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工程地质与水文地质勘察相关问题以及处理

熊开宝
  
安家(建筑与工程)
2022年5期
江苏省有色金属华东地质勘查局地球化学勘查与海洋地质调查研究院 江苏 南京 210007

摘要:科学技术在不断的创新和前进,逐渐一些建筑工程的施工不再局限于地上施工,对于地下的施工也是非常重视的。从施工的难易程度来说,地下施工面临着更大的挑战,因此也对岩土工程提出了更高的要求。在地下施工的时候,地下周围的环境条件会直接影响到施工的进程,对正常的施工有着很大的影响。岩土结构是地下的一些构成部分,然而在岩土中一般都会有着地下水的存在,岩土的物理性质和化学性质都会受到地下水的影响,从而影响到工程的运行。因此开展地下工程地质和水文地质勘察工作就显得尤为重要,可以在很大程度上降低施工的难易程度,对于施工的质量也有着很大的提升。

关键词:工程地质;水文地质勘察;问题;处理措施

1处理好地质勘察中水文地质问题的必要性

在岩土工程施工前,勘察人员必须详细勘察工程区域内的水文地质情况。但从实际情况来看,不少岩土工程建设单位对工程区域内的水文地质勘察工作不够重视,进而产生一系列工程质量问题。通常情况下,岩土体中大都存在一定的地下水,这对岩土体性能有直接性影响,因此,水文地质在很大程度上决定了工程地质状况。

与此同时,水文地质问题还是影响岩土层的稳定程度的重要因素。一些施工单位在进行工程地质勘察的过程中,常常只勘察工程周边表层水水文地质条件,而相对忽视地下水水文地质的勘察。这种地质勘察工作并不符合工程建设相关规定要求,极有可能会给工程项目带来较大安全隐患。所以,在工程地质勘察过程中,严格勘察水文地质状况非常重要,能够有效保证工程建设的可靠性与安全性。

2地下水水位对岩土施工工程的影响

2.1地下水水位上升给工程地质勘察工作带来的影响

由于短时间降雨量增大、施工工程临近的江河湖泊水位上升,或者不合理的农业灌溉导致排水不及时,都可能造成地下水位上升,给施工带来困难。比如由于水位上升,会加强对建筑物的腐蚀程度,减少建筑物的使用年限,若设计不当,可能导致地下洞室充水;另外,水位上升还可能带来盐渍化危害;若是由于水位上升,损害岩土体结构,使得周围地质结构发生变化,岩体发生变形滑坡,可能会危害到居民的安全。

2.2地下水水位下降给工程地质勘察工作带来的影响

与地下水水位上升一样,水位下降也会给岩体施工工程带来一定的影响。甚至与地下水同等量的水位上升相比,地下水水位下降给地质勘察和施工带来的影响更大。在一段时间内,降雨量的骤减或者地下河道下沉以及人类过分开采地下水、修筑堤坝等行为,都有可能使得地下水位下降,不论是自然原因还是人为原因,地下水水位下降都会加大施工的难度。一方面,地下水水位下降导致土体有效应力增加会引发地面沉降塌陷等地质问题;另一方面,水位下降还可能导致水资源枯竭、水环境恶化。这严重降低了建筑物的稳定性,威胁到居民的生命安全。

2.3地下水水位反常变动给工程地质勘测工作带来的影响

地下水水位反常变动也会对岩土层施工工程带来危害,一般来说自然赋存状态下的地下水对岩土的作用比较小,不会妨碍岩土体工程地质勘察和施工的顺利进行。但由于目前人类过度的开采活动,使得地下水天然动力平衡条件发生了很大的改变,可能会造成基坑突涌、管涌、流沙等一些恶劣情况。这主要是因为:地下水水位频繁上升或者下降会导致岩土的不规则胀缩变形,这种变形一旦超过了岩土体的自身承受限度就会危害岩土层结构的稳定性,甚至导致建筑物变形。

3水文地质问题的应对措施

3.1加大水文地质勘察力度

在工程地质勘察过程中,水文地质问题主要涉及到水位升降、地下水特性、岩土层渗透性等诸多内容。在完成水文地质勘察后,工作人员需要合理制定相应的勘察报告,并要对勘察过程中岩土层以及地下水可能会产生的危害高度关注,工程具体施工单位应根据水文地质勘察报告,科学制定具有较高可行性的施工方案,将地下水对工程建设质量和工程安全的不良影响降到最低。[2]

