黃駿文,董趙偉
(湖北省地質(zhì)局水文地質(zhì)工程地質(zhì)大隊(duì),湖北 荊州 434100)
在進(jìn)行大規(guī)模的工程建設(shè)活動(dòng)之前,工程相關(guān)工作人員需要提前針對(duì)工程實(shí)際狀況做好勘探,同時(shí)還需要通過勘探過程來獲取基礎(chǔ)的環(huán)境信息,還要進(jìn)一步完善工程建設(shè)方案,所以在目前的大部分工程建設(shè)當(dāng)中,水文地質(zhì)工程已經(jīng)成為重要前提與基礎(chǔ),為了充分緩解自然環(huán)境對(duì)后期工程建設(shè)造成的影響,現(xiàn)代環(huán)境勘探技術(shù)水平正在不斷提升,這種基礎(chǔ)性技術(shù)的應(yīng)用范圍也開始得到相應(yīng)的拓展。這也就使得盡管當(dāng)下的環(huán)境保護(hù)工作已經(jīng)開始充分應(yīng)用自然勘探技術(shù),實(shí)際地質(zhì)環(huán)境還是會(huì)對(duì)地質(zhì)勘察工作造成直接影響,詳見下文。
在工程地質(zhì)勘察中,水文地質(zhì)工作非常重要,為了確保后期的施工,必須進(jìn)行水文地質(zhì)勘查,并結(jié)合工程的實(shí)際需要,對(duì)水文地質(zhì)情況進(jìn)行科學(xué)的分析和準(zhǔn)確的檢驗(yàn),以達(dá)到最大限度地利用地下水資源。地下水是影響工程質(zhì)量的關(guān)鍵因素,因此,水文地質(zhì)勘查工作在我國(guó)的發(fā)展中具有十分重要的意義。水文地質(zhì)工程在地質(zhì)勘察中占有舉足輕重的地位,一方面方便了人們的獲取和使用,方便了人們的生活;另一方面也給地質(zhì)環(huán)境帶來了很大的影響,其中最主要的因素就是地下水,這會(huì)直接影響到巖土工程的進(jìn)展。
1.2.1 地質(zhì)條件
在進(jìn)行水文地質(zhì)勘查時(shí),必須對(duì)水文地質(zhì)狀況進(jìn)行全面的認(rèn)識(shí),對(duì)所處地區(qū)的氣象狀況有較好的認(rèn)識(shí),以便制訂出對(duì)勘測(cè)工作有利的地質(zhì)參數(shù),以保證勘測(cè)成果的科學(xué)性和合理性,使之更好地反映水文地質(zhì)的特點(diǎn)。在地質(zhì)條件指數(shù)方面,應(yīng)根據(jù)地區(qū)的地形特點(diǎn)確定水文地質(zhì)條件,制訂科學(xué)的地質(zhì)指數(shù),以反映水文地質(zhì)特點(diǎn)。
1.2.2 地質(zhì)環(huán)境
在進(jìn)行水文地質(zhì)勘查時(shí),必須對(duì)地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行全面的認(rèn)識(shí),對(duì)其所處的地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),并根據(jù)水文地質(zhì)環(huán)境進(jìn)一步認(rèn)識(shí)工程環(huán)境的特點(diǎn),掌握水文地質(zhì)結(jié)構(gòu),對(duì)其進(jìn)行深入的研究,從而使水文地質(zhì)參數(shù)能夠真實(shí)地反映地質(zhì)環(huán)境。
1.2.3 地下水位
在進(jìn)行水文地質(zhì)勘查時(shí),應(yīng)充分認(rèn)識(shí)地下水,并結(jié)合有關(guān)水文地質(zhì)的相關(guān)書籍,從水位的變動(dòng)趨勢(shì)出發(fā),確定相應(yīng)的地下水位指數(shù)。通過對(duì)地下水位指數(shù)的認(rèn)識(shí),找出地下水與地下水的相互關(guān)系,可以全面反映水文地質(zhì)工程的地質(zhì)環(huán)境特點(diǎn),并對(duì)其進(jìn)行科學(xué)的分析,從而使其更加合理,并對(duì)其進(jìn)行科學(xué)的劃分。
