趙太福
摘 要:水文地質(zhì)勘察質(zhì)量對地質(zhì)勘察質(zhì)量有著直接影響,嚴重時還會嚴重影響到后續(xù)工作的實施。在此基礎上,詳細分析巖土工程勘察中水文地質(zhì)問題,同時依據(jù)實際情況,提出科學的解決策略,希望能夠為相關(guān)同行業(yè)者提供有效參考依據(jù)。
關(guān)鍵詞:巖土工程;工程勘察;水文地質(zhì);問題分析
中圖分類號:P64? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號:2096-6903(2022)09-0126-03
0 引言
水文地質(zhì)是巖土工程必須重視的因素。水文地質(zhì)問題的重視對巖土工程的質(zhì)量起著關(guān)鍵性作用。在一系列建設項目逐步推進的背景下,人們逐步了解到水文地質(zhì)在巖土工程勘察設計及施工中發(fā)揮的重要性,因此要想依托水文地質(zhì)為巖土工程勘察設計提供可靠參考依據(jù),為設計可行性及后續(xù)施工奠定堅實基礎,就應高度重視巖土工程勘察設計施工中的水文地質(zhì)問題,借此對工程建設區(qū)域具體水文地質(zhì)情況進行深入、全面了解,以此為出發(fā)點來規(guī)劃工程整體施工,能為巖土工程施工質(zhì)量奠定堅實基礎。
1 巖土工程勘察的基本內(nèi)容及水文地質(zhì)勘察
巖土組成、構(gòu)造屬于巖土工程勘察的重點內(nèi)容,需依據(jù)當?shù)氐刭|(zhì)類型對建筑工程的影響對施工計劃進行科學制定。其中關(guān)鍵的目的是采用地質(zhì)學等科學研究知識,對工程地質(zhì)情況進行詳細分析,對可能產(chǎn)生的問題進行查找,同時提出科學的解決措施,進而保障工程的有效實施。巖土工程地勘工作主要的核心在于,對建筑工程地質(zhì)環(huán)境進行全面調(diào)查,采集數(shù)據(jù)信息,相關(guān)工作者對地質(zhì)環(huán)境開展分析研究,然后在實際的工程項目建設中依據(jù)最后獲取的數(shù)據(jù),全面保障巖土工程項目的順利實施。
在巖土工程地勘中,水文地勘是非常關(guān)鍵的勘察內(nèi)容,重點勘察擬建場地的水文以及地質(zhì),分析擬建場地的地下水狀況,例如地下水的成因、地下水運行規(guī)律、地下水埋藏調(diào)價,研究地下水成分,對地下水對巖土工程帶來危害的大小做出最終評估,對地下水在巖土工程后續(xù)使用中的影響進行分析,基于此,對相應的預防和處理措施進行科學制定。因此,相關(guān)工作人員需對擬建場地水文地質(zhì)條件進行深入研究,分析與研究擬建場地水文地質(zhì)條件對工程可能帶來的影響,進而對相應的因素控制措施進行制定,提升巖土工程勘察質(zhì)量,保障巖土工程設計及施工工作可以順利實施。
2 水文地質(zhì)條件對工程的影響
現(xiàn)如今,伴隨著中國城市化進程的逐步加快,建筑行業(yè)發(fā)展速度逐漸加快,建筑工程規(guī)模逐漸擴大,項目數(shù)量逐漸增加。在這種大環(huán)境下,建筑工程質(zhì)量備受人們的重視,特別是水文地質(zhì)條件,將直接影響建筑工程質(zhì)量,所以,在建筑工程建設前期,需將巖土工程地質(zhì)勘察工作做好,處理好相關(guān)問題,保障工程質(zhì)量。
2.1 影響工程整體
