工程地质勘探中水文地质问题与处理

2018-03-24 08:58廖勇彬
中国新技术新产品 2018年6期
关键词:水文地质水文勘探

廖勇彬

摘 要:工程地质勘探的主要目的就是探明施工区域周围地质的构造分布情况,进而保证施工区域工程施工推进效果。在工程地质勘探过程中,水文地质问题一直备受重视,因为地下水部分决定了整个施工区域的地质土层土体工程结构与稳定性、耐久性等特性,地下水的运动与水位变化可能会引发水文地质灾害,导致土体结构发生变化,所以在工程地质勘探过程中必须对其加以关注。本文就着重分析了水文地质危害相关问题,就工程地质勘探工作提出了若干处理方法。

关键词:工程地质勘探;水文地质危害;地下水;处理方法

中图分类号:TU198 文献标志码:A

工程地质勘探是工程项目施工之前必须要做的前期准备工作,它是项目施工质量的重要前期保障。在工程地质勘探中,水文地质勘探是关键环节,由地下水相关问题所引发的危害不容小觑,必须明确问题,并给出正确的处理方式。

1 工程地质勘探中水文地质勘探的主要评价内容

在工程地质勘探中涉及水文地质勘探的主要评价内容包含3点。首先是地下水问题,它也是工程地质土体结构的直接影响因素,会使项目设计、施工状况变得更加复杂,也可能引发诸如建筑物基础沉降、墙体开裂等等质量问题。所以对于地下水文地质的评价必须加强,实现水文地质条件勘察有效规范。

其次要分析和评价地下水可能会对土体及施工项目所带来的直接作用,有效预测地下水位的实时动态变化,包括其变化可能会为土体工程结构所带来的各级别伤害,再根据勘探数据来提出危害防治对策。

再次要对周边水文参数进行调查,探明施工现场地下水状况,包括它对施工项目可能产生的各种影响。另外要对地下水水位进行预测,对其未来可能产生危害影响进行预估,以保证工程施工的安全稳定性。

从水文地质勘探的本质来看,它是具有一定必要性的,因为它对预防地下水水位升降、预防因地下水动力压力所造成的土体结构工程危害都有一定正面作用,也从岩土物理力学性质方面实现了科学分析,可有效提高工程施工整体质量。

2 工程地质勘探中的主要水文地质危害问题

在工程地质勘探中水文地质危害类型较多,其主要以地下水水位变化为关键要素,以下简要分析其中3点。

首先是地下水水位升降问题。在实际的工程地质勘探过程中,水文地质危害不容忽视,尤其是要关注其危害源头——地下水。地下水水位上升或下降都会影响到工程地质勘探结果,特别是会直接影响工程施工所涉及建筑物的地基稳定问题。而地下水位的变化一般由自然或人为两方面因素引发,其变化极快,可能会突破一定范围临界值,对施工工程产生极大影响。例如地下水水位上升就会促使基础土壤软化、盐渍化甚至沼泽化,这些都会引发建筑物倾斜和墙体开裂,严重时直接塌方。而如果地下水位过低,则会导致建筑物地基不稳,基础沉降,同样会带来诸如膨胀收缩度逐渐变大、地裂以及建筑物基础承载力变弱等等危害。

其次是地下水压力影响问题。通常情况下地下水对工程施工场地地质的作用力不大,而且如果地下水维持正常状态,它不会对工程施工中的建筑物产生任何影响。但由于某些人为的现场施工过程,可能会导致地下水压力失衡,此时就会形成地下水压力危害。当地下水压力越来越大时,像基坑突涌、流沙等问题就会出现,全面破坏地基基础,使建筑物基础无法得到安全保障,缩短其使用寿命。

最后是地下水潜水位上升影响问题。地下水潜水位上升一定会为施工工程带来严重影响,例如自然的湖泊、河流、水库都会造成潜水位上升,而附近工厂排水管道所排出的工业废水、包括水电站灌溉工程等也会造成潜水位上升,严重影响施工工程质量。当土壤含水量不断增加后,其土壤强度就会降低、地基变软、压缩性增大,对工程施工项目造成诸多不利影响。以建筑物为例,它的沉降變形会加大,地基会发生侧移或隆起上浮现象,最终导致建筑物整体失稳。

