《水文地质勘察技术及应用》指导下的 岩土工程水文地质勘察探究

2023-10-07 23:21乔国锋
人民黄河 2023年10期
关键词:水文地质岩土基坑

岩土勘察是建筑工程中不可忽视的重要工作,从房屋建造到桥梁、公路等基建工程建设,岩土工程勘察所发挥的作用十分突出,甚至影响建筑工程的安全性与稳定性。水文地质勘察则是岩土工程勘察的关键环节,忽视对水文地质的勘察可能会导致建筑物受力受到影响,从而造成建筑坍塌等安全隐患。本文结合《水文地质勘察技术及应用》一书,探讨水文地质勘察工作的主要任务、常用技术与方法等内容,为建筑工程相关人员提高地质勘察精确度与效率提供参考。

该书分为十章:第一章简要说明了水文地质勘察工作的目的、任务、一般程序与设计任务书编写;第二章介绍了水文地质测绘的主要内容,包括测绘任务与要求、常用测绘方法及新技术的应用;第三章为水文地质勘探,对水文地质物探与钻探过程、工艺要求进行了说明;第四章为水文地质试验,主要介绍了抽水试验的任务、技术要求及现场工作;第五至九章介绍了不同水文地质勘察的研究成果,如地下水、供水、矿床水、水利水电工程的水文地质勘察;第十章介绍了地下水水质与水文地质环境评价。

水文地质是指自然界中地下水的各种变化和运动现象,其主要研究内容包括地下水的分布、形成及理化性质。对地下水资源进行合理开发与利用是现今社会生产建设的重要需求。纵观各类工程建设可发现,地下水会对建筑工程、采矿工程产生不利影响,甚至造成严重的地质灾害,尤其在岩土工程中,地下水会直接影响土体结构稳定性,导致土体出现隆起、裂缝甚至解体崩散现象,因此对岩土工程水文地质进行勘察十分必要。

目前来看,岩土工程中常见的水文地质问题主要有地下水位升降变化、地下水压力与动力失衡,其对岩土工程造成的危害主要表现为:一方面,地下水位的升降会导致岩土不断发生膨胀与收缩,岩土膨缩幅度的频繁变化会导致土粒黏结力不断降低,土壤孔隙比增大,土层结构承载力减小,最终可能引发土壤变形、坍塌等,对地层上承载的建筑物安全也会造成威胁。地下水位的升降还会导致岩层结构遭到破坏,岩土盐渍化、土壤沼泽化等问题也会导致岩土工程被腐蚀,最终影响建筑物的稳定性。另一方面,地下水压力与动力发生变化时,整个地下水体环境的平衡遭到破坏,水体运动开始失衡,可能会对岩土工程中的管道、基坑施工造成影响,导致管涌、基坑突涌等现象发生。

针对上述危害,在岩土工程施工前,务必进行水文地质勘察工作。

第一,对自然地理条件与地质条件的勘察。岩土工程的水文地质勘察是保障其安全施工的重要前提,在实际勘察时,工作人员需要对工程所在地的多种地质数据进行监测,其中对自然地理条件与地质条件进行勘察是开展水文勘察工作的重要基础。在勘察时,工作人员要重点关注地形环境、地质结构、地下水文特征等因素,如勘察区具体的地理坐标、气象条件和岩矿种类,详细研究勘察区近年来的地形地貌变化与地层构造变化,并出具完整的工程地质报告。如此一来,工程技术人员可明确得知整个岩土工程的综合大环境,为后续全面详细地勘察当地的水文地质环境提供参考。

第二,对岩土工程地下水的勘察。地下水是水文地质的研究主体,在开展岩土工程的勘查工作时,工作人员应将勘察重点放在地下水勘察上,全面了解勘察区的水文地质条件。一般来讲,对水文地质条件的勘察主要包括地下水的类型、分布情况,地下水位的升降数值变化,影响地下水水位变动的主要因素,以及岩土的溶水性、透水性、持水性,巖土中隔水层、含水层的分布等。参考《水文地质勘察技术及应用》一书,工作人员可利用钻探、抽水试验等勘测技术获取地下水位、水质的相关数据信息,并形成规范的勘察报告,从而掌握工程区域地下水的升降与水质变化,为工程建设中采取针对性防治措施提供帮助。

第三,采取针对性措施来防治水文地质条件对岩土工程的危害。地下水位升降、水质变化都会导致岩土工程施工受到影响,为消除水文地质对工程建设产生的不利影响,工作人员可在工程建设过程中采取相应措施。如岩土工程建设过程中,随着挖掘深度的不断增加,工程基坑容易受到地下水位的压力作用而发生突涌,工作人员可在工程区建设回灌系统、降水系统,解决地下水位过高对工程基坑施工造成的影响;埋藏在地下的钢筋、混凝土等建材很容易受到地下水的腐蚀,人们可通过涂刷防腐涂料等方式来对其进行防护;对于选择软质岩石、膨胀土及强风化岩等作为岩土工程基础持力层的工程项目,地下水容易造成岩土软化、崩解,可采取建设截水墙、截水帷幕等隔渗法来解决问题。

总之,岩土工程中的水文地质勘察工作具有重要意义。现实施工中,工程团队一定要重视岩土工程水文地质勘察工作的开展,强化水文地质勘察质量与效率,为工程安全提供积极支持。

作者简介:乔国锋(1970—),男,甘肃武威人,甘肃省水利水电勘测设计研究院有限责任公司高级工程师,研究方向为岩土工程

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