梁家盛

（深圳市水務(wù)規(guī)劃設(shè)計院股份有限公司，廣東 深圳 518000）

地質(zhì)勘察是水利堤防工程中最為關(guān)鍵的工作內(nèi)容，對堤防工程的設(shè)計及施工方案的確定有著至關(guān)重要的影響，保證勘察資料的全面性可以為堤防工程施工流程的確定提供基礎(chǔ)。結(jié)合實際情況來看，勘察過程中容易發(fā)生問題的階段主要包括測量放點、工程地質(zhì)測繪、勘探取樣、測試與試驗等環(huán)節(jié)，明確以上重點才能使勘察人員熟悉勘察工作關(guān)鍵點，進而加強對重點、難點勘察內(nèi)容的控制，保證各類資料的完整性。

1.水利堤防工程概況和地質(zhì)勘察流程

1.1 工程簡介

某水利工程整體地形平坦、開闊，地勢從東北向西南傾斜，上部覆蓋黃土狀粉土，下部為圓礫層。工程區(qū)內(nèi)露出的地層為第四系地層，特征為上覆粉土，厚度在3m～8m范圍內(nèi)，下部為沖洪積圓礫層，磨圓度較好，厚度在10m左右。該堤壩所處位置厚度地震活動比較頻繁，地震強度高，整體來看，該地段土質(zhì)結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性比較差，在堤防工程建設(shè)中對工程穩(wěn)定性要求較高。

1.2 地質(zhì)勘察流程

在該工程中，地質(zhì)構(gòu)造中第一層為雜填土，第二層為粉土，第三層為圓礫，防洪堤段會受到河床侵蝕，淘刷情況比較嚴(yán)重，河床整體基礎(chǔ)穩(wěn)定性差，水土流失嚴(yán)重。在堤壩修建過程中，要對地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)進行全面、準(zhǔn)確、科學(xué)的分析才能提高堤壩防護工程建設(shè)的整體質(zhì)量，保證施工進度。地質(zhì)勘察工作可以為后續(xù)的堤防工程施工方案和施工工藝的選擇提供全面的數(shù)據(jù)支撐，使得堤壩高度和結(jié)構(gòu)的設(shè)計更加合理。地質(zhì)勘察是堤防工程建設(shè)的關(guān)鍵工作內(nèi)容，該項工作具有一定的復(fù)雜性，受到人為因素、設(shè)備因素、地理地質(zhì)環(huán)境、氣候條件、水文條件等方面的影響比較大，在勘察過程中，相關(guān)人員要根據(jù)水利工程所在區(qū)域的具體條件確定工藝流程，為勘察工作的開展提供指導(dǎo)，根據(jù)相關(guān)規(guī)定來看，在地質(zhì)勘察工作開展之前要對所在項目區(qū)域進行放點，之后進行工程地質(zhì)測繪和勘察取樣工作，對原位進行測試，對于一些特殊結(jié)構(gòu)，要選用樣品進行試驗，保證所取樣品具有代表性，根據(jù)實驗結(jié)果編制實驗報告，對成果進行分析之后對所獲取到的地質(zhì)勘察資料進行整理和歸檔，為后續(xù)堤防工程建設(shè)提供全面的資料基礎(chǔ)。

