鄧強偉 王浩宇 韓震
在工程設計研究和施工過程中,地質勘察對巖土工程設計結構的質量有著顯著影響,也是工程設計結構建設的重要環(huán)節(jié)。鑒于這種情況,相關巖土勘察設計人員在研究地質問題時需要根據實際情況進行科學設計。通過合理處理類似問題,將水文地質條件預測相與巖土勘察設計相結合,才能為設計施工提供更好的保障。
形成特殊地質環(huán)境的原因是多方面的,主要有地下國道、城市地下工程、人工路堤、地下鐵路、地下公路和大量煤礦留下的采空區(qū)等[1]。在這種特殊的地質環(huán)境下,工程的建設容易遭到破壞,地面結構發(fā)生變化造成的沉降原因和其他沉降后果。
不良地質條件形成的主要原因是在各種自然現象共同作用下影響施工的地質現象,如地球的外部力量(太陽、月球等)和內部力量(重力等)。其主要包括云母頁巖、斷層、煤層氣、濕陷性黃土、泥石流、淤積層和巖溶和其他不利的地質條件。在這種情況下,工程建設會不可避免地增加瓦斯爆炸、隧道坍塌和火災等災害的可能性。
由于降水量的差異,水位在隨時的不斷變化。同時,水位的變化也受到植被破壞、采礦等人為原因的影響。巖土工程研究與水位有關的地質問題主要有以下幾點。
地下水具有流動性強和容易受自然條件影響的特點。一般來說,在雨季,水位大多會上升。例如,2018年,中國多省春季降雨量大約為89mm,夏季降雨量大約為348mm,從這一點就能看出來地下水位的上升與季節(jié)的影響有很大的關聯(lián)[2]。在5月底,大多數地區(qū)的水位呈上升趨勢,水位的增加導致相應地區(qū)的地質含水量增加。如果地下水滲入深層,會降低地下鋼筋混凝土結構的穩(wěn)定性,對建設工程的質量保證產生影響。
降雨減少和地表水的缺乏會導致相應地區(qū)的水位下降。例如,2018年,中國某省一整年降雨量為558mm,與往年相比較降低了14%,與2017年相比,全省水位下降了1.2 米。與2016年的同一時期相比,2018年11月底大多數地方的水位較低。總的來說,地下水位會破壞石土結構,而且不能滿足工業(yè)生產用水[3]。目前,很容易發(fā)現地下水過剩的問題,這對巖石和土地的設計和建設產生了負面影響。
應明確工程施工技術理念,制定科學、準確、詳細的工程施工技術規(guī)劃安排,充分利用廢棄設備重新加以改造,進行施工技術設計實驗,以便“把廢物變成寶藏”。工程施工技術建設最好選擇可塑性強的新工程配置,以提高施工技術效益,工程應保證施工技術環(huán)保和綠色生態(tài)。提高環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展效率,在進行施工技術設計之前還必須給予規(guī)劃設計人員符合工程設計原則的條件。利用環(huán)境因素來對施工技術因地制宜,是最有效的設計方式。
結合上述分析,我們可以知道水位的變化對巖土工程的設計以及對巖土結構穩(wěn)定性有著重大影響。同樣水位的上升和下降也會對巖石建筑地基的穩(wěn)定性產生負面影響[4]。鑒于這種情況,巖土設計研究和規(guī)劃領域的工作人員必須時刻關注水位的實際變化,完成施工區(qū)水文地質情況的研究,基于此,還必須結合當地的自然環(huán)境和環(huán)境結構,加強水文地質構造規(guī)律,建立巖土構造建設體系。實際上,對于水位發(fā)生重大變化的地區(qū)來說,使用縮回器策略更為高效節(jié)省。要符合其他地質勘查條件,滿足建設需要,特別是公路、鐵路、高架橋等工程,需要重點保證工程的安全[5]。此外,有必要提前預測施工問題,并制定預防和解決辦法,以減少巖土工程設計中水位變化的帶來的不良后果。
根據各種巖土工程設計,在公路技術、土地建設等研究項目上存在一些差異。目前,勘探目標不一樣,需要結合真正的巖土工程設計類型,確定地質研究目標,確保巖土工程研究設計及其施工的科學性和可行性。與此同時,地質、環(huán)境等條件也不同。目前,巖土勘察研究的主要方法有三種:物理勘探、機械鉆探和礦坑勘探研究方法。在物理勘探方法中,主要采用電子探測、彈性變化原理完成地下物理研究,可以實現廣泛的地質勘探,并準確定位地下水,實現參數褪色土壤層的測定。綜合勘測技術分析地震研究技術通過特殊波反映的時間剖面,以此來深入了解巖土的地質資源,這種方式是具有一定的可行性和實用性,不過缺乏一定的分層能力,不能有效探測巖土的水文地質的相關情況,但瞬變電磁勘測技術就可以做到這一點,并且還能具有較強的滲透能力,因此應用領域比較廣泛[6]。在施工勘測過程中,通過結合巖土水文地質勘測兩項技術,對儀器設備精度和性能具有比較高的要求,便于對水文地質巖土進行科學研究,并且能將研究成本降至最低,以確??睖y效率,使材料符合標準結構??梢詫r層進行取樣和分析,并采用多種方法完成巖土勘察研究。礦坑勘探的研究方法,可以在大面積的巖土勘探中進行,并完成地質條件的直接勘探。
在實際設計和施工前,要進行現場勘察,建立詳細的地質研究要求和制度。目前,結合利用先進的研究技術,提高自然環(huán)境工程的質量,地質條件的研究。同時,將在此基礎上制定建設方案,提出問題解決策略,避免地質問題對施工產生負面影響。
進入21世紀以來,中國的可持續(xù)發(fā)展成為現代發(fā)展的必經之路。對于工程施工技術要始終貫徹以人為本的可持續(xù)發(fā)展思想,目前中國城市化的建設進度逐步在提高,所以對工程的需求也是在逐步上升,漸漸地工程技術出現的質量問題越來越多,這一問題是有關部門亟待解決的首要任務。在協(xié)調設計發(fā)展的過程中,應該尊重可持續(xù)發(fā)展的相關理念,再根據具體實際情況進行科學有效的規(guī)劃,在充分保證施工技術的同時,也要保證其科學性和持續(xù)性,這樣才符合工程發(fā)展的自然規(guī)律。隨著近年來中國城鎮(zhèn)化進程的加快,工程中的復雜性使施工的難度越來越大,這也對工程施工管理提出了更高的要求。然而,這些非常規(guī)工程項目往往具有以下特點在這種情況下,必須考慮到地質條件差、周圍建筑物地基復雜和測量精度高的要求,這也對應用提出了更高的要求。