工程地质勘察中的水文地质危害及解决对策分析

2022-11-15 19:28张建春
中国科技纵横 2022年17期
关键词:工程地质水文地质危害

张建春

(陕西地矿汉中地质大队有限公司,陕西汉中 723000)

0.引言

基于城市化快速发展背景下,各类工程项目开展力度加大,影响范围较广,尤其是在工程地质勘查工作中,要注重水文地质危害,了解各项问题发生的具体原因,有针对性、目的性地提出解决方案与措施,随着各项工作开展贯彻落实,在实践阶段发挥较强的预防作用。同时,消除隐患及风险提高工程建设安全性与可靠性,多角度探究水文地质与工程地质勘察之间的关系,通过解决水文地质危害问题促进工程地质勘察工作持续开展,保证工程项目综合效益最大化。

1.水文地质在工程地质勘察中的重要性

通过对各类工程项目建设区域的地质条件详细勘察与分析,可了解建设区内各种地质问题,加大评估与管控力度,探究地质条件变化对建筑工程建设与发展的影响,强调地质选择的合理性,解决常规问题,确保后续工作持续开展,能在根本上为工程项目建设提供有力的基础保障。开展地质勘察工作注重水文地质对的影响,主要包括3方面:

第一,解决地下水升降所引发的问题。了解地下水升降受到限制,易出现流砂、粉细砂饱和等问题,会使土壤盐渍化,对建筑物有较大的危害。对此,开展水文地质勘察工作,能够对地下水的升降变化情况详细掌握,提出针对性的防控措施。其中,在自然条件下,随着季节变化考虑与水位升高;人为因素影响地下水升降幅度更加突出,危害岩土工程建设安全性[1]。需在此方面研究与管控,通过水文地质勘察工作分析岩土各项信息数据,掌握物理学指标,为岩土工程安全性、可靠性的提升提供参考依据。

第二,处理地下水动水压力问题。分析自然环境中地下水动水压力较微弱,而建筑结构却改变了地下水天然动力平衡状态,受此因素影响直接危害到工程项目主体结构的可靠性[2]。例如:管涌现象发生还需从水文地质勘察工作方面入手,了解工程地基施工阶段的平面布置、类型、承载力等,要求地基及周围可靠性必须显著增强,建议使用桩施工方法,借助沉管桩或预制桩的承载力增强地基结构可靠性,防止地下水动水压力变化而发生危害问题。

第三,掌握物理学性质。分析地下水物理力变化较大,风化较严重,水文状况与水文地质勘察工作存在密切关系,还需通过水文地质勘察工作获取精准信息数据,通过数据分析结果掌握核心内容,科学评价后制订出相应的解决方案与措施,增强建筑主体结构安全性、可靠性,为现场工作人员提供安全保障[3]。

此外,还需在实践阶段加大各项机制与政策的实施力度,要求各部门均综合能力较强,能为实践工作开展做好基础保障工作。同时,分析水文地质危害问题发生会对工程地质勘察与工程项目建设综合效益有巨大影响,必须突出水文地质危害问题处理的重要性,并从此方面入手,各部门均在实践参与的过程中做好地质勘查工作,便于工程项目建设方案及管控要求及时调整,保证各项信息数据均在可控制的范畴中,避免可能出现腐蚀、位移、裂缝等问题,重点解决地下水波动危害、潜水位上升危害、地下水下降危害所带来的安全问题,增强建筑主体结构可靠性与稳定性。

2.工程地质勘察中的水文地质危害分析

2.1 地下水的波动危害

考虑大气气压、水库水位变化、降水量变化等因素影响,使地下水波动程度不同,在工程地质勘察方面探究水文地质波动会引发岩土收缩或膨胀现象,使水位变化较频繁,收缩、膨胀的幅度较大,远远超过正常范围,在管理过程中是有一定难度,并会出现地基裂缝问题,无法保证建筑物主体结构的安全性与可靠性。同时,地下水位波动会影响岩层溶解,导致建筑工程主体结构发生位移,现场施工人员的生命安全缺乏基础保障[4]。尤其是在地下水位大幅动波动过程中,木桩会在干湿环境交替的影响下出现腐烂,泥炭土地区的腐蚀现象更加严重,土体压力持续增加,使土体的密实度不断提高,在外界压力影响性整体承载范围已经超过最大值,最终引发管涌、基坑突涌等现象,对后续工作开展造成巨大影响。

