工程地质与水文地质勘察相关问题分析思路总结

2020-12-08 12:41
世界有色金属 2020年21期
关键词:工程地质水文地质基坑

唐 飞

(山东省地质矿产勘查开发局第五地质大队,山东 泰安 271000)

水文地质勘察是工程地质勘察的基础内容,其信息的精准性和全面性对整个工程设计有直接影响,可能会导致地质灾害,影响整个工程质量。因此,在工程地质勘察中,应当重视水文地质勘察工作。如果忽视水文地质勘察,就会引发各种问题,带来沉降、腐蚀等危害,危及工程安全。因此,人们需要全面了解水文地质问题的危害,采取有效的防治措施,保证工程的安全和稳定。

1 工程地质与水文地质的工作内容

(1)地质环境。在对地质环境进行分析时,需要注意以下几点内容:①对于区域地质构造进行勘察,查看不同岩层性质、厚度、基底构造情况等,对于此类数据进行汇总分析,为施工方案优化提供数据参考。②对于岩土层地质的理化性质进行分析,如岩土层基础强度、对于水资源的抗压能力、岩土层颗粒粒度、岩土层密实度等,综合数据资料来提高耐久性分析结果的实用性。

(2)自然地理。在自然地理的勘察过程中,主要的勘察内容涉及以下几部分内容:第一,区域气候分布情况,不同气候条件所带来的温度影响、湿度影响存在着较大差异。例如,温带大陆性气候所在区域存在高温、多雨、冬季干燥等特点,这对于施工单位调整夏季施工计划和冬期作业计划非常有帮助。第二,区域地形地貌,地表上的地形地貌也会在一定程度上反馈地下岩层理化性质,评估地形地貌存在的潜在隐患。第三,对于地表径流数量、宽度、当地风向、风速等内容进行勘察,这也有利于施工技术的动态调整,提高施工方案内容的实用性。

(3)地下水位。总结以往的施工经验可以了解到,在工程作业期间,地下水是影响施工进度的重要因素。因此在勘察工作中也需要对地下水位相关参数进行数据进行采集,具体内容如下:①对于地下水的变化情况进行了解,期间可以参考相关的历史资料,对于地下水位的变化资料进行整合,根据最终的整合结果来确定该区域地下水水位变化所带来的一些影响性。②对于区域周围水系环境进行了解,合理评估地表水给地下水带来的补水作用,而且对于地下水位波动范围进行统计,为后续工程建设工作的推进奠定基础。

(4)含水层参数。地下水在地层中的存在形态主要有三种,分别是自由水、结合水和毛细水,为了合理评估三类水资源的存在情况,需要对含水层参数进行勘察。在具体的勘察工作中,所需要注意的勘察内容如下:第一,对于基础物理参数进行分析,包括含水层所在位置、含水层厚度、含水层完整情况、含水层内地下水水位。第二,对于理化性质进行勘察,如含水层的受力情况、渗透性能、节理情况、地下水流速情况,从而为施工计划的拟定奠定基础。

2 进行工程地质与水文地质勘察的作用

(1)拟定合理的水文地质勘察报告。完成工程地质和水文地质勘察工作后,进入到勘察报告的拟定环节,前期勘察资料的完整性和准确性,将直接影响到勘察报告内容的合理性。总结以往的施工经验可以了解到,如果作业区域内地下水波动频率较高、岩土性质稳定性较差,那么也会对地上建筑带来较大影响,导致建筑物裂缝、沉降等问题的出现,这也在很大程度上提高了作业难度和施工风险。基于前期可靠的勘察资料,可以识别施工期间存在的风险问题,采用初期支护、灌注桩技术、降水降压技术来提高岩土层稳定性,加快工程项目的作业速度。需要注意的是,在拟定勘察报告时,也需要提前做好数据整合工作,从而为工作的顺利进行奠定基础。

(2)为工程作业施工提供便利条件。在建筑施工高度不断提升的背景下,对于基础作业强度的要求也在提升。在基坑开挖深度增加的情况下,工程作业期间对于岩土层的穿透层数也会增加。做好前期勘察工作,积累相应的勘察数据,能够帮助施工单位对于区域内岩土层的具体厚度、理化性质进行了解,在开挖到该深度时,可以提前调整开挖策略,在确保安全性的基础上,加快工程作业速度。另外,对于施工过程中存在的隐形问题也可以通过勘察数据进行评估,拟定预防措施和应急处理措施,借此来提升作业环境的安全性。

(3)优化工程项目设计方案。在工程项目设计之前,积累勘察资料属于非常基础的工作内容,该环节对于后续工作的进行有着积极地指导意义。例如,在施工材料采购计划拟定过程中,可以根据勘察报告和风险评估报告中的相应内容,确定基础结构的强度参数要求,将其落实到材料参数当中,拟定合理地材料采购计划,借此来提升所采集施工材料内容的合理性,减少后期施工变更问题的发生几率。

