探析水文地质问题在工程地质勘察中的重要性

2019-01-03 10:40
中国金属通报 2019年8期
关键词:水文地质施工工作

邓 亮

(贵州省地质矿产勘查开发局一一二地质大队,贵州 安顺 561000)

任何一项工程在建设开始前都要认真开展地质勘察工作,在地质勘察中,水文地质调查是一项十分重要的工作,因水文地质可能引起很多危害,如地面沉降等。因此,在实际工作中必须将水文地质的调查作为工程地质勘察重点内容。

1 水文地质概述

水文地质是地质学的重要分支学科,主要是指在自然界中分布的地下水产生的各类变化及运动,主要研究对象为地下水,包括形成、分布及具有的规律,地下水具有的物理性质与成分,资源开发利用,以及对工程建设或者是矿山开采等造成的负面影响,并由此制定一犀利的防治措施。伴随科学不断发展,生产建设要求越来越高,这使水文地质作为一门学科又被分成了多个分支[1]。对于水文地质的主要研究对象——地下水,它是指在地下岩土空隙当中赋存与发生运移的水。当岩土含水时,可以分成两个带,即上部为包气带,也可称之为非饱和带,不仅有水的存在,还有气体;而下部为饱水带,也可称之为饱和带,空隙被水充满。地下水具有很多优势,如分布范围较广,开采与利用方便;水质洁净,且不容易受到污染;无需占用地面空间;动态相对稳定;水量受气候因素的影响比地表水小,调蓄能力较强;但也存在一些劣势,如若不合格灌溉,则会产生次生盐碱化;若过量开采地下水,将造成地面沉陷,导致区域内的建筑失稳,另外在沿海地区,还会使海水入侵,导致水质严重恶化;地下不同含水层间发生水力联系,使水混合,加剧水质的恶化;矿坑用水及基础或边坡失稳。

2 水文地质重要性

2.1 注重水文报告,避免建设损失

加强对水文地质的调查、分析及研究,形成完整的分析报告,可以为工程设计与施工等后续工作提供可靠参考依据,由此防止在施工及使用过程中由于水文地质因素产生安全隐患,针对可能产生的各类安全隐患,制定合理有效的防范措施。实际的调查过程中,除了要根据现场的环境开展急性研究,还要综合考虑各项水文基本条件,保证研究成果的实际利用率,进而为后续的工程建设和保证施工安全性与可行性提供有效的方法,起到预期的避免建设损失等作用[2]。

2.2 充分考虑地下水升降问题,为设计提供可靠依据

如前所述,水文地质将地下水作为主要研究对象,实际的勘察工作中必须强化勘察,工程设计过程中,需将这一条件充分考虑在相关影响因素之内,保证之后施工与使用过程的稳定性与安全性,防止损失。地下水对工程建设造成的影响主要表现为地下水水位升降使岩层结构发生的变化,而岩层结构又与工程建设息息相关,决定了工程的质量、安全与使用寿命。因此,实际工作中必须对地下水的升降予以充分考虑,进而为设计提供可靠的参考依据。

2.3 采取分类判断措施,保证建设效率

位于不同地区的工程项目,其无论是地基基础还是地质、水文都存在很大的不同,对此,勘察中需要以项目类型为依据做详细的分析,并采取有效工程措施从根本上解决由于水文地质引起的各类问题。工程建设时,要提高水文工作开展效率,明确不同水文条件可能带来的不利影响,从而保证工程建设顺利完成[3]。

3 水文地质可能引起的问题

3.1 地下水压

地下水压对工程的施工建设与质量及后期使用都会造成一定影响或危害。一般情况下,若处在自然状态,则地下水压不会发生太大的变化,所以就忽略了对它的勘察与分析;然而,工程建设势必会造成一定程度的扰动,使地下水压产生较大的变化,此时必须对其做详细的调查分析,明确所有可能造成的不利影响,并制定有针对性的预防和解决措施。