水文地質(zhì)條件直接影響工程整體。應依據(jù)水文地質(zhì)實際情況,開展設計工作,對于不同的水文地質(zhì)情況需設計出不同的方案,進而保障設計的科學性及合理性。水文地質(zhì)情況還會對工程施工及工程后期運作造成直接影響。比如說,地下水對地下建筑物的浮筏作用,會對工程整體的穩(wěn)定性等造成影響。為了防止上述問題的出現(xiàn),在工程建設之前的設計環(huán)節(jié)中,需對工程所處區(qū)域的水文地勘工作進行不斷加強,對工程所處區(qū)域地質(zhì)情況進行全面了解及掌握,同時依據(jù)水文地質(zhì)實際情況,開展設計工作,為后期工程建設工作提供價值的參考條件。而工程施工設計是施工規(guī)范和指導,會直接影響施工工藝、施工技術(shù)以及施工質(zhì)量,所以水文地質(zhì)條件會影響工程施工,從而對工程整體造成影響。
2.2 影響基礎埋深
工程整體的安全性及穩(wěn)定性會被基礎的埋深所影響,作為工程質(zhì)量的主要因素,基礎發(fā)揮著重要作用,假設基礎埋深與相關(guān)標準要求不符,則一定會影響到工程整體生產(chǎn),嚴重時還會威脅到人們的生命財產(chǎn)安全。而水文地質(zhì)條件則是影響基礎埋深的重要因素,所以在工程建設之前,需將水文地勘工作做好,為基礎埋深提供有價值的參考條件,這也是確?;A埋深工作有效實施的重要條件,是制定基礎埋深工作措施的重要依據(jù),更是保障工程整體質(zhì)量的關(guān)鍵要素。
2.3 影響支護施工
在中國城市化建設進程中,建筑受關(guān)注的程度越來越高,因此人們對建筑質(zhì)量要求更加嚴格,對建筑功能及美觀性要求也更加嚴格,這勢必會為建筑設計及施工帶來更多的挑戰(zhàn)。現(xiàn)階段,在工程建設期間,巖土挖掘工作屬于常規(guī)工作,一般使用垂直開挖作業(yè)形式開展施工工作。此種方式具有諸多特征,如操作便捷、施工成本低等,在開挖作業(yè)期間,坑洞會影響到底下水,極易引起基坑塌方等情況,所以非常有必要對基坑進行有效支護。
3 巖土工程勘察中的水文地質(zhì)問題
巖土工程勘察的目的在于明確工程建設區(qū)域的水文地質(zhì)條件,勘察工作中常見的水文地質(zhì)問題有以下3類,會對工程項目建設或后續(xù)運行產(chǎn)生一定影響,應受到相關(guān)單位的重視。
3.1 上層滯水
上層滯水存在于近地表區(qū)域,會降低土質(zhì)強度,影響工程建設、使用及管理。例如,在某建筑工程項目中,施工期間出現(xiàn)降雨,導致上層滯水水位上升,加大基坑施工的土方量,不僅拖延工期,還加大施工成本。細化來說,上層滯水的漲落對工程使用產(chǎn)生不同影響,如上層滯水的漲落變化處于建筑基礎底面標高上部區(qū)域,會在一定程度上增加基礎自重,如建筑配置地下室,會導致地下室被水淹沒,破壞建筑使用環(huán)境;如上層滯水的漲落變化處于建筑基礎底面標高以下的區(qū)域,會降低持力層上部土體的強度,導致建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)附加沉陷或不均勻沉降等問題。同時,在巖土工程勘察中,在上層滯水分析中,還存在上層滯水與潛水混淆的問題。由于上層滯水與潛水均涉及自由水面的重力水,部分勘察人員可能在二者鑒別時出現(xiàn)偏差,忽略上層滯水,導致工程建設項目受到嚴重影響。
3.2 潛水位
