工程地质勘察中水文地质危害与优化路径分析

2022-12-10 21:57梁海军
城市建设理论研究(电子版) 2022年29期
关键词:工程地质水文地质水位

梁海军

河北省地质矿产勘查开发局第三地质大队 河北 张家口 075000

对不同区域的工程地质勘察,不仅受周围环境影响,还与气候变化密切相关,所以,在进行工程地质勘察时,要结合当地的水文地质条件,对目前的工程地质条件进行比较。要分析整个区域的水文地质环境,不仅要收集岩体的情况,还要对整个区域的地下水流动情况进行详细的分析,减少水文地质灾害对工程建设的影响;使整个施工项目的质量得到显著改善。

1 工程地质勘察中的水文地质勘察内容

水文地质勘察的内容多种多样,分为:首先,根据不同施工现场的地质条件,对含水层的厚度和具体的分布进行科学、合理的测量。通过对含水层和隔水层之间的相互关系的分析,获得了较完整的水文地质资料。其次,从地下水的特征出发,对地下水的渗透性进行了分析。第三,对地下水的具体位置进行勘察,并根据地下水的压力动态监测。对所采集的资料进行科学、合理的分析,对水文地质灾害进行科学、合理的预测,并制订科学的应急方案。在进行水文地质勘察时,应充分考虑各种水文灾害对项目的不利影响,从而制订科学、合理的施工方案,以确保工程的安全[1]。

2 岩石水理性质分析

在工程地质勘察中,岩体的水力学特性是影响整个地区水文地质灾害的主要因素。岩体的物理化学性能与水力学性能是影响其强度的重要因素,若整个工程中存在大量软岩,则会引起整体结构的整体变形,从而给整体结构带来极大的危险。在工程区域中,准确地对岩体进行水力学特性的分析是十分必要的。

2.1 软化性

岩体的软化性,即岩体在某一地区的地下长期受到地下水的影响而变得软化,从而使其自身的硬度下降;使岩石在压力下持续发生变形。这种类型的水力学特性主要受地下水的作用,通过合理的调整水流方向可以有效地阻止岩体的软化。

2.2 崩解性

岩石内部结构松软,遇水后会产生相应的润湿作用,导致内部结构分子间的扩散,从而导致整体的致密;山石渐渐变得砂砾,然后慢慢的崩塌。岩体的崩解度将会对整个地区的水文地质环境产生很大的影响,如果不能及时的采取措施,很可能会导致地面塌陷。

2.3 透水性

岩石的密度并不能阻挡水分子的进入,所以它的内部会产生大量的水分子,这些水分子和岩石内部的化学分子会产生化学反应,从而对岩石的内部结构产生巨大的损伤。由于渗水作用,使岩石整体内的分子空隙增加,从而使其硬度下降[2]。

3 工程地质勘察中水文地质危害

3.1 地下水水位出现下降

地下水水位降低的原因是多种多样的,其中人为的影响最大。在人类的日常生活中,由于地下水的过度开采,造成了短期的地下水位急剧降低。地下水位降低,会引起岩土密度增大、粘性降低等一系列问题,造成地面沉降、地面坍塌等安全问题,严重影响工程结构的稳定性和安全性。

3.2 地下水水位上升

实际上,引起地下水水位升高的原因是多种多样的,比如短时间的暴雨,或者是剧烈的地壳移动。在某些降雨季节,地下水水位升高是一种比较普遍的水文地质灾害。为确保施工安全,施工队伍必须采取必要的排水措施,以消除积水,避免施工区域地下水水位升高。当地下水水位已经升高时,施工场地的岩土含水率将急剧升高,从而对基础的稳定性产生不利影响。

3.3 地下水水位缺乏稳定性

在实际情况中,地下水水位常常是不稳定的,其会出现上下起伏的形式,在地下水位变化不大的情况下,对工程建设的影响不大,而地下水水位在某一特定范围内的波动,则会对本地区的地质环境造成严重的影响。地下活动和地下活动的不断增多,地下水水位对工程建设的影响日益突出,根据相关研究结果,当地下水位处于不稳定状态时,该地区的岩土密度就会降低,从而对工程的稳定性产生不利的影响,地下水会对建筑物的结构造成一定的腐蚀,当地下水水位变化较大时,会加重建筑物的腐蚀,从而缩短工程的寿命。另外,由于地下水的高度变化,会使岩土发生较大的变形;造成地面开裂、塌陷等安全隐患。