3 工程地质勘探中水文地质问题的处理方法

工程地质勘探过程中需要重视水文地质问题,如若发现水文地质危害需要采取正确的处理方法,确保工程地质高质量,进而提高工程项目施工水平。为此本文就提出以下3点解决水文地质问题的正确处理方法。

3.1 正确规范地质勘探技术环节

首先要争取规范地质勘探技术环节,及时发现影响工程施工质量的相关因素,包括项目本身的使用年限。由于工程地质勘探本身就是非常复杂且极具系统性、专业性的工作内容,所以也应该明确其规章制度,完善相关规范体系,保证整个地质勘探过程的科学性,进而间接提高施工合理性。实际上,工程地质勘探制度的制定应该细致到每一个细节部分,保证地质勘探任务、勘探评价的质量,进而提高工程地质勘探效果,规范化勘探流程,提高勘探保障意识。

就目前来看,许多工程项目在地质勘探过程中其技术人员对有关勘探的相关规章制度了解不够深刻,容易在实际工作中犯错,进而影响勘探效果。所以在未来,也应该进一步完善工程地质勘探的规章制度与技术内容,特别是在水文地质勘探方面应该做到深入了解,掌握最基本的勘探技术要求,确保水文地质勘探的高效率,体现较强的勘探应用效果。再一点,利用水文勘探可帮助技术人员了解整个施工区域地质环境,便于全真模拟技术与动态分析技术的有效实施,实现对施工区域地质结构变化趋势的合理把握,这对后续施工地质条件信息输出与信息支持优化也有一定辅助作用。

3.2 正确分析水文地质勘探技术过程

要正确、全面、详尽地分析地质勘探中的水文地质勘探技术内容,争取在第一时间解决施工区域环境地质灾害问题,对其岩土力学结构进行准确且有效判断,保证岩土力学结构的整体稳定性,这对施工区域地质环境的未来预测也有一定帮助,它说明岩土力学结构稳定性能够直接影响到工程施工质量,特别是对水文地质环境优化分析具有一定促进作用。在实际的施工过程中,还可以利用试验方法来对其水文地质问题进行预判,例如水质测试、浸泡试验、水层顶板渗透性试验、淋滤试验、含水层吸附试验或地层渗透性变化试验。这些科学试验都能从一定程度上对施工区域水文地质环境进行预测与深入分析,尤其是分析其承载力效果,明确它对于地质岩土体结构的影响,对其灾害性实现直观把握,满足勘探工作目标要求。

3.3 采用高密度电阻率法

高密度电阻率法也是目前工程地质勘探中水文地质问题分析的重要技术手段,它的技术本质实际上就是物探法,通过对施工区域地质结构中的土壤土层进行勘探施测,能够起到有效理解施工区域地质结构组成的作用。另外,高密度电阻率法也能够有效预测和控制地质灾害,技术性相当全面。

3.4 其他方法

可以基于施工区域的工程地质岩土毛细管分析来观察地下水的毛细管水形式,看其受重力作用效果,如果它所受到的重力效应小于毛细管力,地下水水位就会上升,反之则会下降。这种影响是动态的,随着地下水位反复的上升下降,施工区域地质土体也会被逐渐软化,间接对施工建筑物形成地基腐蚀作用。一般来说这种情况多存在于施工区域土体的砂土之中,所以在地质勘探与水文地质勘探过程中应该重视对地下水重力情况的有效勘探。

结语

工程地质勘探中的水文地质危害问题无法忽视,它直接决定了施工工程质量,因此在未来应该加大这方面的勘察力度,从多种角度、多种方法来尝试解决问题,提高工程项目施工整体质量,免除由水文地质问题所带来的无限后患。

参考文献

[1]张瑞刚,方李涛.工程地质勘察中的水文地质危害分析及对策探微[J].有色金属文摘,2015,30(6):142,144.

[2]喻海洋,刘畅.矿区工程地质水文地质问题探究[J].城市建设理论研究(电子版),2016(10):1243.

[3]杨长烜.工程地质勘察中重视水文地质问题的必要性分析[J].黑龙江水利科技,2014(5):196-197.

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