劉新芳 苗臻 李夢婷
摘? ? 要:現(xiàn)階段,隨著我國經(jīng)濟科技水平的進步,巖土工程的發(fā)展也緊隨腳步,對于地質(zhì)勘查技術(shù)的應(yīng)用標準也上升到新的層次。將地下工程與地基基礎(chǔ)兩者之間的聯(lián)系作為巖土工程的主要研究主體。地基會因為所處的地理位置不同而造成很大的差異,因此準確地運用地質(zhì)勘查技術(shù)對于巖土工程而言極具必要性。
關(guān)鍵詞:巖土工程;水文地質(zhì);地質(zhì)勘查
1? 巖土工程勘探的目的和作用
巖土工程勘探是依據(jù)建筑工程的要求,在施工前進行一系列的有關(guān)工作如勘查、分析、判斷建設(shè)地區(qū)的地質(zhì)、地貌是否適合建筑施工的改造活動。巖土工程勘探是服務(wù)于工程建筑的有關(guān)要求,有明確的工程針對性,且不同于一般的地質(zhì)勘探工作。巖土工程勘探需要采用獨有的一項工程地質(zhì)測繪任務(wù),該項任務(wù)的內(nèi)容有調(diào)查、勘探與采樣、分析計算、數(shù)據(jù)處理和工程分析,勘測的對象包括巖土的土質(zhì)狀況和巖石分布、地下水的存儲狀態(tài)和地質(zhì)災害等。巖土工程勘探是在傳統(tǒng)的工程地質(zhì)勘探基礎(chǔ)上發(fā)展、延伸出的一門屬于土木工程范疇的邊緣學科,并將其直接應(yīng)用于解決和處理各項工程建設(shè)中土或巖石的調(diào)查研究、利用、整治或改造的一門技術(shù)性學科。它貫穿于巖土工程勘探、分析及建筑施工的后續(xù)工作等各個環(huán)節(jié)。
傳統(tǒng)的工程勘探的主要任務(wù)是獲得有關(guān)地質(zhì)的充足資料和相關(guān)數(shù)據(jù),并將這些數(shù)據(jù)資料統(tǒng)一整理發(fā)送給施工方前期規(guī)劃和分析地質(zhì)。隨著時代的發(fā)展和西方建筑技術(shù)的引進,巖土工程勘探便產(chǎn)生并替代了傳統(tǒng)的地質(zhì)勘探。巖土工程是以土體和巖體作為科研和工程實踐的對象,解決和處理建設(shè)過程中出現(xiàn)的所有與土體和巖體有關(guān)的工程技術(shù)問題。
2? 巖土工程勘查的重要性
2.1? 提高礦山地質(zhì)勘查精準度
礦山地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)工作的主要內(nèi)容是探究礦區(qū)地下水的變化、運動、分布以及形成規(guī)律,分析礦區(qū)地下水的性質(zhì)以及構(gòu)成元素,尋找最優(yōu)的地下水資源利用方案,排查地下水對礦區(qū)礦產(chǎn)資源開采的消極影響,做好由地下水引起的地質(zhì)災害以及安全事故的防治工作。從當前對礦山地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)工作的研究情況來看,礦區(qū)地下水普遍PH數(shù)值小于7,其中酸性成分較多,礦山中的礦產(chǎn)資源被腐蝕嚴重。而且,地下水運動使得礦山結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。具體表現(xiàn)在土層和巖層的滲透性、富水性以及承壓含水量發(fā)生變化。在壓力的作用下,沉積巖發(fā)生劇烈運動,從而影響礦山地質(zhì)勘查工作的順利進行。在開展水文地質(zhì)工作過程中,要對水文地質(zhì)條件的變化做深入研究,探測地下水的類型、地下水位及其變動幅度、含水層和隔水層的分布與厚度以及組合關(guān)系、地下水的補給與徑流及排泄條件、地下水的水質(zhì)及侵蝕性,從而判斷地下水對環(huán)境的影響。在礦山地質(zhì)勘查中,通過采用對比的實驗方法,驗證了結(jié)合水文地質(zhì)工作,可使礦山地質(zhì)勘查精準度提高到百分之八十左右,并且在后期的不斷改進與完善中,更可高達百分之九十五。
2.2? 減少環(huán)境污染
礦山地質(zhì)勘查是礦山資源開采的前提條件,水文地質(zhì)工作是礦山地質(zhì)勘查質(zhì)量的重要保障。在礦山地質(zhì)勘查過程中,基于水文地質(zhì)變化對水文地質(zhì)環(huán)境做深入調(diào)查,利用科學的手段分析礦井的開拓,對開拓完成之后井內(nèi)的涌水量進行初步估計,預防可能出現(xiàn)的礦產(chǎn)資源開采安全風險。礦山地質(zhì)勘查以及礦產(chǎn)資源開采勢必會改變地質(zhì)環(huán)境,從而影響整個礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的動態(tài)平衡。一旦涌水量過高,很大程度上會淹沒坑道;嚴重時,直接造成人員傷亡。倘若排水工作沒有及時進行,那么很有可能會導致地下水枯竭、礦產(chǎn)資源受到腐蝕以及礦井開拓區(qū)域地面坍塌等問題。而且,地下水流動過程中會帶走部分礦物質(zhì),導致涌出地面的地下水中出現(xiàn)放射性元素,從而造成環(huán)境污染。而根據(jù)對水文地質(zhì)要素的分析情況開展地質(zhì)勘查工作,可得出影響涌水量多少的關(guān)鍵因素,從而采取相應(yīng)措施對其進行有效控制,以減少環(huán)境污染。