在水文地質(zhì)中一旦出現(xiàn)潛水位上升問題,勢必會造成巖土地下水含量不斷增加,進而對地質(zhì)穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響,使得后續(xù)工序開展難度增加。當潛水位出現(xiàn)上升情況后,會提升土壤浮力,降低結(jié)構(gòu)受理穩(wěn)定性,嚴重時還會產(chǎn)生結(jié)構(gòu)坍塌的情況。表1所示為潛水位上升所產(chǎn)生的危害。此外,當潛水位出現(xiàn)上升現(xiàn)象后,原有地質(zhì)狀態(tài)會出現(xiàn)失衡情況等,土壤顆粒由于長時間受到水分作用的干擾產(chǎn)生飽和情況,使得地質(zhì)中各項巖土工程參數(shù)難以滿足施工要求,使得施工階段中不確定因素不斷產(chǎn)生,承載力、穩(wěn)定性降低,甚至還會出現(xiàn)結(jié)構(gòu)坍塌等。
3.3 地下水壓力
通常而言,在天然狀態(tài)下,地下水產(chǎn)生的壓力相對較小,同時不會影響到建筑物。然而在開展建筑施工工作時,地下水獨有的動力平衡會產(chǎn)生很明顯的變化,引起這一變化的原因是壓力較強。再加上地下水壓作用,可能會讓基坑產(chǎn)生突涌和流沙等問題,這樣一來,會逐漸降低建筑物地基本身的穩(wěn)定性、可靠性。因為建筑物基礎對工程項目來說是非常重要的構(gòu)成部分,也是建筑物的承重零構(gòu)件,所以確保建筑物基礎的可靠性及穩(wěn)定性十分關(guān)鍵。假設沒有有效的措施確保建筑物基礎的穩(wěn)定性和可靠性,則會影響到建筑工程的整體質(zhì)量,進而減少建筑物的使用年限。
4 巖土工程勘察中水文地質(zhì)問題的解決措施
4.1 做好地下水位變化控制工作
想要在地質(zhì)勘察過程中規(guī)避出現(xiàn)的問題,就需要做好地下勘察工作方式深化工作,在掌控好水位變化的同時還要觀察水位變化規(guī)律,對工作重點進行明確,符合工作要求,確保設計的標準化,完善地下水勘察工作流程,如圖1所示。通過對地下水勘察工作實施流程進行分析,在及時掌握地下水變化規(guī)律的基礎上確??辈斓纳钊胄?。在巖土工程勘察期間,還需將地下埋設排水管路終端排水量監(jiān)控工作做好,應用PLC技術(shù)控制和引流多余水量,在第一時間掌握地下水的變化情況,再對PID調(diào)節(jié)器進行使用,將調(diào)節(jié)工作做好,以此來完成采樣控制工作。所以,在實際運用中需要運用模擬PID算式,做好離散計算工作,在使用計算機技術(shù)時還需要及時針對地下水所發(fā)生的變化情況進行調(diào)查,依據(jù)地球化學原理,將水位產(chǎn)生變化頻率高的區(qū)域找出,將數(shù)據(jù)收集工作做好,在第一時間報告給相關(guān)部門,以免產(chǎn)生水位突漲等災害。因此,在進行地質(zhì)勘察工作時,需在第一時間獲取相應參數(shù),將地質(zhì)結(jié)構(gòu)研究工作做好,對地質(zhì)勘察方案進行完善構(gòu)建,對各種物探方式進行應用,計算好水位深度,同時依據(jù)相關(guān)部門所提供的年均降雨量數(shù)據(jù)將預測工作做好,在第一時間計算好水位上漲深度和下降深度。
除此之外,還需對CIS空間分析功能進行運用,全面分析水文地質(zhì)參數(shù),對突發(fā)性災害預測指標體系進行完善,對預測模型進行合理構(gòu)建。在CIS空間分析功能的使用下,還需要及時針對勘探所得數(shù)據(jù)進行分析,找出影響指標,運用熵值法針對不同指標賦予權(quán)重,完善綜合預測模型,為突發(fā)性災害預測工作開展奠定基礎。在計算機技術(shù)的使用下能夠?qū)崿F(xiàn)對地下水位的智能化監(jiān)測,同時也可以轉(zhuǎn)變原有人工運算中的不足。在開展實地勘察工作時還需保障人員的人身安全,嚴格按照工作原則與標準開展勘察工作。
4.2 制定地質(zhì)勘察計劃
