水文地质勘查中的重难点及改进策略探析

2022-08-30 02:25徐亚伟
科技创新导报 2022年9期
关键词:水文地质勘查工程施工

徐亚伟

(湖南省地质矿产勘查开发局四一六队 湖南株洲 412000)

在工程施工中,做好水文地质勘查是非常重要的环节。水文地质勘查情况是否精确全面直接影响着工程后期施工的持续性及安全性,只有保障全方位的精准勘察,才能够有效地减少水文地质变化所带来的危害,这是提升工程施工效率、质量及经济效益的重要措施。因此,在工程设计时,重视水文地质勘查工作,解决其中存在的问题,发挥了非常关键的价值。但是,在当前水文地质勘查中,受到各方面因素的影响,存在着较大的难点,需要及时地进行解决,从而保证工程顺利施工。本文在此背景下探究水文地质勘查的重要性以及具体内容,并提出在当前水文地质勘查中存在的难点及优化的策略。

1 水文地质勘查的内容

水文地质勘查工作需要针对地下水的流向及分布情况进行及时的掌握,了解地下水变化对于施工所产生的影响,并进行相应的预测,发现其中所存在的安全隐患,从而有效地掌握水土特性,了解地下水与岩土之间的作用,为工程施工提供有效的参考资料。

1.1 了解自然地理因素

在进行水文地质勘查中,了解自然地理是最为基本的内容,并分析地质地貌和内在水文两部分内容。从地质地貌勘查来进行分析,需要掌握工程所在地的地理环境,包括水系、地形等,判断其地貌的侵蚀度[1]。从水文地质勘查来看,主要是针对工程所在地的湿度、气候及降水等多种情况进行判定。

1.2 勘查地下水位

在进行工程建设时,地下水位的变化会引发一系列反应,包括地基下沉、边坡失去稳定性等,必须要及时地掌握工程所在地的水位变化,了解最高水位与最低水位标准和季节性变化条件,从而了解工程施工中可能会引发的问题,并提出相应的解决方案。

1.3 勘查隔水层和含水层

在工程施工中,了解工程所在地的隔水层和含水层,主要针对其地下水流向、地下水类型以及含水层分布特点进行有效勘查,在分析含水厚度、深度的基础上,可以探究其水位变化的实际情况,这就为工程施工的地基处理及工程建设方案提供有效参考。

2 水文地质勘查的重要性

2.1 提升设计的科学性

在工程建设之前,需要进行工程设计,重点关注工程造价、工程施工进度及工程的设计图纸,后期的所有施工环节都需要按照工程施工方案和图纸来进行。因此,只有针对设计进行严格把关,才能够保障工程后期设计的进度及施工的质量。而在进行设计工作时,需要出具现场地质勘查报告,并完成选址报告[2]。该报告中涉及建设规模、建设主体形式,并针对勘查报告中的所有信息来开展设计工作。因此,开展水文地质勘查工作可以为工程的施工方案提供必要的参考信息,这对于提升整个工程设计的科学性,提升设计方案的可行性,都产生了非常重要的价值。

2.2 保证工程的合理选址

不同工程在建设时提出了不同的要求,一些工程完成之后,部分建筑物藏于地下,会长期受到地下条件的影响,在实际使用过程中也会导致工程的安全性和质量受到影响。因此,在工程施工之前,必须要针对地质条件进行充分调查,保证选址的合理性。这就需要了解当地的土质状况、地下水条件等各方面信息,预测工程使用中可能会存在的质量隐患,从而制定有效的预防对策。因此,所有工程都必须要了解实际地质条件,在工程规模越大时,其选址的重要性也就越高,只有实现水文地质勘查,才能及时完成各项调查工作,保障数据收集的准确性,为工程的合理选址提供有效参考。

