孫紅燕
(河北省地球物理勘查院,河北 廊坊 065000)
水文地質條件是影響工程項目建設的重要因素,諸如地下水位升降、地表水流動、降水等因素均會直接影響到巖土結構,引發(fā)地表開裂、地面塌陷、邊坡垮塌、管涌、地下室被水淹等事故,嚴重影響施工進度與人身安全。因此需針對常見水文地質相關問題進行研究。
巖土工程勘察的目的是運用專業(yè)的測試方法與計量手段,對建筑場地進行全面調查和判斷,為后續(xù)基礎設計和工程施工提供數據支持。在勘察過程中不僅要查明建筑區(qū)周邊的地形、地貌、天氣、水文等自然條件,研究可能出現的崩塌、滑坡、巖溶等不良地質現象對建筑場地造成的危害程度,還要分析地下水的類型、水質、分布情況,并對不利于巖土層結構穩(wěn)定性的因素提出切實可行的處理對策。其中地下水狀況監(jiān)測是最重要的勘察環(huán)節(jié),如果未能及時有效管理與把控,會對建筑材料的強度與耐腐蝕性造成嚴重影響,從而損害工程基礎建設。因此,相關技術人員必須提高對地下水的重視程度。勘察時要全面掌握含水層的厚度、掩埋條件、貯存狀態(tài)和動態(tài)變化規(guī)律等信息,查明巖土層中地下水的水文地質參數,同時還要調查工程現場附近是否存在地下水污染源,并進行成分檢測,判斷其對混凝土和鋼筋的腐蝕性,以此做好針對性治理措施。
動水壓力也就是滲透力,其指的巖土體中含有大量水分子,這些水分種子在巖土體中會自由流動,水體在流動時會受到土壤阻力影響,這會對地質構造產生拉拽,會使巖土地質應力發(fā)生變化,也就是會改變滲透力,滲透力大小會對最終建設的建筑工程的穩(wěn)定性、安全性造成影響。從目前中國巖土工程建設的具體情況來看,人為因素是造成土壤地質滲透力發(fā)生變化的一項重要影響因素,由于人們活動不斷加劇,導致巖土構造遭受嚴重破壞,發(fā)生瓦解問題,這會導致地下水動力平衡遭受破壞,引起基坑坍塌、地下水流失等各種不良現象,導致巖土工程建設無法順利進行,而且會影響工程竣工后的質量。
地下水位下降的主要原因有以下兩個方面:1.人為因素。大多是施工隊伍為了快速獲取經濟利潤,過度開采利用地下水資源,導致出現嚴重的水土流失現象?;蚴腔庸こ虨榱耸韪煽觾韧馏w、改善土方施工條件,人工降低地下水位,但如果在工程開展過程中沒有進行基坑底土體的固結,會使地下水位失去控制,造成嚴重的基坑破壞。2.自然因素。比如地震、干旱等,會使巖土地勢抬高、地下河道干涸下沉,導致地下水位下降。一旦出現此類問題,土體下的水資源會嚴重匱乏,水流分布不均勻,造成部分區(qū)域地面干裂、土壤條件惡化,甚至出現地面沉降和坍塌的現象,阻礙工程有序開展。
通常情況下,地下水位并不會在短時間內出現明顯的上升,但是,隨著人類活動的頻繁,對地下水利用程度更高,在人為因素作用下,地下水位會出現明顯的升高情況,特別在工程建設中,含水層結構如果出現巨大變化,會誘發(fā)地下水位出現上升,如果上升變化較大,容易危害工程質量和安全施工。同時,水位上升還會影響土壤性質,導致土壤鹽漬化,土壤會對工程產生腐蝕作用,特別對于工程地基,腐蝕作用更加明顯,如果地基腐蝕程度較高,則會降低工程的牢固性和耐久性。水位上升還可能誘發(fā)巖土體滑落和崩塌情況,特別是硬度不高的巖土體,在地下水作用下會出現大范圍崩塌,危害使用者的人身安全。
巖土工程勘察是一項對技術要求有著較高要求的工作,為了做好勘察作業(yè),中國依據巖土工程勘察具體情況,構建了一系列完善的法律法規(guī)及相應工作開展制度,針對巖土工程勘察任務、目標、評價方法等各項內容進行了詳細、明確的規(guī)定??辈烊藛T在實際工作開展期間,必須以積極的作業(yè)態(tài)度和責任心對待巖土勘察工作,從而完成對勘察場地與地質資料等各項內容的全面收集,信息收集必須全面、準確,掌握建筑物用途與分布特點。工作開展期間,勘察人員必須要與設計人員針對建筑工程情況進行全面溝通,做好相應交流工作,全面結合建筑工程具體情況,依據實際規(guī)范要求,完成相應勘察、取樣、試驗等多項工作,完成對巖土工程勘察具體成果的全面編寫,從而使最終勘察質量都能夠進一步提高,保證勘察結果的準確性和合理性。
地下水位降低或者升高都可能為工程建設帶來負面影響,在組織開展水文地質勘測中,要重點對水位情況進行調查。首先,組織人員深入施工實地中,結合以往的數據資源,同多個角度調查當地的地下水變化以及水文環(huán)境,形成全面而科學的調查報告,為后續(xù)施工奠定基礎;其次,做好數據信息的收集和整理工作,對勘測結果和調查資源進行分析、記錄和對比,保證地下水位數據的嚴謹性和科學性;最后,根據勘測工作的具體開展進度,對勘測技術適當創(chuàng)新,便于施工單位更加細致和全面地掌握施工區(qū)域的地形、水質以及水位變化。
