浅谈水文地质及工程地质勘察关键要素

2020-12-20张运超

中国金属通报 2020年16期

张运超

（三亚水文地质工程地质勘察院，海南三亚 572000）

目前国家经济发展迅速，科技发展水平也在逐步提高，国内的工程地质勘察也在不断发展进步。为了提高国家工程勘察的工作质量，目前国家已经发展出新技术来提高相关检测指标，从而通过创新和提高地质勘察的水平来促进我国经济的发展。

1 工程地质及水文地质勘察简述

在水文和工程地质的勘察过程中，水文及工程地质勘察都属于其中的关键部分，对地质勘察发挥着重要的作用，其主要通过影响工程建设水平，进而对水文地质的工作质量产生影响，而进行这两项工作时都需要先进的技术和设备进行精密的分析，来探究水文地质周围的环境情况，对全部工程建设的影响力度进行分析[1]。

1.1 工程地质及水文地质勘察过程

对水文地质和工程地质进行的勘察涉及很多内容，既包括对地质环境的勘察，也包括对各项相关系数的勘察，在勘察过程中，需要按照步骤分步完成，首先，整个施工现场的地质勘察是必不可少的，通过现状的分析，来对施工过程中可能会出现的问题以及施工完成的进度进行判断，并对勘察的结果进行一个整体的整理，方便后续出现问题时，能够及时给出解决方案。在整体分布以及地下水位等进行勘察后，并记录相关的测量参数，最终将所有的数据进行整理，分析现状并判断在施工过程中可能出现的问题，依据问题制定相关的策略，以减少在施工过程中出现的问题，即使是出现问题，也能进行及时的改正。

1.2 工程地质及水文地质勘察的重要性

在工程建设中，工程地质和水文地质勘察占有重要的地位。通过这两方面的勘察，既可以了解现场的施工状况，也可以通过对现场的水文地质进行勘察，提前制定好出现问题时的解决策略。比如对于地基埋深处理，必须首先了解施工现场的水文地质状况，并设定相关参数，通过这一系列的工作最终才能推断合理的埋深范围。但是在实际的施工过程，还会出现各种各样的问题，比如当地下水位过高时，所推断出的埋深范围要依据当地的水位适当降低，这样才能使建筑物埋于地下水位以下，从而减少建筑物的埋深位置对地下水的影响。除此之外，地基硬度对于整个建设工程来说至关重要，因为地下水流对硬度有很大的影响，如果在施工过程中，未能研究好水文地质，很可能对地质硬度造成严重的影响。因此，施工过程周刚，首先要对岩石的平衡度进行判断，有效避免地下水中的有害物质对建筑物造成的地基不稳等危害。且当地基遭到破坏时，会导致建筑物的承担能力下降，外加地下水位的影响，造成建筑物的损坏，对整体有很大的影响，而当地下水位降低时，则会使水压变小，从而使地基下降，这样就会使整体建筑物出现凹陷的现象，也会造成水土流失，对建筑物的整体影响也比较大。此外，水文地质勘察工作对建筑物支撑作用产生影响。不仅如此，水动力循环及对整体建筑有重要的影响，因为在建筑过程中需要利用挖掘机对整体施工进行帮助，而挖掘机会对整体建筑有一定的破坏性。尤其是对高层建筑的施工现场，如果当地基出现不稳的现象时，会对建筑造成极大的影响，可能建筑在几年之后，整体建筑就会出现变形现象，存在很大的危险性[2,3]。

2 工程地质和水文地质勘察工作要点

2.1 工程地质和水文地质勘察包含的各项要点

工程地质和水文地质的勘察工作涉及到多个方面，而且每个环节都比较重要，在勘察过程中要做到各个环节都必须进行细致的观察。在勘察过程中首先要对施工现场进行全方位的观察，判断施工现场的地质状况以及在施工过程中会有哪些环境对施工状况造成影响，并将这一系列的数据进行整理，为后续的工作奠定良好的基础。其次，还要对土层性质以及地下水位等相关参数进行记录，这样可以推动施工环节的正常进行，防止施工之后出现问题而没有解决的方案。在对工程地质以及水文地质进行勘察之后，可以对潜在的风险进行评估，然后提前制定出可以解决的方案，减少施工过程中发生问题的几率，提高施工的成功率。

2.2 加强工程地质和水文地质勘察的必然性

在工程施工过程中，对于工程地质和水文地质勘察的关键是要对水文地质现象有一个明确的了解，并在勘察过程中记录相关的参数，以记录的参数为依据，对今后的工作过程中出现的问题进行及时的解决。在进行设计时，首先要考虑地基的影响，地基对整个建筑发挥着重要的作用，而地基设计受到地下水位的影响，地下水位的高低直接影响地基的埋深范围，地基过高过低都会对整个建筑物产生重要的影响，地基的正确埋深范围是处于地下水位之下，以免地下水对建筑物埋深位置产生不良的影响。其次，地基硬度对建筑工程也发挥着至关重要的作用，因此，在勘察过程中，既要考虑水文地质的综合状况，也需要注意减少对原状土的扰动，让土壤一直保持一定的湿润度，防止土壤发生干裂，从而影响整体工程质量。除此之外，水文地质对整项建筑工程的质量具有重要的影响，如果未能全面勘察水文地质的状况，水文地质中的一些盐类物质会腐蚀地基，从而使建筑物不牢固或者建筑物的凹陷，会使建筑物的年限大大缩减。

