藍(lán) 強(qiáng)
(福建省核工業(yè)二九五大隊(duì),福建 龍巖 364000)
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,對(duì)于工程建設(shè)的需求越來(lái)越大,包括質(zhì)量上的要求以及數(shù)量上的需求,水文地質(zhì)問(wèn)題是影響工程穩(wěn)定性以及安全性的主要因素之一。水文地質(zhì)問(wèn)題類(lèi)型較多,致害因素也各不相同,所引發(fā)的后果也較為復(fù)雜,會(huì)通過(guò)影響地質(zhì)結(jié)構(gòu),土層承載力,土壤硬度等,致使局部區(qū)域發(fā)生自然災(zāi)害的概率提升,地質(zhì)環(huán)境大多會(huì)受到負(fù)面的影響,生態(tài)也會(huì)遭到一定程度的破壞,同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致工程建設(shè)的開(kāi)展受到影響,工程建設(shè)施工的安全性降低,以及工程施工的質(zhì)量效率降低,施工成本上升,收益進(jìn)一步受到影響,也不利于工程建設(shè)行業(yè)的優(yōu)化發(fā)展。水文地質(zhì)問(wèn)題潛在的威脅以及負(fù)面影響是巨大的,是不可忽視不可估量的。綜上所述,需要深入的探究地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)問(wèn)題災(zāi)害防治的措施和手段,來(lái)實(shí)際的控制水文地質(zhì)處于相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài),合理的控制和預(yù)防影響水文地質(zhì)的因素,監(jiān)測(cè)以及評(píng)估實(shí)際的自然條件和影響因素,將影響控制在可控范圍內(nèi),提升水文地質(zhì)的穩(wěn)定程度,保證巖土地層的承載能力,以及保證土壤的硬度,構(gòu)建工程施工能夠順利開(kāi)展的環(huán)境,減少影響工程建設(shè)施工穩(wěn)定性的干擾因素。
地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)具體問(wèn)題之一就是地下水上漲問(wèn)題,導(dǎo)致地下水出現(xiàn)明顯上漲的主要因素為人為因素和自然因素,人為因素包括灌溉和水利工程等,自然因素包括降雨、河道變遷、海平面上升等。地下水出現(xiàn)不斷上漲,改變影響局部區(qū)域的水文地質(zhì)結(jié)構(gòu),土質(zhì)受含水量的增加進(jìn)而影響硬度及其強(qiáng)度發(fā)生變化,成分含量發(fā)生變化,地基基礎(chǔ)被軟化,土質(zhì)結(jié)構(gòu)明顯松動(dòng),進(jìn)而引發(fā)一系列的問(wèn)題,例如局部土壤鹽堿化、沼澤化等,并且由于土質(zhì)松動(dòng),一旦被雨水沖刷就會(huì)出現(xiàn)水土流失情況,危害性大大增加。同時(shí)也不利于工程建設(shè)的開(kāi)展,項(xiàng)目的地基穩(wěn)定性大大降低,工程建設(shè)開(kāi)展的安全系數(shù)也大大減少。
造成地下水下降的因素以人為因素為主,基本都是由于人類(lèi)活動(dòng)所引發(fā)的。例如,建造堤壩,阻斷上流水下流,導(dǎo)致下流的地下水減少,進(jìn)而地下水位下降;開(kāi)采煤礦等地下資源過(guò)程中,隨著開(kāi)采深度的加深以及為保證開(kāi)采的安全性以及開(kāi)采的質(zhì)量,會(huì)抽取大量的地下水;部分地區(qū)為滿(mǎn)足生活的用水需求,大量使用地下水,這些都造成地下水位逐步下降,進(jìn)而引發(fā)地裂、地陷以及地面沉降(見(jiàn)圖1)現(xiàn)象等,地質(zhì)的不穩(wěn)定性強(qiáng)化,同時(shí)又誘發(fā)增加了地震發(fā)生的概率,并且地下水過(guò)度使用,也會(huì)出現(xiàn)枯竭的情況,對(duì)該地區(qū)的正常生活以及該地區(qū)的生命生存造成嚴(yán)重的影響,自然災(zāi)害發(fā)生的概率也大大提升,既不利于當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)和諧穩(wěn)定的維系,也不利于保持社會(huì)穩(wěn)定、協(xié)調(diào),并且也對(duì)工程建設(shè)的進(jìn)一步推進(jìn)形成巨大阻滯[1]。
圖1 地面沉降