3.2 地下水位

当地下水位发生变化时,工程建设与使用也会受到影响而产生危害。很多因素都会引起地下水位升降,如气候剧烈变化,但最主要的还是人为因素。如果地下水位变化明显,则会给工程带来很多危害。比如,地下水的水质会因为水位变化而改变,导致周围土质产生异常;另外,如在相对较短的时间内产生多次升降,则会使岩层膨胀不均,造成一定危害。

3.3 潜水位

潜水位可能造成地基软化,导致工程结构产生异常,使安全性大幅降低,缩短使用周期。对于岩石与土壤,受到重力作用后,会具有一定程度的透水性,当它们的厚度较薄,且不均匀时,则透水性将增强。如果岩石与土壤受到水的长时间浸泡,则会使颗粒被连续削弱,产生破坏或崩解。在吸水量明显增加之后,组合膜的厚度变大,导致岩石与土壤的体积变大,产生裂缝,导致基坑不同程度的隆起。基坑一旦隆起,上部结构必然发生变化,轻则产生结构裂缝,严重时将使结构倒塌[4]。

4 水文地质问题解决措施

地质勘察工作中,水文地质作为重要内容之一,切实加强对水文地质的分析和勘探,能起到保证工程施工安全与稳定的重要作用,降低施工难度,避免损失的发生。

4.1 健全完善的勘察制度

从工程建设角度讲,地质勘察工作十分重要,直接决定了建设质量与后续的使用期限,所以必须对勘察予以高度重视,持续完善相关勘察制度,保证勘察工作的合理性与专业性,为合理施工奠定良好基础,提供有力保障。在制度的建立过程中,首先需要对勘察工作所有环节与步骤予以规范,比如明确勘察目的,布置勘察各项任务,对勘察工作开展情况进行评价,保证勘察的最终效果,规范整个勘察的流程,提高勘察质量。另外,勘察人员还应提高自身综合素质,从思想意识上就对勘查给予足够的重视,在实际的勘察过程中必须严格执行各项规章制度,保证勘察结果的真实性与有效性。

4.2 深入调查区域地下水

考虑到水文地质工作是地质勘察关键环节,为有效保证工程建设质量,减少水文地质方面的因素带来的影响,必须重视地下水的深入调查。主要包含下列几个方面:其一,确定调查目标,确定调查的标准,开展调查工作时必须按照这些标准来执行,保证调查的规范性;其二,明确地下水具体类型,确定实际的地下水位,调查掌握地下水水质、数量及其变化,以此为后续各项工作的顺利开展奠定良好基础;其三,工作人员要针对工程建设中可能产生的实际情况作准确预估,确定地下水可能造成的危害,制定有效的防治措施,比如对基坑的深度进行严格控制,合理降低承压水位,确保基底的隔水层处于固定的范围之内,防止突涌等问题的发生。如果地下水的实际状态产生变化,则应立即调查它产生变化的具体原因,然后开展综合调查,制定合理的解决方案。

4.3 使地下水与潜水位均处于正常范围之内

因地下水位发生变化波动会影响工程的质量与寿命,所以必须重视区域潜水位实际上升状况,提高对管道的实际监控力度,及时发现和修复渗漏等问题。若地下水位大幅下降,则应提高实际监管力度,当发现违规行为时,应立即予以严肃处理,同时加强教育培训,防止违规。另外,实际工作中,除了要使地下水始终保持稳定,还应保持生态稳定。工程建设中,针对地下水可能造成的所有类型的影响及破坏,都要及时向相关部门上报,同时制定合理有效的解决与防治措施。

5 结语

通过上述分析可知,在工程建设过程中,地质勘察是一项十分重要的工作,同时水文地质勘察为工程地质勘察主要环节之一。对因为工程建设造成的影响进行综合研究,并对水文地质可能引起的各类危害进行预测、评价及措施制定,深入研究并解决不同工程建设过程中水文稳定性问题,可以为实际工程的规划设计与施工提供可靠依据,并能及时有效的制定安全防护措施与方案。

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