水文地質(zhì)在巖土勘察中的作用

李 雯 雯

(山西省煤炭地質(zhì)水文勘查研究院,山西 太原 030006)

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水文地質(zhì)在巖土勘察中的作用

李 雯 雯

(山西省煤炭地質(zhì)水文勘查研究院,山西 太原 030006)

通過分析地下水的變化對巖土工程的危害，介紹了水文地質(zhì)的勘察要求，針對巖土勘察過程中存在的問題，從降低實驗誤差、控制油浴溫度、采用先進(jìn)的設(shè)備等角度，提出了保證巖土工程勘察質(zhì)量的措施。

水文地質(zhì)，巖土勘察，巖土盲樣

我國的巖土工程勘察體系建立于20世紀(jì)80年代，主要任務(wù)是通過勘察建筑工程地質(zhì)條件來確立該項工程的整體規(guī)劃設(shè)計與施工方案。在實際的巖土地質(zhì)勘察中，水文地質(zhì)的勘察更加明確地勘察出水文地質(zhì)所具備的一些具體條件，例如地質(zhì)環(huán)境，地下水位，氣象與水文等。地下水的變化時常會對巖土工程造成危害，水文地質(zhì)在巖土勘察過程中也有很多特殊要求，本文將在淺析這些危害的基礎(chǔ)上論述水文地質(zhì)的特殊要求與巖土勘察過程中的問題，并探討巖土盲樣勘查實驗的措施。

1 地下水的變化對巖土工程所造成的危害

一般情況下，地下水位的變化主要表現(xiàn)為水位的升高或者降低以及水動水壓力作用，水位的頻繁波動會促使巖土發(fā)生脹縮變形。此外，由于地下水位的水動水壓力不穩(wěn)定，會導(dǎo)致管涌、流砂和基坑突涌等工程災(zāi)害。

2 水文地質(zhì)在巖土勘察中的要求

水文地質(zhì)在巖土工程勘察過程中有諸多要求，主要體現(xiàn)在自然地理條件，地質(zhì)環(huán)境條件，地下水位情況，各含水層和隔水層的埋藏條件、地下水類型、流向、水位及其變化幅度等。表1為水文地質(zhì)的勘察要求統(tǒng)計表。

表1 水文地質(zhì)的勘察要求統(tǒng)計表

3 巖土勘察過程中所存在的問題

3.1 技術(shù)落后

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展和普及，水文地質(zhì)測繪與勘探技術(shù)已漸漸被應(yīng)用到了巖土勘查工作中，但由于精密儀器設(shè)備技術(shù)相對落后，在記錄測量實驗過程中經(jīng)常會重復(fù)記錄之前的數(shù)據(jù)，不利于工作效率及其質(zhì)量的提升。

3.2 工作人員的專業(yè)水平有待提升，缺乏專業(yè)化管理

由于工作人員的專業(yè)水平有限，對地質(zhì)測繪技術(shù)不熟，不會處理繁雜的數(shù)據(jù)信息，缺乏專業(yè)化管理技術(shù)和方法，巖土勘查工作依然停留在傳統(tǒng)的紙質(zhì)和手工記錄時代，嚴(yán)重影響勘查工作的順利進(jìn)行。

4 保證巖土勘察質(zhì)量的措施

4.1 做好巖土盲樣勘察前的準(zhǔn)備工作

保證巖土盲樣測定工作的質(zhì)量首先要做好測定前的準(zhǔn)備工作，繪制校準(zhǔn)曲線的時候，分別將吸取的0.00 mL，3.00 mL，6.00 mL，9.00 mL，12.00 mL，15.00 mL的100 μg/mL鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液置于50 mL的容量瓶中，然后用乙酸銨溶液進(jìn)行定容，使溶液濃度達(dá)到0.00 μg/mL,6.00 μg/mL,12.00 μg/mL,18.00 μg/mL,24.00 μg/mL,30.00 μg/mL的鉀標(biāo)準(zhǔn)系列溶液。在吸取溶液的時候，必須用一根5.00 mL的吸管進(jìn)行吸取，不能混用多根吸管，因為每根吸管都存在誤差，用同一根吸管可以減少誤差。吸取標(biāo)準(zhǔn)溶液的時候，要用鉀標(biāo)準(zhǔn)系列溶液將吸管沖洗3次，將鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液布滿吸管以后再移取溶液，這樣才能使繪制的校準(zhǔn)曲線的擬合度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，使相關(guān)系數(shù)r達(dá)到0.999 9。

4.2 降低實驗過程中的誤差

要確保巖土的勘查質(zhì)量，必須注意降低實驗過程中的誤差，先測試并估算出一個巖土樣品的稱樣質(zhì)量，并對其進(jìn)行調(diào)整保持該樣品接近校準(zhǔn)線的中段，從而保證實驗的準(zhǔn)確度，降低實驗過程中的誤差?？梢赃x擇濃度為0.00 μg/mL,6.00 μg/mL,12.00 μg/mL,30.00 μg/mL的鉀標(biāo)準(zhǔn)系列溶液繪制校準(zhǔn)線的時候，30.00 μg/mL的鉀標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的吸光值度是80，而所測盲樣的吸光值度大于80，這時就需要調(diào)整稱樣質(zhì)量，降低巖土的稱取量再次進(jìn)行測定。而且，需要將巖土盲樣和國標(biāo)巖土同時進(jìn)行測試，通過對比巖土盲樣和國標(biāo)巖土的標(biāo)準(zhǔn)值可以檢驗測定結(jié)果的準(zhǔn)確性與精密性，降低實驗過程中的誤差。

