张龙嘉
(甘肃省地矿局第二地质矿产勘查院,甘肃 兰州 730020)
水文地质问题是指地下的地下水的运行情况,其中包括了地下水的主要成因、地下水的分布情况以及地下水中物质组成的确定。
而在地质工程施工过程中,对工程所在位置的地质勘查工作是项目开始前的必要环节。在进行地质工程的勘查过程中,主要的勘查内容包括对地质的组成结构、地质的物理及化学组成成分等[1]。水文地质中地下水的运动会对地质工程的勘查结果造成一定的影响,从而导致后续在施工过程中出现突发问题,严重影响工程的质量以及工程成本。因此,在进行地质工程勘查时应当充分掌握水文地质问题对地质工程勘查的影响,更加准确的预测到后续工程中可能会出现的问题,从而避免问题的发生,减少经济损失及保证施工人员的人身安全。
在地质工程研究过程中,水文地质问题对地质工程施工的后期有着较大的影响,因此在地质工程施工前,首先要对地质工程进行勘查工作,并加强对水文地质问题的研究[2]。目前,水文地质问题对地质工程勘查的影响主要表现在对工程的土体上,当工程土体发生改变,整个施工工程会产生巨大的改变。
因此,本文针对水文地质问题对地质工程土体以及对土体的物理性质影响进行分析,并对水文地质中承压水压力对地质工程的勘查影响进行分析。
水文地质问题主要是针对地下水的运动产生的,随着地下水不同的运动状态,地下水的水文会出现上升、下降或频繁升降的现象产生,三种不同的问题都会对该地区的地质工程勘查造成一定的影响。
在不同的季节和降雨量下,获取到的地质工程勘查结果存在着一定的差异。地下水的水位变化对地质工程土体的影响主要可分为两个方面:首先是当地下水位出现上涨时,原本不含有水分的土体结构会发生明显的变化,从而造成隔水层逐渐薄弱,防水能力降低,形成含水层和富水层,进一步的引发土体的物理性质发生改变,影响最终的地质勘查结果[3]。其中,改变土体最明显的变化是土体的承受能力降低,对于后续的地质工程施工造成严重的安全隐患,威胁工程施工人员的人身安全。
其次是当地下水位降低时,原本富含水分的含水层地下水位的降低导致其逐渐不含水分,进一步影响该层位发生收缩现象,可能会引起严重的地表下陷、地裂缝的产生,这种情况通常是人为所致,由于人类的过渡抽取地下水造成。
因此,在对地质工程勘查时首先要对该地区全年的降水、地下水运动情况有所了解,才能获取到更加准确的勘查结果。
通过上文可知,当地下水位发生变化时,对地质工程土体会造成一定的影响,而这种影响通常情况下属于物理性质的改变。在大多出地区,地下水位出现上涨的情况,土体会表现出充水的饱和状态,从而导致土体发生不均匀的膨胀现象[4]。
当土体一旦长期处于这种饱和状态时,会使地质工程施工时由于出现不规则的受力而引发不规则的变化,更严重的则会导致地裂缝、泥石流等地质灾害的产生。若当地下水位出现下降时,土体的物理性质会处于收缩的状态,加之后续的工程施工导致的压力,长时间的收缩同样会使地表出现不均匀的沉降现象。
因此,为了保证施工工人的安全以及工程施工的成本,在进行地质工程勘查时需要明确水文地质中地下水位的变化情况,结合勘查结果给出相应的评估结果。在对地质工程进行施工时要根据评估结果选用对应的解决措施对土体进行防护。
在自然状态下,水文地质中的承压水是出于平衡状态的,维持平衡状态的原因是由于上层覆盖的岩土土体施加的静态压力与水文地质中的承压水产生的支撑力相同。但由于在进行地质工程施工时,伴随着大量对地基的挖掘,使得地表上大量的土壤被转移,打破了原始的平衡状态,此时的上层覆盖岩土土体的静态压力远远小于水文地质中的承压水,从而对施工工程的底板产生较大的影响,而这种影响通常会对施工设备底部的土体稳定性造成影响,若不能及时的找出问题出现的原因,不及时的进行治理很可能会出现基坑突水的严重危害产生。
以此,在进行地质工程勘查的过程中,对于施工位置的地下水资源赋存情况要进行充分的调查,从而找出该区域地下水中的赋存深度,通过一定的计算得出该区域地表土体的静态压力以及相关的参数信息,为地质工程施工的设计提供安全、可靠的数据支持。同时,在确定施工工程的基坑深度时,要将地下水的承压水的大小考虑去中,防止基坑过深造成的安全事故发生。
随着工程建设的不断发展,地质工程勘查工作成为了施工的基础环节之一,同时也是不能缺少的环节之一。而水文地质问题又是地质勘查结果的影响因素之一,因此,有关部门应该加大对水文地质的研究力度,找出影响地质工程勘查的关键因素。
笔者在后续的研究中也将对这一方面的问题进行更加深入的研究,从而在提高地质工程勘查工作质量的同时,保证施工人员的人身安全。