張運(yùn)超
(三亞水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘察院,海南 三亞 572000)
目前國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,科技發(fā)展水平也在逐步提高,國(guó)內(nèi)的工程地質(zhì)勘察也在不斷發(fā)展進(jìn)步。為了提高國(guó)家工程勘察的工作質(zhì)量,目前國(guó)家已經(jīng)發(fā)展出新技術(shù)來(lái)提高相關(guān)檢測(cè)指標(biāo),從而通過(guò)創(chuàng)新和提高地質(zhì)勘察的水平來(lái)促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
在水文和工程地質(zhì)的勘察過(guò)程中,水文及工程地質(zhì)勘察都屬于其中的關(guān)鍵部分,對(duì)地質(zhì)勘察發(fā)揮著重要的作用,其主要通過(guò)影響工程建設(shè)水平,進(jìn)而對(duì)水文地質(zhì)的工作質(zhì)量產(chǎn)生影響,而進(jìn)行這兩項(xiàng)工作時(shí)都需要先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備進(jìn)行精密的分析,來(lái)探究水文地質(zhì)周?chē)沫h(huán)境情況,對(duì)全部工程建設(shè)的影響力度進(jìn)行分析[1]。
對(duì)水文地質(zhì)和工程地質(zhì)進(jìn)行的勘察涉及很多內(nèi)容,既包括對(duì)地質(zhì)環(huán)境的勘察,也包括對(duì)各項(xiàng)相關(guān)系數(shù)的勘察,在勘察過(guò)程中,需要按照步驟分步完成,首先,整個(gè)施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)勘察是必不可少的,通過(guò)現(xiàn)狀的分析,來(lái)對(duì)施工過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題以及施工完成的進(jìn)度進(jìn)行判斷,并對(duì)勘察的結(jié)果進(jìn)行一個(gè)整體的整理,方便后續(xù)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí),能夠及時(shí)給出解決方案。在整體分布以及地下水位等進(jìn)行勘察后,并記錄相關(guān)的測(cè)量參數(shù),最終將所有的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理,分析現(xiàn)狀并判斷在施工過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題,依據(jù)問(wèn)題制定相關(guān)的策略,以減少在施工過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題,即使是出現(xiàn)問(wèn)題,也能進(jìn)行及時(shí)的改正。
在工程建設(shè)中,工程地質(zhì)和水文地質(zhì)勘察占有重要的地位。通過(guò)這兩方面的勘察,既可以了解現(xiàn)場(chǎng)的施工狀況,也可以通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的水文地質(zhì)進(jìn)行勘察,提前制定好出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)的解決策略。比如對(duì)于地基埋深處理,必須首先了解施工現(xiàn)場(chǎng)的水文地質(zhì)狀況,并設(shè)定相關(guān)參數(shù),通過(guò)這一系列的工作最終才能推斷合理的埋深范圍。但是在實(shí)際的施工過(guò)程,還會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題,比如當(dāng)?shù)叵滤贿^(guò)高時(shí),所推斷出的埋深范圍要依據(jù)當(dāng)?shù)氐乃贿m當(dāng)降低,這樣才能使建筑物埋于地下水位以下,從而減少建筑物的埋深位置對(duì)地下水的影響。除此之外,地基硬度對(duì)于整個(gè)建設(shè)工程來(lái)說(shuō)至關(guān)重要,因?yàn)榈叵滤鲗?duì)硬度有很大的影響,如果在施工過(guò)程中,未能研究好水文地質(zhì),很可能對(duì)地質(zhì)硬度造成嚴(yán)重的影響。