3 水文地质勘查的难点

3.1 勘查标准界定模糊

在传统意识影响下,部分勘查人员对于水文地质问题的认识不够全面。在鉴定方面存在着模糊的问题,标准不够统一,这是影响地质勘查的关键因素。关于地质水文调查,需要充分掌握工程区域的实际情况及地下水的分布情况,以此作为工程建设的重要参考,并保证方案设计的合理性[3]。只有在清晰掌握地下水分布和运行条件下,才能够消除工程的不良影响。但是,在当前工程规划设计中,水文地质的勘查规范仍然不够统一,不同地区、不同地质的实际勘查情况必须要出具明确的标准要求,只有在科学合理的规定支持下,才能够保障勘查工作进行的科学性、合理性,并对勘查人员的实际行为来进行有效指导。但是,当前多数工作人员并没有受到明确的规范制约,在实际勘查时,由于标准不统一、操作不规范,导致数据勘查不够准确,这对于工程的施工产生了严重不利的影响,甚至后期会造成不可预估的隐患。只有保证科学合理规范,才能够保证勘查工作的准确性,因此,这是水文地质勘查中首要解决的问题。

3.2 认知不够充分

在当前工程地质勘查中,勘查人员对于水文地质工作的认知不足,并没有针对整个地质环境进行全方位勘查,导致勘查工作存在着盲目性,得到的结果也无法为工程设计提供有效的参考,甚至会导致工程施工中存在延误工期及资源浪费的问题。其中,最常见的就是在不了解工程设计方案的基础上,选择的勘查技术及勘查方法无法满足当前施工的要求,导致勘查数据的可用性较低。同时,在勘查中,相关计算公式掌握不准或应用不够到位的情况下,无法严格按照施工的要求来提升勘查工作的效率,这与工作人员自身的专业素质以及勘查工作不规范,存在着直接的联系。

在工程设计中,只有重视勘查工作,才能够保证工作的规范性,从而充分地了解水文地质条件,尤其是其中存在的细小问题也可以得到充分展现,从而确保整个工程顺利开展。但是,从当前的水文地质勘查状况来看,在勘查工作并没有规范实战的情况下,各种意外事故也会产生,导致后期出现停工、返工等多种问题,对于整个工程的进度产生不利影响。

3.3 技术人员匮乏

在进行水文地质勘查中,需要有专业的技术人员来完成勘查工作。但是众多勘查人员并不具备丰富的理论知识或缺乏丰富的实践经验,对于水文地质条件了解缺乏科学性与全面性,这就导致其实际工作的素质有待提升。勘查人员所获得的各项结果对于工程施工都产生了一些参考价值[4]。但是部分专业技术人员在没有进入施工现场进行实地勘查的情况下,无法准确掌握工程所在区域的各项地质信息。在具体勘查中,会出现勘查能力不足,导致数据获取不全面问题的产生,无法准确地反映当地的地质条件,这对于工程的顺利开展也产生了不利影响,甚至会出现严重的资源浪费问题。

3.4 地下水压影响

通常情况下,在工程建设中,地下水的压力影响较小,并不会对整个工程的承载力产生直接的影响。但是,建筑整体建设较为复杂,地下水压的变化也会导致整个建筑地基出现失衡的状况。尤其是施工单位根据自身的条件,在改动地下水条件时,地下水岩土之间产生作用力,导致整个工程的承载发生变化,并出现流沙的标准问题,严重影响了工程的稳定性。尤其是基础工程自身的承载力会受到影响,这就产生了一系列连锁反应,整个建筑的稳定性会产生一系列的影响。

3.5 地下水位影响

地下水位的升降变化会对建筑物产生较大的影响,地下水位变化属于不可抗力,在上升、下降及反复涨落中,会使得工程地基附近的环境产生变化,导致建筑工程会出现不稳定的状况,这也大大增加了水文地质勘查的难度。

一是地下水位的上涨。在一些毛细管水含量较高的地区,地下会发生土壤碱化的问题,这导致工程建设受到了腐蚀,地基也会变得十分脆弱。上部建筑沉降的可能性大大增加,同时,在地下岩石透水性较强的背景下,地下水会受到较大的压力,直接产生上涨问题,直接冲刷了整个建筑墙体,导致建筑墙体会失去稳定性,产生严重的问题。

二是地下水位的下降。地下水位下降会使得土壤失去水分,出现颗粒间隙减少的情况,地面也会发生沉降,整个建筑会受到严重的危害。在地下水下降的情况下,也会引发一系列自然灾害,这会对建筑工程造成了负面影响。

