工程地质勘查中的水文地质问题
2018-11-27华寿侠
华寿侠
摘要:工程施工受水文地质条件影响非常大,如果前期勘查不到位,无法为施工方案的编制提供依据,不仅会加大施工难度,还会存在更大可能产生质量隐患。因此在进行工程地质勘查工作时,尤其要注意水文地质问题,掌握准确的水文地质条件信息,作为施工作业的依据,提高工程施工综合效果。
关键词:地质勘查;水文地质;地下水
工程施工所面对的地质环境不同,为保证所选技术工艺具有较高适应性,在前期方案设计时,必须要将水文地质勘查结果作为依据,根据现场情况来进行选择,争取在提高施工效率的同时,降低作业难度。提高对工程地质勘查作业的重视,总结以往经验,确定作业开展要点,然后有针对性的采取措施做好全程控制,提高勘查结果的可靠性。
1.工程地质勘查中对水文地质要求
水文地质是工程地质勘查工作的重要内容,由于岩层内含有大量的地下水资源,会对岩层地质产生直接或者间接的影响,对整个地质勘查结果的科学性存在密切联系。地下水自身运行时,如果状况比较稳定,则会对外界产生积极影响,此时受到外界因素的影响比较小,并且可以提供发丰富的水资源,具有较强的自净能力。但是如果存在过度开采或者灌溉落后的情况,便会造成地表陷落,并伴随着不同程度的地质污染,降低地下水水质。由此可知,想要提高工程建设综合效果,就需要掌握地下水运行特点,降低其对工程地质产生的不良影响,同时提高对地下水的利用效率。以贵州某道路改造工程为例,对其水文地质勘查工作内容以及要点进行分析。工程全程长800m,宽60m的U型槽或盲沟连续壁结构,基础拟选用钢筋混凝土结构,基底埋深标高为-6.5m,水文地质勘查等级为乙级。
2.工程地质勘查水文地质问题分析
2.1水文地质界定模糊
受传统意识以及技术水平等因素限制,现在大部分的地质勘察人员对水文地质问题认知还比较片面,界定并不清晰,成为限制地质勘查工作深入进行的关键因素。一般水文地质问题,应准确掌握工程建设区域以及周边区域地下水实际分布情况,并了解岩石特性,以此作为工程建设的依据,为设计方案提供可靠支持。只有清晰明确的掌握现场地下水分布和运行特点,才能够避免其对工程产生的不良影响。
2.2工作认识不充分
就现状来看工程地質勘查中对水文地质工作认识还并不完全,并未在工程施工前对整个地质环境进行勘查,或者是前期准备不充分,存在很强的随意性与盲目性,不仅无法保证勘查结果的可靠性,还会对整个地质勘查工作的展开产生干扰,造成资源浪费并且延误工期。现在最为常见的问题就是对地质工程设计方案了解不完全,所选择的地质勘查方法老旧以及不合适,所得所有勘查数据可用性较低,再加上对计算以及运算公式掌握不到位,无法完全按照规范完成勘查,从根本上降低了整个勘查工作效率。
2.3勘查人员水平低
水文地质勘察工作专业性强,且需要提前做好方案设计,确保每个环节落实的规范性。但是如果勘察人员专业技能水平较低,无法切实满足实际勘查工作需求,再加上职业素养不足,无法严格按照设计方案操作,实际操作中盲目分配施工资源,全程随意性强,不仅会使得阶段成本增加,还会为后期施工作业的开展带来不良影响。需提供机会来对勘查人员进行专业培训,促使其可以对自身知识结构进行更新,学习和掌握新的勘测技术,端正工作态度,提高水文地质勘查全过程的严谨性与规范性。
3.工程地质勘查水文地质问题处理
3.1建立科学勘查体系
通过水文地质勘查,掌握地下水运行特点,判断其会对工程产生的影响,然后有针对性的采取措施进行预防与规避,将地下水损害降到最低。一般水文地质勘查内容包括以下几个方面:第一,对工程建设区域以及周边区域的地质地形、气候环境、地表植物以及地下水系等进行详细勘查,并编制成报告。第二,准确勘查确定建设区域地下水位与运行特点,包括地下水为静止层或多个隔水层,通过几何法准确测定地下径流走向,作为工程施工方案设计的依据。第三,确定地下水存在几个隔水层后,分析确定区域含隔水层状况以及分布特点,并结合压水试验结果,计算其透水率,确定区域地层渗透系数。另外,还需要对工程建设区域以及周边区域的地质环境特点进行总结,包括地质构造、基底构造等。本场地为近海沉积平原地貌,地下水的排泄区,东向与新开河下游段相距80m~120m,海水涨落潮对新开河的影响较大。
3.2提高勘查参数准确性
为进一步解决工程地质勘查中水文地质问题,必须要重视各项勘查参数的准确性,包括测定流向、含水层以及压水试验等。第一,测定流向。一般可选择几何分析法,对工程施工区域的地下水流量进行准确测定。第二,含水层参数。首先需要判断地下水流实际流向,然后分析确定其所处状态,然后通过针对性测试,判断静止水位或者多层含水层对工程产生的影响。第三,压水试验。主要就是得到地质透水率,然后分析计算确定工程建设对应的压力基数,提高工程建设综合效果。本地区地下水补给量包括地下径流、降水渗入与新开河测向渗漏,设置抽水井进行压水试验,确定C1+S04含量为新开河水同成分的84%,河水渗入情况严重,估算新开河补给量可占到总涌水量的30%~50%。其中,总涌水量计算公式为:Q1=[K1L(H2-h2)÷R(潜水部分),Q2=2K2LMS/R(承压水部分)。R表示平均引用影响半径,单位m;Q表示基坑涌水量,单位m3/d;K1表示潜水含水层平均渗透参数,单位m/d;K2表示承压含水层平均渗透系数,单位m/d;H表示潜水含水层平均厚度,单位m;h表示基坑动水位至潜水含水层底板深度,单位m;M表示承压含水层平均厚度,单位m;s表示设计水位降深,单位m;L表示设计基坑长度,单位m。
3.3提高勘查人员工作水平
工程地质勘查是一项专业性较强的工作,因此对于地质勘查人员的专业素质也提出了更高的要求,勘查单位应当加强对地质勘查人员的专业技能培训,同时做好思想政治教育,促使勘查人员能够始终坚持工作信念,并不断提升自身的工作水平,为地质勘查工作开展作出贡献。
3.4计算地下水补给量
以本工程为例组成地下水补给的地下径流、降水渗入与新开河测向渗漏三部分,如何确定各部分之间所占补水总量的比例,也是解决地质水文问题的难题。地下水补给量估算难度较大,可以通过对比地下水含盐量来分析。实际处理中选择抽水井承压含水层水样进行分析,可确认河水渗入严重,尤其是在长期降水条件影响下,路堑含水层渗透性会持续提高,导致渗透量不断增大。因此面对工程复杂的水文地质条件,为解决河水渗入补给影响,需要做好基坑降水施工处理。同时河水渗入还会对地下水水质产生影响,需要采取保护地下水的相应措施,将海水入侵范围控制到最小,避免环境持续破坏。最终确定应用U型结构施工,代替盲沟连续壁结构形式,提高对地下水水质保护效果。
4.结束语
从现状出发,对工程地质勘查中水文地质问题进行分析,然后从不同方面着手,提出优化措施,争取进一步提高工程地质勘查效率。基于工程建设实际条件,从场地特征出发,积极应用新型技术与理念,排除各项因素干扰,来为工程建设提供精确可靠的水文地质勘查结果。