我國當前的巖土勘察技術已經處于快速發(fā)展的狀態(tài),隨著技術的不斷進步,巖土勘察工作的要求和制度也越來越嚴密。相關工作人員在進行巖土勘察時要站在全局的角度思考問題,更加全面地思考和理解巖土勘察制度。巖土勘察工作在設計和施工方面具有非常大的難度,尤其是在水文地質勘察方面,為了不斷提升勘察的準確性和科學性,要不斷完善巖土勘察的相關制度和規(guī)范,不斷提高巖土勘察工作的實操性和可行性。完善巖土勘察工作的相關制度,首先要提高勘察的要求和水平,其次要提高勘察工作保護性措施的水平,避免發(fā)生不必要的傷害。在巖土勘察過程中,完善巖土勘察制度有助于提高勘察工作的質量和效率,能夠在一定程度上規(guī)避施工地段水文地質情況帶來的風險。
在水文地質勘察過程當中經常會采用的方法便是測繪勘察,在實際操作當中是采用一定比例尺的地質圖作為基礎圖,然后通過對相應點線面信息的觀測與記錄來了解關于水文地質特征。在觀測和記錄過程當中,如若沒有相應的地質比例圖,應當采用地形圖作為底圖,然后對地質水文相應的信息進行測繪。在采用測繪勘察方法時,需要注意以下三方面的要點內容,首先,應當充分地借助遙感影像來提升社會質量和效率。同時也要對室內判讀和野外驗證進行充分的結合,這樣才能夠得出客觀的信息。其次,應當向當地居民和相關的地質單位調查關于測繪地點的相關信息,這樣能夠有效地掌握整個地質、測繪地點的地質結構信息。最后,需要注重點線控制程度和代表性信息,并且在測繪過程當中,應當以穿越方法作為主要的測繪方法,然后以追蹤法作為輔助的方法。這樣才能夠得到更加客觀的測繪結果。
水文地質條件如果出現變化,就會對當地的地質條件產生影響,進而產生各種各樣的地質災害,而加強對水文地質的監(jiān)測,就可以在水文地質發(fā)生改變的初期解決問題,從而達到預防地質災害的目的?,F在,國家有關部門非常重視地質災害的預防及監(jiān)測,逐漸建立和完善地質災害應急體系。在這個體系中,根據當地的水文地質特點制定針對性的預防措施和解決方案,與此同時,還成立了地質災害處理的相關部門,對地質災害進行全方面的監(jiān)控與預防。如果監(jiān)測到某些地區(qū)因人為因素導致水文地質情況發(fā)生改變,則需要及時提醒當地的工作人員,并根據問題發(fā)生的位置及時進行考察和處理,及時了解水質的破壞情況,并向有關部門報告。相關部門要采取科學合理的解決方案對出現環(huán)境破壞和污染的地方進行有效處理。在進行施工處理的時候,應該選擇合適的施工單位,保證施工人員按時完成任務,施工過程中要嚴格遵守相關流程和制度,保證施工質量。
在巖土勘察和施工過程中,首要的環(huán)節(jié)是進行設計,相關設計人員要注意實事求是,一定要從施工地段的實際情況和真實的自然環(huán)境出發(fā)。設計人員要充分考慮實際環(huán)境中存在的影響因素,對癥下藥,給出具有針對性的設計方案,避免出現嚴重的質量問題。只有在前期設計時考慮到了后期施工的方方面面,才能最大程度上規(guī)避可能存在的風險,就算有難以避免的問題,也提前在設計方案中有相對應的解決辦法,可以在很大程度上規(guī)避后期施工時地質水文狀況突變帶來的威脅和影響。在巖土勘察過程中,所有設計工作的首要指導目標就是從實際情況考慮全局,讓設計工作的實操性不斷提高,確保設計方案可以準確合理地落地執(zhí)行,這是巖土勘察設計施工的關鍵所在。
從目前中國巖土工程行業(yè)的整體發(fā)展情況來看,整個行業(yè)中的勘察人員專業(yè)水平參差不齊,勘察人員水平之間的能力存在一定差距,部分勘察人員綜合素質有待提高,勘察人員對于巖土工程勘察、水文勘察等各項工作內容不夠重視,同時,也缺少相應的理論支撐,這都會對勘察結果和勘察作業(yè)造成不良影響。由此可見,相關行業(yè)在實際工作開展期間,要加強對勘察人員的培養(yǎng),讓勘察人員學習新知識、新規(guī)范、新技術,該項內容的實現主要通過技術交流、外派學習等方式,同時,還要提高勘察人員的責任意識和技術水平,使其能夠勝任勘察工作。此外,在巖土勘察期間要嚴格依據指定規(guī)范開展各項操作,確??辈熳鳂I(yè)順利開展,從而使巖土勘察質量和效率都能夠得到進一步提高,更好地完成勘察作業(yè)。
綜上所述,水文地質與工程的建設,存在緊密的聯系。地下水屬于巖土體的重要組成內容,會對巖土工程的應用特性,產生直接性的影響。在進行基礎項目建設的過程中,如果施工環(huán)境比較惡劣,就會降低工程的建設質量和效率。因此要對勘查工作進行重點關注,需要明確施工現場的水文地質條件,為后續(xù)工程的建設提供數據支持。在進行水文地質勘查的過程中,還要在現有技術的基礎上,對其進行創(chuàng)新和優(yōu)化。確保技術的應用,能夠發(fā)揮更好的效果,為巖土工程的可持續(xù)發(fā)展提供良好的支持。