1.3.1 水文地質(zhì)的主要評(píng)價(jià)內(nèi)容
通過對(duì)水文地質(zhì)工作的勘察,了解水文地質(zhì)環(huán)境特點(diǎn),結(jié)合工程水文地質(zhì)勘察的需要,可以進(jìn)一步提高勘測(cè)指標(biāo)的準(zhǔn)確性,并將有關(guān)資料與資料相結(jié)合,從而使水文地質(zhì)工作更加完善,從而對(duì)整個(gè)水文地質(zhì)系統(tǒng)產(chǎn)生重大的影響。在進(jìn)行水文地質(zhì)工程勘察時(shí),應(yīng)先對(duì)其構(gòu)造進(jìn)行認(rèn)識(shí),并對(duì)其影響因素進(jìn)行分析,從而得出其主要受地下水的影響。在進(jìn)行水文地質(zhì)勘察時(shí),應(yīng)事先了解地下水的基本狀況,對(duì)其構(gòu)造進(jìn)行全面的認(rèn)識(shí),并制定相應(yīng)的勘察設(shè)計(jì)方案,使其與土體的差別減小到最小,從而使勘察工作的質(zhì)量得到最大限度的保證。另外,在分析水文地質(zhì)環(huán)境影響因素的基礎(chǔ)上,對(duì)其進(jìn)行分析,得出其對(duì)結(jié)構(gòu)的影響最大。在水文地質(zhì)勘測(cè)中,應(yīng)適當(dāng)調(diào)整勘測(cè)工作的內(nèi)容,盡量減少對(duì)地質(zhì)環(huán)境的影響,以保證水文地質(zhì)工程的效果。
1.3.2 水理性質(zhì)的主要評(píng)價(jià)內(nèi)容
工作人員必須將水文地質(zhì)勘察的內(nèi)容與勘測(cè)的水文地質(zhì)相結(jié)合,才能對(duì)地下水滲透能力進(jìn)行檢驗(yàn)。在施工現(xiàn)場(chǎng),必須根據(jù)水文地質(zhì)勘察數(shù)據(jù),對(duì)地下水的性質(zhì)進(jìn)行預(yù)先的預(yù)報(bào),通過巖土中的地下水,可以看出,地下水對(duì)水文地質(zhì)工程的質(zhì)量有很大的影響。通過精密的水文地質(zhì)計(jì)算,可以得到巖石的滲透率。另外,在水文地質(zhì)工作中,通過對(duì)地質(zhì)環(huán)境的檢測(cè),可以發(fā)現(xiàn)目標(biāo)的強(qiáng)度與水文地質(zhì)工程的構(gòu)造關(guān)系,并將其與土壤的滲透系數(shù)結(jié)合起來,可以得到其特性。
在進(jìn)行水文地質(zhì)工程施工時(shí),最重要的工作就是進(jìn)行地質(zhì)勘察,但往往被有關(guān)單位所忽略,從而產(chǎn)生一系列的后果。地下水對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的影響很大,會(huì)對(duì)建筑物的穩(wěn)定性產(chǎn)生很大的影響。在進(jìn)行水文地質(zhì)監(jiān)測(cè)的時(shí)候,一般的工程人員都是根據(jù)地下水的資料來進(jìn)行的,并不會(huì)直接使用探測(cè)到的資料,這是一個(gè)非常嚴(yán)重的錯(cuò)誤,因?yàn)楹芏嗳硕颊J(rèn)為,這是一種非常錯(cuò)誤的做法,因?yàn)橐坏┏霈F(xiàn)了問題,就會(huì)造成非常嚴(yán)重的后果,甚至?xí)斐蓢?yán)重的安全事故。