3 工程地质与水文地质问题带来的负面影响

(1)基坑开挖施工。随着我国建筑技术的革新与改进,城市建筑的高度还在不断上涨,为了确保上方建筑的实际稳定性,施工方要加大基坑的实际挖掘深度。所以,在落实水文地质勘察任务时,技术团队要科学分析基坑开挖带来的实际影响,客观评估影响结果,如果在评估时出现了较大的误差:①肯定会拖延工程的实际建设速度,延误工程的施工工期。②基坑受到地下水渗入的影响,其内部水流也会逐渐侵蚀建筑物内部结构,从而导致工程建设施工质量降低的情况[1]。③没有及时做好临时支护和降水操作,从而造成基坑开挖期间出现形变量过大,增加了结构坍塌问题的发生几率。

(2)土质理化性质。在实际的建筑工程施工中,作业区内的土壤结构也会对项目推进造成影响。假如在实际施工中,由于施工团队的疏忽,导致地下水大量渗入到基坑,后续的施工流程很难在按原计划有序进行,并且由于土壤的实际含水量较高,所以土壤结构还可能受到自重作用的影响,引发基坑坍塌事故发生,严重影响基坑施工稳定性,阻碍施工有序进行。另外,地下水的侵蚀也会置换岩土层中可溶性矿物质,从而降低岩土层的基础强度,干扰到后续施工活动的顺利进行[2]。

4 提高工程地质与水文地质勘察效果的措施

(1)拟定合理的勘察计划。通过拟定合理的勘察计划,可以确保勘察工作的有序展开,提高勘察资料的完整性和准确性。在具体实施过程中,第一,合理划分勘察阶段,基于建筑工程作业规模,勘察过程一般会分为三个阶段,分别是踏勘阶段、初勘阶段和详勘阶段,踏勘阶段的主要内容是对区域地势地貌、气候资料、地表径流分布等内容进行了解,初勘则是了解一些基础参数,如地下水位置、岩层分布、岩层厚度等,而详勘则是深入了解岩土层理化性质,积累应用资料。针对三个勘察阶段,匹配相应的勘察计划,提高勘察内容的完整性。第二,明确勘察责任,对于勘察内容、勘察要求、勘察记录规范等内容进行明确,使相关人员能够按照要求,依次完成勘察任务,借此来提高勘察结果的可靠性,提升勘察内容使用价值。

(2)优化勘察技术体系。通过优化勘察技术体系,有利于勘察工作效率的提升,同时也为勘察数据准确性的提升奠定基础。从目前的应用情况来看,用于勘察的技术种类较多,如地震勘测技术、地面瞬波勘测技术、钻探法等。不同类型的勘察方法的适用环境存在着较大差异,因此在实际应用中,可以利用信息技术对于勘察技术进行整合,同时建立勘察技术应用体系,在体系中对于勘察方法的应用顺序、应用要点、数据处理方式、时间成本、适用地质环境等内容进行标注。根据踏勘时采集的资料信息,选择相应的卡勘察技术。部分地区地势复杂程度较高,只是使用一项勘察技术很难完成数据采集,此时则可以采用综合探测技术对区域资料进行采集,从而提高评估结果的可靠性。

(3)加强勘察过程监督。通过加强勘察过程监督,能够减少人为因素带来的负面影响,从而提高勘察数据的合理性。在具体的应用中,监管人员自身需要具备丰富的知识储备,可以对勘察过程进行合理评估。同时在工作开展过程中,也需要对当地实际的勘察情况,完善科学的监督管理流程,同时对监管力度进行合理分析,确保相关工作的有序展开,而且在确保监管力度的情况下,还能够对地质灾害进行有效预防,提高勘察阶段的安全性。另外,在监督工作开展的过程中,还需要对当地工程作业强度进行客观分析,明确地下水位具体的变化情况,做好相关参数内容的梳理工作,这也提高了数据分析结果的实用价值,为后续施工活动的有序进行奠定基础。

(4)做好勘察数据整合。通过做好勘察数据整合工作,可以提高数据信息的应用价值,也为后续工作顺利进行奠定基础。在具体实践中,第一,对于地下水位波动情况数据进行整理,绘制地下水位波动曲线图,根据图形来预估后续地下水位的波动情况,提前拟定合理的应对措施,提高工程作业的安全性。第二,做好数据结合工作,将地质勘察数据和实际工程作业结合在一起,基于数据评估结果来拟定施工材料采购计划,提前做好材料准备工作。第三,借助BIM技术来建立区域三维模型,对于一些潜在隐患进行提前识别,从而提升应用问题的实用性。

(5)组建高水平勘察队伍。通过组建高水平勘察队伍,有利于提高勘察数据的有效性,为后续工作的顺利推进奠定基础。在具体的应用过程中,需要做好前期勘察队伍成员的筛选工作,优选综合能力较强的成员作为队伍成员,而且在工作期间也需要做好技术能力的培训工作,培训内容围绕勘察技术应用工序、勘察规范要求、勘察数据记录格式等。定期对勘察人员进行能力测试,对于不满足要求的成员进行替换,培养员工的危机意识,提高勘察队伍的综合水平。

5 结束语

综上所述,拟定合理的勘察计划,可以确保勘察工作的有序展开,优化勘察技术体系,有利于勘察工作效率的提升,加强勘察过程监督,能够减少人为因素带来的负面影响,做好勘察数据整合工作,可以提高数据信息的应用价值,组建高水平勘察队伍,有利于提高勘察数据的有效性。做好工程地质和水文地质勘察工作,同时做好数据信息的分析工作,对于加快勘察工作开展速度,提高采集数据有效性有着积极地作用。

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