4.3 控制好測定巖土有機質(zhì)過程中的質(zhì)量

在測定巖土有機質(zhì)的過程中，先抽取一部分巖土盲樣并對其進(jìn)行測試，估算出稱樣質(zhì)量之后再進(jìn)行第二次測試，如果有機含量大于20 g/kg，應(yīng)該將稱樣質(zhì)量控制在0.4 g～0.5 g，如果有機質(zhì)含量達(dá)到20 g/kg～70 g/kg的時候，稱樣質(zhì)量理應(yīng)控制在0.2 g～0.3 g。

4.4 控制好油浴溫度

測定巖土盲樣的時候，油浴溫度保持在185 ℃～190 ℃，如果試管內(nèi)已經(jīng)放好了裝有巖土樣品并要進(jìn)行測試，這時候就要把油浴溫度降低到170 ℃～180 ℃，并維持在這個階段。有時候，油浴鍋所顯示的溫度和實際溫度的誤差很大，過高的溫度會導(dǎo)致樣品的測定結(jié)果偏高，所以需要使用300 ℃的溫度計來測量實際溫度，這樣才能準(zhǔn)確地測量溫度。而且，測定過程中放入的試管都比較少，溫度很難下降到170 ℃～180 ℃，所以要在鐵籠四周放入裝有20.00 mL重鉻酸鉀—硫酸溶液的試管，促使溫度快速下降。

4.5 提高勘察實驗設(shè)備的技術(shù)含量

有時候巖土盲樣測定的結(jié)果存在誤差，數(shù)值不準(zhǔn)確是因為實驗設(shè)備有問題，例如注有50 mL的容器可能并不是50 mL，油浴鍋所顯示的溫度不是實際溫度等，這樣就會嚴(yán)重影響巖土盲樣的測定質(zhì)量。因此，有必要提高勘察實驗設(shè)備的技術(shù)含量，降低儀器設(shè)備的誤差，保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

4.6 確保最終測量結(jié)果符合具體指標(biāo)

巖土盲樣測定的具體指標(biāo)具有準(zhǔn)確性、精密性、可比性和元數(shù)據(jù)完整性。因此，測量巖土盲樣需要降低不確定度，通過有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行分析與對比，使測量結(jié)果和真實的數(shù)值符合。如果測量值會出現(xiàn)重復(fù)與再現(xiàn)，就說明巖土盲樣測定的結(jié)果符合精密性。而且，要將巖土盲樣測定的不同時間和不同地點的結(jié)果進(jìn)行比較，確保測定結(jié)果的可比性，詳細(xì)的記錄測定過程的產(chǎn)生背景與方法可以保證元數(shù)據(jù)完整性。

4.7 提高勘查技術(shù)與工作人員的專業(yè)素質(zhì)

要解決巖土勘查所存在的問題，還需要提高工作人員的專業(yè)素質(zhì)，不斷完善工作管理方式，借助計算機技術(shù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息統(tǒng)計的全面性與資源共享性。管理人員要認(rèn)真記錄并總結(jié)巖土勘查的過程以及數(shù)據(jù)信息；可以借助計算機技術(shù)建立巖土勘察實驗的數(shù)據(jù)庫并進(jìn)行存檔，可以應(yīng)用電子文檔，建立規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)巖土勘查工作的現(xiàn)代化管理，這樣能夠有效提升工作的效率與質(zhì)量。

5 結(jié)語

水文地質(zhì)對巖土勘察工作具有重要作用，需要根據(jù)工程所在地的具體情況和地理條件，遵循因地制宜的原則設(shè)計施工方案與防護(hù)措施，全面提高工程質(zhì)量。目前，巖土勘察工作還存在一些必須解決的問題，像技術(shù)設(shè)備相對落后，工作人員的專業(yè)水平有待提升，缺乏專業(yè)化管理等，因此要不斷提高巖土勘察工作的效率，合理的估算巖土稱樣質(zhì)量，要將巖土盲樣與國標(biāo)巖土進(jìn)行同時的測試與比較，控制好油浴溫度，降低測量過程中的誤差，確保測定結(jié)果符合具體指標(biāo)才能保證測定工作的質(zhì)量。此外，保證巖土盲樣測定工作的質(zhì)量首先要做好測定前的準(zhǔn)備工作，并且要提高工作人員的專業(yè)素質(zhì)、勘查技術(shù)以及實驗儀器的技術(shù)含量，降低儀器設(shè)備的誤差，確保最終測量結(jié)果符合準(zhǔn)確性、精密性、可比性和元數(shù)據(jù)完整性具體指標(biāo)，從而全面提高巖土勘察工作的質(zhì)量。

[1] 畢 翔，李堅鋒.巖土工程勘察中土工試驗的相應(yīng)問題及解決措施[J].科技致富向?qū)В?013(12)：22-30.

[2] 趙起超，賈桂紅.土工試驗在工程勘察中的應(yīng)用[J].中國水運，2012(12)：34-42.

[3] 張利芹，李 欣.淺議巖土工程勘察中的水文地質(zhì)勘察[J].城市建設(shè)理論研究，2013(7)：23-25.

[4] 汪鍵林.淺談巖土工程勘察中水文地質(zhì)的應(yīng)用[J].中國新技術(shù)產(chǎn)品，2014(3)：66-67.

The role of hydrology geology in geotechnical investigation

Li Wenwen

(ShanxiCoalGeologyandHydrologyExplorationResearchInstitute,Taiyuan030006,China)

Through the analysis on the hazards of groundwater changes to geotechnical engineering, this paper introduced the investigation requirements of hydrology geology, in view of the existing problems in geotechnical investigation process, from reducing the experimental error, controlling the oil bath temperature, using advanced equipment and other angles, proposed the measures to ensure the geotechnical engineering investigation quality.

hydrology geology, geotechnical investigation, rock and soil blind sample

1009-6825(2016)22-0080-02

2016-05-23

李雯雯(1985- )，女，助理工程師

P641

A