金屬礦山巖土工程勘察中水文地質(zhì)問(wèn)題及注意事項(xiàng)

陳華偉

（廣東省地質(zhì)局第九地質(zhì)大隊(duì)，四川 達(dá)州 523063）

水文地質(zhì)在工程勘察中扮演著重要的角色，它是決定一個(gè)工程成果的主要條件，它所研究的方向是地下水的變化和運(yùn)動(dòng)，地下水的變化和運(yùn)動(dòng)又有著許多不同的形態(tài)，根據(jù)實(shí)際的工程條件以及勘察地區(qū)的環(huán)境進(jìn)行針對(duì)性分析，發(fā)現(xiàn)其中可能存在的問(wèn)題，并以現(xiàn)有的條件提出解決措施，來(lái)完成水文地質(zhì)在工程勘測(cè)中發(fā)揮的作用，使得勘測(cè)工程能夠完善，順利進(jìn)行下去。

1 金屬礦山巖土工程勘察中水文地質(zhì)主要問(wèn)題

1.1 巖土的滲透性對(duì)金屬礦山巖土工程的影響

水文地質(zhì)中對(duì)勘察地區(qū)巖土滲透壓的研究是不可小視的工程問(wèn)題，滲透壓的穩(wěn)定性決定著工程中基礎(chǔ)地質(zhì)的埋置深度以及基坑開(kāi)挖等工作是否會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，不好的情況將直接對(duì)整個(gè)工程后期的順利進(jìn)行造成了阻礙[1]。巖土的滲透性會(huì)導(dǎo)致礦山地基的坡度產(chǎn)生不平衡，出現(xiàn)坡體穩(wěn)定性失衡的問(wèn)題，增大了工程勘察的難度。還可能因?yàn)樗臐B透產(chǎn)生巖土變形、塌陷的情況，保證這些滲透問(wèn)題的全面勘察是對(duì)工程勘察中水文地質(zhì)問(wèn)題的重視與保障。在關(guān)于滲透的研究中，勘察人員不可忽視的方面還包括一些巖石本身具有的滲透特性，組成礦山的各種巖石具有其特殊的屬性，有一部分巖石因?yàn)樽匀谎葑?，其巖石上存在著許多小的孔隙，地下水能夠通過(guò)這些孔隙而慢慢滲透，使巖土原本承受的平衡的水壓在滲透出一部分后產(chǎn)生壓力差，相當(dāng)于對(duì)巖土施加了一個(gè)外力的作用，導(dǎo)致了組成地基的巖土產(chǎn)生松動(dòng)，軟化和變形。這就是巖土和地下水之間出現(xiàn)滲透產(chǎn)生滲透壓后進(jìn)一步導(dǎo)致的對(duì)工程勘測(cè)的不利影響，因此，對(duì)滲透的研究和相應(yīng)對(duì)應(yīng)措施的實(shí)行是重要的工作步驟。

1.2 地下水的腐蝕性對(duì)金屬礦山巖土工程的不利影響

水文地質(zhì)中對(duì)地下水腐蝕性的研究也是工程勘察中的重點(diǎn)，而地下水因其化學(xué)成分特點(diǎn)對(duì)混凝土材料有著非常大的破壞力，它往往通過(guò)水中所含的化學(xué)離子與混凝土的化學(xué)組成成分進(jìn)行反應(yīng)，導(dǎo)致混凝土的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而改變混凝土的使用壽命。地下水中普遍含有硫酸根離子，但根據(jù)不同地區(qū)不同渠道所產(chǎn)生的地下水，它所含硫酸根離子的多少是不同的，當(dāng)硫酸根離子大于正常范圍時(shí)，它就會(huì)與存在于混凝土材料中的氫氧化鈣相遇產(chǎn)生反應(yīng)，產(chǎn)生一種新的物質(zhì)，這種物質(zhì)能夠改變混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)的受力，對(duì)混凝土產(chǎn)生不利影響，從而對(duì)工程勘察產(chǎn)生影響。而地下水的腐蝕性對(duì)工程產(chǎn)生的不利影響的不確定性也是工程勘察的難度所在，因?yàn)椴煌貐^(qū)，包括不同地形的地下水物質(zhì)含量大有不同，大氣降水是地下水的補(bǔ)給來(lái)源之一，在降水豐富的地區(qū)，地下水能夠經(jīng)過(guò)地表大量地滲入進(jìn)行補(bǔ)給，這些地區(qū)的地下水含量就較為充足。還有平原等地形，普遍地下水儲(chǔ)量都比較豐富。所以，在進(jìn)行工程設(shè)計(jì)和施工前，對(duì)目標(biāo)地區(qū)的地下水含量要進(jìn)行全面的勘察和分析，評(píng)估地下水腐蝕性的危害，盡量避免在水中含有對(duì)混凝土和鋼鐵產(chǎn)生破壞的地區(qū)進(jìn)行工程項(xiàng)目的有效運(yùn)行，最大程度防止地下水的腐蝕情況出現(xiàn)，使工程能夠長(zhǎng)期進(jìn)行。

