孙红燕
(河北省地球物理勘查院,河北 廊坊 065000)
水文地质条件是影响工程项目建设的重要因素,诸如地下水位升降、地表水流动、降水等因素均会直接影响到岩土结构,引发地表开裂、地面塌陷、边坡垮塌、管涌、地下室被水淹等事故,严重影响施工进度与人身安全。因此需针对常见水文地质相关问题进行研究。
岩土工程勘察的目的是运用专业的测试方法与计量手段,对建筑场地进行全面调查和判断,为后续基础设计和工程施工提供数据支持。在勘察过程中不仅要查明建筑区周边的地形、地貌、天气、水文等自然条件,研究可能出现的崩塌、滑坡、岩溶等不良地质现象对建筑场地造成的危害程度,还要分析地下水的类型、水质、分布情况,并对不利于岩土层结构稳定性的因素提出切实可行的处理对策。其中地下水状况监测是最重要的勘察环节,如果未能及时有效管理与把控,会对建筑材料的强度与耐腐蚀性造成严重影响,从而损害工程基础建设。因此,相关技术人员必须提高对地下水的重视程度。勘察时要全面掌握含水层的厚度、掩埋条件、贮存状态和动态变化规律等信息,查明岩土层中地下水的水文地质参数,同时还要调查工程现场附近是否存在地下水污染源,并进行成分检测,判断其对混凝土和钢筋的腐蚀性,以此做好针对性治理措施。
动水压力也就是渗透力,其指的岩土体中含有大量水分子,这些水分种子在岩土体中会自由流动,水体在流动时会受到土壤阻力影响,这会对地质构造产生拉拽,会使岩土地质应力发生变化,也就是会改变渗透力,渗透力大小会对最终建设的建筑工程的稳定性、安全性造成影响。从目前中国岩土工程建设的具体情况来看,人为因素是造成土壤地质渗透力发生变化的一项重要影响因素,由于人们活动不断加剧,导致岩土构造遭受严重破坏,发生瓦解问题,这会导致地下水动力平衡遭受破坏,引起基坑坍塌、地下水流失等各种不良现象,导致岩土工程建设无法顺利进行,而且会影响工程竣工后的质量。
地下水位下降的主要原因有以下两个方面:1.人为因素。大多是施工队伍为了快速获取经济利润,过度开采利用地下水资源,导致出现严重的水土流失现象。或是基坑工程为了疏干坑内土体、改善土方施工条件,人工降低地下水位,但如果在工程开展过程中没有进行基坑底土体的固结,会使地下水位失去控制,造成严重的基坑破坏。2.自然因素。比如地震、干旱等,会使岩土地势抬高、地下河道干涸下沉,导致地下水位下降。一旦出现此类问题,土体下的水资源会严重匮乏,水流分布不均匀,造成部分区域地面干裂、土壤条件恶化,甚至出现地面沉降和坍塌的现象,阻碍工程有序开展。
通常情况下,地下水位并不会在短时间内出现明显的上升,但是,随着人类活动的频繁,对地下水利用程度更高,在人为因素作用下,地下水位会出现明显的升高情况,特别在工程建设中,含水层结构如果出现巨大变化,会诱发地下水位出现上升,如果上升变化较大,容易危害工程质量和安全施工。同时,水位上升还会影响土壤性质,导致土壤盐渍化,土壤会对工程产生腐蚀作用,特别对于工程地基,腐蚀作用更加明显,如果地基腐蚀程度较高,则会降低工程的牢固性和耐久性。水位上升还可能诱发岩土体滑落和崩塌情况,特别是硬度不高的岩土体,在地下水作用下会出现大范围崩塌,危害使用者的人身安全。
岩土工程勘察是一项对技术要求有着较高要求的工作,为了做好勘察作业,中国依据岩土工程勘察具体情况,构建了一系列完善的法律法规及相应工作开展制度,针对岩土工程勘察任务、目标、评价方法等各项内容进行了详细、明确的规定。勘察人员在实际工作开展期间,必须以积极的作业态度和责任心对待岩土勘察工作,从而完成对勘察场地与地质资料等各项内容的全面收集,信息收集必须全面、准确,掌握建筑物用途与分布特点。工作开展期间,勘察人员必须要与设计人员针对建筑工程情况进行全面沟通,做好相应交流工作,全面结合建筑工程具体情况,依据实际规范要求,完成相应勘察、取样、试验等多项工作,完成对岩土工程勘察具体成果的全面编写,从而使最终勘察质量都能够进一步提高,保证勘察结果的准确性和合理性。
地下水位降低或者升高都可能为工程建设带来负面影响,在组织开展水文地质勘测中,要重点对水位情况进行调查。首先,组织人员深入施工实地中,结合以往的数据资源,同多个角度调查当地的地下水变化以及水文环境,形成全面而科学的调查报告,为后续施工奠定基础;其次,做好数据信息的收集和整理工作,对勘测结果和调查资源进行分析、记录和对比,保证地下水位数据的严谨性和科学性;最后,根据勘测工作的具体开展进度,对勘测技术适当创新,便于施工单位更加细致和全面地掌握施工区域的地形、水质以及水位变化。