例如:某勘察队伍在现场作业中借助现代化技术手段与配套设施,了解该区域的土层有6层,分别设计为1、2-1、2-2、2-3、3-1、3-2。其中,1号土层土质类型是杂填土,厚1.1m~4.0m;2-1号土层土质类型是淤泥质土,厚1.4m~5.4m;2-2号土层土质类型是粉质粘土,厚0.5m~1.4m;2-3号土层土质类型是卵石层,厚2.1m~5.9m;3-1号土层土质类型是强风化泥质粉砂岩,厚1.4m~10m;3-2号土层土质类型是中风化泥质粉砂岩,厚5.4m~9.6m。通过工作人员在实践阶段所获取的信息数据详细分析能够了解工程勘察地区土层结构及厚度,要在施工方案编制阶段对此项内容详细分析,强调施工进度与质量的影响因素,可在勘察阶段就能对各项问题详细防控与处理,为后续工作秩序开展奠定良好基础。

2.2 潜水位上升危害

在工程地质勘察工作开展阶段了解工程项目施工区域的地下水的潜水水位变化幅度较小,通过大气降水与地下径流组合,在施工阶段对天气环境、河流等数据详细分析,考虑施工过程中出现潜水位起伏现象,潜水位不断上升,无法开展实践工作,增大工程项目施工难度。

例如:某工程项目在施工阶段就遇到了此问题,主要原因是土壤中的含水量增加,并处于饱和状态,引发管涌、流砂等现象,使工程项目施工风险及隐患持续加大。而潜水位的不断上升,也使工程地基隆起,甚至主体结构出现位移情况,墙体不断破裂,工程稳定性逐渐下降,无法秩序开展后续工作[5]。当潜水位上升到一定高度时,地下室出现渗水、漏水等现象,影响地下室使用功能,建筑工程地基粘性土质含水量增加,土质软化、稳定性下降,主体结构出现严重的变形情况,土壤化学结构也随之变化,地下结构腐蚀程度越来越严重,无法保证工程地基稳定性。

2.3 地下水位下降危害

地下水位下降是受人为因素影响造成的干湿交替,建筑工程木桩腐烂程度越来越严重,甚至还会使建筑物内部的石膏层被溶解,并出现偏移情况,岩土密度与地下水位高度存在密切关系,一旦地下水位下降,岩土密实度持续升高,地面沉降、塌陷的现象越来越严重。同时,岩土膨胀与收缩也会受到一定影响,风险及隐患持续加大,严重危害建筑物稳定性与完整性。

3.工程地质勘察中的水文地质危害解决对策

3.1 加大地下水状态调查力度,控制信息数据在标准范畴

考虑水文地质对工程地质勘察工作综合成效的影响,为保证工程综合质量,还需加大地下水状态调查与管控力度。首先,明确调查目的,设定调查标准,在调查工作开展时要求各部门均能依据管控要求与标准职责规范实施,强调调查工作整体水平显著提升。其次,分析地下水的类型,确定地下水水位,掌握其变化规律与情况,尤其是对地下水腐蚀性问题的深入调查与探究,借助水文地质勘察工作所提供的重要参考依据做好处理工作[6]。最后,现场工作人员要发挥自身职责作用,在施工过程中对可能发生的情况精准预估,了解地下水的危害程度,在施工前就会制订完善的防治措施,对现场突发问题有效处理。

例如:基坑深度控制、降低水位等,能把各环节中所产生的详细数据详细记录,为各类方案制订与实施提供主要的参考依据,有效避免危害问题发生。同时,现场工作人员之间也会根据工作内容与作业要求相互交流,目的是在根本上控制与解决常规问题,能为工程项目后续工作秩序控制奠定良好基础,为解决勘察阶段因信息数据不准确所引发的问题,还会在此方面加大现代化技术与配套实施的应用力度,经专业化技术人员保证作业,动态化掌握工程勘察工作与项目进展情况,及时调整作业方案与模式,综合成效才会更理想。

