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水文地质与工程地质勘查相关问题分析

2019-02-25

有色金属设计 2019年4期
关键词:水理工程地质水文地质

宋 晨

(贵州省地质矿产勘查开发局一一三地质大队,贵州 六盘水 553000)

0 引 言

在工程建设的过程中,水文地质与工程地质勘查是非常重要的环节,它是平衡环境保护与能源开采的有效措施。随着我国环保意识的提升,人们开始重视勘查工作,通过水文地质与工程地质勘查来进行质量控制,及时发现问题,并解决问题。

1 水文地质与工程地质勘查的基本内容

水文地质与工程地质勘查工作最终需要借助报告的形式来呈现,对于工程的开展具有重要的参考价值。一般来讲,施工范围内的地质状况会影响周围的地下水的状况,反之亦然。因此,在开展水文地质与工程地质勘查工作时,应将施工区域的岩土层与地下水的变化情况作为评价指标,尽可能地保证工程的稳定性。水文地质与工程地质勘查工作的基本内容主要包括以下几方面。

为了提高工程的安全性,首先应重点明确水文地质信息,细化评价指标,将工程岩土层对水文地质的影响考虑进来。在此基础上再对施工区域的实际情况进行评估,形成评估报告。在水文地质与工程地质勘查的过程中,应将水文地质信息的评估作为重点,因为相比工程地质信息,水文地质信息对工程项目质量的影响更大。对水文地质信息进行分析,能够预估一些可能发生的工程危害情况,有利于相关单位制定针对性的预防方案,尽可能地消除安全隐患。除此之外,水文地质与工程地质勘查的内容,还包括构建科学合理的资料系统及评价体系。例如:针对某一工程待施工区域,对其地质信息进行收集,整理分析它的工程地质类型及特点,围绕地下水及岩土水理性质进行监测,从而构建出科学合理的水文地质与工程地质勘查评价体系。

2 水文地质与工程地质勘查中的技术要点

2.1 岩土水理性质

在工程的前期勘查阶段,水文地质与工程地质勘查中的岩土水理性质监测是一项非常重要的内容。因为通过岩土水理性质的勘查,能够获知地下水对岩土的影响程度。在岩土水理性质的勘查过程中,其主要内容就是对岩土的水量性质以及地下水的储存方式进行勘查。通常来讲,毛细管水、重力水以及结合水是岩土中地下水的主要储存方式。而岩土的水量性质主要是通过岩土的透水性和软化性来进行评价,岩土的透水性是指水透过岩土的性能,透水性能的好坏主要取决于岩土结构。软化性则是指在地下水的浸泡中,岩土逐渐软化,具有软化性能。因此,结合勘查工作测算相关的数据,就可以评价工程岩土的渗水性以及抗腐蚀性,从而为工程施工的方案制定提供强有力的支持。

2.2 勘查流程及技术要点

水文地质与工程地质勘查的具体目标就是对工程地下水的信息进行收集和勘查,具体包括地下水的分布状态、形成规律等。水文地质与工程地质勘查的方法主要是通过监测、测绘、物探等对地下水的水量水质信息进行评价。通过来讲,水文地质与工程地质的勘查工作需要经历3个阶段,这3个阶段分别是普通勘查、详细勘查以及开采试验。

在普通勘查阶段,水文地质测绘的比例尺通常在1:10万~1:20万之间,详细勘查阶段水文地质测绘的比例尺在1:2.5万~1:5万之间,而开采试验阶段这个比例尺是>1:2.5万的。在开展水文地质的物探工作时,普通勘查阶段主要采用航空、地面相结合的策略进行物探。而详细勘查阶段则使用详细的地面物探,甚至在必要的情况下还需采用钻探,到了开采试验阶段就必须进行井下钻探及试验了。除此之外,在进行水文地质的钻探、试验,以及水文地质参数测定及评价、地下水状况动态监测,试验室操作等工作时,不同阶段的技术要点也各不相同。在所有的工作内容中,水文地质测绘的精度控制是提高水文地质与工程地质勘查精确度的重要环节。水文地质测绘的精度控制就是指,在工程勘查的范围内,进行观测点及观测线路的规划及设置,以此来获取勘查样本,从而达到精准勘查的目的。

