鄧 亮
(貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局一一二地質(zhì)大隊,貴州 安順 561000)
任何一項工程在建設(shè)開始前都要認(rèn)真開展地質(zhì)勘察工作,在地質(zhì)勘察中,水文地質(zhì)調(diào)查是一項十分重要的工作,因水文地質(zhì)可能引起很多危害,如地面沉降等。因此,在實際工作中必須將水文地質(zhì)的調(diào)查作為工程地質(zhì)勘察重點內(nèi)容。
水文地質(zhì)是地質(zhì)學(xué)的重要分支學(xué)科,主要是指在自然界中分布的地下水產(chǎn)生的各類變化及運動,主要研究對象為地下水,包括形成、分布及具有的規(guī)律,地下水具有的物理性質(zhì)與成分,資源開發(fā)利用,以及對工程建設(shè)或者是礦山開采等造成的負(fù)面影響,并由此制定一犀利的防治措施。伴隨科學(xué)不斷發(fā)展,生產(chǎn)建設(shè)要求越來越高,這使水文地質(zhì)作為一門學(xué)科又被分成了多個分支[1]。對于水文地質(zhì)的主要研究對象——地下水,它是指在地下巖土空隙當(dāng)中賦存與發(fā)生運移的水。當(dāng)巖土含水時,可以分成兩個帶,即上部為包氣帶,也可稱之為非飽和帶,不僅有水的存在,還有氣體;而下部為飽水帶,也可稱之為飽和帶,空隙被水充滿。地下水具有很多優(yōu)勢,如分布范圍較廣,開采與利用方便;水質(zhì)潔凈,且不容易受到污染;無需占用地面空間;動態(tài)相對穩(wěn)定;水量受氣候因素的影響比地表水小,調(diào)蓄能力較強(qiáng);但也存在一些劣勢,如若不合格灌溉,則會產(chǎn)生次生鹽堿化;若過量開采地下水,將造成地面沉陷,導(dǎo)致區(qū)域內(nèi)的建筑失穩(wěn),另外在沿海地區(qū),還會使海水入侵,導(dǎo)致水質(zhì)嚴(yán)重惡化;地下不同含水層間發(fā)生水力聯(lián)系,使水混合,加劇水質(zhì)的惡化;礦坑用水及基礎(chǔ)或邊坡失穩(wěn)。
加強(qiáng)對水文地質(zhì)的調(diào)查、分析及研究,形成完整的分析報告,可以為工程設(shè)計與施工等后續(xù)工作提供可靠參考依據(jù),由此防止在施工及使用過程中由于水文地質(zhì)因素產(chǎn)生安全隱患,針對可能產(chǎn)生的各類安全隱患,制定合理有效的防范措施。實際的調(diào)查過程中,除了要根據(jù)現(xiàn)場的環(huán)境開展急性研究,還要綜合考慮各項水文基本條件,保證研究成果的實際利用率,進(jìn)而為后續(xù)的工程建設(shè)和保證施工安全性與可行性提供有效的方法,起到預(yù)期的避免建設(shè)損失等作用[2]。
如前所述,水文地質(zhì)將地下水作為主要研究對象,實際的勘察工作中必須強(qiáng)化勘察,工程設(shè)計過程中,需將這一條件充分考慮在相關(guān)影響因素之內(nèi),保證之后施工與使用過程的穩(wěn)定性與安全性,防止損失。地下水對工程建設(shè)造成的影響主要表現(xiàn)為地下水水位升降使巖層結(jié)構(gòu)發(fā)生的變化,而巖層結(jié)構(gòu)又與工程建設(shè)息息相關(guān),決定了工程的質(zhì)量、安全與使用壽命。因此,實際工作中必須對地下水的升降予以充分考慮,進(jìn)而為設(shè)計提供可靠的參考依據(jù)。
位于不同地區(qū)的工程項目,其無論是地基基礎(chǔ)還是地質(zhì)、水文都存在很大的不同,對此,勘察中需要以項目類型為依據(jù)做詳細(xì)的分析,并采取有效工程措施從根本上解決由于水文地質(zhì)引起的各類問題。工程建設(shè)時,要提高水文工作開展效率,明確不同水文條件可能帶來的不利影響,從而保證工程建設(shè)順利完成[3]。
地下水壓對工程的施工建設(shè)與質(zhì)量及后期使用都會造成一定影響或危害。一般情況下,若處在自然狀態(tài),則地下水壓不會發(fā)生太大的變化,所以就忽略了對它的勘察與分析;然而,工程建設(shè)勢必會造成一定程度的擾動,使地下水壓產(chǎn)生較大的變化,此時必須對其做詳細(xì)的調(diào)查分析,明確所有可能造成的不利影響,并制定有針對性的預(yù)防和解決措施。
當(dāng)?shù)叵滤话l(fā)生變化時,工程建設(shè)與使用也會受到影響而產(chǎn)生危害。很多因素都會引起地下水位升降,如氣候劇烈變化,但最主要的還是人為因素。如果地下水位變化明顯,則會給工程帶來很多危害。比如,地下水的水質(zhì)會因為水位變化而改變,導(dǎo)致周圍土質(zhì)產(chǎn)生異常;另外,如在相對較短的時間內(nèi)產(chǎn)生多次升降,則會使巖層膨脹不均,造成一定危害。