地下水在降雨的作用下會(huì)產(chǎn)生較大的水位變化,而地下則主要為巖石地層,因此,水位的變化直接關(guān)系到建筑物的穩(wěn)定。地下水位對(duì)巖石的影響很大,水位高的話,下面的巖土就不牢固了,如果水位下降了,就要想辦法解決,在對(duì)地下的地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行分析的時(shí)候,要特別注意地下的水位,因?yàn)樵谧匀画h(huán)境中,地下水位也會(huì)發(fā)生變化,只是肉眼是看不到的,很難察覺到。在水文地質(zhì)工作中,對(duì)地質(zhì)環(huán)境的影響很大,必須對(duì)地下水的高度做出正確的判斷,以減小誤差所造成的影響,為地質(zhì)工程的施工提供有益的分析。
地下水中的化學(xué)成分很高,腐蝕性很強(qiáng),對(duì)地下的土壤和基礎(chǔ)都會(huì)產(chǎn)生一定的腐蝕作用。如果一個(gè)建筑的地基被長(zhǎng)期地浸泡在這種腐蝕性的水里,那就會(huì)對(duì)基礎(chǔ)的穩(wěn)定性產(chǎn)生很大的損害,而且隨著時(shí)間的推移,這種腐蝕的水會(huì)隨著時(shí)間的推移而增加,對(duì)建筑的破壞也會(huì)越來越大,這對(duì)我們的工程是不利的,所以我們要加強(qiáng)對(duì)腐蝕水的研究,使用高科技的方法,才能保證工程的順利進(jìn)行。
研究水文地質(zhì)環(huán)境對(duì)水文地質(zhì)勘察的影響,必須對(duì)水文地質(zhì)條件進(jìn)行分析,并結(jié)合地質(zhì)條件、地質(zhì)環(huán)境、地下水等條件,歸納出水文地質(zhì)調(diào)查的主要內(nèi)容,并對(duì)其主要評(píng)價(jià)內(nèi)容和主要評(píng)價(jià)內(nèi)容進(jìn)行全面的了解,對(duì)其所處的水文地質(zhì)環(huán)境、水文地質(zhì)工程施工等方面的信息進(jìn)行詳細(xì)的研究。通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,總結(jié)資料,加深對(duì)水層實(shí)際分布的認(rèn)識(shí),進(jìn)而對(duì)水文地質(zhì)工程的地質(zhì)環(huán)境影響進(jìn)行分析。在后期的水文地質(zhì)工作中,要充分利用勘察數(shù)據(jù),才能保證水文地質(zhì)工作的順利進(jìn)行,同時(shí)也能保護(hù)地質(zhì)環(huán)境,降低對(duì)環(huán)境的損害。在地面上,水壓的變化也會(huì)對(duì)地面建筑產(chǎn)生很大的影響,如果地下水水位上升,會(huì)引起土壤的生態(tài)環(huán)境發(fā)生變化,從而加劇土壤的鹽堿度,給生態(tài)環(huán)境帶來極大的損害[1]。
地下水水位的變化對(duì)工程施工有很大的影響。在工程建設(shè)過程中,地下水會(huì)對(duì)工程的穩(wěn)定性和耐久性產(chǎn)生一定的影響。地下水位的變動(dòng)與季節(jié)有關(guān),夏季雨季時(shí)水位升高,冬天干旱時(shí)水位降低,而且地域差異也會(huì)對(duì)地下水產(chǎn)生一定的影響。除自然因素外,人為因素造成的水庫水位變動(dòng)比例較大,對(duì)巖土工程造成的危害更為突出。因此,在施工過程中,要對(duì)地下水位進(jìn)行客觀的分析,以降低其對(duì)施工的影響。
在開采能源的過程中,工人們要抽取大量的地下水,導(dǎo)致地下水位發(fā)生劇烈的變化,地表會(huì)發(fā)生劇烈的崩塌,地表也會(huì)出現(xiàn)巨大的裂縫,地下水的數(shù)量會(huì)下降,周圍的水環(huán)境也會(huì)發(fā)生變化,導(dǎo)致巖土工程的施工和勘探工作都會(huì)受到影響。