我国当前的岩土勘察技术已经处于快速发展的状态,随着技术的不断进步,岩土勘察工作的要求和制度也越来越严密。相关工作人员在进行岩土勘察时要站在全局的角度思考问题,更加全面地思考和理解岩土勘察制度。岩土勘察工作在设计和施工方面具有非常大的难度,尤其是在水文地质勘察方面,为了不断提升勘察的准确性和科学性,要不断完善岩土勘察的相关制度和规范,不断提高岩土勘察工作的实操性和可行性。完善岩土勘察工作的相关制度,首先要提高勘察的要求和水平,其次要提高勘察工作保护性措施的水平,避免发生不必要的伤害。在岩土勘察过程中,完善岩土勘察制度有助于提高勘察工作的质量和效率,能够在一定程度上规避施工地段水文地质情况带来的风险。
在水文地质勘察过程当中经常会采用的方法便是测绘勘察,在实际操作当中是采用一定比例尺的地质图作为基础图,然后通过对相应点线面信息的观测与记录来了解关于水文地质特征。在观测和记录过程当中,如若没有相应的地质比例图,应当采用地形图作为底图,然后对地质水文相应的信息进行测绘。在采用测绘勘察方法时,需要注意以下三方面的要点内容,首先,应当充分地借助遥感影像来提升社会质量和效率。同时也要对室内判读和野外验证进行充分的结合,这样才能够得出客观的信息。其次,应当向当地居民和相关的地质单位调查关于测绘地点的相关信息,这样能够有效地掌握整个地质、测绘地点的地质结构信息。最后,需要注重点线控制程度和代表性信息,并且在测绘过程当中,应当以穿越方法作为主要的测绘方法,然后以追踪法作为辅助的方法。这样才能够得到更加客观的测绘结果。
水文地质条件如果出现变化,就会对当地的地质条件产生影响,进而产生各种各样的地质灾害,而加强对水文地质的监测,就可以在水文地质发生改变的初期解决问题,从而达到预防地质灾害的目的。现在,国家有关部门非常重视地质灾害的预防及监测,逐渐建立和完善地质灾害应急体系。在这个体系中,根据当地的水文地质特点制定针对性的预防措施和解决方案,与此同时,还成立了地质灾害处理的相关部门,对地质灾害进行全方面的监控与预防。如果监测到某些地区因人为因素导致水文地质情况发生改变,则需要及时提醒当地的工作人员,并根据问题发生的位置及时进行考察和处理,及时了解水质的破坏情况,并向有关部门报告。相关部门要采取科学合理的解决方案对出现环境破坏和污染的地方进行有效处理。在进行施工处理的时候,应该选择合适的施工单位,保证施工人员按时完成任务,施工过程中要严格遵守相关流程和制度,保证施工质量。
在岩土勘察和施工过程中,首要的环节是进行设计,相关设计人员要注意实事求是,一定要从施工地段的实际情况和真实的自然环境出发。设计人员要充分考虑实际环境中存在的影响因素,对症下药,给出具有针对性的设计方案,避免出现严重的质量问题。只有在前期设计时考虑到了后期施工的方方面面,才能最大程度上规避可能存在的风险,就算有难以避免的问题,也提前在设计方案中有相对应的解决办法,可以在很大程度上规避后期施工时地质水文状况突变带来的威胁和影响。在岩土勘察过程中,所有设计工作的首要指导目标就是从实际情况考虑全局,让设计工作的实操性不断提高,确保设计方案可以准确合理地落地执行,这是岩土勘察设计施工的关键所在。
从目前中国岩土工程行业的整体发展情况来看,整个行业中的勘察人员专业水平参差不齐,勘察人员水平之间的能力存在一定差距,部分勘察人员综合素质有待提高,勘察人员对于岩土工程勘察、水文勘察等各项工作内容不够重视,同时,也缺少相应的理论支撑,这都会对勘察结果和勘察作业造成不良影响。由此可见,相关行业在实际工作开展期间,要加强对勘察人员的培养,让勘察人员学习新知识、新规范、新技术,该项内容的实现主要通过技术交流、外派学习等方式,同时,还要提高勘察人员的责任意识和技术水平,使其能够胜任勘察工作。此外,在岩土勘察期间要严格依据指定规范开展各项操作,确保勘察作业顺利开展,从而使岩土勘察质量和效率都能够得到进一步提高,更好地完成勘察作业。
综上所述,水文地质与工程的建设,存在紧密的联系。地下水属于岩土体的重要组成内容,会对岩土工程的应用特性,产生直接性的影响。在进行基础项目建设的过程中,如果施工环境比较恶劣,就会降低工程的建设质量和效率。因此要对勘查工作进行重点关注,需要明确施工现场的水文地质条件,为后续工程的建设提供数据支持。在进行水文地质勘查的过程中,还要在现有技术的基础上,对其进行创新和优化。确保技术的应用,能够发挥更好的效果,为岩土工程的可持续发展提供良好的支持。