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工程地质勘察中的水文地质危害分析及对策研究

2020-03-08

工程技术研究 2020年1期
关键词:工程地质水文地质水位

黎 勇

(广西科烁工程咨询有限公司,广西 南宁 530001)

在进行工程地质勘察工作的落实时,地质勘查工作会受到多个方面的影响,无论是勘察地点的周边环境,还是勘察时间的天气变化都会严重影响勘察工作的质量。因此在进行工程地质勘察时,勘察人员必须事先了解勘察地区的水质情况,深入分析可能出现的水文地质危害。同时掌握勘察环境中的水流向和岩石状态,进而从根本上避免施工过程中出现地质灾害的情况发生,实现对工程质量的基础保障。

1 工程地质勘查中的水文地质危害分析

1.1 岩土性危害分析

岩土性危害主要包括两个方面的危害,分别是水位的上升和水位的下降。出现水位上升的原因较为复杂,有人为因素、水文气象因素及地质因素三种,这三种因素共同形成的综合作用会导致潜水面的不断升高。而潜水面的升高必然会造成工程建设的困扰,如果在工程建设中出现了岩土的崩塌情况,甚至会使岩土的内部特性极其不稳定,导致崩溃的现象出现,严重破坏工程地质勘查质量。例如可能导致底下空间被水淹没或被土填满,基础物受到影响高度提升,建筑物的安全与稳定进而无法得到保障。导致潜水位出现上升情况的原因主要有两种,一是自然原因导致的,二是人工排水系统泄漏导致的。无论哪一种情况,都会直接引发河流的水位上涨,进而对周边的土壤进行侵蚀,不仅土壤的性质会发生改变,同时会大大降低土壤的使用率,甚至会使土壤发生严重的形变。可以说,水位上升的情况一旦发生,会严重影响到土基质量,威胁工程建筑物的稳定性。造成水位下降的原因主要来自人为。随着我国城市化进程的加快,各类资源不断减少,水资源的减少更为快速,而水资源作为人类日常生活的必备资源,它的减少无疑会影响人们的生活与工作。为了保证人们的生活和生产,很多人获取水资源的途径变成了大量抽取地下水。在矿区工程建设时,处理矿床用到的水资源也是来自于地下水。这样做会导致工程的实施安全受到影响,如果工程开展的前期勘察工作存在漏洞,就有可能导致在后期的工程施工过程中出现严重的沉降或塌陷现象,威胁工程施工的安全性。

1.2 岩土工程危害分析

随着时间的推移,在自然力量的帮助下,地下水会形成一个健康的水循环系统,进而实现为人类及自然界提供水资源的作用。近些年,人类开始快速地发展和建设,开发活动的增多、活动范围的扩大,以及生活需求的增加都导致原本健康的水循环系统无法继续保持原有的平衡。稳定的地下水近些年开始逐渐出现起伏不定的变化,导致地下水所在地区无论是工程建设还是岩土工程都受到了极大的影响。可以说地下水循环资源、平衡的破坏,就是导致诸多岩土工程低质量竣工的元凶。

1.3 水位波动危害分析

首先,水位的波动会导致周围土体出现密度下降的趋势;其次,建筑材料会更加快速的发生腐蚀现象;最后,岩土层的形变也会更加快速。地下水位出现波动意味着很有可能出现水位超过建筑物地基高度的问题。地基周边的土壤密度受到水位线波动的影响导致密度降低,直接威胁着工程建筑物的地基稳定性。而工程项目中会用到很多种建筑材料,建筑材料如果长时间浸泡在水体中,一定会发生严重的腐蚀,建筑材料无论是物理性质还是化学性质都会发生改变,使用寿命大大降低,影响着工程的实施安全,同时增加了工程的资金预算。如果水位波动的问题无法及时得到解决,将会长时间对岩土层产生影响,甚至有可能会出现建筑物地基的断裂情况,工程的施工进度将会受到影响。

1.4 地下水压力危害分析

随着我国城市化进程的不断加快,城市建设范围逐渐扩大,建设环境多变且复杂,因此工程地质勘察工作的重要性随之显现。在进行工程地质勘察工作时,为了达到勘察的目的,实现高质量的勘察效果,必须借助一些现代化的技术手段,但是这类现代化技术都有可能对地质产生人为破坏,加强对地下水压力的影响,而地下水的压力如果出现较大的变化就会影响到地基的稳定性,导致地基岩土层可能会出现形变甚至是移动的现象,甚至会影响到工程的顺利竣工。

2 工程地质勘察中水文地质问题的防治对策

2.1 施工前制定完善的地质勘察计划

在工程建设开始之前,必须做好充分的准备工作。作为施工队伍,必须明确地质勘察的重要意义,在工作准备期间就制定完善的地质勘察计划,进而从根本上避免出现各类水文地质问题。施工人员需要研究施工现场的水文地质情况,包括地下水种类、水位等多个方面,并针对这些方面开展深入调查,随后将分析调查得到的数据作为未来工程正式实施的依据,同时为工程设计者提供方案设计的数据支持,保证工程设计的合理性、科学性,进而为后期工程的有效推进奠定良好的基础。除此之外,有效的数据分析还有利于进行应急预案的制定,避免水文地质问题在施工过程中的进一步扩大。