因此,施工過(guò)程周剛,首先要對(duì)巖石的平衡度進(jìn)行判斷,有效避免地下水中的有害物質(zhì)對(duì)建筑物造成的地基不穩(wěn)等危害。且當(dāng)?shù)鼗獾狡茐臅r(shí),會(huì)導(dǎo)致建筑物的承擔(dān)能力下降,外加地下水位的影響,造成建筑物的損壞,對(duì)整體有很大的影響,而當(dāng)?shù)叵滤唤档蜁r(shí),則會(huì)使水壓變小,從而使地基下降,這樣就會(huì)使整體建筑物出現(xiàn)凹陷的現(xiàn)象,也會(huì)造成水土流失,對(duì)建筑物的整體影響也比較大。此外,水文地質(zhì)勘察工作對(duì)建筑物支撐作用產(chǎn)生影響。不僅如此,水動(dòng)力循環(huán)及對(duì)整體建筑有重要的影響,因?yàn)樵诮ㄖ^(guò)程中需要利用挖掘機(jī)對(duì)整體施工進(jìn)行幫助,而挖掘機(jī)會(huì)對(duì)整體建筑有一定的破壞性。尤其是對(duì)高層建筑的施工現(xiàn)場(chǎng),如果當(dāng)?shù)鼗霈F(xiàn)不穩(wěn)的現(xiàn)象時(shí),會(huì)對(duì)建筑造成極大的影響,可能建筑在幾年之后,整體建筑就會(huì)出現(xiàn)變形現(xiàn)象,存在很大的危險(xiǎn)性[2,3]。
工程地質(zhì)和水文地質(zhì)的勘察工作涉及到多個(gè)方面,而且每個(gè)環(huán)節(jié)都比較重要,在勘察過(guò)程中要做到各個(gè)環(huán)節(jié)都必須進(jìn)行細(xì)致的觀察。在勘察過(guò)程中首先要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全方位的觀察,判斷施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)狀況以及在施工過(guò)程中會(huì)有哪些環(huán)境對(duì)施工狀況造成影響,并將這一系列的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理,為后續(xù)的工作奠定良好的基礎(chǔ)。其次,還要對(duì)土層性質(zhì)以及地下水位等相關(guān)參數(shù)進(jìn)行記錄,這樣可以推動(dòng)施工環(huán)節(jié)的正常進(jìn)行,防止施工之后出現(xiàn)問(wèn)題而沒(méi)有解決的方案。在對(duì)工程地質(zhì)以及水文地質(zhì)進(jìn)行勘察之后,可以對(duì)潛在的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估,然后提前制定出可以解決的方案,減少施工過(guò)程中發(fā)生問(wèn)題的幾率,提高施工的成功率。
在工程施工過(guò)程中,對(duì)于工程地質(zhì)和水文地質(zhì)勘察的關(guān)鍵是要對(duì)水文地質(zhì)現(xiàn)象有一個(gè)明確的了解,并在勘察過(guò)程中記錄相關(guān)的參數(shù),以記錄的參數(shù)為依據(jù),對(duì)今后的工作過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)的解決。在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),首先要考慮地基的影響,地基對(duì)整個(gè)建筑發(fā)揮著重要的作用,而地基設(shè)計(jì)受到地下水位的影響,地下水位的高低直接影響地基的埋深范圍,地基過(guò)高過(guò)低都會(huì)對(duì)整個(gè)建筑物產(chǎn)生重要的影響,地基的正確埋深范圍是處于地下水位之下,以免地下水對(duì)建筑物埋深位置產(chǎn)生不良的影響。其次,地基硬度對(duì)建筑工程也發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,因此,在勘察過(guò)程中,既要考慮水文地質(zhì)的綜合狀況,也需要注意減少對(duì)原狀土的擾動(dòng),讓土壤一直保持一定的濕潤(rùn)度,防止土壤發(fā)生干裂,從而影響整體工程質(zhì)量。除此之外,水文地質(zhì)對(duì)整項(xiàng)建筑工程的質(zhì)量具有重要的影響,如果未能全面勘察水文地質(zhì)的狀況,水文地質(zhì)中的一些鹽類(lèi)物質(zhì)會(huì)腐蝕地基,從而使建筑物不牢固或者建筑物的凹陷,會(huì)使建筑物的年限大大縮減。