3.4 工程周边水文环境因素

在目前的工程地质勘察中,勘查者既要注重对整个地区的地下水进行全面的监测,又要对工程周边的环境进行调查;将周边水文环境因素排除在施工现场。比如,由于水文条件的原因,山体滑坡、岩层滑坡、地下水水位下降而产生的裂缝,都会对工程造成很大的影响,甚至危及到工人的生命,因此,在工程地质检查中,必须引起足够的重视[3]。

4 工程地质勘察中水文地质危害的解决措施

4.1 加大水文地质勘察工作力度

新时期,施工单位必须充分认识到地质勘测工作的重要意义,并根据实际情况,制订具有针对性的施工规程,从而对地质勘察工作进行严格的管理。在实际工作中,地质勘查员必须重视水文地质调查工作,严格遵守和执行预先制订的工作规程。一些工程施工现场出现了较大的水渗流,因此,地质勘查者必须重视水文地质调查,并根据已有的测量资料,对地下水的变化进行合理的控制;同时,还对地下水水位的改变,对岩土特性的影响进行了分析。在此基础上,根据已有的水文地质资料,提出了一套较为完备的水文灾害防治对策。

4.2 高效开展水文地质评估工作

在完成水文地质调查后,有关人员应当根据水文地质调查资料,对工程施工场地的岩土层、建筑结构等因素进行分析。通过对工程建设中的水文地质隐患进行分析,提出科学、合理的防治对策,有效避免了水文地质灾害对工程建设的不利影响。水文地质条件对基础类型的选取具有重要的参考价值。在此基础上,对地下水位的动态变化进行了研究,并对其进行了分析。在进行水位地质状况评价时,可以从专业的角度,分析地下水会对工程建设中的混凝土、钢筋造成的侵蚀,从而做出相应的对策。在此基础上,应注意地下水水位上升、下降等水位变化对岩土的冲刷,并采取相应的防治措施,避免其发生膨胀、软化等问题。

4.3 加大地下水调查力度

通过对地下水的调查,可以使施工单位对施工现场的水文地质状况有一个全面的了解,从而为施工提供科学、合理的施工方案。在实际的调研中,可以从以下几个方面着手。首先,要对地下水进行前期的前期准备,确定其目标和评价指标。其次,对施工场地地下水的种类进行了全面的采集。同时,通过查阅资料等手段,了解了地下水的变化和侵蚀特性,根据已有的地下水特点,编制了一套实用的地质勘探方案,确保了其准确性和完整性[4]。

4.4 将地下水位维持在合理范围

地下水水位的变化直接影响到施工场地的稳定,从而危及工程的安全。因此,施工单位要根据地下水位的变化,采取相应的对策,使地下水位保持在一个科学、合理的区间。首先,针对地下干流水位的上涨,有关部门应加强对输水管线和输水管线的监测和管理,一旦发现有漏水现象;应向有关部门报告,制订完善的维修计划,及时解决漏水问题,避免因漏水造成的水位上涨。其次,针对地下水水位降低的问题,有关主管部门要加强矿山开采和地下水的开采管理,以避免因过量抽水而导致的地下水水位降低。

4.5 合理运用先进技术

4.5.1 GPS技术

GPS技术是一种比较普遍的水文地质勘察技术。首先,在实施该技术时,有关部门要对地质勘探地区进行分区,并在每个地区设置一套卫星接收系统;为获取地质调查资料提供了有利的条件。其次,在静态条件下,积极构建专用GPS定位系统,及时进行系统的修正,为数据采集工作提供了方便。第三,在确定了相应的高程后,要对其进行准确的测量,使其在合理的范围之内。最后,在放样过程中,要合理使用导航仪器,尽量把放养点的位置控制在1.6米以内。在完成放样工作后,要对高程资料进行详细的记录,避免高程资料的错误,从而提高放样工作的效率和质量[5]。

4.5.2 GIS技术

GIS技术是一种广泛应用于工程建设中的水文地质调查技术。在实践中,地质勘查员要根据施工场地和施工需要,制订技术上的合理应用。首先,在技术运用上,要构建一个专门的数据库,方便数据收集和处理;同时,地质勘查工作的效率和质量也得到了极大的提高。其次,要将数据库分为原始数据、中间数据、最终数据三个层次。在原始资料层次,应利用测点几何资料及资讯资料分析系统,加强资料资讯的分析,将有关资料资料传送至中资料层次的中层值线、连线剖面、三线面等模式,方便日后资料的分析及处理。将中间数据层次的信息送入最后的数据层,通过图表和文件的形式将其保存起来,并形成相应的分析数据,为以后的工作和各种数据的分析工作提供了有力的依据。