2.2 优化地质勘察技术手段

科学技术是第一生产力,这句话在历史的发展长河中得到了充分的验证,同时,我国各个生产领域的建设过程中都证明了这一观点。地质勘察技术手段直接决定着勘察质量,作为地质勘察工作者,必须充分认识到科技水平的进步带来的诸多优势,利用先进的技术手段辅助开展高效的地质勘察工作,使工作效率和质量得到共同提升。同时,先进勘察技术手段的应用可以最大程度地保证勘察结果的准确性,为工程的后期建设奠定良好的基础。在正确勘察工作理念和技术的指导下,相关部门应当认识到水文地质勘察的重要性,加大资金投入力度,多引进新型设备,辅助勘察工作的开展,为相关水文地质勘察工作提供全方位的技术支持。引进新型勘察设备之后,需要加强对工作人员的针对性培训,进而提升工作人员的专业能力,使工作人员在第一时间掌握新型设备的使用方法,使新型设备的引进效果最大化。定期维护相关设备,使设备时刻处于高速工作的准备状态,奠定坚实的工程开展基础。由此可见,工程地质勘察施工单位必须重视勘察设备、技术及人才的引进,使工程地质勘察工作得到技术、人才及设备的全面支持。工程方应注重建立与国家研究部门的合作关系,定期组织施工者进行技术及新设备的学习,时刻掌握勘察技术的世界级水平。人才是工作开展的基础保障,因此,工程勘察工作的开展需要优秀人才的支持,才能使工程勘察及水文地质勘察效果得到真正的提升,使水文地质勘察工作的难度大大降低。例如近些年我国在进行地质勘察时使用的水陆两用钻机和车载式CPT 等,都为水文地质的勘察奠定了良好的基础。不仅如此,作为地质勘察相关部门,尤其要重视对勘察技术人员的多方位培养,与高校建立合作关系,面向世界招募地质勘察专业性人才,使地质勘察工作的开展得到更强有力的保障。

2.3 加强地质勘察监管力度

地质勘察属于技术咨询类工作,因此要求地质勘察监管人员必须掌握足够的理论知识,拥有极为丰富的实践工作经验,只有这样,地质勘察监管人员才能从根本上保证勘察工作的实际效果。地质勘察监管部门需要针对实际勘察情况制定合理的监管流程,加大监管力度,保证监管工作的有效性,监管质量的提升使地质灾害发生的可能性大大降低。借助现代化科技手段,可以实现对地下水位的变化监管,在工程建设的过程中,为建设者和施工者提供更加准确的地下水位相关信息,保证工程的安全性,因为无论是水位的上升,还是水位的下降,都会影响到工程的地基土壤密度。所以在进行水文地质的勘察时,必须重视对水位的观察,将其作为重点监管内容,同时在配备专业设备、引进先进技术的同时派遣专业人员进行地下水位的观察,提升地质勘察水文地质勘察质量。

2.4 重视地质勘察中的水文地质评价

水文地质的勘察过程中,最为重要的环节之一就是水文地质评价。有效的水文地质评价不仅可以实现对水文地质灾害的预防作用,同时也可以保证工程建设的稳定性。有效的水文地质评价可以通过三个方面来进行,首先,施工者和建设者需要实时监控工程地点的地下水位动态变化情况,将地下水位上升或下降的情况可能对建筑地基造成的影响在第一时间解决并预防,保证工程的施工完全处于安全的状态。其次,地质勘察工作应当与工程的实际建设进行充分的结合,为工程建设提供数据及材料支持,尤其是为工程建设提供全面的水文地质资料,便于施工参考。最后,地质勘察中的水文地质评价需要从整体角度出发,全面且真实地评价地下水位可能会工程带来的影响,例如,如果在考察过程中发现工程附近地基的压缩层中含有大量的粉质土,就要认识到,在工程建设过程中很有可能出现流砂的情况,此时需要利用到勘察到的具体数据,对水文地质进行更加深入的勘察和评价。

2.5 保持地下水位的正常状态

上文提到过,工程施工中可能造成严重影响的因素之一就是水位的状态,如果潜水位出现不稳定的情况,将会直接影响到整个工程的质量,因此施工单位和勘察部门必须重视潜水位的状态,如果施工操作过程中出现了管道渗透的情况,需要在第一时间进行管道修复。如果出现了地下水位的下降,也需要引起施工者的重视,尤其是要严格控制地下水的抽取过程和采矿过程。如果在这两个过程中发生了任何违规现象,管理者需要及时纠正错误,同时加强对相关违规人员的培训教育力度,从员工层面上避免出现工程中的各类安全隐患。除此之外,还需要重视对水理性质的不断研究,通过全面的分析与测试,进而得出与地下水位相关准确数据,保证对地下水位的正确分析,保持地下水位的正常状态。

3 结束语

总的来说,在工程地质勘察工作中,核心工作内容之一就是水文地质勘察,有效的水文地质勘察可以在很大程度上保证工程的建设质量与施工的安全性。因此,在进行工程地质勘察时,作为勘察人员,需要详细调查水文地质环境,并对地下水的水位及状态进行严密的监测,进而预防可能出现的水文地质灾害危害到建筑工程的安全建设。同时,相关工程部门需要认识到水文地质勘察的重要性,严格落实国家相关勘察规定,对勘察人员的勘察工作进行规范化要求,合理分析水文地质数据,为工程施工的质量提供数据支持。

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