探討水利工程地質(zhì)勘察與巖土治理問(wèn)題

溫健

摘要：水利工程作為實(shí)現(xiàn)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和確保人們生活的重要基礎(chǔ)工程，無(wú)論對(duì)于社會(huì)發(fā)展，還是對(duì)于減輕洪澇發(fā)生頻率都具有極為重要的意義。目前，我國(guó)正在開(kāi)展的南水北調(diào)工程以及建設(shè)完工的三峽工程都展現(xiàn)著巨大的貢獻(xiàn)力量。由此可見(jiàn)，做好水利工程的建設(shè)工作尤為重要，地質(zhì)勘察作為水利工程建設(shè)的前提，為提升工程質(zhì)量與確保地基穩(wěn)定，需要我們對(duì)其地質(zhì)類(lèi)型以及巖土治理上認(rèn)真研究分析。

關(guān)鍵詞：水利工程;地質(zhì)勘察;巖土治理;問(wèn)題;措施

巖土巖性因巖土類(lèi)型差異而呈現(xiàn)不同，比如，碎石土，從風(fēng)化程度、母巖成分、粗顆粒物形狀、填充物性質(zhì)與成分、密實(shí)度、填充程度與層理特點(diǎn)等角度做劃分。而砂類(lèi)土可從礦物成分、顏色、濕度、層理特點(diǎn)等角度區(qū)分。黏性土與粉土則從包含物、層理特點(diǎn)、稠度狀態(tài)、致密度等角度認(rèn)識(shí)。對(duì)巖石的認(rèn)識(shí)從風(fēng)化程度、礦物成分、節(jié)理、結(jié)構(gòu)與構(gòu)造、裂隙特點(diǎn)與填充的間隙極其傾角、膠結(jié)狀態(tài)與間距等角度做細(xì)密分析。水利工程地質(zhì)勘察中，以室內(nèi)測(cè)試、土樣測(cè)試、地質(zhì)調(diào)查測(cè)繪與原位測(cè)試最為關(guān)鍵。在勘察環(huán)節(jié)，地質(zhì)測(cè)繪是勘察人員的首要工作，包括物探、鉆探、坑探等勘察項(xiàng)。勘察方法應(yīng)根據(jù)巖土性質(zhì)做決定，地質(zhì)應(yīng)力、滲透性參數(shù)、應(yīng)變時(shí)間參數(shù)、物性指標(biāo)、固結(jié)變形參數(shù)與強(qiáng)度參數(shù)是室內(nèi)測(cè)試與原位測(cè)試中明確幾點(diǎn)內(nèi)容。研究評(píng)價(jià)環(huán)境影響、巖土荷載是現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)內(nèi)容，防止突發(fā)情況的發(fā)生。另外水利工程地基的穩(wěn)定與否與地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)優(yōu)劣有關(guān)?？辈烊藛T鉆孔時(shí)，應(yīng)依照巖土工程勘察相關(guān)規(guī)范進(jìn)行，把控鉆孔比例。控制性勘測(cè)點(diǎn)不必在詳細(xì)勘察時(shí)明確，工作人員應(yīng)研究巖土的強(qiáng)度指標(biāo)與壓縮指標(biāo)，對(duì)地質(zhì)承載力、穩(wěn)定性做確定，并事先分析巖土變形。

1水利工程地質(zhì)勘探受巖土的影響

1.1地質(zhì)勘察受水位上升的影響

潛水位上升是地質(zhì)勘察時(shí)應(yīng)注意的首要點(diǎn)。抬高潛水位的原因非常多，但重點(diǎn)在于地質(zhì)因素、水文氣象以及人為的施工與灌溉，比如含水層結(jié)構(gòu)、氣溫與降水量等，潛水位的抬升也有可能為綜合性的原因引起的。工程巖土很可能因潛水位的抬升而出現(xiàn)鹽漬化、沼澤化，降低土壤的結(jié)實(shí)度，對(duì)上層水利建筑造成腐蝕或下陷;以及增加在河岸與斜坡處的巖土出現(xiàn)崩塌、滑移等災(zāi)害的可能性。另外，還有可能降低巖土強(qiáng)度、破壞土體結(jié)構(gòu)，巖土受到軟化而出現(xiàn)管涌、流砂、粉土以及粉細(xì)砂飽和液化等情況。所以，在地質(zhì)勘察中，治理巖土工程應(yīng)該著重重視地下水位上升影響。

1.2地質(zhì)勘察受地位水位降低的影響

水是生命資源，是世間萬(wàn)物生物的必需。人類(lèi)在開(kāi)采水資源時(shí)也無(wú)意地破壞著水資源的循環(huán)。例如，在建造水利工程時(shí)，下游水的補(bǔ)給的截留錯(cuò)誤;在地質(zhì)勘察工作中進(jìn)行的上游筑壩、巖土疏桿等，以及人類(lèi)的使用隨意化，都有可能降低地下水位。地下水位出現(xiàn)過(guò)度的降低其對(duì)地面的災(zāi)害也十分的嚴(yán)重，比如地面塌陷、地面沉降、地裂等引起水質(zhì)的惡化、水源干枯等。地面建筑物與巖土體受到影響，降低其穩(wěn)定性，同時(shí)，人類(lèi)的日常生活也面臨威脅。