地下水水位的高低變化極易受到外界各種因素的影響,包括人為澆灌,人為抽取,自然雨水,自然干旱等,因此,地下水的高度會(huì)處于一種較為不穩(wěn)定的狀態(tài),出現(xiàn)頻繁升降的情況,這導(dǎo)致這一區(qū)域內(nèi)的巖土體出現(xiàn)變形,并且變形不均勻,土壤的平整度會(huì)受到極大的影響,土層的承載能力也會(huì)大幅的下降,極易引發(fā)建筑受損。
地下水壓力的變化也主要源于人類(lèi)活動(dòng),主要就是在項(xiàng)目建造如礦山開(kāi)采過(guò)程中,由于采取傳統(tǒng)的落后的施工技術(shù)和施工手段,導(dǎo)致出現(xiàn)局部擠壓情況,進(jìn)而導(dǎo)致地下水的壓力發(fā)生突變,在施工前勘測(cè)以及計(jì)算所確定的巖土層承載能力也會(huì)受到影響,進(jìn)而很可能導(dǎo)致局部承重結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變化、受損,工程的施工穩(wěn)定性下降,施工危險(xiǎn)系數(shù)提升,出現(xiàn)事故的概率大大增加,項(xiàng)目工程出現(xiàn)停滯狀況。
地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)災(zāi)害防治措施的基礎(chǔ)操作就是做好環(huán)境監(jiān)測(cè)工作,在掌握較為具體準(zhǔn)確的地質(zhì)信息水文信息的基礎(chǔ)上,有效的控制以及避免引發(fā)災(zāi)害的因素,做好防治準(zhǔn)備,降低水文地質(zhì)災(zāi)害出現(xiàn)的概率,將水文地質(zhì)變化控制在合理范圍內(nèi),水文地質(zhì)變化程度對(duì)工程建設(shè)的影響實(shí)質(zhì)性降低,保證工程的開(kāi)展更為安全順利。
首先做好環(huán)境中雨水量監(jiān)測(cè)工作,該區(qū)域?qū)嶋H的降雨量,對(duì)于地下水流量、水位等都會(huì)產(chǎn)生直接的影響,水位的突變引發(fā)土質(zhì)疏松,土壤軟化等情況,土壤結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性下降,容易出現(xiàn)水土流失等情況,因此,需做好雨量的監(jiān)測(cè),嚴(yán)格記錄具體數(shù)值以及變化情況等。
再對(duì)環(huán)境中的巖石土層變化開(kāi)展監(jiān)測(cè)工作,巖土體的變化不是固定的,可預(yù)測(cè)性有限,但是對(duì)于水文地質(zhì)的影響是不容小覷的,同時(shí)對(duì)工程的施工影響是巨大的,因此,需要進(jìn)行全面的監(jiān)測(cè),監(jiān)測(cè)變化的具體狀況,例如裂縫、滑坡、移動(dòng)等。
最后對(duì)環(huán)境中污染情況進(jìn)行監(jiān)測(cè),監(jiān)測(cè)水文污染情況,記錄污染的程度,污染的結(jié)果以及污染的影響等,監(jiān)測(cè)土質(zhì)污染情況,同上,這兩者受到污染,對(duì)于水文地質(zhì)結(jié)構(gòu),水文地質(zhì)的穩(wěn)定性都會(huì)產(chǎn)生巨大的負(fù)面影響,對(duì)于工程而言增加了地基出現(xiàn)被腐蝕的概率,地基極易出現(xiàn)損壞情況[2]。
工程順利開(kāi)展的基礎(chǔ)就是地質(zhì)結(jié)構(gòu)地質(zhì)條件符合施工的要求,能保證施工的穩(wěn)定性以及施工的安全性,保證該區(qū)域土層的承載能力達(dá)標(biāo),做好地質(zhì)結(jié)構(gòu)勘測(cè),能更為清晰的認(rèn)知到地質(zhì)結(jié)構(gòu)的具體內(nèi)部的情況,掌握水文地質(zhì)目前的結(jié)構(gòu)情況等,了解存在的問(wèn)題以及潛在的問(wèn)題,及時(shí)的加以處理加以改進(jìn),在此過(guò)程中需要保證勘測(cè)者的專(zhuān)業(yè)性以及勘測(cè)器材工具的精準(zhǔn)度。
