中化地质矿山总局山东地质勘查院山东济南250013
摘要:进入新世纪以来,我国的建筑行业不断发展,工程地质勘查工作的压力不断加大。在工程地质勘查中,水分地质非常重要,如果没有对水文地质进行分析,就会影响项目工程的稳定性,严重的甚至会破坏项目工程的结构。在目前我国的工程地质勘查中,许多技术人员忽视了水文地质的重要性,加大了项目工程的风险,为了降低风险指数,对水文地质进行分析势在必行。在岩土工程勘察中,水文地质情况是其勘察的重点,但是,在实际的勘察工作中,该领域的研究经验尚且不足,有待进一步完善。其中,对于大部分勘察工作人员来说,其都未真正认识到水文地质问题给建筑工程所带来的严重影响,这就会对岩土工程的勘察工作产生一定程度的制约。因此,相关的工作人员必须加大对这一问题的重视,对水文地质勘查问题进行认真的研究,并探讨有效的措施,以确保工程项目的正常开展。
关键词:工程地质;地质勘查;水文地质;问题
1水文地质概述
(1)所谓的水文地质情况,就是研究地下水的运动变化,从这个角度来看,研究水文地质,也就是研究地下水,只要掌握地下水的运动规律和性质,就能得到科学的水文地质参数。地下水的自然流动通常都会引发两种形式的后果,积极以及消极方面的。详细的来讲,前者涉及到的内容主要有:由水流的自由运动能够带来充裕的水资源,再有,地下水的流动可以实现自身水质的净化,进而能够提升水源的利用效率。举一个例子来讲,随着地下水的大量蒸发,会在空中形成凝聚,在达到一定的程度之后就会产生降雨,为绿植提供水分。一部分降水被植物吸收,一部分降水在空气中蒸发,还有一部分降水形成了地下径流,也就是地下水,促进了水资源的循环利用。地下水的运动变化相对稳定,受外部环境的影响较小。地下水的自然流动可以有效地将地区气候进行优化。地下水造成的消极影响包含以下几项内容:首先,不切实际的浇灌方法对于环境会造成一定的破坏。其次,对水源的大量使用会极大地损坏水质质量,随着地下水的不断被抽取,极有可能引发地表沉降的问题。(2)在建筑科学中,岩土工程地质勘察是其重要的组成部分。因此,要想对建筑工程进行深入的了解,就需要对该地区的地质条件进行相应的分析与调查,然后对调查的数据进行认真的分析,对该地区的地质情况进行详细且全面的了解,并针对建筑工程施工中可能存在的地质问题进行分析与评价,进而推测出建筑工程项目建设后的地质变化情况;排除对建筑工程产生影响的地质因素,以为建筑工程的安全性提供保障。在岩土工程地质勘察的过程中,需要对岩土的成分、结构以及稳定性等内容进行详细的区分与细化,并建立具体的施工方案,并科学地利用地质学相关知识,以更好地分析影响工程的各地质因素,在工程施工中及时的发现存在的问题,并采取有效的措施予以解决,以促进建筑工程施工的顺利开展。
2岩土工程水文地质的勘察内容
对于岩土工程地质勘察来说,其水文地质勘察工作涉及的范围十分广,主要包括地下水位情况、地质环境情况以及地理环境等内容,具体的勘察流程如图1所示。在实际的勘察工作中,可以根据所在地的水文地质资料与实际的要求,选择合适的测试方法,对该地区的水文地质情况进行详细的勘察。除此之外,在进行勘察的过程中,还要对所在地的地质特征、地理位置以及地质结构等进行充分地考虑,以确保测定结果准确无误,并根据所测定的地质条件与岩石水理性质建立与实际工程相符的施工方案。具体的勘察内容如下:第一,地质条件:在岩土工程地质勘察中,其主要的勘察内容包括许多方面,例如地质基地构造、新构造运动、地层岩性以及第四系厚度等。