2.水利堤防工程地質(zhì)勘察問題分析

2.1 勘探布置中存在的問題

勘探布置是地質(zhì)勘察工作中最為重要的工作內(nèi)容，在水利堤防工程勘察工作開展過程中，要提高人力、物力的利用率，利用有限的各類資源獲取更多的地質(zhì)資料，才能在保證工程勘察結(jié)果科學(xué)性和合理性的基礎(chǔ)上保證勘察工作的經(jīng)濟效益。為實現(xiàn)這一目標(biāo)，工作人員首先要全面掌握水利工程建設(shè)區(qū)域的地質(zhì)信息，根據(jù)堤防工程建設(shè)現(xiàn)場的規(guī)模、水文條件、土質(zhì)條件確定勘探孔的位置和所要使用的勘探技術(shù)，以保證勘察結(jié)果的準(zhǔn)確性、完整性、及時性和代表性。但是結(jié)合實際情況來看，在有些水利堤防工程勘察工作開展過程中，有些設(shè)計人員和技術(shù)人員缺乏工作經(jīng)驗、責(zé)任意識不強，未能準(zhǔn)確收集水利工程項目建設(shè)區(qū)域的地質(zhì)資料，導(dǎo)致勘探布置工作過于草率，未能嚴(yán)格按照相關(guān)流程開展勘探布置任務(wù)，進而導(dǎo)致勘探布置工作與水利工程項目的實際地質(zhì)情況、水文條件脫鉤，在這種情形下，水利堤防工程地質(zhì)勘察工作的整體效果也會受到很大的影響。想要解決這一問題，地質(zhì)勘察部門首先要提高工作人員的責(zé)任意識，使其明確勘探布置環(huán)節(jié)在整體勘察工作中所發(fā)揮的重要作用，對相關(guān)人員進行培訓(xùn)，使其嚴(yán)格按照地質(zhì)勘察工作的相關(guān)流程和規(guī)定開展勘探布置工作任務(wù)，同時要加強不同工作內(nèi)容之間的有效銜接。在工程地質(zhì)測繪工作完成的情況下，再對具體區(qū)域進行勘探布置。眾所周知，水利堤防工程建設(shè)工作具有一定的復(fù)雜性、系統(tǒng)性，包含不同專業(yè)、不同部門之間的交叉工作比較多，對設(shè)計人員、技術(shù)人員的專業(yè)水平、工作經(jīng)驗要求較高?？辈旖Y(jié)果的準(zhǔn)確性和相關(guān)資料的完整性直接決定著水利工程建設(shè)整體質(zhì)量和進度，對水利工程的使用壽命有著重大影響，因此，技術(shù)人員和設(shè)計人員要明確地質(zhì)勘察、勘探、布置工作的重要程度，在實際測繪和勘探工作開展過程中，要加強對細(xì)節(jié)性問題的掌握，加強對水利工程項目附近的水流、河床、漫灘等特殊地質(zhì)環(huán)境和巖層等重點環(huán)節(jié)的勘探。要保證各類資料的完整性。其中，勘探網(wǎng)和勘探線的布置是勘探設(shè)置任務(wù)的關(guān)鍵，在具體設(shè)置時，要根據(jù)水利工程的實際要求和項目所在區(qū)域的地形地貌特征確定樁基和箱基的位置，從宏觀和細(xì)節(jié)層面加強對工程現(xiàn)場關(guān)鍵勘探點的管控和布置，并采用合理的勘探方式，采用鉆探、坑探和槽探等相關(guān)技術(shù)，同時要對特殊地質(zhì)及土壤進行取樣，通過室內(nèi)試驗的方法對地質(zhì)情況進行全面分析，再根據(jù)分析結(jié)果確定地質(zhì)勘察技術(shù)和具體的實施方案。

2.2 勘探深度的控制

水利堤防工程中，勘探孔深度的確定要根據(jù)水利工程項目的建設(shè)級別和工程項目現(xiàn)場的地質(zhì)條件、水文條件的具體情況而定，在前期通過全面分析評估現(xiàn)場的情況，確定勘探孔所要達到的深度。例如，在勘探工作實際開展過程中，如果沒有出現(xiàn)強透水層和軟水層的土質(zhì)情況，就需要根據(jù)水利堤防工程的建設(shè)需求適當(dāng)增加探孔深度，通常情況下設(shè)置為堤壩高度的兩倍為宜。當(dāng)出現(xiàn)強透水層和軟水層大的情況時候，就需要根據(jù)強透水層和軟水層出現(xiàn)的具體位置確定勘探的深度，滿足水利堤防工程的滲水要求。值得注意的是，在一些山區(qū)和丘陵地區(qū)的水利堤防工程，工程項目本身具有堤身低、透水層淺的特征，在這種情況下，當(dāng)遇到強降雨天氣和持續(xù)降雨天氣時比較容易出現(xiàn)洪澇災(zāi)害，發(fā)生潰堤的問題。由此可見，在地質(zhì)勘探過程中勘探深度的控制顯得尤為重要，確定合理設(shè)置勘探深度不僅可以對地質(zhì)結(jié)構(gòu)和條件展開更加深層次的分析，也能確保水利堤防工程建設(shè)質(zhì)量符合要求。在勘探任務(wù)開展過程中除了要控制鉆孔深度之外也要合理確定鉆孔數(shù)量，通常情況下，當(dāng)水利堤防工程所處地勢條件比較復(fù)雜的時候，鉆孔的設(shè)置為堤外1～2孔，堤內(nèi)2～3孔為宜，孔之間的距離控制在20m～100m范圍內(nèi)，孔間距的具體距離根據(jù)勘察區(qū)域的具體情況而定。如果地質(zhì)條件較為簡單，在平地或施工范圍小的區(qū)域內(nèi)，可以根據(jù)具體情況適當(dāng)減少探孔的設(shè)置數(shù)量。除上述兩種情況之外，在勘探過中可能還會遇到涵閘建筑物等情況，此時探孔深度要處在閘底板之下，保證為閘底板寬度的1～1.5倍為宜。總而言之，水利堤防工程地質(zhì)勘察工作具有一定的復(fù)雜性，涉及到的地質(zhì)類型比較多，勘察技術(shù)的應(yīng)用和相關(guān)方案的制定要根據(jù)勘查現(xiàn)場的具體情況而定，才能保證各類勘察數(shù)據(jù)和結(jié)果的準(zhǔn)確性和完整性，為水利工程的建設(shè)提供全面的數(shù)據(jù)支撐。