三是地下水位的反复涨落。岩石、土壤和地下水发生变化之后,会导致地下水位反复涨落,这就导致土壤也会发生膨胀。这会严重动摇建筑地基,导致建筑物产生不稳、变形的问题。尤其是部分地区的水位发生时令性的变化,导致施工的设备受到消极影响。在施工过程中会产生不可估量的损失,同时,施工地点的沼泽化、盐碱化等各项问题都会使得水文地质勘查工作的运行受到较大的影响[5]。

4 水文地质勘查问题的解决策略

4.1 建立完善的勘查体系

在水文地质勘查中,需要充分掌握地下水的运行情况,并采取针对性的解决措施。通常情况下,在勘查时,必须要建立完善的勘查体系,明确勘查的界限范围。一方面,针对工程建设区域以及周边的地形、气候、地表及地下水体系进行详细勘查,并汇成勘查报告;另一方面,在实际勘查中,必须要确定所在区域地下水位的运行条件,包括其隔水层、静止层,明确地下水的径流走向,这将作为工程施工设计的重要依据。此外,在确定隔水层之后,针对隔水层的区域及分布条件进行试验检测,明确其透水率,只有在确定工程区域地质环境特点之后,才能够明确其施工的方案与后期处理的具体策略[6]。

4.2 加强水文地质勘查的认知

企业需要针对勘查人员进行专业培训,使其认识到水文地质勘查工作的重要性,并不断地规范地质勘查工作。在勘查工作开展之前,企业需要使得勘查人员明确勘查的具体目的及具体的工作要求。针对勘查工作进行合理的任务安排,使得勘查人员都能够遵守实际工作中的规章制度,严格执行水文地质勘查要求,可以保证工程的施工质量。在勘查现场环境复杂的情况下,勘查人员必须要严格按照规范标准来进行,并确保勘查的质量,全方位地掌握该区域的水文地质情况,不断地规范自身的勘查技术与勘查方法。同时,在勘查操作过程中,勘查人员需要不断提升其自身能力,并完善勘查的具体流程,为工程建设与工程设计提供准确的资料。

4.3 提升勘查人员的工作水平

水文地质勘查工作的专业性较强,对于勘查人员的专业素质提出了更高的要求。因此,企业必须要加强勘查人员的专业技能培训,使其能够坚持良好的工作信念,不断学习勘查技术专业水平。此外,企业也需要不断地引进专业素质较高的勘查人员,满足新时期勘察工作的人才队伍建设要求。

4.4 强化数据分析

地下水压力问题对于整个工程也产生了一定的影响,因此,在工程开展之前,需要进行数据的预处理。根据施工的顺序及施工的要求,针对已经调查的数据进行合理的编辑,从而充分了解地下水的分布情况,从具体信息中了解水压变化对于工程所造成的影响,而在完成数据编辑之后,也需要明确工作的布置后期工作的处理要求。图1是某地区地下水位的变化规律,从这一图中可以得知该地区在不同季节的水位变化,从而针对地下水变化可能引发的问题进行提前判断,及时提出应对的策略。

图1 地下水位变化规律

4.5 全方位了解地下水的状态

在水文地质调查过程中,必须要全方位地了解地下水的状态,包括其升降变化等各个方面。在调查之前,设定地下水状态调查的具体目标以及操作流程,并在此基础上,设定调查的标准,明确工程所在地的类型以及是否存在腐蚀问题。在充分了解状况之后,判定对于工程的地基及整个工程的稳定性是否会产生影响。当调查结果显示地下水变化规律异常之后,则需要对于地下水的土壤问题,以及地下水对于工程所造成的管涌问题进行全方位评估,在进行科学精确计算之后,为后期的施工方案提供科学的依据,避免后期产生严重危害。

5 结语

综上所述,水文地质勘查工作是工程建设中的核心内容,直接影响着整个工程项目的建设进度、质量以及安全。因此,在水文地质勘查中,相关企业必须要了解其中存在的难点与问题,了解水文地质问题所产生的危害,并采取针对性的解决策略,提升水文地质勘查的水平,为工程项目的建设提供有效保障。

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