3.2高度重视现场监测工作

为确保工程地质勘察实际效果,工作人员需要对勘察现场的具体地质状况进行全面详细地调查。所以,勘察机构要严密监测勘察现象的各种情况。同时在进行水文地质状态监测的过程中,工作人员应充分明确监测目的,制定科学的监测标准。同样,工作人员在调查地下水状况时,也要充分明确调查目的,并制定和建立相应的调查标准,为工程施工方案的合理制定提供有效依据。

3.3积极推广和应用各种新型勘察技术

各种先进的新型勘察技术在工程地质勘察中的应用,能够有效提高工程地质勘察的效率和质量。最近几年,诸多新型勘察技术得以在各种工程地质勘察工作中普遍应用,再加上信息资源共享程度在不断提高,这就进一步提升了工程地质勘察的水平与质量。新时代背景下,勘察机构要进一步加大对工程地质勘察方面的投入力度,积极引进和应用先进测量设备仪器,构建指标数据化管理服务系统,并积极建立工程、地理等诸多学科联通的信息服务平台,以促进工程地质勘察质量的不断提升。

3.4岩土水理性质与测试方法

土质软化问题,主要是岩土在浸水之后物理学强度明显下降,基本上采用的是软化系数来进行表述。受到了饱和和风干两种不同状态下的因素影响,岩土本身的抗风化能力和抗浸水能力都得到了一定的保障,如果岩层当中很容易产生软化的岩土层,在受到地下水位的作用之后,会产生比较明显的软弱夹层。因为不同的原因所形成的泥质砂石层等,都会遇到水体软化之后产生不同的性质。

透水层主要指的是在受到重力作用的影响下,演出在地下水位穿透本身所形成的一种物理性质,渗透较强或者是较弱主要取决于岩土层的空气大小,或者是是否具有连通性,在清晰度上如果岩土本身的通透性较差,则实际的透水性就相对较差,随着岩石的溶解度不断的升高,透水性也会明显的提升,基本上都会借助于渗透系数和透水性的参数来进行表述。

崩解性主要指的是沿途表面在被水浸透之后,因为颗粒之间的连接会受到不同程度的影响,造成沿途本身发生崩解的特点。崩解性主要是颗粒和矿物质构成成分之间的作用,和结构体之间的关系非常密切。

给水性主要指的是在受到重力的作用下,岩土从裂缝当中流出,采用给水度进行表示,它是含水层当中非常重要的表示参数,除了可以对内部的用水量进行影响,同时还决定了场地区域的干湿时间,通常情况下可以通过实验得出相关的参数。

速水性是指沿途在吸收水之后提及会发生明显的变化,在湿水之后体积又会慢慢的变小,这一特点主要是因为结合水膜在吸收水的厚度上产生了变化,在试水之后外部水膜的厚度也会变薄,膨胀和收缩的性质很容易造成地面的开裂以及地基隆起或者是塌陷等问题,直接影响到了建筑地基的形变以及表层受力的稳定性。

3.5做好施工完成后的处理工作

通常来说,为了保证岩体工程施工项目的顺利进行,会对当地地下水位进行人为干预。施工工程结束之后,该地区地下水的分布可能会发生变化,水体也有污染的可能。因此,不仅应加强对施工地区地下水污染的治理,还应注意因施工造成的岩体变化可能带来的地质灾害。施工单位在工程开始前,施工单位应做好准备工作,根据勘察资料设计施工方案并划分出污水予处理区和消毒池,施工过程中应注意水质量的检测,做好水质量的复检工作。

结论

总之,水文地质不仅是工程地质勘察的主要内容之一,还是工程建设质量的重要影响因素之一。因此,工程地质勘察人员必须深刻认知到水文地质问题在工程地质勘察中的重要性,充分了解水文地质尤其是地下水等方面问题可能对工程项目造成的危害,加大水文地质勘察力度,高度重视现场监测工作,积极推广和应用各种新型勘察技术,以有效应对水文地质问题。

参考文献

[1]张永闯.水文地质问题在工程地质勘察中的重要性[J].江西建材,2019(21):199.

[2]梁超.水文地质问题在工程地质勘察中的重要性[J].世界有色金属,2019(10):80.

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