張龍嘉
(甘肅省地礦局第二地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院,甘肅 蘭州 730020)
水文地質(zhì)問題是指地下的地下水的運行情況,其中包括了地下水的主要成因、地下水的分布情況以及地下水中物質(zhì)組成的確定。
而在地質(zhì)工程施工過程中,對工程所在位置的地質(zhì)勘查工作是項目開始前的必要環(huán)節(jié)。在進行地質(zhì)工程的勘查過程中,主要的勘查內(nèi)容包括對地質(zhì)的組成結(jié)構、地質(zhì)的物理及化學組成成分等[1]。水文地質(zhì)中地下水的運動會對地質(zhì)工程的勘查結(jié)果造成一定的影響,從而導致后續(xù)在施工過程中出現(xiàn)突發(fā)問題,嚴重影響工程的質(zhì)量以及工程成本。因此,在進行地質(zhì)工程勘查時應當充分掌握水文地質(zhì)問題對地質(zhì)工程勘查的影響,更加準確的預測到后續(xù)工程中可能會出現(xiàn)的問題,從而避免問題的發(fā)生,減少經(jīng)濟損失及保證施工人員的人身安全。
在地質(zhì)工程研究過程中,水文地質(zhì)問題對地質(zhì)工程施工的后期有著較大的影響,因此在地質(zhì)工程施工前,首先要對地質(zhì)工程進行勘查工作,并加強對水文地質(zhì)問題的研究[2]。目前,水文地質(zhì)問題對地質(zhì)工程勘查的影響主要表現(xiàn)在對工程的土體上,當工程土體發(fā)生改變,整個施工工程會產(chǎn)生巨大的改變。
因此,本文針對水文地質(zhì)問題對地質(zhì)工程土體以及對土體的物理性質(zhì)影響進行分析,并對水文地質(zhì)中承壓水壓力對地質(zhì)工程的勘查影響進行分析。
水文地質(zhì)問題主要是針對地下水的運動產(chǎn)生的,隨著地下水不同的運動狀態(tài),地下水的水文會出現(xiàn)上升、下降或頻繁升降的現(xiàn)象產(chǎn)生,三種不同的問題都會對該地區(qū)的地質(zhì)工程勘查造成一定的影響。
在不同的季節(jié)和降雨量下,獲取到的地質(zhì)工程勘查結(jié)果存在著一定的差異。地下水的水位變化對地質(zhì)工程土體的影響主要可分為兩個方面:首先是當?shù)叵滤怀霈F(xiàn)上漲時,原本不含有水分的土體結(jié)構會發(fā)生明顯的變化,從而造成隔水層逐漸薄弱,防水能力降低,形成含水層和富水層,進一步的引發(fā)土體的物理性質(zhì)發(fā)生改變,影響最終的地質(zhì)勘查結(jié)果[3]。其中,改變土體最明顯的變化是土體的承受能力降低,對于后續(xù)的地質(zhì)工程施工造成嚴重的安全隱患,威脅工程施工人員的人身安全。
其次是當?shù)叵滤唤档蜁r,原本富含水分的含水層地下水位的降低導致其逐漸不含水分,進一步影響該層位發(fā)生收縮現(xiàn)象,可能會引起嚴重的地表下陷、地裂縫的產(chǎn)生,這種情況通常是人為所致,由于人類的過渡抽取地下水造成。
因此,在對地質(zhì)工程勘查時首先要對該地區(qū)全年的降水、地下水運動情況有所了解,才能獲取到更加準確的勘查結(jié)果。
通過上文可知,當?shù)叵滤话l(fā)生變化時,對地質(zhì)工程土體會造成一定的影響,而這種影響通常情況下屬于物理性質(zhì)的改變。在大多出地區(qū),地下水位出現(xiàn)上漲的情況,土體會表現(xiàn)出充水的飽和狀態(tài),從而導致土體發(fā)生不均勻的膨脹現(xiàn)象[4]。
當土體一旦長期處于這種飽和狀態(tài)時,會使地質(zhì)工程施工時由于出現(xiàn)不規(guī)則的受力而引發(fā)不規(guī)則的變化,更嚴重的則會導致地裂縫、泥石流等地質(zhì)災害的產(chǎn)生。若當?shù)叵滤怀霈F(xiàn)下降時,土體的物理性質(zhì)會處于收縮的狀態(tài),加之后續(xù)的工程施工導致的壓力,長時間的收縮同樣會使地表出現(xiàn)不均勻的沉降現(xiàn)象。
因此,為了保證施工工人的安全以及工程施工的成本,在進行地質(zhì)工程勘查時需要明確水文地質(zhì)中地下水位的變化情況,結(jié)合勘查結(jié)果給出相應的評估結(jié)果。在對地質(zhì)工程進行施工時要根據(jù)評估結(jié)果選用對應的解決措施對土體進行防護。
在自然狀態(tài)下,水文地質(zhì)中的承壓水是出于平衡狀態(tài)的,維持平衡狀態(tài)的原因是由于上層覆蓋的巖土土體施加的靜態(tài)壓力與水文地質(zhì)中的承壓水產(chǎn)生的支撐力相同。但由于在進行地質(zhì)工程施工時,伴隨著大量對地基的挖掘,使得地表上大量的土壤被轉(zhuǎn)移,打破了原始的平衡狀態(tài),此時的上層覆蓋巖土土體的靜態(tài)壓力遠遠小于水文地質(zhì)中的承壓水,從而對施工工程的底板產(chǎn)生較大的影響,而這種影響通常會對施工設備底部的土體穩(wěn)定性造成影響,若不能及時的找出問題出現(xiàn)的原因,不及時的進行治理很可能會出現(xiàn)基坑突水的嚴重危害產(chǎn)生。
以此,在進行地質(zhì)工程勘查的過程中,對于施工位置的地下水資源賦存情況要進行充分的調(diào)查,從而找出該區(qū)域地下水中的賦存深度,通過一定的計算得出該區(qū)域地表土體的靜態(tài)壓力以及相關的參數(shù)信息,為地質(zhì)工程施工的設計提供安全、可靠的數(shù)據(jù)支持。同時,在確定施工工程的基坑深度時,要將地下水的承壓水的大小考慮去中,防止基坑過深造成的安全事故發(fā)生。
隨著工程建設的不斷發(fā)展,地質(zhì)工程勘查工作成為了施工的基礎環(huán)節(jié)之一,同時也是不能缺少的環(huán)節(jié)之一。而水文地質(zhì)問題又是地質(zhì)勘查結(jié)果的影響因素之一,因此,有關部門應該加大對水文地質(zhì)的研究力度,找出影響地質(zhì)工程勘查的關鍵因素。
筆者在后續(xù)的研究中也將對這一方面的問題進行更加深入的研究,從而在提高地質(zhì)工程勘查工作質(zhì)量的同時,保證施工人員的人身安全。