水利工程建設(shè)巖土勘察常見(jiàn)問(wèn)題及處理

韓艷偉

摘 ?要：水利工程是有關(guān)國(guó)計(jì)民生的重要工程，在人類(lèi)社會(huì)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。水利工程建設(shè)之前一定要對(duì)工程環(huán)境進(jìn)行勘察，將地質(zhì)因素對(duì)工程的影響降至最低，為保證順利施工以及為工程質(zhì)量奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。其中，巖土是影響水利工程施工和質(zhì)量的重要因素之一，做好巖土勘察工作至關(guān)重要。文章闡述了水利工程地質(zhì)勘察的流程，并分析了巖土因素對(duì)水利工程建設(shè)地質(zhì)勘察的重要影響，并提出了有效治理巖土問(wèn)題的策略，希望能為業(yè)界同仁提供參考。

關(guān)鍵詞：水利工程建設(shè);巖土勘察;問(wèn)題及處理

中圖分類(lèi)號(hào)：TV221.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2019）13-0130-02

Abstract： Water conservancy project is an important project related to the national economy and the people's livelihood， which plays an important role in the development of human society. Before the construction of water conservancy project， it is necessary to investigate the engineering environment and minimize the influence of geological factors on the project， so as to lay a solid foundation for ensuring the smooth construction and the quality of the project. Among them， geotechnical is one of the important factors affecting the construction and quality of water conservancy projects， so it is very important to do a good job of geotechnical investigation. This paper expounds the process of geological survey of water conservancy project， analyzes the important influence of geotechnical factors on geological survey of water conservancy project construction， and puts forward some strategies for effectively controlling geotechnical problems， hoping to provide reference for colleagues in the industry.

Keywords： water conservancy project construction; geotechnical investigation; problems and treatment

巖土勘察是水利工程建設(shè)中的重要工作內(nèi)容之一，科學(xué)的地質(zhì)勘察可以充分掌握工程周邊的地質(zhì)信息，經(jīng)過(guò)對(duì)相關(guān)信息進(jìn)行深度分析和研究，可以為后期的工程設(shè)計(jì)奠定良好基礎(chǔ)，從而有利于工程方案的科學(xué)性和高效性。根據(jù)工程范圍內(nèi)巖土的狀況分析可以充分體現(xiàn)出工程中的其他不確定因素，從而在工程施工中就可以為施工方案的制定和優(yōu)化提供依據(jù)，有利于工程的順利施工，有效規(guī)避不利因素帶來(lái)的施工風(fēng)險(xiǎn)，保證施工質(zhì)量。

1 水利工程地質(zhì)勘察的流程

1.1 了解水利工程地質(zhì)勘察的結(jié)構(gòu)特性

隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，各行業(yè)對(duì)水利工程的建設(shè)提出了更高的要求，水利工程規(guī)模也在日益擴(kuò)大，從而導(dǎo)致整個(gè)工程需要涵蓋的要素也不斷擴(kuò)大，其中地質(zhì)勘察階段尤為明顯。在地質(zhì)勘察過(guò)程中環(huán)境中的水質(zhì)以及土質(zhì)都要進(jìn)行科學(xué)測(cè)試，只有在所有基礎(chǔ)項(xiàng)目能夠有效銜接的基礎(chǔ)上，才能夠保證勘察工作的順利性。在實(shí)踐工作中，勘察人員一定要根據(jù)工程區(qū)域進(jìn)行地質(zhì)測(cè)繪工作，保證勘察內(nèi)容的完整性。同時(shí)還要根據(jù)工程區(qū)域內(nèi)巖土的物理特征來(lái)確定對(duì)應(yīng)的勘察技術(shù)，并綜合衡量地質(zhì)環(huán)境中的應(yīng)力參數(shù)和滲透參數(shù)，科學(xué)把控要點(diǎn)，找出工程現(xiàn)場(chǎng)的關(guān)鍵檢測(cè)段，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)工程風(fēng)險(xiǎn)的有效防控。

1.2 在勘察工作中要以控制為主

對(duì)于工程項(xiàng)目而言，堅(jiān)實(shí)穩(wěn)定的地基基礎(chǔ)是工程順利進(jìn)行的首要前提，對(duì)于水利工程尤為如此，主要是因?yàn)樗こ淌┕?huì)受到多種因素的影響，并且這些因素之間具有一定的關(guān)聯(lián)性，所以，水利工程施工中既要保證地基質(zhì)量，還要確保地質(zhì)勘察工作的有效性。同時(shí)，地基的穩(wěn)定性直接取決于對(duì)勘查數(shù)據(jù)的采集和處理，只有保證數(shù)據(jù)的真實(shí)性和精準(zhǔn)性才能為工程設(shè)計(jì)提供科學(xué)依據(jù)?？辈烊藛T在執(zhí)行勘察過(guò)程中一定要按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和流程來(lái)有序開(kāi)展勘察工作，對(duì)每一項(xiàng)勘察任務(wù)進(jìn)行細(xì)化，在實(shí)際勘察過(guò)程中，并不需要對(duì)控制性勘察點(diǎn)和一般勘察點(diǎn)的管理進(jìn)行明確，但是兩者的管理方式又存在差異，所以這就向勘察人員提出了更高的專業(yè)要求。比如，在對(duì)巖土的物理特征和穩(wěn)定性進(jìn)行分析時(shí)，就需要綜合分析巖土的變形問(wèn)題。