工程地質(zhì)勘察的方法有很多,比如:勘探取樣、工程地質(zhì)測(cè)繪調(diào)查、實(shí)驗(yàn)室理論實(shí)驗(yàn)、施工現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)等??碧饺又幸话惴譃槭褂梦锢矸绞竭M(jìn)行鉆井探測(cè)、坑探等。通過(guò)相應(yīng)的勘探方式對(duì)地下巖石的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)和分布情況進(jìn)行了解,同時(shí),做好樣品的采集,這些樣本可作為施工現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)室試驗(yàn)的依據(jù)。一般的工程地質(zhì)測(cè)繪調(diào)查工作流程如下:首先由測(cè)繪團(tuán)隊(duì)對(duì)建筑現(xiàn)場(chǎng)水文地質(zhì)情況進(jìn)行初步調(diào)查,并作出可行性分析,之后選擇合適的勘察方法對(duì)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)進(jìn)行初步勘測(cè),為后期的工作提供數(shù)據(jù)支持。最后匯總所勘察的全部資料,主要包括測(cè)試參數(shù)、指標(biāo)和各種原始圖片等。然后對(duì)所有資料進(jìn)行處理,做好原始圖片編制工作,形成相應(yīng)的勘察報(bào)告,提交給審核部門(mén)審核,最終將報(bào)告交給工程設(shè)計(jì)部門(mén),成為建筑工程規(guī)劃設(shè)計(jì)中的重要數(shù)據(jù)來(lái)源。
在勘察過(guò)程中,要規(guī)范操作流程,只有這樣才能提高勘察效果,保證勘察數(shù)據(jù)的完整性。在勘察過(guò)程中,應(yīng)建立一個(gè)完善的勘察制度,有嚴(yán)格的規(guī)章制度可以遵循,確保做到人人負(fù)責(zé),保證所有工作都按照規(guī)定要求開(kāi)展,從而高效保質(zhì)完成勘察工作。在勘察過(guò)程中各項(xiàng)工作對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境以及技術(shù)要求都非常高,如果技術(shù)不到位或者受環(huán)境的影響,可能會(huì)導(dǎo)致勘察的數(shù)據(jù)不完善,所以在處理數(shù)據(jù)過(guò)程中,還要依據(jù)已有的經(jīng)驗(yàn)以及現(xiàn)場(chǎng)的狀況,對(duì)勘察結(jié)果進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,這樣可以保證數(shù)據(jù)的有效性。除此之外,技術(shù)人員在不能限于施工過(guò)程,還要依據(jù)工作的需要,適當(dāng)?shù)臄U(kuò)大勘察范圍,以保證數(shù)據(jù)具有代表性和實(shí)用性。同樣,既需要建立完善的檢察制度,也需要提高工作強(qiáng)度,加大執(zhí)行力度,讓每個(gè)技術(shù)人員都都能意識(shí)到水文地質(zhì)勘察對(duì)這項(xiàng)工程實(shí)施的重要性,只有這樣才能有力推動(dòng)這項(xiàng)工程的高效完成,提高工程的安全性,要求勘察人員具有較高的工作素質(zhì),還需要較強(qiáng)的責(zé)任心,還要適當(dāng)?shù)貙?duì)相應(yīng)人員做好培訓(xùn)工作,目的是提高他們的技術(shù)水平,提高責(zé)任意識(shí)和法律意識(shí),全方位地熟悉勘察內(nèi)容和具體實(shí)施流程[4-6]。
對(duì)于每一項(xiàng)建筑工程項(xiàng)目的要求各不相同,同時(shí)選擇的方式也應(yīng)該依據(jù)建筑工程的現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)整,同樣也需要選擇適用現(xiàn)場(chǎng)勘察的設(shè)備以及技術(shù)??辈鞂?duì)于施工具有重要的意義,同樣勘察結(jié)果的處理對(duì)于施工項(xiàng)目也發(fā)揮著重要的作用,有效的勘察結(jié)果才能保證施工過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)可以及時(shí)做出相應(yīng)的調(diào)整對(duì)策,可以有效的處理一些突發(fā)事件。
