地质勘察中的水文地质危害分析及对策

2022-04-18潘志伟陈东兴

西部探矿工程 2022年4期

潘志伟，陈东兴

（广东有色工程勘察设计院，广东广州 510000）

开展地质勘察工作时应当从找出潜在性影响因素入手，在了解勘察地点具体环境情况的基础上找准工作重点。所以在开展地质勘察工作时要求勘察人员需要及时针对所在区域地质情况进行分析，获取所需要的信息，在明确可能出现的水文地质危害问题的基础上避免在施工中出现地质灾害问题。

1 地质勘察中水文地质危害

1.1 潜水位

在水文地质中一旦出现潜水位上升问题，势必会造成岩土地下水含量不断增加，进而对地质稳定性产生不利影响，使得后续工序开展难度增加。当出现潜水位上升问题以后，使得土壤浮力提升，造成结构受力稳定性降低，甚至还会出现结构坍塌等。如表1所示，潜水位上升所产生的危害。其次，在出现潜水位上升以后使得原有地质状态出现失衡等问题，而土壤颗粒因长期受到水分作用的影响出现饱和现象，使得地质中各项岩土工程参数难以满足施工要求，使得施工阶段中不确定因素不断产生，承载力、稳定性降低，甚至还会出现结构坍塌等[1]。

表1 潜水位上升的危害

1.2 地下水位

一旦出现地下水位下降问题，势必会造成地面以下的工程结构、地下埋设管线及管道等出现承载力降低的情况。因结构在施工阶段中主要是根据当时的水文地质条件来进行的，能够提升结构的稳定性。但是当岩土中的地下水升降时，会引起土中自重应力大小的变化，且受到重力因素的影响，还会出现体积被压缩，而受到土壤不均匀性、重力的影响，最终还会出现压缩不成比例、难以预测其沉降规律等（即压缩、膨胀或湿陷等变形）情况，从而造成结构出现沉降、坍塌等工程地质灾害。也正是受到不均匀沉降的影响，使得建筑结构出现应力集中，从而结构产生裂缝等问题，甚至还会出现主体结构发生断裂、坍塌。

1.3 水位波动

开展地质勘察工作时，一旦发生水位波动过大的地质危害，工程结构材料可能会出现超预期腐蚀的情况，甚至还会对该工程使用寿命产生影响。在出现水位波动以后，工程结构基底及周遭的岩土体工程性质、参数降低，进而降低工程质量，甚至还会造成工程建筑出现难以修复的破坏。当出现水位波动问题以后，建筑地基周边土质受其相应的影响，使得地基土承载力等工程参数随之改变，主要表现为强度降低等，使得建筑物地基稳定性降低。此外除比较特殊材料以外，在大多数项目建设中使用的材料长时间受到水的浸泡，很容易出现腐蚀等问题。一旦材料质量难以得到保障，势必会影响到后续工程建设的开展。所以需及时反馈水位波动的情况，并及时做出相应防范措施，以保障工程质量。

2 地质勘察中解决水文地质危害的对策

2.1 做好地下水位变化控制工作

想要在地质勘察过程中规避出现的问题，就需要做好地下勘察工作方式深化工作，在做好水位变化控制的基础上在掌握水位变化趋势，明确工作重点，满足工作需求，确保设计的标准化，完善地下水勘察工作流程，如图1所示。通过对地下水勘察工作实施流程进行分析，在及时掌握地下水变化规律的基础上确保勘察的深入性。在勘察过程中还需要做好地下埋设排水管路终端排水量监控工作，借助PLC 技术针对多余水量进行引流与控制，及时掌握地质岩层中地下水所发生的变化，在运用PID 调节器做好调节工作的基础上完成采样控制。所以在实际运用中需要运用模拟PID算式，做好离散计算工作，在使用计算机技术时还需要及时针对地下水所发生的变化情况进行调查，结合地球化学原理，找出水位发生变化频繁的区域，做好数据收集工作，及时向相关部门报备，避免出现水位突涨等地质灾害。所以在开展地质勘察工作时需要及时获取相关参数，做好与地质结构之间的研究，构建出完善的地质勘察方案，运用多种物探手段做好水位深度计算，并结合相关部门所出具的年均降雨量数据等做好预测工作，及时做好水位上涨、下降深度计算。此外还需要运用CIS 空间分析功能作用，及时针对水文地质参数做好分析工作，完善突发性灾害预测指标体系，构建出合理化的预测模型。在CIS 空间分析功能的使用下，还需要及时针对勘探所得数据进行分析，找出影响指标，运用熵值法针对不同指标赋予权重，完善综合预测模型，为突发性灾害预测工作开展奠定基础。在计算机技术的使用下能够实现对地下水位的智能化监测，同时也可以转变原有人工运算中的不足。在开展实地勘察工作时还需保障人员的人身安全，严格按照工作原则与标准开展勘察工作[2]。