3 水文地质与工程地质勘查相关问题及注意事项

3.1 地下水对基坑的影响

在工程的前期阶段,施工队都会进行基坑的挖掘工作,而在基坑挖掘的过程中,地下水会根据基坑挖掘的深度,逐渐渗入到基坑中。如果施工人员没有意识到这一问题的严重性,继续进行基坑的挖掘工作,就可能会出现沉降现象,从而为工程建筑带来危害,影响工程的质量。因此,施工人员在施工过程中应合理的选择施工方位,规范施工步骤及操作,做好基坑的排水工作,重点防控积水、流砂、泉涌现象,将地质灾害发生的概率降到最低,保证工程的稳定性。

3.2 地下水对土质的影响

当地下水不断渗入基坑中,不仅会影响工程的质量,还会对土质造成一定的影响,可能会引发流砂现象。当地下水渗入基坑后,岩土在地下水的浸泡下,会降低它的力学性能,从而使岩土软化,发生侧壁变形、底鼓等现象,这些现象的发生会降低基坑的稳定性,甚至带来巨大的安全隐患。

3.3 地下水对岩土工程的影响

地下水位的变化与地下水动压力作用是地下水对岩土工程造成影响的主要因素。地下水位正常的变化并不会对岩土工程造成影响,而当地下水位的升降变化超出一定的范围之后,就会为岩土工程带来影响。地下水位变化对岩土工程的影响主要分为地下水位上升造成的影响和地下水位下降造成的影响。

引起水位上升的原因有很多,除了地质因素以外,气温、灌溉等水文气象因素也会引发水位上升。水位上升会使土壤沼泽化,从而造成建筑工程的腐蚀。水位上升还容易使地下洞被淹没,降低了建筑工程的安全性。除此之外,一些岩土层的崩塌也与水位上升有直接的关系。水位下降也会为岩土工程带来不利的影响,不过,与水位上升不同的是,水位下降的成因主要是人为造成的,一些地区过度使用、截取地下水供给,都会造成水位的下降,当水位下降到一定程度时,就会引发地质灾害,这不仅降低了建筑工程的安全性,还对人们的财产生命安全造成威胁。

除了水位变化所带来的影响之外,地下水动压作用也会对岩土工程造成影响。通常来讲,地下水的动压较小,很难对岩土工程造成威胁,但是一些人为因素可以改变地下水的状态,使动水压力的作用增大,从而出现管涌等现象。

3.4 水文地质与工程地质勘查过程中的注意事项

工作人员在开展水文地质与工程地质勘查的过程中,应注意以下几个问题。首先,要提高对水文地质问题的重视程度,在勘查中不仅对水文地质问题进行分析,对水文地质的相关问题也应该进行细致的研究,定期查看水文地质的参数,多关注细节,对周边的环境、特点进行分析,从而提高水文地质与工程地质勘查的精度。其次,在地下水质与工程水质的勘查过程中,如果检测到地下水,就应对地下水进行全面的分析,通过仪器测定其参数,如地下水的存储方式、流速、含量、动压力等参数,通过分析整理,更好地了解当地的水文地质,为其他工作的开展提高技术支持。

综上所述,水文地质与工程地质的勘查,在提高工程的效率和稳定性方面具有非常重要的作用。因此,施工单位一定要将水文地质与工程地质的勘查重视起来。在进行水文地质与工程地质的勘查过程中,应结合实际情况,具体情况具体分析,明确岩土水理性质,严格遵守勘查流程,把握技术要点,不断提高水文地质与工程地质勘查的精度。

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