地質(zhì)環(huán)境中的地下水作為一種組成因素,對(duì)勘探工作特別是地基的勘察工作產(chǎn)生了較大的影響。地下水徑流量的變化會(huì)對(duì)地下巖石的形態(tài)產(chǎn)生一定的影響,從而產(chǎn)生不規(guī)則的膨脹,而地下水的變化會(huì)引起巖土環(huán)境的劇烈變化。由于受地下水的影響,許多建筑工地都會(huì)產(chǎn)生較大的裂縫,導(dǎo)致建筑物基礎(chǔ)不夠穩(wěn)固。從土壤組成上來說,由于缺乏鐵、鋁等元素,導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)疏松,從而導(dǎo)致土壤承載力下降,地質(zhì)工作者很難對(duì)土層中存在的問題進(jìn)行全面的研究,從而影響工程質(zhì)量和勘探成果[2]。
在進(jìn)行地質(zhì)水文勘測(cè)前,必須做好前期調(diào)查,全面了解水文地質(zhì)工程,并結(jié)合有關(guān)的調(diào)查報(bào)告,對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)的總結(jié),同時(shí)還要對(duì)其周邊環(huán)境的影響進(jìn)行分析,以保證前期調(diào)查工作的全面性,為后續(xù)的勘察工作提供便利。在勘測(cè)地質(zhì)和水文工作中,為了保證地質(zhì)和水文工程的順利進(jìn)行,必須事先采取相應(yīng)的預(yù)防措施。在編制前期調(diào)查工作方案時(shí),要做好充分的準(zhǔn)備,充分認(rèn)識(shí)地質(zhì)項(xiàng)目的施工情況,以保證施工的安全。工作人員可以通過搜集地質(zhì)環(huán)境、水文等方面的信息,進(jìn)一步完善前期調(diào)查工作,并對(duì)項(xiàng)目造價(jià)進(jìn)行詳盡的預(yù)算,減少了項(xiàng)目的資金投入,保證項(xiàng)目的正常進(jìn)行[3]。
在進(jìn)行地質(zhì)和水文勘探時(shí),必須對(duì)有關(guān)部門進(jìn)行嚴(yán)密的監(jiān)測(cè),并采取相應(yīng)的措施。建立健全的監(jiān)理制度,以保證工程施工的規(guī)范化、保證施工安全、加強(qiáng)監(jiān)理,保證施工質(zhì)量,加快施工進(jìn)度。監(jiān)督機(jī)制不健全,對(duì)水利地質(zhì)工作的監(jiān)管力度就會(huì)降低,會(huì)給水文地質(zhì)環(huán)境帶來很大的損害。為此,必須進(jìn)一步完善監(jiān)測(cè)制度,強(qiáng)化工程監(jiān)理,以改善水利地質(zhì)工程的施工質(zhì)量,維護(hù)水文地質(zhì)環(huán)境。同時(shí),還需要合理配置項(xiàng)目經(jīng)費(fèi),以保證水文地質(zhì)項(xiàng)目的順利實(shí)施,并能有效地改善水文地質(zhì)項(xiàng)目的質(zhì)量。
在進(jìn)行地質(zhì)水文勘探時(shí),既要全面落實(shí)監(jiān)測(cè)機(jī)制,又要在施工方法上進(jìn)行改革,不斷提高施工質(zhì)量,減少對(duì)水文地質(zhì)環(huán)境的影響,確保水文地質(zhì)工程的安全。通過技術(shù)手段的創(chuàng)新,可以有效地保護(hù)水資源和環(huán)境,促進(jìn)生態(tài)和環(huán)境的發(fā)展。通過對(duì)水文地質(zhì)工程的持續(xù)重視,可以加速工程建設(shè),降低對(duì)周邊環(huán)境的損害。在勘察地質(zhì)和水文工作中,經(jīng)常使用建筑物底層優(yōu)化技術(shù),能有效地解決施工過程中遇到的問題,提高施工效率,促進(jìn)環(huán)境保護(hù)[4]。