3.2 注重地下水性质调查,制订完善的规章制度

水文地质勘察问题处理,需在地下水调查过程中强调各项信息数据精准、完整,在数据分析的过程中掌握地下水的类型、分布状态、变化规律、水位情况等,考虑地下水的水位升降幅度会对建筑物有较强的腐蚀性,还需注重施工方案与建设材料的合理选择,提前做好防范措施,能对现场施工过程中所出现的突发问题有效处理,避免影响工程项目施工进度与质量,消除各类隐患与风险[7]。同时,分析我国当前工程地质勘察工作所制订的规章制度与体系,还需随着实践工作开展贯彻落实,发挥较强的监管作用。再加上工作方案科学制订,能在勘察过程中对工作人员提出更高要求,要求各项规章制度内容与规则全面掌握,关于勘察技术手段与措施也会规范落实,详细探究地质问题加大处理力度,在地质勘察要求与标准的约束下提高地质勘察能力,并与地质勘查工程的内容综合探究,会对整个地质勘察质量产生显著影响,要把工作重心落实在地质勘察工作中,分析地下水的情况,避免引发更大问题,强调各项详细数据完整,提高各部门防范与处理能力,为工程项目安全性提升及使用年限延长带来巨大影响。

例如:某工程地质勘察工程就在水文地质危害因素方面详细分析,获取到多项信息数据,包括含水层类型是承压水、含水层厚度62.1m,选择相邻2d对同一测绘点水文地质勘察,了解水温16℃,第一次勘察涌水量12.7m3/d,0.147L/s、单位涌水量2.263×10-3L/s·m,持续抽水时长16h。静水位深度3.95m、水位降低值64.95m,恢复水位时间24h,恢复水位深度3.95m,影响半径37m,渗透系数3.25×10-3m/d。通过实践阶段对具体信息数据的详细记录,能详细分析水文地质情况,为后续管控与施工工作开展做好基础准备工作,强调现场作业的安全性与工程主体结构可靠性,最大化地满足工程项目实施要求。

3.3 加大现代化技术手段应用力度,提升地质勘察技术水平

考虑工程地质勘察长期性、全局性等特点,为保证水文地质勘查工作综合质量显著提升,还需加大现代化技术手段应用力度,分析现阶段水文地质勘察工作所面临的问题,借助同位素技术、遥感技术、信息技术、数值模拟技术等掌握水文地质特征,控制数据准确性与可靠性,在技术手段应用与管理方面提供支持。再加上水资源评价、基础理论的应用,结合各地区地质情况与工程项目建设要求对各项标准规则进一步完善,保证水文地质勘察工作的有效性[8]。同时,政府部门还会发挥职责作用,积极参与实践工作,出台各项政策与机制,对地下水勘察及生态环境保护提供战略性的研究策略,以社会属性、自然属性为目标,针对基本国情与自然环境管理要求控制危害程度,要把工作机制落实在地下水水质污染调查方面,在规划时就能对不同区域进行合理划分,如:航运发达沿海沿河地区、城市集中区域、农业牧业发达区域等,关于地下水资源地质情况调查分析,能为工程项目建设方案设计提供重要的参考依据,可在工程地质勘查中消除水文地质危害风险,促进实践工作全面开展。

此外,在水文地质勘查工作开展阶段,还对每位工作人员的综合能力、实践经验、技术水平等提出更高要求,要对现代化技术手段科学应用,保证信息数据完整,整体技术水平显著提升,并细化工作内容与职责,结合人员自身能力与优势合理分配工作岗位,推动各项工作秩序开展。同时,还有利于各部门相互交流与协作,在各项工作开展阶段对信息资源共享应用,进一步完善管理机制内容,在实践阶段发挥较强的监管作用。

4.结语

结合上述内容分析,能够了解水文地质在工程地质勘察中的重要作用,还需考虑引发水文地质危害的影响因素,并在根本上良好解决,积极开展工程地质勘察工作,借助现代化技术手段与配套设备,组建专业化工作队伍,制订完善的监管机制,能在实践过程中获取更精准的信息数据,并消除隐患及风险,杜绝常规问题持续发生。再加上各部门工作内容与职责的细化,保证各环节中具有具体负责人,可在问题发生时详细探究与处理,保证水文地质勘查工作有效性,在多项技术手段应用下汇集信息数据,提高信息资源利用率,为战略性策略制订与实施提供有利条件。

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