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工程地质勘察中水文地质问题的危害性及防治策略

2019-01-03

中国金属通报 2019年8期
关键词:危害性工程地质水文地质

张 杨

(湖南省地质矿产勘查开发局四〇七队,湖南 怀化 418000)

我国很早之前就开始了工程地质勘察工作,但是在很长一段时间内,人们并不重视水文地质勘察工作,这对水文地质造成了非常不利的影响[1]。想要从根本上提升地质勘察工作质量,就需要充实认识到水文地质问题的重要性,并针对水文地质问题开展深入分析,了解其中的危害性[2]。

1 工程地质勘察时水文地质评价内容及水文地质分析意义

1.1 水文地质评价内容

①开展工程地质勘察工作时,首先需要综合考虑工程所在地区的水文地质具体情况,重点评价该地区地下水对岩土层和工程项目的影响,在此基础上分析地下水可能对工程项目产生的不良影响,以及产生不良危害的具体部位以及危害程度等,最后根据详细的分析报告制定有针对性的防范措施。②其次,进行工程地质勘察时,需要确定工程建筑物地基基础形式,根据具体要求针对地基区域的水文地质进行细致勘察,基于勘察结果分析水文地质对地基基础可能造成的危害。③对于地下水和地表水的腐蚀性同样需要进行评价,正式进行基坑挖掘之前,需要针对基坑开展富水性和渗水性试验,避免地下水和地表水对工程建筑物安全性造成不利影响。④通常情况下地下水水位的高低会显著影响岩土层,因此在进行工程地质勘察时需要对该问题引起高度重视。

1.2 水文地质分析的意义

工程地质勘察中水文地质勘查工作的重要任务就是弄清工程项目区域的水文地质情况,主要包括地下水的行程及其分布规律。基于勘察结果来评价地下水情况,这是后续开展工程地质勘察工作的基础。工程地质勘察和水文地质勘察两者之间时相辅相成的,它们之间存在密切联系。地下水是岩石体的重要构成部分,地下水的分布以及数量会显著影响岩土体工程特性。此外,地下水还对工程项目的基础有着直接影响,最终决定工程项目的施工质量。然而在具体操作过程中,很多人并不是非常关注水文地质情况,这主要是由于最终的勘察结果报告中很少会用到水文地质相关的参数数据。因此,在很多情况下水文地质勘察工作只是视为一般性任务来完成,且在勘察报告中只是简单描述,没有开展详细的分析和研究。

我国很多地区其水文地质情况相对比较复杂,然而在开展地质勘察工作时,没有针对水文地质情况开展深入探究,因此在设计过程中就将其进行了忽略,导致在施工过程中忽略了水文地质情况对工程项目的危害性,经常出现安全事故,严重影响了工程项目的施工安全以及项目交付使用后的稳定运行。大量的实践经验表明,工程地质勘察中水文地质相关研究不可或缺,工作人员应该密切关注水文地质情况,并针对施工区域的水文地质开展深入的分析,评价其对工程项目的影响,找到可能存在的危害问题。在此基础上提出有针对性的措施予以防范,这对于避免出现水文地质危害具有重要的理论和现实意义。

2 工程地质勘察中水文地质问题的危害性分析

2.1 地下水水位升降的危害性

通常情况下,地下水水位会根据具体情况而发生变化,特别容易受到周围环境的影响。如地质、气象以及人为因数都可能导致地下水位发生变化。如果地下水位出现上升,那么就会对岩土工程的施工过程产生不良影响,不仅会延长工程施工周期,同时也会降低工程施工质量。因为地下水水位上升就会使得土壤出现沼泽化或者盐碱化现象,进而使得岩土工程的腐蚀速度变快,严重的时候导致岩土体发生崩塌,至少会导致岩土体的性能变得恶化,其强度和稳定性都无法得到保障。工程施工中如果存在地下洞室,此时如果地下水水位上升,那么地下洞室就很可能被地下水淹没,最终对工程项目建筑物的安全和稳定构成严重威胁。

地下水水位降低同样会造成一定的危害性,在实际操作过程中,影响地下水水位降低原因不是非常多,其中最主要的原因就是人为因素。地下水降低主要就是因为人类活动抽取地下水导致的,比如过度采矿的就会对地下水进行大肆抽取,这种大规模的地下水抽取行为必然会导致地下水水位的降低。如果出现地下水水位降低问题,那么可能会引起地面的沉降甚至是坍塌。严重情况下会恶化本地区的水资源环境,导致水资源枯竭问题。