在巖土工程地質(zhì)勘察工作進行前期,應將準備工作做好,構(gòu)建一支專業(yè)的施工團隊,對地質(zhì)勘察工作的重要性進行全面認識。在準備階段中需要及時完善地質(zhì)勘察計劃,避免在工作中出現(xiàn)水文地質(zhì)問題。施工人員在進入到現(xiàn)場后應當及時掌握水文地質(zhì)情況,如地下水種類、水位等信息,在找準調(diào)查方向的基礎上結(jié)合分析調(diào)查所得數(shù)據(jù)為后續(xù)工程開展奠定基礎,同時也為設計人員做好方案設計奠定基礎,提升工程設計的科學性,保障工程建設質(zhì)量。此外還需要及時針對搜來的數(shù)據(jù)進行處理,制定出合理化應急預案,避免在施工階段中出現(xiàn)水文地質(zhì)問題不斷擴大等。
4.3 引入先進地質(zhì)勘察技術(shù)手段
科學技術(shù)作為發(fā)展的根本,已經(jīng)廣泛運用于不同生產(chǎn)領(lǐng)域建設過程中,而對于地質(zhì)勘察技術(shù)手段來講,對地質(zhì)勘察質(zhì)量有著直接影響。所以在進行巖土工程地質(zhì)勘察工作時,需要相關(guān)工作者認識到在地質(zhì)勘察工作中應用科學技術(shù)的重要意義,并在引進技術(shù)的基礎上確保工作質(zhì)量。
第一,對先進的勘察技術(shù)進行科學應用,能夠提升勘察結(jié)果的精準性,保障后期工程建設工作的有效開展。通過引入先進工作理念與技術(shù),在發(fā)揮指導作用的同時確保相關(guān)部門能夠清楚認識到做好勘察工作的意義所在,主動增加資金,將先進設備等引入到勘察工作中,輔助地質(zhì)勘察工作開展,為勘察工作提供技術(shù)支持。
第二,在引進新型勘察設備以后需要組織相關(guān)人員參與培訓工作,在提升工作專業(yè)能力的同時掌握操作方法,確保設備引進效果的完全展現(xiàn)。
第三,需要定期針對設備設施開展維護工作,確保設備能夠得到有效的養(yǎng)護,為后續(xù)工作開展提供支持。所以地質(zhì)勘察單位應對各項工作進行積極開展,例如人才引進工作、技術(shù)應用工作,設備使用工作等,還應與相關(guān)部門積極配合,組織相關(guān)人員對新的技術(shù)和設備知識進行學習,對先進技術(shù)進行全面了解。
第四,提升對人才培養(yǎng)的重視度。人才作為各項工作開展的基礎所在,就需要在開展地質(zhì)勘察工作時以全面提升勘察效果為目標,在降低水文地質(zhì)勘察工作難度的基礎上解決存在的問題。如果將水陸兩用鉆機、車載式CPT等應用在地質(zhì)勘察工作中,能夠保障地質(zhì)勘察工作的順利實施。對于相關(guān)部門來講,應當提升對勘察技術(shù)人才培養(yǎng)的重視度,建立良好合作關(guān)系,選拔專業(yè)人才,保障地質(zhì)勘察工作全面開展。
5 結(jié)語
在巖土工程勘察中,水文地質(zhì)問題始終是亟需解決的問題,因為水文地質(zhì)問題會影響到工程各個方面,所以需對水文地質(zhì)問題進行有效處理,保障工程可靠性,提升勘察工作質(zhì)量,同時在此前提下還需注意避免出現(xiàn)因為水位地質(zhì)問題引發(fā)的多種不利情況。對巖土工程勘察中水文地質(zhì)問題進行全面分析,可為提升工程施工可靠性提供有效參考,這就表示對水文地質(zhì)問題進行高效處理,能在一定程度上提升巖土工程質(zhì)量,因此必須高度重視此項工作。
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