梁仕凯 边文英
摘要:水文地质问题属于工程地质勘察中的关键环节,影响到工程建设的顺利进展以及工程的使用质量。若在工程项目后期发生水文地质问题,将极大影响到工程项目的经济利益,也给群众的生命财产安全造成威胁。为此,在工程地质勘察环节中必须重视水文地质问题,了解相关危害性,并采取有效的防范措施。本文首先论述了工程地质勘察的内容以及开展水文地质勘察的价值所在,然后介绍了水文地质问题可能带来的危害,最后提出相关防范措施,以期为提升国内工程地质勘察工作质量提供有益的借鉴。
关键词:工程地质勘察;水文地质;危害;防范
工程地质勘察对建筑施工以及后期使用都有着非常重要的影响。施工前必须做好工程地质勘察工作,尽量防范施工过程中因地质问题带来的负面影响,从而确保工期的顺利推进以及建筑物的质量安全。水文地质因素会对建筑物地基的地质环境以及岩土结构产生影响,若存在水文地质问题则容易影响工程建设的最终质量。建设方一定要高度重视水文地质问题所带来的危害性,采取有效地预防措施,确保工程建设的顺利进行,提高建筑工程质量。
1 工程地质勘察内容
工程地质勘察是指为掌握影响工程建筑物的相关地质因素而开展的地质调研工作。这项工作的主要内容包括四点:第一,调查岩层的含水层厚度以及分布情况,分析含水层与隔水层间的关系,以评估工程建设的可行性。第二,掌握地下水的有关信息。在施工前必须了解地下水的相关分布以及水位变化特点,并开展充分的调研分析,从而评估能否在这一地方进行工程建设。若在前期勘察环节中发现地下水有问题,必须在工程地质勘察过程中进行重点监测。第三,研究含水层的特点,分析岩层有无渗透性问题[1]。若存在渗漏问题则会影响地基的稳定性,从而极大影响到工程建筑质量。第四,获得精准可靠的地质信息,用于评估地下水会不会对工程建设造成不利影响以及影响程度。
2 水文地质勘察在工程地质勘察中的重要价值
水文地质勘察又称为“水文地质勘测”,是为了查明某个地区水文地质情况而开展的水文地质调研工作,目的是为了了解地下水与地表水的成因、分布及运动规律,从而为工程建设提供有效依据[2]。这项工作在工程地质勘察中的作用有两点:
2.1 为工程设计提供防范风险的参考资料
通过水文地质勘察工作获取详细数据后,工作人员可制作出详尽的水文地质勘察报告,为工程设计提供有效依据,确保设计图纸更贴近施工实际,以防范水文地质风险。由于地下水长期以来运动剧烈,容易影响地面建筑的稳定性,也会增大施工难度。通过分析水文地质勘察数据后能够找到防范建筑结构病害的方法,从而确保施工的顺利推进。
2.2 有助于提高施工效率
施工单位通过分析水文地质勘察报告能够全面掌握施工現场的地质条件。很多工程项目的施工环境并不温和,施工难度大。为此,施工单位必须熟悉这一区域的地质情况,才能尽量规避各种风险,从而确保施工建设的安全性,提高施工效率。
3 水文地质问题导致的常见危害
3.1 地下潜水位升高的危害
通常地下含水层结构有所变动、降雨、灌溉、气温、水文、天气以及人为因素是导致地下潜水位升高的主要原因[3]。地下潜水位升高可引发岩土层沼泽化、盐渍沉积等问题,降低岩土层的稳定性,严重的可能腐蚀建筑物的基础工程。上述问题最直接的表现包括土层滑移、崩陷。结构岩土层一旦遭到破坏容易引起管涌、流砂等不良地质现象。
3.2 地下水动压力作用所导致的危害
地下水在自然状态下通常其动水压力与周边地层结构是处于平衡状态,并无危害性。人类工程活动的开展导致岩土体地质结构有所改变,从而影响到地下水原来的动水压力均衡状态,从而使整个地基基础持力层的受力均衡状态受到影响,出现一些不良地质现象。其中,管涌、流砂等问题均是由于岩土体中水文因素改变所引发的,一般可通过相关措施去防治与减轻上述危害。
3.3 地下水水位改变频繁所导致的危害
若地下水位经常变化易导致岩土膨胀收缩以及往复变形,从而造成胀缩幅度过大,膨胀性岩土会表现出不均匀的胀缩变形,严重的可导致地表面开裂,降低工程地基的稳定性,使工程建筑物发生变形。
4 防范工程勘察中水文地质危害的对策
4.1 高度重视水文地质问题
