陳發(fā)波
(深圳市市政設(shè)計研究院有限公司,廣東深圳518029)
巖土工程勘察是巖土工程中的基礎(chǔ)環(huán)節(jié),其主要是為整個工程建設(shè)提供真實可靠的巖土資料和數(shù)據(jù)。對水文地質(zhì)問題的探究直接決定了巖土工程的勘察質(zhì)量,并且對建筑工程的整體造價以及施工過程中的安全問題造成間接影響。目前,我國的巖土工程勘察工作也取得了一定的進(jìn)步,但縱觀整個巖土勘察領(lǐng)域仍存在許多問題,因此,需要對這些問題深入剖析,為我國的巖土勘察工作提供有效的建議。
巖土工程勘察是工程建設(shè)的前提,主要對區(qū)域地質(zhì)、環(huán)境和工程條件等進(jìn)行分析評價,具體包括巖土性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、成分等參數(shù),并預(yù)測巖土結(jié)構(gòu)變化可能會對建筑造成的影響,為建設(shè)工程的決策和施工提供有效的參考依據(jù)。
當(dāng)前對于巖土工程勘察中的水文地質(zhì)工作,業(yè)內(nèi)人士普遍給予了高度重視,因為水文地質(zhì)情況會對勘察結(jié)果造成嚴(yán)重干擾,同時還會影響后續(xù)的工程建設(shè),所以,做好水文地質(zhì)工作意義重大。通常而言,巖土工程勘察是為建設(shè)工程服務(wù)的,目的是為工程建設(shè)提供有效的參考和依據(jù),確保其施工建設(shè)有條不紊地進(jìn)行。然而對于巖土工程勘察工作,其并不僅僅是簡單地對巖土結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析評價,還包括地下水的相關(guān)信息,它也在很大程度上影響著勘察結(jié)果的準(zhǔn)確性,因此,在巖土工程勘察工作中,必須對水文地質(zhì)情況予以關(guān)注和重視,并做好詳細(xì)的勘察工作,如地下水的水位、動水壓力變化等。
地下水位上升是重要的水文地質(zhì)問題,其會對巖土工程造成嚴(yán)重的影響,究其原因主要包括:(1)自然因素。由于區(qū)域自然氣候(如大量降雨)以及附近土層的影響,常導(dǎo)致地下潛水位不斷升高,從而對周圍的建筑工程項目造成一定的影響,例如,地下水位的升高會造成區(qū)域地層軟化,很可能導(dǎo)致路基、基坑等施工出現(xiàn)坍塌事故。(2)人為因素。由于大規(guī)模填海、水庫引水調(diào)蓄以及農(nóng)業(yè)灌溉等工程項目的影響,造成地下水位的升高,同時對周圍的地層也造成一定程度的影響,使周圍土層的含水量增加,地下水的物質(zhì)含量發(fā)生變化,使土層的承載力降低,地下室、地下車站等地下結(jié)構(gòu)受到的地下水浮力增加,影響后續(xù)巖土工程勘察工作的開展。
區(qū)域人為因素的干擾不僅會造成地下水位的升高,還會出現(xiàn)地下水位下降的問題,一方面造成地下水資源匱乏;另一方面也給區(qū)域巖土工程勘察造成嚴(yán)重影響。由于區(qū)域農(nóng)業(yè)灌溉會消耗大量的地下水資源,加之采礦等工程項目的增多,使地下水資源消耗非常快,造成地下水位下降。而一旦出現(xiàn)地下水位下降,會導(dǎo)致地面干裂、土壤條件惡化、地面沉降及塌陷等問題的出現(xiàn),例如,深圳龍崗等區(qū)域大理巖過度開采導(dǎo)致地下水位的持續(xù)降低,進(jìn)一步加劇了石灰?guī)r地區(qū)地面的沉降。