要想确保岩土工程的质量,就必须全面了解和掌握该地区的地质条件;第二,地下水条件:在岩土工程水文地质勘查中,除了对地质条件进行勘察外,还包括对地下水位的勘察,对地下水位进行勘察,可以对所在地的地下水位的升降情况以及地下水的流动情况进行充分的了解与掌握;在对地下水位进行测试时,需要对测试时间进行严格的控制,要在静止水位测试一段时间后再进行水层渗透性的确定;采用泥浆钻进时,在对水位进行测试前,应确保侧水管打入含水层的深入不低于0.2m;在对多层含水层进行水位测试时,可以采取止水措施或者分割含水层的措施;第三,含水层、隔水层:在岩土工程水位地质勘察中,还需要对含水层以及隔水层进行测试,具体的勘察内容如下:工程项目所在地的含水层与隔水层,地下水的水流方向以及水位的高低,水资源的实际埋藏条件;在对含水层进行测试时,需要重点对含水层的分布范围以及实际埋藏深度进行勘察,并在现场进行试验,以确定地层的渗透系数以及水文地质的有关参数;如果该工程的地质条件是已知的,就需要对地下水资源的赋存形式以及渗透状态进行重点的勘察,并对地下水的特性进行测试,避免其对建筑材料产生腐蚀
3水文地质对工程地质产生的影响
3.1地下水水位下降对工程安全的影响
在工程建设过程中,由于工程施工队伍技术人员缺乏一定的安全意识,导致在其施工当中频繁出现地下水利用不合理的现象,其通常表现为地下水抽取的不合理或者是过度开采地下水的问题,这对工程施工区域内的地下水补给造成了非常大的影响,从而导致地下水位下降。上述现象极易导致在工程施工当中出现由于地面下沉和塌陷导致工程事故问题,从而造成工程区域内的地下水不能够得到有效地利用和控制,从而引起工程结构的不稳定现象。
3.2地下水水位上升对工程安全的影响
伴着建筑项目所在位置的地下水位的逐渐升高,土壤层会发生极其显著的盐碱问题,在保证长时间运作的时候,必然会导致因为水位升高,部分结构被侵蚀的问题。会对岩土工程的岩土体硬度指标以及工程结构的整体强度造成直接影响。最为重要的是,若地下水在长时间保持充水状态,其会造成工程地基基础出现上浮现象,从而引起管涌和流砂现象,影响工程结构的整体稳定性和安全性。
3.3地下水水位的频繁波动对工程安全的影响
地下水位若频繁的上升和下降会对工程岩土的质量稳定性造成严重的影响,并且为建筑物后续的运行及使用留下较多的安全隐患。岩土体因为地下水位的不断变化,会使得其内部产生大量的胶结物质,使得其自身的铁元素以及铝元素含量有所减少,必然降低整个地基结构承载负荷的能力,为项目建造造成负面影响。
4水文地质问题在工程地质勘察中的重要性
在一个工程正式开始建造之前,需要安排专业人员对项目施工现场进行实地勘探,在获取准确地信息之后制定切实可行的施工计划,这样就能够有效地避免出现危险事故,并且能够保证项目建造的质量。项目的地质状况与其四周的水文地质情况存在密切的联系,主要是由于岩土层中具有一定的地下水,这些成分对于整个岩石层的作用是非常巨大的。大部分的项目稳固性与其所处位置的水文地质状况存在密切的关联,但是就现如今的状况来看,大部分的勘探企业对于水文地质情况的勘探工作的重要性不是很清楚,极少数尽管开展了勘探工作,但也只是局限于表面功夫,并不能准确地获取项目建造需要的真实数据,这样做必将引发极其危险的后果,在建造地表之下工程结构的时候非常容易发生危险事故。进而,想要确保项目建造的科学性,所有工序都能够按照既定计划按部就班地进行,是需要切实的进行水文地质勘探工作的。
5工程地质勘查中水文地质问题的规避
项目地质勘查工作通常来讲,持续的时间较长,并且相对繁杂,进而想要保证获取更加准确地勘察数据,为项目建造创造良好的前提条件需要在开展勘察工作的时候成分的联系施工现场情况实施综合研究分析,进而将水文地质造成的影响程度缩小到最低,为后续各个环节打好基础。
5.1进行数据解析
数据解析工作的实质就是在项目实施预处理操作的时候,需要结合实际情况和前期制定的计划对所有工序的顺序实施确认,并且对项目的期初信息实施科学的处理。可以对项目所处位置的地下水的综合情况进行实地的勘察,进而获取较为精准的数据,为处理水文地质问题提供帮助。在针对获取的信息进行研究分析的时候,在结束数据加工处理后,需要确定施工方案,进而为施工建造的开展提供依据,促使所有工作能够按照计划进行。
5.2分析水理性质