1.3 地下水的水位變化對(duì)金屬礦山巖土工程的不利影響

地下水水位的變化能夠直接決定著整個(gè)金屬礦山巖土工程的安全性，一般來(lái)說(shuō)，工程在設(shè)計(jì)方案初期，對(duì)地基有一個(gè)明確的規(guī)劃，在實(shí)際的工程操作中，需要根據(jù)地基所設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行工程的實(shí)施，地基工作的完成程度也直接決定著后續(xù)工程能否順利進(jìn)行[2]。但是地下水的水位升降變化卻不是我們能夠人為進(jìn)行掌控的，如果地下水在方案標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)上有點(diǎn)沉降，但變化程度仍然在安全范圍內(nèi)的話，整個(gè)工程面臨的問(wèn)題就不太大，但還是會(huì)產(chǎn)生工程建筑自重增大的問(wèn)題，這對(duì)地基的穩(wěn)固性是一個(gè)嚴(yán)重的威脅。如果地下水在諸多因素的影響下產(chǎn)生了水位升高的的變化，就會(huì)使地基以下部分土層和巖石的堅(jiān)固程度變差，土質(zhì)結(jié)構(gòu)變得稀疏，在這樣的情況下，水位升高變化過(guò)大的時(shí)候，整個(gè)工程就會(huì)面臨平衡失去控制的問(wèn)題。在不同土質(zhì)變化的地基下工程建筑的受力就會(huì)不同，整體失衡直接導(dǎo)致安全問(wèn)題的出現(xiàn)，或者會(huì)影響工程建筑的結(jié)構(gòu)，使其出現(xiàn)變形等情況。因此，地下水的水位變化對(duì)金屬礦山巖土工程的順利進(jìn)行產(chǎn)生著不可小覷的不利影響，決定著工程中一系列重要的安全問(wèn)題。

2 金屬礦山巖土工程勘察中的注意事項(xiàng)

2.1 對(duì)滲透穩(wěn)定性的研究

為了防止工程中巖石滲透的現(xiàn)象出現(xiàn)，在工程進(jìn)行前期，進(jìn)行方案設(shè)計(jì)和工程規(guī)劃的人員要和現(xiàn)場(chǎng)勘察人員進(jìn)行全面的巖石、土質(zhì)化學(xué)性質(zhì)分析，對(duì)金屬礦山巖土的各部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行收集，如果是巖石的滲透性不大，對(duì)工程的進(jìn)行不會(huì)產(chǎn)生太多負(fù)面的影響，或者產(chǎn)生的影響在工程可以接受的偏差范圍之內(nèi)，那么就可以繼續(xù)進(jìn)行工程的實(shí)施[3]。

如果是勘察當(dāng)?shù)氐乃牡刭|(zhì)不太適合開(kāi)展工程，那么就及時(shí)改變計(jì)劃和調(diào)整方案，以免浪費(fèi)了時(shí)間和精力，卻面臨著后期工程的叫停。

除此以外，還能夠采取一些措施來(lái)應(yīng)對(duì)巖土的滲透性，比如在滲透較為嚴(yán)重的情況下，可以進(jìn)行抽水、適當(dāng)降低水位和排水等應(yīng)對(duì)措施，減小工程中地下水的滲透帶來(lái)的不利影響，還能夠進(jìn)行灌漿處理對(duì)滲透較為嚴(yán)重的區(qū)域進(jìn)行密封，切斷地下水滲透的途徑，達(dá)到保護(hù)工程的目的，這些方法都能夠在一定程度上減小滲透帶來(lái)的問(wèn)題。

2.2 對(duì)地下水腐蝕性的分析

地下水的腐蝕性是工程中不可避免的問(wèn)題，那么針對(duì)不同工程也有著不同的防腐蝕措施。比如在沿海地區(qū)，因?yàn)闅夂虺睗?，并且常年伴有降雨，因此面臨的問(wèn)題就是如何在潮濕常伴有水侵蝕的情況下最有效防止工程受到腐蝕。一般可以使用環(huán)氧涂層鋼筋在工程中，它可以有效防止地下水對(duì)鋼筋和對(duì)混凝土的破壞，防腐蝕能力很好[4]。

還能夠在易受到腐蝕的區(qū)域刷上一層防腐漆，這層防腐漆隔絕了地下水與工程所用鋼筋材料和混凝土材料的接觸，阻止了地下水中的離子與混凝土中的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而保護(hù)好了混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，保障了工程的順利進(jìn)行。

除此以外，還可以通過(guò)增加瀝青墊層的方法進(jìn)行全面防腐蝕保護(hù)，如果具體工程中，地下水的腐蝕強(qiáng)度較大，就可以多刷幾遍瀝青，延長(zhǎng)混凝土的使用壽命。

2.3 對(duì)地下水水位變化的監(jiān)測(cè)

地下水水位的變化不受人為控制，主要決定因素在于自然降水量對(duì)地下水的補(bǔ)給，因此保證生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性能夠間接保證自然降水量的正常標(biāo)準(zhǔn)，從而使地下水的水位長(zhǎng)期達(dá)到一個(gè)平衡，不會(huì)出現(xiàn)突然的驟升驟降變化。所以，我們要避免水位的變化對(duì)工程產(chǎn)生意外影響就必須從保護(hù)環(huán)境做起，使自然生態(tài)穩(wěn)定進(jìn)行良性循環(huán)，同時(shí)，政府也可以加大宣傳保護(hù)自然環(huán)境的力度，使人們能夠意識(shí)到保護(hù)環(huán)境迫在眉睫。

更重要的是在平時(shí)的生活中，無(wú)論是工業(yè)用水還是生活用水都應(yīng)該做到節(jié)約水資源，循環(huán)利用水資源。長(zhǎng)此以往，自然生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到了一個(gè)相對(duì)平衡的狀態(tài)，那么水位的升降自然在一個(gè)有規(guī)律可循的范圍之內(nèi)，并且在工程可以接受的變化程度中，從而避免了水位變化帶來(lái)的安全問(wèn)題。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著技術(shù)的進(jìn)步，關(guān)于地下水在工程建設(shè)中存在的一系列問(wèn)題都有了越來(lái)越成熟的應(yīng)對(duì)措施。在未來(lái)，水文地質(zhì)問(wèn)題的研究還將會(huì)更加全面和深刻。