2.3 取樣和實驗問題的控制

地質(zhì)取樣同樣也是地質(zhì)勘察的主要工作內(nèi)容，包括巖土取樣和水質(zhì)取樣兩種類型。取樣工作通常是在勘探孔深度確定之后進行的，取樣的主要目的是對巖土體的物理性質(zhì)以及地下水分布情況進行檢測，雙管鉆進和在螺紋鉆進是巖土體是兩種主要取樣方式，不同的采樣方式，其要求和最終獲得的采樣結(jié)果以及行進速度各不相同。以雙管鉆進采樣方式為例，在具體應(yīng)用過程中要保證回次進尺控制在1.5m～2.0m范圍之內(nèi)。利用螺紋鉆進的方式進行采樣時壓要將鉆進回進尺控制在0.4m～0.6m范圍內(nèi)。無論哪一種取樣方式，在鉆進的時候都要合理控制壓入速度，并及時、準(zhǔn)確記錄鉆進速度、塌孔和涌砂、穩(wěn)定水位等信息，獲取圓柱土樣和擾動砂礫等相關(guān)數(shù)據(jù)。

3.水利工程地質(zhì)勘察問題的解決措施

3.1 做好取樣和實驗工作

水利堤防工程勘察工作的準(zhǔn)確性會受到鉆孔數(shù)量設(shè)置、孔距設(shè)置、取樣結(jié)果的代表等方面的影響，如果上述關(guān)鍵因素控制不合理，必然會影響最終的分析結(jié)果，降低數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確性、完整性和及時性，做好取樣試驗工作是保證工程地質(zhì)勘察分析結(jié)果準(zhǔn)確度的關(guān)鍵因素。在實際勘察時要按照勘查現(xiàn)場的具體情況確定探孔的數(shù)量和間隔位置，并選用科學(xué)的土樣采集方式。在實際土樣采集時技術(shù)人員要使用連續(xù)壓入、重錘少擊的方法進行采樣，保證樣品的代表性。在取樣工作完成之后要對孔底殘留的土壤進行及時清理，防止影響數(shù)據(jù)分析結(jié)果。此外，在取樣工作完成之后要進行科學(xué)合理的封裝，及時送往實驗室進行實驗。在室內(nèi)進行土工試驗時要和原位實驗進行區(qū)分，室內(nèi)實驗的主要目的是對動力觸探和靜力觸探的連貫性進行實驗，以分析土壤顆粒的粘性和比重等各項數(shù)據(jù)。原位實驗中最常見的是貫入實驗，其主要目的是對水利堤防工程施工現(xiàn)場砂性土和粘性土的指標(biāo)進行分析，要明確不同實驗的具體目的和主要作用，才能做到有的放矢。在進行水樣實驗時候，同樣也要明確影響水樣實驗最終結(jié)果的關(guān)鍵因素，其中水樣實驗的樣品選擇對試驗結(jié)果的影響比較大，在采樣時要將勘探孔內(nèi)的水樣取凈之再進行地下水的采集，相比土樣實驗來說，水樣實驗的內(nèi)容更為復(fù)雜，對實驗結(jié)果的準(zhǔn)確度和精確度要求跟高，在取樣過程中很容易出現(xiàn)樣品受污染等問題，針對此類問題，采樣人員要除了要確定采樣位置，保證采樣水樣實驗樣品的代表性之外，同時還要做好樣品的密封和儲存工作，在取樣完成之后立即送往實驗室進行試驗。