2.2 制定地质勘察计划

在正式开展地质勘察工作以前，应当从做好充分准备工作入手，组建专业施工队伍，清楚认识到做好地质勘察工作的重要性。在准备阶段中需要及时完善地质勘察计划，避免在工作中出现水文地质问题。施工人员在进入到现场后应当及时掌握水文地质情况，如地下水种类、水位等信息，在找准调查方向的基础上结合分析调查所得数据为后续工程开展奠定基础，同时也为设计人员做好方案设计奠定基础，提升工程设计的科学性，保障工程建设质量。此外还需要及时针对搜来的数据进行处理，制定出合理化应急预案，避免在施工阶段中出现水文地质问题不断扩大等[3]。

2.3 引入先进地质勘察技术手段

科学技术作为发展的根本，已经广泛运用于不同生产领域建设过程中，而对于地质勘察技术手段来讲，对地质勘察质量有着直接影响。因此在开展地质勘察工作时，要求工作人员需要清楚认识到运用科学技术开展工作的意义所在，在主动引入先进技术的同时保障地质勘察工作质量。第一，运用先进地质勘察技术能够提升勘察结果精准性，为后续工程建设开展奠定基础。通过引入先进工作理念与技术，在发挥指导作用的同时确保相关部门能够清楚认识到做好勘察工作的意义所在，主动增加资金，将先进设备等引入到勘察工作中，辅助地质勘察工作开展，为勘察工作提供技术支持。第二，在引进新型勘察设备以后需要组织相关人员参与培训工作，在提升工作专业能力的同时掌握操作方法，确保设备引进效果的完全展现。第三，需要定期针对设备设施开展维护工作，确保设备能够得到有效的养护，为后续工作开展提供支持。因此地质勘察单位应当主动开展设备、技术、人才引进工作，在加强与相关部门合作的基础上组织人员学习新技术与设备知识，及时掌握先进技术。第四，提升对人才培养的重视度。人才作为各项工作开展的基础所在，就需要在开展地质勘察工作时以全面提升勘察效果为目标，在降低水文地质勘察工作难度的基础上解决存在的问题。如在勘察工作中已经引进了水陆两用钻机、车载式CPT等，为水文地质勘察工作开展提供了支持。对于相关部门来讲，应当提升对勘察技术人才培养的重视度，建立良好合作关系，选拔专业人才，保障地质勘察工作全面开展[4]。

2.4 加大监督管理力度

因地质勘察归属于技术咨询类的项目，因此就要求监管人员需要不断提升自身专业性，掌握最新的理论知识，在丰富实践工作经验的基础上从根本层面入手，进一步提升勘察工作效果。对地质勘察监管部门来讲需要结合工作具体情况，进一步完善监管流程，在全面提升监管力度的基础上提升监管工作有效性。只有不断提升监管质量，才能降低地质灾害发生几率，所以在开展监督管理工作时需要及时引入先进技术，及时针对地下水位变化情况开展监管工作，在工程建设阶段中应当及时提供准确的地下水位信息，全面提升工程安全性。不论是水位发生上升还是下降，势必会对工程地基土壤密度产生影响。因此就需要找准监管重点，引入专业设备与设施，在组织专业人员监管工作的基础上获取地下水位所发生的变化，全面提升地质勘察水文地质勘察工作质量，满足后续工序开展要求[5]。

2.5 针对水文地质进行准确评价

开展水文地质勘察工作时，应当及时掌握工程中的重点，确保评价工作的准确性。高质量的水文地质评价能够实现对后续地质灾害的有效预防，同时也可以提升工程建设稳定性。目前进行水文地质评价主要采取以下几种方法：第一，要求相关工作人员应当实时监控工程所在区域中的地下水位变化情况，明确地下水位上升、下降等问题对工程地基所产生的影响，及时制定出有效的预防措施，确保工程施工的安全性。第二，在开展地质勘察工作时需要掌握工程实际建设情况，做好全面分析与研究工作，获取相关数据与信息，提供充足的支持力量。只有为工程建设提供全面的资料与信息，才能避免在施工中出现地质灾害问题，才能保障施工工作有序开展。第三，开展地质勘察水文地质评价工作时应当坚持从整体层面出发，明确地下水位对工程的不利影响，如发现地基压缩层中存在流砂问题时，需要运用勘察所得数据做好水文地质勘察与评价等工作，以此来保障施工的安全。