2.3? 增加礦產(chǎn)開采收益
礦山地質(zhì)勘查過程中,除了要重視對地質(zhì)環(huán)境的勘查之外,還要做好報告審批工作,以保障礦山地質(zhì)勘查的合理性以及完整性。加強對地下水資源的有效利用,減少地下水對礦產(chǎn)資源的腐蝕,降低因為防治地下水而產(chǎn)生的成本支出,從而實現(xiàn)礦產(chǎn)開采收益的有效增加。而且,現(xiàn)階段堅持綠色發(fā)展理念,倡導構(gòu)建資源節(jié)約型社會。因此,礦產(chǎn)地質(zhì)勘查以及礦產(chǎn)資源開采都要以節(jié)約資源、實現(xiàn)效益最大化為主,促進相關(guān)生態(tài)效益、經(jīng)濟效益以及社會效益的提高。
3? 巖土工程中水文地質(zhì)勘查技術(shù)的應(yīng)用
3.1? 巖土工程地質(zhì)測繪技術(shù)的運用
測繪作為地質(zhì)勘查技術(shù)中最基礎(chǔ)的一項,通常在地質(zhì)勘查的起始階段就需要進行測繪作業(yè),通過此環(huán)節(jié)可以收集相關(guān)數(shù)據(jù)。進行測繪的相關(guān)人員必須要熟悉地質(zhì)的理論知識,能夠觀測出地質(zhì)的特點及其他數(shù)據(jù),及時做好觀測記錄,并通過記錄的相關(guān)數(shù)據(jù)進行地質(zhì)具體情況分析研究,得出地質(zhì)勘查的結(jié)果。所以,基礎(chǔ)的勘查作業(yè)可為巖土工程提供準確的地質(zhì)情況分析數(shù)據(jù)。
3.2? 巖土工程中勘查和取樣技術(shù)的應(yīng)用
在進行勘探作業(yè)時,可選用的方式較多。對于物探而言,其具有良好的效益性,能夠縮短勘探時間,同時可以解決諸多地質(zhì)測繪工作中難度較大的問題,但也應(yīng)意識到此方式的缺點,常見的有:受地形的制約較大,對場地不具有良好的適應(yīng)性,有時會產(chǎn)生多解的結(jié)果,此時工作量就會隨之加大。除此之外,鉆探以及坑探也是較為常見的方式,二者所獲得的結(jié)果精度更高,能夠準確地反映出實際地質(zhì)情況。但也應(yīng)意識到,對于部分特殊地質(zhì)而言,不具備使用鉆探的條件,此時更為可行的則是坑探的方式。整體來說,二者對人力、財力等均提出了較高的要求,在操作過程中依然存在技術(shù)難點,往往會出現(xiàn)工期拖延現(xiàn)象。
3.3? 室內(nèi)試驗及原位測試技術(shù)的應(yīng)用
有必要展開室內(nèi)試驗,基于此方式可以為巖土工程提供精準的數(shù)據(jù)支持,此時原位測試技術(shù)具有較高的可行性。此技術(shù)具有良好的環(huán)保效益,能夠篩選試驗周期,但其帶來的經(jīng)濟效益有待提升。因此,基于室內(nèi)試驗的方式能夠顯著縮減成本。需要安排專門的技術(shù)人員進行現(xiàn)場勘察,由此明確區(qū)域內(nèi)的施工條件,確保工作人員能夠安全地進行作業(yè)?;谔嵘辈閿?shù)據(jù)準確性的目的,應(yīng)綜合采用檢驗與監(jiān)測的方式,二者交叉配合,對工程設(shè)計中的不足之處加以改進。
3.4? 水文地質(zhì)參數(shù)的測定
為了使巖土工程能夠順利進行,應(yīng)事先對場地內(nèi)的地下水位情況進行勘查,明確具體的水位升降狀況。水文地質(zhì)參數(shù)對于整個地質(zhì)勘查工作而言至關(guān)重要,同時還能為水文勘查報告的編制提供相應(yīng)的指導,因此需要做好水文地質(zhì)參數(shù)的測定工作,具體涉及到地下水的水位數(shù)據(jù)以及流向這兩大方面?;谔嵘叵滤當?shù)據(jù)測量準確性的目的,應(yīng)具有針對性地選擇測量方法。對于靜止水位而言,需要給予其一段穩(wěn)定時間,具體所需時間應(yīng)以含水層的滲透性為原則進行分析。如果地下具有多層含水層,此時需要采取止水措施,由此確定不同含水層的水位數(shù)據(jù)。此外,地下水的流向也是水文地質(zhì)參數(shù)體系中不可缺的一部分,基于對流向的深度分析,能夠明確地下水與地表水之間的具體關(guān)聯(lián),以此為基礎(chǔ)確定可行的施工方案。
4? 結(jié)束語
總之,巖土工程勘探是在施工前必須進行的作業(yè),這會為后期施工的順利進行打下至關(guān)重要的基礎(chǔ)。巖土工程涵蓋面廣,每項勘探工程的進行都需要勘探人員細致地觀察和記錄。大自然的運動會造成不同地區(qū)的水文地質(zhì)形貌有所差異,因此,在進行勘探工作時,對不同的地質(zhì)地貌的地區(qū)需要做出正確的應(yīng)對措施。
參考文獻:
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