3.2 整理和分析好試驗結(jié)果

水利堤防工程地質(zhì)勘察工作開展過程中，要保證最終勘察結(jié)果數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、完整性和及時性，要全面反映出地質(zhì)條件、地貌特征，水利工程的具體狀況。同時還包含水利工程項目區(qū)域的地基結(jié)構(gòu)等特征。在水利堤防工程建設(shè)中，要以勘察到的各類數(shù)據(jù)資料作為參照開展施工設(shè)計和方案設(shè)計工作。由此可見，地質(zhì)勘察結(jié)果的準(zhǔn)確度直接決定著水利堤防工程的施工質(zhì)量、施工進展和施工效率，技術(shù)人員在勘察階段要做好設(shè)計工作，加強對各類細(xì)節(jié)性問題的管控，保證不同勘察環(huán)節(jié)之間的有效銜接，除此之外，要加強對施工階段重點、要點內(nèi)容的監(jiān)管，觀察是否出現(xiàn)滲漏的問題，同事要加強對堤壩和岸坡之間穩(wěn)定性的監(jiān)管，當(dāng)出現(xiàn)穩(wěn)定性不足或者施工質(zhì)量不符合施工要求的情況時及時反應(yīng)進行處理。

3.3 提高勘察人員的綜合素質(zhì)

眾所周知，水利堤防工程勘察工作具有一定的復(fù)雜性、系統(tǒng)性，包含不同專業(yè)、不同工種之間的調(diào)查工作比較多，工作難度大，任務(wù)量繁重，受到勘查現(xiàn)場的地質(zhì)環(huán)境、水文條件、氣候條件、勘測設(shè)備等方面的影響比較大，提高勘察人員的綜合素質(zhì)可以加強對細(xì)節(jié)性問題的管控，勘察的最終結(jié)果和收集到的相關(guān)資料可以為后續(xù)工程項目施工方案的制定、工程進度的確定以及工程造價方案制定提供全面的數(shù)據(jù)支撐，以保證水利堤防工程施工的經(jīng)濟效益和社會效益。在具體勘察工作執(zhí)行之前，勘察單位要對技術(shù)人員的綜合素質(zhì)、專業(yè)技能全方位評估，在重點、要點、難點工作環(huán)節(jié)分配工作經(jīng)驗豐富、綜合能力強、專業(yè)技能過硬、責(zé)任意識高的復(fù)合型人才，為地質(zhì)勘察工作的順利開展奠定人才基礎(chǔ)。

3.4 加強信息化技術(shù)的應(yīng)用

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)、計算機技術(shù)的迅速發(fā)展，信息化管理系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于各個行業(yè)，對于水利堤防工程勘察工作而言，該項工作涉及到的數(shù)據(jù)信息量龐大、數(shù)據(jù)類型多。數(shù)據(jù)更新速度快，水利堤防程施工方案的制定對各項數(shù)據(jù)資料的準(zhǔn)確性、完整性、及時性要求較高。基于上述原因，勘察單位要結(jié)合時代特征和行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀加強信息化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，構(gòu)建信息管理平臺， 利用信息化管理平臺可以加強管理人員、勘察人員之間的有效聯(lián)系，強化不同勘察工作內(nèi)容之間的銜接， 也能夠制定更加科學(xué)、合理的勘察任務(wù)，為開展工作的順利有些開展提供指導(dǎo)和方向。除此之外，利用遠程網(wǎng)絡(luò)技術(shù)構(gòu)建遠程監(jiān)控平臺，管理人員可以對重點、難點、要點、勘察環(huán)節(jié)的工作進展進行實時監(jiān)控，對工作流程不規(guī)范、不科學(xué)，不符合勘察標(biāo)準(zhǔn)的工作行為進行及時監(jiān)管，以提高勘察工作的效率，推動勘察工作的穩(wěn)步開展。

4.結(jié)語

綜上所述，地質(zhì)勘察工作具有一定的復(fù)雜性，受到人為因素、設(shè)備因素、氣候條件、水文條件等方面的影響比較大，勘察人員要不斷提高自身的責(zé)任意識、綜合能力和專業(yè)水平，加強對現(xiàn)代化、信息化、自動化技術(shù)的應(yīng)用，以降低勘察工作量和工作難度，保證各類數(shù)據(jù)、資料共享和上傳的及時性和完整性，在保證勘察質(zhì)量的同時推動地質(zhì)勘察工作的創(chuàng)新發(fā)展，以推動我國水利工程建設(shè)穩(wěn)步開展。