建设单位应高度重视水文地质问题,结合施工实际制定完善的勘查规划,最大限度减轻水文地质问题所造成的危害程度。在工程地质勘察工作中将水文地质勘察作为重点任务,全面深入调查施工区域的地下水类型、地下水位的变动情况以及地下水周边的地质情况。在获取全面、准确的水文地质数据后,对这些数据进行反复研究后了解可能存在的水文地质问题,提出有效的工程修复建议与防范对策。就已经发现或存在安全风险的软质岩层、盐渍化土地、膨胀土等不良地质情况要给出相应的施工改良方案,尽量防范水文地质问题的进一步加重[4]。
4.2 充分调研地下水情况
要对地下水情况进行深入充分的调研分析,具体来讲可从三方面抓起:第一,对地下水进行调查,围绕获取的调查数据、相关标准与方向来确定相应的问题。第二,参照地下水类型,并结合实际状况对水文情况进行分类,做好相关记录。根据水文变化的大体趋势、变化情况以及腐蚀程度等开展相应的调查工作,并做好记录,为后期的工程地质勘察工作提供有效的参考资料。第三,调查地下水位信息后进行预测评估,获得较为准确的预测结果。比如,基坑深度应该是多少才能将承压水与水动力控制在标准水平内而不会被水位变化所干扰。
4.3 重视水文地质的调查记录
要调查了解地下水的埋藏状况,掌握地下水状态、水位变化范围与原因等情况,从而更合理地评价地下水情况。这样才能采取有效的措施,预防地下水位大幅度上升或下降,从而避免地下水位大幅度变化对岩体与建筑物基础所造成的不良影响。为获得准确可靠的勘察结果,必须加强水文地质的勘察管理,严格按流程开展水文地质的调查、实验与测量。在具体操作时应结合施工现场的具体情况,选用合适的施工工艺、技术指标与检测设备。将获取的检测结果进行相应的实验与核实,从而确保检测数据的准确性。此外,对检测结果要及时做好记录,以便为后续的勘察工作与工程建设提供有效的依据。
4.4 重视专业人才的培养
工程地质勘察这项工作牵涉到多个学科知识,专业性较强,对从业者的业务素养要求较高。为确保勘察质量,获取准确全面的勘察数据,并最大限度规避水文地质所导致的危害,必须重视专业勘察人才队伍的建设。首先,相关单位应加强对在岗勘察人员的业务培训,构建一套科学合理的培训机制,围绕地质勘察工作特点开展形式多样的业务培训,更新勘察人员的知识结构,不断提高他们的专业素养。要求从业者必须熟悉工程勘察的相关工作标准与工作章程,严格按规定开展操作。其次,要从高校、社会上招聘一些水文地质勘察方面的优秀人才,通过公平、合理、科学的人才筛选机制,为单位引进更多优秀的专才,优化本单位勘察队伍结构。
4.5 重视对水文地质灾害的提前预警
地下水位变动容易引发地质灾害,为此,在建筑工程建设过程中必须高度重视对地下水位的实时监控,从而了解其动态变化。要注意避开在事故高发区的地方施工。根据勘察结果制定地质灾害事故风险应急预案,确保在险情出现后第一时间采取有效的应对措施[5]。另外,构建一套完善的水文地质灾害事前预警机制,利用工程水文地质灾害预警系统对勘察数据中的图像、音频数据进行分析对比,从而获得环境因素所引发的变化特点。通过系统对出现过的水文地质灾害进行统计研究,从而给出水文地质灾害的风险预警提示,以便及时做出应对。此外,要充分利用网络信息技术,实现水文地质勘察数据的共享,以便及时发现水文地质问题,寻找更好的应对措施。
总之,在工程地质勘察工作中水文地质勘察属于重中之重,主要是了解岩层的含水层厚度、地下水位置以及含水层特点等信息,用于评估水文地质问题。一旦出现水文地质问题将导致严重的危害。为此,应考虑有效的解决措施,建议利用GIS、GPS等技术开展地质调查,并制作专门的数据库系统,方便后续地质勘察工作的开展。同时,抓好对勘察从业人员的业务培训,不断提高工程地质勘察质量与效率,方能确保工程建设的有序展开。
参考文献
[1] 李宗春,杨晋炜,马艳培.关于工程地质勘察中水文地质问题的危害探讨[J].世界有色金属,2017(8):77-78.
[2] 郭岐山.工程地質勘察中水文地质问题的探讨[J].科技风,2010(16):117.
[3] 彭勇.岩土工程勘察水文地质问题探析[J].地球,2016(11):206.
[4] 易韵彬.工程地质勘察中水文地质问题的危害性分析[J].企业技术开发,2015(6):48-49.
[5] 万晓.工程地质勘察中的水文地质危害分析及对策研究[J].视界观,2020(8):1.