在獲取實(shí)際的降雨量信息和地質(zhì)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)信息基礎(chǔ)上,將這些數(shù)據(jù)信息進(jìn)行羅列整合,交由專(zhuān)業(yè)的工作人員,對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納,整理,以及分析,獲取結(jié)果,得出最終結(jié)論,最終數(shù)據(jù),最終信息,與項(xiàng)目的設(shè)計(jì)方案相應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì),確定這一施工環(huán)境與施工要求的實(shí)際差異,以及通過(guò)相應(yīng)的技術(shù)和進(jìn)一步的分析,確定能否開(kāi)展施工,確定在實(shí)際施工中可能會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題以及意外,做好預(yù)防措施以及應(yīng)對(duì)措施。在此分析過(guò)程中,需重點(diǎn)關(guān)注環(huán)境污染這一因素的分析,其嚴(yán)重影響工程的進(jìn)一步推進(jìn),以及項(xiàng)目施工的安全性,項(xiàng)目工程使用的安全性等。
水文地質(zhì)評(píng)估的主要內(nèi)容就是,評(píng)估水文地質(zhì)問(wèn)題對(duì)工程項(xiàng)目所能夠帶來(lái)的影響和破壞程度。
對(duì)地下水溶解巖土體的程度進(jìn)行評(píng)估,地下水成分會(huì)根據(jù)所處的區(qū)域以及環(huán)境有所差別,對(duì)于巖土體的溶解程度也各不相同,但是毫無(wú)疑問(wèn),都會(huì)由于巖土體長(zhǎng)期浸泡于地下水中,以及受到地下水的干濕交替不斷沖刷會(huì)出現(xiàn)不同程度巖土體破壞的情況,巖土的承載能力以及地質(zhì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定都會(huì)受到影響,需根據(jù)獲取的信息以及測(cè)量的數(shù)據(jù),對(duì)此進(jìn)行評(píng)估,才能夠保證工程項(xiàng)目的安全性以及使用的安全性穩(wěn)定性。
評(píng)估水文地質(zhì)對(duì)巖土體的膨脹作用,巖土極易受到溫度的影響,在過(guò)于強(qiáng)烈的熱脹冷縮影響之下容易產(chǎn)生裂縫等,由于結(jié)構(gòu)出現(xiàn)破壞,本身的穩(wěn)定性以及堅(jiān)固程度都會(huì)出現(xiàn)變化,整體趨向脆弱,能夠支撐的重量以及壓力較為有限,很大程度限制了工程的建造。
對(duì)地下水水壓進(jìn)行評(píng)估,水壓的實(shí)際作用就是支撐巖土層,強(qiáng)化整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,保證承載的穩(wěn)定性,而一旦水壓出現(xiàn)變化,整個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)就會(huì)被破壞,水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)處于變化狀態(tài),容易引起地震,砂土液化等現(xiàn)象,需要對(duì)地下水水壓加以評(píng)估,保證其穩(wěn)定性,將其變化控制在可控范圍內(nèi),避免對(duì)工程項(xiàng)目造成影響,保證工程能夠順利推進(jìn)。
地下水水位和水壓的勘查工作是必須進(jìn)行的,通過(guò)定期的勘查記錄數(shù)據(jù),分析其變化情況以及變化規(guī)律,以這些數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),進(jìn)一步的分析工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)以及結(jié)構(gòu)需要進(jìn)行的調(diào)整,施工過(guò)程中需要注意的事項(xiàng),施工的最佳時(shí)期,選取的材料要求等,做好施工前的準(zhǔn)備工作,為施工的后續(xù)開(kāi)展做好鋪墊,避免水位水壓變化對(duì)工程施工造成的影響,以及保證工程施工的質(zhì)量。同時(shí)應(yīng)避免地基出現(xiàn)被侵蝕、滲水的情況,地基的穩(wěn)定性受到影響,項(xiàng)目整體的穩(wěn)固性以及使用安全性亦受到負(fù)面影響,進(jìn)而引發(fā)構(gòu)筑物開(kāi)裂破損等狀況。
地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)問(wèn)題分析的意義在于,能實(shí)質(zhì)性的全面性的了解問(wèn)題的致使因素,問(wèn)題的具體影響等,既清晰其防治的必要性和迫切性,也清晰防治的探討方向,在此基礎(chǔ)上,開(kāi)展災(zāi)害防治研究,才能保證言之有物,才能保證研究的方向正確,研究事半功倍,也進(jìn)一步的保證工程施工的質(zhì)量以及施工的安全性。