除了地下水位變化導(dǎo)致的影響,地下水動水壓力也是影響巖土工程勘察的一大水文地質(zhì)問題。通常情況下,如果區(qū)域自然生態(tài)處于平衡狀態(tài),此時地下水的動水壓力會處于正常水平,同時與周圍的水文地質(zhì)狀況相結(jié)合形成比較穩(wěn)定的地質(zhì)條件。判斷區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造的穩(wěn)定性是巖土工程勘察工作的重點,同時也是建筑工程項目最佳選址需要考慮的重點因素。但是如果地下水的動水壓力受到自然因素和人為因素的影響而出現(xiàn)失衡時,會破壞地質(zhì)構(gòu)造的穩(wěn)定性,不僅給巖土工程勘察造成干擾,還會影響周圍工程的施工安全。
要有效提升巖土工程勘察中水文地質(zhì)工作的質(zhì)量,首先需要深入研究區(qū)域水理性質(zhì),即區(qū)域地下水及巖土層的性質(zhì),如含水量、滲透性等參數(shù),這些都是水理性質(zhì)研究的重點。在實際研究過程中,需要明確水理性質(zhì)的變化,例如,自然狀況下地下水水位的升高或下降趨勢等,而要得到準(zhǔn)確的變化數(shù)據(jù),需要通過應(yīng)用先進(jìn)的設(shè)備儀器,確保地下水抽檢的科學(xué)性和合理性,從而為后續(xù)的工程地質(zhì)勘察提供有力參考。
在實際開展巖土工程水文地質(zhì)工作時,還需要相關(guān)工作人員掌握區(qū)域水文地質(zhì)條件,包括地下水的蒸發(fā)量、降水量等參數(shù)的變化,同時分析地下水和地表結(jié)構(gòu)的關(guān)系,以提升水文地質(zhì)工作的質(zhì)量。需要注意的是,針對不同區(qū)域水文地質(zhì)條件的調(diào)查,首先需要明確地下水位變化及流向等特征,并且將水文地質(zhì)工作與巖土工程勘察相關(guān)信息相結(jié)合,為提升勘察質(zhì)量提供必要保障。
進(jìn)行巖土工程勘察時,為了進(jìn)一步提升水文地質(zhì)工作的質(zhì)量,還需要通過應(yīng)用科學(xué)的技術(shù)方法,結(jié)合先進(jìn)的工藝設(shè)備,全面提升水文地質(zhì)勘測質(zhì)量??睖y的主要內(nèi)容包括地下水升降的信息、地下水的特性以及滲透參數(shù)等,并設(shè)置長期觀測孔。只有確保以上勘測信息準(zhǔn)確,才能確保后續(xù)工作的有效開展。另外,通常還需要進(jìn)行抽水試驗或壓水試驗,確保起始壓力及最大壓力和基數(shù)等信息,掌握這些基礎(chǔ)信息后,要科學(xué)評估地下水對建筑材料的腐蝕性。
對水文地質(zhì)問題的優(yōu)化處理方法包括:(1)在巖土工程勘察前,需要對區(qū)域基礎(chǔ)水文地質(zhì)資料信息進(jìn)行收集和整理,制訂明確的勘察方案,待方案可行性評估完成后開展后續(xù)工作,同時還需要對勘察中一些風(fēng)險因素進(jìn)行識別,提前制定有效的應(yīng)對措施,將風(fēng)險因素造成的影響降至最低;(2)做好區(qū)域地下水和巖土結(jié)構(gòu)相互作用的分析工作,除了要掌握相關(guān)資料信息,還需要對周圍建設(shè)項目區(qū)域水文地質(zhì)問題進(jìn)行有效分析和評價,以確保分析工作的全面性和準(zhǔn)確性;(3)為了避免水文地質(zhì)問題對周圍巖土構(gòu)造穩(wěn)定性造成影響,實際開展工作時,需要進(jìn)行地下水截流外泄等措施,以提升周圍巖土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。
綜上所述,巖土工程勘察通常會受到區(qū)域水文地質(zhì)因素的干擾,例如,地下水位上升、下降以及動水壓力變化等,這些都會給巖土工程勘察造成干擾,同時影響周圍建筑地基的穩(wěn)定性。因此,在實際開展工程建設(shè)施工時,巖土工程勘察是重要的前提和基礎(chǔ)工作,應(yīng)采取措施確保水文地質(zhì)勘察結(jié)果的可靠性,從而保證工程建設(shè)的質(zhì)量和安全。