1.3地質(zhì)勘察受到頻繁的地下水位升降的影響

巖土受到地下水位抬升或降低的影響而出現(xiàn)的巖土變形，進(jìn)而造成巖土工程面臨安全隱患。然而，在頻繁的地下水位升降情況下，巖土出現(xiàn)的收縮、膨脹將變得不均勻、無(wú)規(guī)律性，無(wú)形中加大了巖土的收縮膨脹次數(shù)，地裂幅度加大，對(duì)于輕型建筑物將受到更大的危害。為此，水位值的準(zhǔn)確記錄是水利工程地質(zhì)勘察的前提，這樣可方便的評(píng)估分析水位變化規(guī)律，研究巖土受到的影響幅度以及出現(xiàn)的問(wèn)題，可提出更加安全、可靠的預(yù)防或治理手段。

2巖土治理的要點(diǎn)分析

2.1關(guān)于評(píng)價(jià)水文地質(zhì)

發(fā)現(xiàn)并處理不良地基，為工程提供承載力與穩(wěn)定性強(qiáng)的地基是水利工程地質(zhì)勘察工作的出發(fā)點(diǎn)。評(píng)價(jià)水文地質(zhì)是地質(zhì)勘察的首要任務(wù)，以防后來(lái)出現(xiàn)設(shè)計(jì)失誤或重大事故。主要包括水質(zhì)的查明、水文地質(zhì)數(shù)據(jù)的詳細(xì)制作、有效預(yù)測(cè)水利工程受到地下水的何種影響、周?chē)ㄖ约肮こ淌艿降叵滤暮畏N影響等。在工程施工環(huán)節(jié)，地質(zhì)勘察院也要準(zhǔn)確分析巖土體，確定巖土體有何危害，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證地下水的滲透性以及富水性等，防止工程因人工沉降而出現(xiàn)事故。

2.2關(guān)注巖土水理性

巖土水理性質(zhì)以及巖土的物理性質(zhì)是巖土的主要工程性質(zhì)，巖土與地下水的作用關(guān)系即巖土的水理性。巖土體中的地下水賦存形式多樣，比如上層滯水、承壓水、孔隙水、裂隙水、巖溶水、潛水等。巖土強(qiáng)度以及巖土變形度，以及工程使用期限與穩(wěn)定性能都受到水理性的制約。在地質(zhì)勘察時(shí)，水體的崩解性、脹縮性、透水性、軟化性等是水體測(cè)試對(duì)象，另外還應(yīng)對(duì)巖土耐風(fēng)化強(qiáng)度與耐水浸強(qiáng)度做明確。溶水性、可塑性以及持水性也是勘察人員研究的對(duì)象。

2.3測(cè)試巖土方式

室內(nèi)測(cè)試與原位測(cè)試是地質(zhì)勘察測(cè)試的主要方式，室內(nèi)測(cè)試主要針對(duì)普通的黏性土，而現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試對(duì)象則是無(wú)黏性的沉積土與高飽和度的沉積土，測(cè)試內(nèi)容為密實(shí)度、強(qiáng)度、壓縮性等。測(cè)試的方式有研究波速控制、研究十字板剪切、研究圓錐動(dòng)力、研究標(biāo)準(zhǔn)貫入等。在土中置入圓錐的探頭，分層分析地基的方法為圓錐動(dòng)力研究，該操作方法比較便捷、所需實(shí)驗(yàn)設(shè)施很少，但存在研究結(jié)果準(zhǔn)確性較低的現(xiàn)象。把套管清理干凈，通過(guò)套管的方式把十字板壓進(jìn)土里，并對(duì)地質(zhì)受力做測(cè)試的方式為十字板剪切分析法。在分布較廣的土層，且為沙土或沙份的地質(zhì)中，標(biāo)準(zhǔn)貫入法比較適用，但具有很大的離散型。所以，選用何種方式做巖土性質(zhì)的研究要根據(jù)實(shí)驗(yàn)所需結(jié)果準(zhǔn)確度以及現(xiàn)場(chǎng)地貌、地質(zhì)做決定。

3結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及人口的增多，能源資源的需求量也在大幅度增加。水利工程建設(shè)受多種因素影響，人為設(shè)計(jì)、自然地理等，都可能使得水利工程質(zhì)量大為削減。地質(zhì)勘察是水利工程建設(shè)的首要任務(wù)，在于了解所在地區(qū)巖土性質(zhì)、水文地質(zhì)等情況，對(duì)將來(lái)工程是否可建以及建設(shè)效果有決定性影響，對(duì)治理巖土，提升項(xiàng)目質(zhì)量及地基起到穩(wěn)定性能。

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（作者單位：重慶607勘察實(shí)業(yè)總公司）