄€工程的建設施工,所以,地質(zhì)勘察工作極具復雜性,難度較大。在具體工作中一定要根據(jù)工程的建設情況來對地質(zhì)勘察工作進行科學的規(guī)劃。首先,如果工程建設施工進程順利并且需要盡早完工的話,就必須要在原有工程建設的基礎上減少對地下水考察的時間,縮短勘察周期。此時,工作人員就必須要對以往資料進行分析,初步了解地下水的實際情況,從而有利于后期施工中根據(jù)實際問題制定相應的處理方案,確保處理的有效性;其次,在工程項目地質(zhì)勘察工作中地質(zhì)滲透的控制難度較大,針對此問題在工程前期就要明確工程區(qū)域地下水的狀況,具體可以通過采取工程場地或者是室內(nèi)的水的方式來對地下水情況進行分析和試驗,一般情況下,對場地地下水直接試驗的效果會更直接有效。
2 地質(zhì)勘察工作中巖土性因素的影響分析
2.1 水位上升
在水利工程施工中,由于水位的上升會大大增加施工的復雜性,施工難度加大。在地質(zhì)勘察中要高度關注潛水位的上升,主要是因為造成潛水位上升的因素相對較多,比如,施工技術的選擇不當以及施工操作不當?shù)榷紩Φ刭|(zhì)環(huán)境造成影響,從而導致施工區(qū)域地質(zhì)環(huán)境的改變。當?shù)叵滤簧仙龝r,不僅會嚴重破壞工程區(qū)域的土體結(jié)構,同時也會降低巖土的強度。當巖土軟化到一定程度時就會產(chǎn)生流沙和粉土問題。所以,水利工程建設進行地質(zhì)勘察過程中一定要對巖土勘察給予高度重視,同時要結(jié)合實際問題采取相應的措施來對該問題進行有效規(guī)避。
2.2 地下水位下降
水資源在人類生存發(fā)展以及工業(yè)發(fā)展中都具有不可替代的作用,但是如果對水資源運用不當?shù)脑捑蜁Ξ數(shù)丨h(huán)境造成嚴重破壞。在水利工程施工過程中,如果不能有效發(fā)揮相應技術的作用就很可能會導致地下水位的下降,比如,對地下水補給截留出現(xiàn)錯誤或者在地質(zhì)勘察過程中勘察不到位等都會導致地下水位的下降。另外,如果不能合理利用水資源也會造成地下水位的下降,嚴重時甚至會威脅到人類的正常生活,也不利于生態(tài)環(huán)境的和諧發(fā)展。當?shù)叵滤幌陆档揭欢ǔ潭葧r就會影響到地面建筑物的安全。
2.3 地下水位升降頻繁
對于地質(zhì)環(huán)境而言,其巖土結(jié)構與地下水有著非常緊密的聯(lián)系,如果地下水經(jīng)常出現(xiàn)不正常的上升或者下降的話,都會影響到都會水土結(jié)構,也會不斷加劇結(jié)構的變形等。這些不良現(xiàn)象的持續(xù)出現(xiàn)就會影響到巖土結(jié)構的穩(wěn)定性,不利于地面工程施工。另外,如果水位上升或者下降的頻率不斷升高的話,也會造成巖土的不均勻膨脹和收縮,也會弱化一些相應的規(guī)律性指標,從而無形中就會增加巖土的膨脹系數(shù)和收縮系數(shù),并且也會加深地裂的程度。此時,將會對地面的輕型建筑造成嚴重影響,穩(wěn)定性和安全性堪憂。
3 有效處理地質(zhì)勘察中巖土問題的措施
3.1 要高度重視水文地質(zhì)評價
對于工程而言,穩(wěn)定的地基是工程的重點核心內(nèi)容,只有保證地基的穩(wěn)定性才能保證工程建設的穩(wěn)定性和安全性。所以,在水利工程施工之前一定要做好地質(zhì)勘察工作,充分了解施工區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境,有利于工程地基承載力的保證和提升,可以為后期工程建設奠定基礎,巖土勘察至關重要。在地質(zhì)勘察過程中要對水質(zhì)情況進行細化和探查,并根據(jù)現(xiàn)場實際情況的數(shù)據(jù)制定相應的數(shù)據(jù)列表,確定地下水變化對水利工程的影響。另外,在勘察過程中也要重點分析地質(zhì)巖土的情況,并科學判定巖土狀態(tài)可能對水利工程的潛在風險和危害。
3.2 充分了解巖土水屬性
決定水利工程建設施工質(zhì)量的重要基礎之一就是巖土,在勘察過程中通過分析巖土的性質(zhì)可以有效避免巖土狀態(tài)對水利工程帶來的風險。在水利工程施工中如果想要獲取準確的巖土特性的話,就要對巖土的物理性質(zhì)和水理性質(zhì)進行充分分析,其水理性質(zhì)就是巖土與地下水的作用機制和變化趨勢。由于巖土本身在地下水中的存在形式就較為復雜,其中比較典型的就是承壓水和巖溶水,只要地下水的任何形式發(fā)生變化都會影響到巖土的強度以及其他關聯(lián)性指標,同時也會對工程的質(zhì)量造成不利影響,降低工程的安全性和穩(wěn)定性。所以,在地質(zhì)勘察過程中一定要充分掌握工程地下水的形態(tài)以及巖土的物理性質(zhì)和水理性質(zhì),同時還要明確巖土的耐風化程度等特征。
3.3 要正確選擇巖土測試方式
在地質(zhì)勘察中,應用的較多的巖土測試方式有室內(nèi)測試和原位測試。其中室內(nèi)測試主要是對一些普通的巖土進行測試,但是在施工現(xiàn)場中測試對象的類型多為無黏性沉積土以及高飽和度的沉積土,此時要對巖土的強度、密實度以及壓縮性等進行測試。其測試的主要方法有研究十字板剪切、研究波速控制以及研究圓錐動力等。其中,操作方法比較簡單的是研究圓錐動力,通過在土中放置圓錐探頭來對地基進行分層分析,該方法在應用中不需要用到過多工具,但是其主要缺點就是準確度相對較低。研究十字板剪切的主要方法就是將石板以套管的方式壓入土中(要注意套管的潔凈度),測試地質(zhì)的受力情況。
4 結(jié)束語
綜上所述,隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展,水利工程建設規(guī)模也在不斷擴大,為了更好地保證水利工程的建設質(zhì)量,就需要對影響工程質(zhì)量的各種因素進行細化和考量。通過地質(zhì)勘察可以有效掌握地質(zhì)巖土的性質(zhì)以及水文情況,從而為工程設計和工程施工提供參考依據(jù),施工時可以有效規(guī)避風險,提高施工質(zhì)量和施工的安全性。
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