潛水位可能造成地基軟化,導(dǎo)致工程結(jié)構(gòu)產(chǎn)生異常,使安全性大幅降低,縮短使用周期。對于巖石與土壤,受到重力作用后,會具有一定程度的透水性,當(dāng)它們的厚度較薄,且不均勻時,則透水性將增強(qiáng)。如果巖石與土壤受到水的長時間浸泡,則會使顆粒被連續(xù)削弱,產(chǎn)生破壞或崩解。在吸水量明顯增加之后,組合膜的厚度變大,導(dǎo)致巖石與土壤的體積變大,產(chǎn)生裂縫,導(dǎo)致基坑不同程度的隆起?;右坏┞∑?,上部結(jié)構(gòu)必然發(fā)生變化,輕則產(chǎn)生結(jié)構(gòu)裂縫,嚴(yán)重時將使結(jié)構(gòu)倒塌[4]。
地質(zhì)勘察工作中,水文地質(zhì)作為重要內(nèi)容之一,切實加強(qiáng)對水文地質(zhì)的分析和勘探,能起到保證工程施工安全與穩(wěn)定的重要作用,降低施工難度,避免損失的發(fā)生。
從工程建設(shè)角度講,地質(zhì)勘察工作十分重要,直接決定了建設(shè)質(zhì)量與后續(xù)的使用期限,所以必須對勘察予以高度重視,持續(xù)完善相關(guān)勘察制度,保證勘察工作的合理性與專業(yè)性,為合理施工奠定良好基礎(chǔ),提供有力保障。在制度的建立過程中,首先需要對勘察工作所有環(huán)節(jié)與步驟予以規(guī)范,比如明確勘察目的,布置勘察各項任務(wù),對勘察工作開展情況進(jìn)行評價,保證勘察的最終效果,規(guī)范整個勘察的流程,提高勘察質(zhì)量。另外,勘察人員還應(yīng)提高自身綜合素質(zhì),從思想意識上就對勘查給予足夠的重視,在實際的勘察過程中必須嚴(yán)格執(zhí)行各項規(guī)章制度,保證勘察結(jié)果的真實性與有效性。
考慮到水文地質(zhì)工作是地質(zhì)勘察關(guān)鍵環(huán)節(jié),為有效保證工程建設(shè)質(zhì)量,減少水文地質(zhì)方面的因素帶來的影響,必須重視地下水的深入調(diào)查。主要包含下列幾個方面:其一,確定調(diào)查目標(biāo),確定調(diào)查的標(biāo)準(zhǔn),開展調(diào)查工作時必須按照這些標(biāo)準(zhǔn)來執(zhí)行,保證調(diào)查的規(guī)范性;其二,明確地下水具體類型,確定實際的地下水位,調(diào)查掌握地下水水質(zhì)、數(shù)量及其變化,以此為后續(xù)各項工作的順利開展奠定良好基礎(chǔ);其三,工作人員要針對工程建設(shè)中可能產(chǎn)生的實際情況作準(zhǔn)確預(yù)估,確定地下水可能造成的危害,制定有效的防治措施,比如對基坑的深度進(jìn)行嚴(yán)格控制,合理降低承壓水位,確保基底的隔水層處于固定的范圍之內(nèi),防止突涌等問題的發(fā)生。如果地下水的實際狀態(tài)產(chǎn)生變化,則應(yīng)立即調(diào)查它產(chǎn)生變化的具體原因,然后開展綜合調(diào)查,制定合理的解決方案。
因地下水位發(fā)生變化波動會影響工程的質(zhì)量與壽命,所以必須重視區(qū)域潛水位實際上升狀況,提高對管道的實際監(jiān)控力度,及時發(fā)現(xiàn)和修復(fù)滲漏等問題。若地下水位大幅下降,則應(yīng)提高實際監(jiān)管力度,當(dāng)發(fā)現(xiàn)違規(guī)行為時,應(yīng)立即予以嚴(yán)肅處理,同時加強(qiáng)教育培訓(xùn),防止違規(guī)。另外,實際工作中,除了要使地下水始終保持穩(wěn)定,還應(yīng)保持生態(tài)穩(wěn)定。工程建設(shè)中,針對地下水可能造成的所有類型的影響及破壞,都要及時向相關(guān)部門上報,同時制定合理有效的解決與防治措施。
通過上述分析可知,在工程建設(shè)過程中,地質(zhì)勘察是一項十分重要的工作,同時水文地質(zhì)勘察為工程地質(zhì)勘察主要環(huán)節(jié)之一。對因為工程建設(shè)造成的影響進(jìn)行綜合研究,并對水文地質(zhì)可能引起的各類危害進(jìn)行預(yù)測、評價及措施制定,深入研究并解決不同工程建設(shè)過程中水文穩(wěn)定性問題,可以為實際工程的規(guī)劃設(shè)計與施工提供可靠依據(jù),并能及時有效的制定安全防護(hù)措施與方案。