水文地质问题最为普遍的影响原因就是水理性质,这个概念的实质就是岩石与地下水二者间相互影响制约而产生的特性。其中涉及到的内容有:岩土层的渗水性以及储水性等等,其与岩石的自身的综合性能存在密切的联系。在实际的项目地质勘查工作中,要实施地下水的收集检验,通常情况下都会进行不同时间段的两至三次收集操作,随后对这些样本进行化验,对获得的信息进行研究,这样才能准确地对地下水的水理性情况进行了解。
5.3加强处理地下污染
地下水的污染问题对于民众的身体健康极其不利。所以,我们在开展水文地质勘察工作的时候,如果发现地下水源存在被污染的现象,务必要第一时间进行上报,并且安排专人进行现场抽样检核,并且找到污染源,制定切实可行的方案加以处理。除了以上阐述的内容之外,我们需要对地下水污染相关内容进行大力的宣传,促使广大民众都能够清楚地知道水污染问题的严重性,从所有人做起来保护水源的清洁干净。
5.4进行地球物理测井法
借助这种方法能够有效地完成对钻孔剖面的岩性分层进行全面的研究,获取准确地岩石层的信息。这种方法具有实施简便,效果较为准确地优越性。但是在日常工作中运用这种方法的之前需要提前安排组织物探,在保证安全的前提下方能允许人员参与。随后依据获取的信息实施针对勘探工作过程中发现的问题进行解答,最终编制出详尽的水文地质信息,为后续的项目建造给予帮助。通过分析数据,能够初步得出目前的地质环境,建立一个初步模型,然后根据实际情况对模型做出一些调整,这样就可以得出实际的水文地质环境。
5.5加大对地下水埋藏状况的勘察
在岩土工程水文地质勘查中,应加大对地下水埋藏状况的勘察。首先,在对岩土工程的地下水进行勘察与测量前,需要先制定合理的勘察方案,并标记出勘察勘察方案中的重点内容;其次,对于相关的负责人来说,其应做好自身的本职工作,尤其要做好调度工作,以保证勘察工作的有效进行;最后,由于地下水的渗透问题比较突出,所以勘察单位在对工程所在地的地下水进行勘察时,应对地下水环境进行重点的监测。另外,相关的设计单位也应加大对地下水环境的分析,避免地下水环境对施工产生影响,确保建筑工程的施工质量。
5.6规范岩土工程地质勘察工作
针对岩土工程勘察中水文地质问题,需要我们采取合理的措施,对岩土工程地质勘查工作进行严格的规范,注重对细节地方的处理,具体措施如下:首先,在勘察单位内部开展对相关工作人员的培训,不断提高其技术能力与综合素质;其次,对于勘察单位来说,其应当对自身所拥有的技术进行深入的研究,并加以创新,做好细节地方的处理工作;最后,由于水文地质的勘察工作比较复杂,这就需要我们在勘察的过程中不断总结经验,对勘察中存在的问题进行及时的解决,消除所存在的各种隐患。
5.7加强工程地质勘察中对水文地质评价
对于建筑工程来说,其水文地质情况会对其产生十分大的影响,所以相关人员应做好工程所在地的水文地质勘察工作,加强对工程地质勘察中水文地质的评价。在对水文地质进行评价时,相关的工作人员应根据以往的评价结果进行评价,并在评价的过程中制定相应的评价制度,以促进评价工作的有效开展。对建筑工程而言,岩土勘察工作非常重要,它不仅对工程的设计起到指导的作用,还能够为建筑工程施工质量的评价提供一个可靠的标准。
结束语
在工程地质勘察中水文地质问题十分重要,能够影响到工程的安全性。然而,目前针对水文地质问题这一块的勘察很多工程中都没有做到十分完善,这也多有诱发建设工程安全问题。因此,希望相关人员能够重视起水文地质问题,不断思考应对水文地质问题的勘查和治理方案,更好地保障工程的顺利进行。对于建筑工程而言,岩土工程的勘查工作十分重要,尤其是水文地质的勘察。因此,要想确保建筑工程的质量与安全,就必须加大对工程所在地水文地质的勘察,并采取一系列有效的措施,解决勘察工作中的问题,以促使工程施工的顺利开展。
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作者简介
朱英明(1969~)男,高级工程师,工勘院院长,毕业于长春地质学院,从事岩土工程勘察工作。