关于水文地质问题在岩土工程中的危害性分析

2018-06-27 10:26张绍祥
世界有色金属 2018年7期
关键词:危害性水文地质岩土

张绍祥

(贵州省有色金属和核工业地质勘查局二总队,贵州 六盘水 553004)

岩土工程,作为保证各类工程项目建设使用安全稳定性的关键,其实际施工建设过程易受所处水文地质问题的影响,而降低工程结构施工的安全可靠性。经分析,水文地质问题对岩土工程的危害性主要体现在管涌、流砂、土体滑坡以及沼泽化与腐蚀性等方面。为此,岩土工程建设人员应将现有的勘查技术利用起来,即对地下水的水压进行压水试验,以确定岩土工程施工的压力参数,进而保证其不受水文环境复杂性的影响。

1 研究水文地质问题在岩土工程中危害性的现实意义

当岩土工程施工建设过程遭遇水文地质问题,相关建设者须对其采用的勘查手段,以明确问题可能带来的影响,进而进行有效的控制。然而,在实践过程中,岩土工程建设者并未充分认识到水文地质问题所带来的影响,这就降低了工程项目建设使用的安全可靠性。研究表明,水文地质问题会直接对工程施工过程的地质变化带来影响,这是地下水结构不稳定性造成的[1]。

就目前来看,岩土工程针对水文地质问题的分析研究,仅停留在水文地质相关数据的分析记录,并未采取实地勘查的方式,来降低地下水活动频繁所带来的施工建设影响。此岩土工程施工建设背景下,即使工程项目投入使用,也会因地下水问题而导致严重的岩土问题出现,继而造成工程项目建设使用的危害性。故,工程建设者,应对以往岩土工程进行水文地质问题控制情况进行分析,使其在明确水文明地质勘查目标的情况下,对危害性进行控制。

2 岩土工程中水文地质勘查目标

岩土工程针对水文地质问题的勘察工作开展,需从地质资料搜集与实践勘查双重角度入手,来降低可能带来的危害性影响。具体的水文地质问题勘查应将以下几点作为目标:

首先,水文地质勘查工作者应从自然与地理条件两个方面,来进行分析研究。这里的自然地理条件是指,区域内地形环境与水文特征等,其勘查结果能够为岩土工程的施工建设提供区域的气候湿润度与季风气候。而地形地貌的勘查结果,则是能够为岩土工程的施工建设提供区域的水系与地形特征。如此,岩土工程的水文地质工程建设人员就能掌握施工区域受到的地貌侵蚀与土壤堆积问题,进而采用适当的措施方法进行优化控制。

其次,地质环境勘查工作目标,主要集中在岩土工程施工区域的基本地质构造,即基底构造、构造控制以及地层岩性等,以为工程施工建造提供准确的优化控制依据。

再次,地下水位的勘查工作目标,主要内容为近几年岩土工程所处地区地下水水位的变化情况,以为后续分析地下水的发展趋势预测提供数据信息。此外,岩土工程建设人员还可根据获取的地下水变化数据,对施工区域内的地下水补给与地表水补排等方面进行分析研究,以提高水文地质问题优化控制的全面性。

最后,含水层与隔水层问题的勘查,需根据地下水类型、含水层情况以及水流变化等,来确定隔水层的厚度与埋深。此外,在岩土工程现场勘查测试的过程中,还要做好水文地质勘查参数的记录,以确定地下水水质可能对建筑材料的影响[2]。

3 岩土工程中水文地质问题的危害性控制要点

3.1 明确水文地质危害性

通常情况下,处于天然状态下的地下水因动力作用微弱并不会对岩土工程的施工建设带来危害影响,但受人类活动范围越来越大且程度越来越深问题的影响,动力失稳问题导致地下水的天然状态被打破,如管涌与流砂均是对岩土工程施工建设安全可靠性带来影响的动力失衡现象。

具体的危害性主要体现在三个方面,即地下水水位上升、地下水水位下降以及地下水水位变化。首先,地下水水位的上升会引起岩土工程地下水的潜水位上升,进而导致土体出现沼泽化与腐蚀性危害。对于一些较为严重的土体滑坡与河岸崩塌,还将使土体结构变化朝着更大规模的方向软化岩土工程地质。其次,因过度开采与抽取等人为因素所带来的地下水水位下降,会导致岩土工程施工建设过程面临地面沉降、地面坍塌以及地裂等问题。最后地下水水位的升降变化,会导致所处的岩土工程施工建设面临变形或是缩胀问题。这不仅会危及岩土结构,还会对岩土涉及的建筑工程造成威胁[3]。

3.2 危害性控制要点

以贵州地区某岩土工程的施工建设过程为例,一方面,岩土工程建设人员应从勘查获得的水文地质问题入手,结合数据信息对岩土与地质水文间的关系进行分析。如此,在施工建设前,就可从工程项目的实际情况出发,以解决自然条件、地下水水文以及隔水层等问题。此外,相关人员还要对含水层的分布情况进行勘查控制,以降低其可能带来的危害。

图1 压水试验的钻孔结构示意图

另一方面,岩土工程施工建设人员应从参数角度出发,即在充分考虑地下水水压的情况下,通过压水试验,以确定起始的压力参数,进而完成P-Q曲线的绘制。这里的压水试验,要求岩土工程建设人员采用钻孔方式提高压力参数获取的准确性。如图1所示,为压水试验的钻孔结构示意图。

此外,岩土工程建设者还应对地下水的流速进行检测,以完善地下水位的测定与程序实施过程。如此,水文地质问题就不会对岩土工程造成危害性影响,进而强化岩土涉及工程项目建设使用的安全可靠性。

4 结语

综上所述,水文地质问题对岩土工程的危害性影响会直接降低工程项目建设使用的质量效果。为此,相关建设人员应在明确勘查工作开展目标与具体危害性的前提下,着手进行施工控制。事实证明,只有这样,才能使水文地质问题的影响降到最低,且不会对岩土工程所处的建筑物造成不稳定性问题。为此,岩土工程建设者应将上述分析内容与科研成果更多地作用于现代化建设的各类基础设施,以促进所处区域的经济发展水平。

[1]黄乃宝,王晶.无人机航测在胡底矿区地形测量的应用[J].江西煤炭科技,2017(3):101-103.

[2]张颖秋.无人机航空摄影测量在地形图测绘中的应用[J].中国非金属矿工业导刊,2015(5):59-62.

[3]刘政,王彬彬.无人机航测在矿山测绘中的运用[J].建筑工程技术与设计,2017(10).

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