現(xiàn)場(chǎng)勘察并不是一成不變的,它需要依據(jù)施工過(guò)程的進(jìn)度進(jìn)行一個(gè)動(dòng)態(tài)的監(jiān)測(cè)監(jiān)控,既要保證在施工之前的勘察,也要保證整個(gè)施工過(guò)程的勘察,這樣可以將在施工過(guò)程中對(duì)環(huán)境帶來(lái)的影響考慮在內(nèi),從而減少施工過(guò)程對(duì)水文地質(zhì)帶來(lái)的影響,注意勘察在建設(shè)施工中水文地質(zhì)的變化。在調(diào)查地下水位和地質(zhì)條件時(shí)首先必須明確勘察的目的,建立相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),然后再制定合理的施工方案。
影響工程水文地質(zhì)勘察結(jié)果的因素很多,比如人員因素、現(xiàn)場(chǎng)施工情況、技術(shù)和設(shè)備等,其中先進(jìn)的勘探技術(shù)手段是工程地質(zhì)勘察的重要基礎(chǔ),直接影響勘察的結(jié)果。目前全球的勘探技術(shù)以半自動(dòng)化為主,全自動(dòng)化技術(shù)尚不成熟,且在實(shí)際操作中與工程現(xiàn)場(chǎng)結(jié)合度不高,施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)度常受到影響,為了減少誤工情況,應(yīng)在工程實(shí)施之前對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行反復(fù)調(diào)查了解,對(duì)設(shè)備進(jìn)行全面調(diào)試,并借助先進(jìn)的技術(shù)對(duì)勘察的結(jié)果進(jìn)行反復(fù)對(duì)比分析檢驗(yàn),確??碧降慕Y(jié)果準(zhǔn)確,保障勘探報(bào)告無(wú)誤。
工程地質(zhì)勘察工作是系統(tǒng)性工作,工作以調(diào)查地質(zhì)地貌特征、自然氣候以及水文條件等內(nèi)容為主,所以在勘察時(shí)要綜合考慮各種自然要素的影響,全方面調(diào)查區(qū)域內(nèi)的自然氣候特征、地形地貌條件和水系分布情況等地理特征,為后續(xù)工程作業(yè)提供準(zhǔn)確有效的數(shù)據(jù),保證后續(xù)作業(yè)過(guò)程中的安全。另外,詳細(xì)勘察工程地點(diǎn)周?chē)刭|(zhì)環(huán)境是十分必要且重要,包括勘察作業(yè)場(chǎng)所地質(zhì)構(gòu)造的特點(diǎn)、地層巖性、基地構(gòu)造和第四系厚度控制等。
地質(zhì)勘察的未來(lái)趨勢(shì)在于數(shù)字化,數(shù)字化是基于不斷發(fā)展的科學(xué)技術(shù),如今,通過(guò)分析橫波反射技術(shù)、多道瞬態(tài)面波技術(shù)和GIS勘察系統(tǒng)技術(shù)等先進(jìn)的數(shù)字化科學(xué)技術(shù)在地質(zhì)勘察中的應(yīng)用越來(lái)越多。相比傳統(tǒng)的地質(zhì)勘察技術(shù),先進(jìn)的數(shù)字化科學(xué)技術(shù)極大提高了地質(zhì)勘察的水平和工作效率。我們應(yīng)該:
(1)建立完整的 GIS 地質(zhì)信息數(shù)據(jù)庫(kù)。工作人員將地質(zhì)勘察信息錄入計(jì)算機(jī),建立完整的地質(zhì)信息數(shù)據(jù)庫(kù),使用數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的信息分析巖土工程現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)結(jié)構(gòu),能夠有效縮短工作時(shí)間,提高工作效率。
(2)更新地質(zhì)勘察設(shè)備,保證設(shè)備的先進(jìn)性。有利于獲取更加精準(zhǔn)的數(shù)據(jù),保證勘察結(jié)果的準(zhǔn)確性。
(3)建立完整的勘察數(shù)據(jù)整理分析機(jī)制??梢岳么髷?shù)據(jù)分析地質(zhì)勘察資料,并建立準(zhǔn)確的模型,為探究大尺度上的空間地質(zhì)研究提供基礎(chǔ)。
綜上所述,工程地質(zhì)勘察和水文地質(zhì)勘察是工程地質(zhì)領(lǐng)域勘察不可缺少的環(huán)節(jié),兩者重點(diǎn)是探究水文地質(zhì)在工程建設(shè)方面造成的影響性。 當(dāng)進(jìn)行水文地質(zhì)勘察的過(guò)程中,應(yīng)借助先進(jìn)的勘察技術(shù)以及設(shè)備來(lái)探究有關(guān)影響因素,并結(jié)合具體的因素對(duì)整體情況進(jìn)行詳細(xì)分析。