4.6 强化地质状况调查工作

对此,施工单位要充分关注水文地质勘察工作,加强地质情况的调查,在开展调查之前,要明确重点和难点,建立科学的制度。另外,在对地下水进行分类、掌握其变化规律的基础上,可将其与抽水、压水实验相结合。利用渗透测试,根据已有的资料,制订出切实可行、行之有效的对策。

4.7 规范工程地质勘察人员工作

在工程建设之前,要对地质勘察工作进行全面的调查,在进行地质调查时,要确保监理人员具有良好的专业素质和执行力,这样才能更好地保证工程地质勘察工作的准确性,为工程建设提供精确的地质参考数据。为提高工程地质勘查员的专业技术水平,有关部门、主管部门要对其进行持续的监督与训练,使其在施工中严格遵守各项工作规程,确保其工作的科学性、有效性。同时,利用网络、图书馆等多种途径,利用网络、图书馆等手段,自行研究现代工程地质勘查技术和方法,提高自己的地质认识,确保工程地质勘察工作的先进性。在进行工程地质调查项目数据分析的过程中,必须明确各部门的工作职责,科学、合理地安排工作任务、工作量,以确保最后的分析结果的准确性[6]。同时,要完善项目地质勘察的审查制度,杜绝施工项目的差错,提高工作的效率和质量,确保项目的进度[7]。

4.8 科学合理规范地质勘察流程

地质勘查工作是一项系统性、复杂性和专业性的工作,涉及的范围很广,需要具备很强的综合素质。加强勘查员的业务能力,规范勘测工作的程序,才能使勘测工作的质量和效率得到有效的提升。随着市场竞争的日益加剧,加强地质勘察工.作在防范水文地质灾害中的重要作用,对此予以了充分的关注。首先,根据实际情况,对勘察技术进行了优化,建立了科学、规范的地质勘查程序和管理制度。健全的地质勘查管理制度能使地质勘查工作有章可循、有据可依,对地质勘查员的工作行为起到了一定的制约作用。其次,在科技飞速发展的今天,建筑企业要根据项目需要,逐渐增加投资;要积极引进先进的地质勘探技术,以保证工程建设的顺利进行[8]。最后,地质勘查员要充分发挥自己的积极性,对工程勘察的工作过程和技术要求进行全面的了解;利用先进的勘测技术和地质知识,高质量地进行各种地质调查,对可能出现的水文地质灾害进行调查,并制订相应的应急方案;确保项目施工的正常进行。

4.9 加强对工程地质勘察规程学习

由于科学技术进步,生产设备更新,目前的工程地质勘察已形成一套完整的勘察规范,能够对整个水文地质灾害进行详尽的记录和分析,从而大大提高了勘测人员的采样、分析、判断灾害类型的能力。然而,由于受专业技术和知识的制约,目前尚不能充分运用现有的勘察基础知识来解决地质灾害。因此,在实践中,地质勘查员要不断提高自己的知识水平,提高对工程地质勘察的理解和理解,并在实践中对水文地质灾害的处理提出一些建议[9]。工程地质勘测的工作人员,必须要对整个地质调查工作有一个全面的认识,并且能够根据具体的勘察标准来实施。而且,在施工现场勘察的时候,还需要对整个区域内的地下水的种类、流向进行调查;通过采样和分析水位的变化,得到了地下水的真实水位和压力作用。地下水的渗漏和水位的升高都会引起水分子的侵蚀,对建筑结构造成很大的破坏。水环境的污染状况。合理的处理好水文地质灾害对我国建设工程建设的安全和建设具有重要意义[10]。工程地质勘查员要严格按照施工程序采集资料,对所产生的水文地质灾害采取有效措施,以保证施工现场的安全[11]。

5 结语

总之,由于工程项目的迅速发展,工程场地的地质状况具有很大的差异。在工程地质调查中,水文地质预测是一项非常重要的工作。准确、可靠的水文地质阶段调查资料有助于施工单位对施工现场的水文地质灾害情况进行全面的了解,并对施工方案进行改进,确保施工的质量和安全。本文对工程地质勘察中的水文地质勘察内容、地质勘察中的水文地质灾害及其防治对策进行了分析。以期对国内的工程施工人员有所启发,推动我国的建筑行业快速、健康地发展。

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