在進(jìn)行地下水文工程施工之前,應(yīng)全面認(rèn)識(shí)水文地質(zhì)工作對(duì)工程地質(zhì)的影響,做到防患于未然;同時(shí),應(yīng)加強(qiáng)對(duì)地下水特征、地下水位的測(cè)量和分析,包括地下含水層和隔水層的分布、厚度、相互關(guān)系、巖土的滲透性等。結(jié)合地質(zhì)工程的實(shí)際情況和后期的工程質(zhì)量,對(duì)水文地質(zhì)勘察的全面、準(zhǔn)確的資料進(jìn)行了整理。在此基礎(chǔ)上,對(duì)巖土的潛在危險(xiǎn)進(jìn)行了評(píng)估,以達(dá)到對(duì)巖土災(zāi)害的早期預(yù)報(bào)和防治,防止地下水對(duì)水文工程的建設(shè)造成不利的影響。
水理性質(zhì)也就是由巖土和地下水之間相互作用而形成的特征,借助巖土層的溶水、滲水與存水的特征顯著展現(xiàn)出來,這類特征能夠直接決定巖土層的個(gè)性化形態(tài)。在進(jìn)行水文工程地質(zhì)勘測(cè)的時(shí)候,可以在旱水期和豐水期分別監(jiān)測(cè),同時(shí)也可以結(jié)合實(shí)際狀況來隨時(shí)進(jìn)行檢測(cè),并針對(duì)含水層和巖土層的數(shù)據(jù)差異進(jìn)行詳細(xì)分析和合理分類。
水文地質(zhì)項(xiàng)目在運(yùn)行過程中需要嚴(yán)格的監(jiān)管和規(guī)范,以增強(qiáng)其安全運(yùn)行。目前,由于缺乏相關(guān)的法規(guī)和監(jiān)管,沒有形成一套較為完善的系統(tǒng),導(dǎo)致了水文地質(zhì)環(huán)境的惡化。因此,必須強(qiáng)化內(nèi)部管理和外部監(jiān)管,提高勘探者的安全意識(shí)和責(zé)任感,不斷完善和創(chuàng)新水文地質(zhì)勘查的評(píng)價(jià)體系,根據(jù)水文地質(zhì)檢測(cè)工作的實(shí)際需要提出切實(shí)可行的勘測(cè)報(bào)告,并對(duì)水文地質(zhì)建設(shè)中可能存在的各種問題進(jìn)行分析、規(guī)劃、整理[5]。
我國(guó)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步促進(jìn)了環(huán)境保護(hù)事業(yè)的快速發(fā)展。在水利水電施工中,要想獲取科學(xué)的詳細(xì)數(shù)據(jù),必須要運(yùn)用先進(jìn)的施工技術(shù),科學(xué)方便地施工,才能降低對(duì)地質(zhì)環(huán)境的影響。目前,我國(guó)大部分的水利建設(shè)項(xiàng)目都是利用現(xiàn)代科技手段進(jìn)行水利建設(shè),以降低對(duì)地質(zhì)環(huán)境的影響。例如地基的加固、地基的優(yōu)化、水質(zhì)的監(jiān)測(cè)、過濾等,都有助于我國(guó)的承臺(tái)環(huán)保工程的發(fā)展,降低地質(zhì)環(huán)境的影響,促進(jìn)我國(guó)的整體發(fā)展。
綜上所述,水文地質(zhì)工作是我國(guó)工程建設(shè)的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié),它對(duì)施工質(zhì)量的影響很大。通過對(duì)地質(zhì)環(huán)境的分析,可以幫助我們更好地掌控自然環(huán)境,利用各種科學(xué)的方法,將地質(zhì)環(huán)境的影響發(fā)揮到極致,從而促進(jìn)水文地質(zhì)工作的開展。