2.3 工程地质及水文地质勘察方法

工程地质勘察的方法有很多，比如：勘探取样、工程地质测绘调查、实验室理论实验、施工现场试验等。勘探取样中一般分为使用物理方式进行钻井探测、坑探等。通过相应的勘探方式对地下岩石的性质、结构和分布情况进行了解，同时，做好样品的采集，这些样本可作为施工现场试验或实验室试验的依据。一般的工程地质测绘调查工作流程如下：首先由测绘团队对建筑现场水文地质情况进行初步调查，并作出可行性分析，之后选择合适的勘察方法对现场地质进行初步勘测，为后期的工作提供数据支持。最后汇总所勘察的全部资料，主要包括测试参数、指标和各种原始图片等。然后对所有资料进行处理，做好原始图片编制工作，形成相应的勘察报告，提交给审核部门审核，最终将报告交给工程设计部门，成为建筑工程规划设计中的重要数据来源。

3 加强工程地质勘察和水文地质勘察问题处理的措施

3.1 规范工程地质勘察工作

在勘察过程中，要规范操作流程，只有这样才能提高勘察效果，保证勘察数据的完整性。在勘察过程中，应建立一个完善的勘察制度，有严格的规章制度可以遵循，确保做到人人负责，保证所有工作都按照规定要求开展，从而高效保质完成勘察工作。在勘察过程中各项工作对于现场的环境以及技术要求都非常高，如果技术不到位或者受环境的影响，可能会导致勘察的数据不完善，所以在处理数据过程中，还要依据已有的经验以及现场的状况，对勘察结果进行适当的调整，这样可以保证数据的有效性。除此之外，技术人员在不能限于施工过程，还要依据工作的需要，适当的扩大勘察范围，以保证数据具有代表性和实用性。同样，既需要建立完善的检察制度，也需要提高工作强度，加大执行力度，让每个技术人员都都能意识到水文地质勘察对这项工程实施的重要性，只有这样才能有力推动这项工程的高效完成，提高工程的安全性，要求勘察人员具有较高的工作素质，还需要较强的责任心，还要适当地对相应人员做好培训工作，目的是提高他们的技术水平，提高责任意识和法律意识，全方位地熟悉勘察内容和具体实施流程[4-6]。

3.2 根据施工项目的特点选择合适的勘察方法

对于每一项建筑工程项目的要求各不相同，同时选择的方式也应该依据建筑工程的现状进行调整，同样也需要选择适用现场勘察的设备以及技术。勘察对于施工具有重要的意义，同样勘察结果的处理对于施工项目也发挥着重要的作用，有效的勘察结果才能保证施工过程中出现问题时可以及时做出相应的调整对策，可以有效的处理一些突发事件。

3.3 加强现场勘察工作

现场勘察并不是一成不变的，它需要依据施工过程的进度进行一个动态的监测监控，既要保证在施工之前的勘察，也要保证整个施工过程的勘察，这样可以将在施工过程中对环境带来的影响考虑在内，从而减少施工过程对水文地质带来的影响，注意勘察在建设施工中水文地质的变化。在调查地下水位和地质条件时首先必须明确勘察的目的，建立相关标准，然后再制定合理的施工方案。

影响工程水文地质勘察结果的因素很多，比如人员因素、现场施工情况、技术和设备等，其中先进的勘探技术手段是工程地质勘察的重要基础，直接影响勘察的结果。目前全球的勘探技术以半自动化为主，全自动化技术尚不成熟，且在实际操作中与工程现场结合度不高，施工现场进度常受到影响，为了减少误工情况，应在工程实施之前对现场情况进行反复调查了解，对设备进行全面调试，并借助先进的技术对勘察的结果进行反复对比分析检验，确保勘探的结果准确，保障勘探报告无误。

3.4 做好水文地质环境方面的勘察

工程地质勘察工作是系统性工作，工作以调查地质地貌特征、自然气候以及水文条件等内容为主，所以在勘察时要综合考虑各种自然要素的影响，全方面调查区域内的自然气候特征、地形地貌条件和水系分布情况等地理特征，为后续工程作业提供准确有效的数据，保证后续作业过程中的安全。另外，详细勘察工程地点周围地质环境是十分必要且重要，包括勘察作业场所地质构造的特点、地层岩性、基地构造和第四系厚度控制等。