2.2 地下水动水压力的危害性

前文已述,地下水会受到周期环境因素的影响,通常情况下,地下水也是出于流动状态的。在各方面因素的综合影响下,地下水能够完成流动循环,确保地下水冻水压力保持平衡,如果没有外界因素的干扰,这种动水压力不会出现大范围的波动而出现大幅度降低或者升高,这种情况下地下水流动不会对岩土和地面上的建筑物产生直接影响。然而,如果外部因素出现较大变化,包括自然因素和人为因素,就会使得地下水动水压力出现大幅度变化,从而打破原有的平衡状态。这种非平衡状态如果持续时间较长,就会对附近岩土层产生不可逆的影响,从而改变岩土层的性质和结构,最终影响建筑物的质量。

2.3 潜水位上升的危害性

如果前水位出现上升问题,那么就会对水文地质造成严重的灾害。若在特定时间范围内出现了大量的降雨,再加上排水系统不良,使得附近河流水位出现大幅度升高。这种水位上升对水文地质造成的危害与地下水水位上升基本相同,即使得附近的土壤出现沼泽化和盐碱化,进而加快岩石的腐蚀速度。使得附近的土壤变得更加柔软,承载力出现较大幅度降低,最终影响建筑物的安全和稳定。

3 工程地质勘察中水文地质危害的防止策略

3.1 规范工程地质勘察工作流程

现阶段在开展工程地质勘察工作中仍然存在不少问题,因此有必要强化地质勘察时的监理工作。工程地质勘察具有对应的工作流程,只有一环扣一环才可以确保勘察效果,监理工作同样需要分阶段执行。在开展地质勘察工作时,监理的主要任务就是为现场勘察技术人员提供技术支持。因此,为了确保勘察质量,要去监理人员具备过硬的基础知识,在选择监理人员时优先推荐具有扎实基础知识和丰富实践经验的专家。勘察技术人员在实际操作过程中最大的问题就是相关的工作流程不明确,在操作时经常出现顺序上的错误。因此监理人员需要帮助勘察技术人员厘清和规范工程地质勘察工作流程,这是做好地质勘察工作的基础和前提。

3.2 强化地下水的水位控制

地下水水位的上升和下降都会在不同程度上影响建筑物的稳定性。因此,有必要采取科学合理的措施来实现地下水水位的有效控制,必然地下水水位出现大范围波动进而造成不利危害。强化针对地下排水管道、湖泊和河流等的检查工作,以此准确掌握本地区的水文状态,在检查过程如果发现有较大水位上升或者下降现象就需要及时采取有效措施进行应对。如果工作人员能够长期针对本区域的地下水水位进行监控,那么就可以在实践中过程中总结本地区地下水水位的演变规律,在此基础上可以合理选择和设计地基的位置和机构,在最大限度上降低地下水对建筑地基造成的危害。

3.3 加强研究岩土水理性质

水理性质主要就是指岩土的持水、容水以及透水特性。通常情况下岩土水理性质会显著影响工程地质勘察工作,已有研究表明,水理性质能够显著影响附近岩土的力学性能,甚至会改变附近岩土的形态,最终对建筑工程项目造成危害。地质勘察技术人员需要强化岩土水理性质的分析工作,并将相关的研究数据和成果做好记录工作。基于岩土水理性质相关数据可以及时掌握地下水水位的变化情况,实现对水文地质情况的准确分析,从而提升水文地质勘察效果,为建筑工程项目的安全和稳定提供支持。

3.4 在实践中逐渐完善水文地质勘察技术

毫无疑问,水文地质勘察技术对其勘察结果有决定性的影响。所以,地质勘察单位要加大研究资金投入,通过科技手段提升水文地质勘察技术。同时也需要综合考虑多方面因素制定有针对性的、科学的技术方案,在实践过程中总结经验,逐渐完善施工过程中的技术环节,有了过硬的技术和方案后自然就可以得到更加准确的水文勘察结果。地质勘察单位应该积极引进国外先进的水文勘察技术手段,同时根据我国实际情况来优化这些勘察技术,这样可以加快我国水文地质勘察技术的提升速度。

4 结语

综上所述,来开展工程地质勘察工作时,相关的管理人员和技术人员都应该充分认识到水文地质勘察工作的重要意义,以及可能对建筑物造成的危害。并在实践过程中严格执行相关标准,得到准确的水文地质相关数据,并对勘察结果进行详细分析研究,预判其可能造成的危害并结合实际情况采取有针对性的预防措施,确保建筑工程项目的安全和稳定。

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