1.3 確定地下水位

在水利工程建設(shè)過(guò)程中，由于不同地區(qū)的地質(zhì)環(huán)境具有一定的差異性，影響工程施工的因素較多，并且比較復(fù)雜，在工程施工階段要對(duì)各個(gè)因素進(jìn)行分析并且找出技術(shù)要點(diǎn)和難點(diǎn)，如果技術(shù)難點(diǎn)一旦控制不當(dāng)?shù)脑捑蜁?huì)影響整個(gè)工程的建設(shè)施工，所以，地質(zhì)勘察工作極具復(fù)雜性，難度較大。在具體工作中一定要根據(jù)工程的建設(shè)情況來(lái)對(duì)地質(zhì)勘察工作進(jìn)行科學(xué)的規(guī)劃。首先，如果工程建設(shè)施工進(jìn)程順利并且需要盡早完工的話，就必須要在原有工程建設(shè)的基礎(chǔ)上減少對(duì)地下水考察的時(shí)間，縮短勘察周期。此時(shí)，工作人員就必須要對(duì)以往資料進(jìn)行分析，初步了解地下水的實(shí)際情況，從而有利于后期施工中根據(jù)實(shí)際問(wèn)題制定相應(yīng)的處理方案，確保處理的有效性;其次，在工程項(xiàng)目地質(zhì)勘察工作中地質(zhì)滲透的控制難度較大，針對(duì)此問(wèn)題在工程前期就要明確工程區(qū)域地下水的狀況，具體可以通過(guò)采取工程場(chǎng)地或者是室內(nèi)的水的方式來(lái)對(duì)地下水情況進(jìn)行分析和試驗(yàn)，一般情況下，對(duì)場(chǎng)地地下水直接試驗(yàn)的效果會(huì)更直接有效。

2 地質(zhì)勘察工作中巖土性因素的影響分析

2.1 水位上升

在水利工程施工中，由于水位的上升會(huì)大大增加施工的復(fù)雜性，施工難度加大。在地質(zhì)勘察中要高度關(guān)注潛水位的上升，主要是因?yàn)樵斐蓾撍簧仙囊蛩叵鄬?duì)較多，比如，施工技術(shù)的選擇不當(dāng)以及施工操作不當(dāng)?shù)榷紩?huì)對(duì)地質(zhì)環(huán)境造成影響，從而導(dǎo)致施工區(qū)域地質(zhì)環(huán)境的改變。當(dāng)?shù)叵滤簧仙龝r(shí)，不僅會(huì)嚴(yán)重破壞工程區(qū)域的土體結(jié)構(gòu)，同時(shí)也會(huì)降低巖土的強(qiáng)度。當(dāng)巖土軟化到一定程度時(shí)就會(huì)產(chǎn)生流沙和粉土問(wèn)題。所以，水利工程建設(shè)進(jìn)行地質(zhì)勘察過(guò)程中一定要對(duì)巖土勘察給予高度重視，同時(shí)要結(jié)合實(shí)際問(wèn)題采取相應(yīng)的措施來(lái)對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行有效規(guī)避。

2.2 地下水位下降

水資源在人類(lèi)生存發(fā)展以及工業(yè)發(fā)展中都具有不可替代的作用，但是如果對(duì)水資源運(yùn)用不當(dāng)?shù)脑捑蜁?huì)對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境造成嚴(yán)重破壞。在水利工程施工過(guò)程中，如果不能有效發(fā)揮相應(yīng)技術(shù)的作用就很可能會(huì)導(dǎo)致地下水位的下降，比如，對(duì)地下水補(bǔ)給截留出現(xiàn)錯(cuò)誤或者在地質(zhì)勘察過(guò)程中勘察不到位等都會(huì)導(dǎo)致地下水位的下降。另外，如果不能合理利用水資源也會(huì)造成地下水位的下降，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí){到人類(lèi)的正常生活，也不利于生態(tài)環(huán)境的和諧發(fā)展。當(dāng)?shù)叵滤幌陆档揭欢ǔ潭葧r(shí)就會(huì)影響到地面建筑物的安全。

2.3 地下水位升降頻繁

對(duì)于地質(zhì)環(huán)境而言，其巖土結(jié)構(gòu)與地下水有著非常緊密的聯(lián)系，如果地下水經(jīng)常出現(xiàn)不正常的上升或者下降的話，都會(huì)影響到都會(huì)水土結(jié)構(gòu)，也會(huì)不斷加劇結(jié)構(gòu)的變形等。這些不良現(xiàn)象的持續(xù)出現(xiàn)就會(huì)影響到巖土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，不利于地面工程施工。另外，如果水位上升或者下降的頻率不斷升高的話，也會(huì)造成巖土的不均勻膨脹和收縮，也會(huì)弱化一些相應(yīng)的規(guī)律性指標(biāo)，從而無(wú)形中就會(huì)增加巖土的膨脹系數(shù)和收縮系數(shù)，并且也會(huì)加深地裂的程度。此時(shí)，將會(huì)對(duì)地面的輕型建筑造成嚴(yán)重影響，穩(wěn)定性和安全性堪憂。

3 有效處理地質(zhì)勘察中巖土問(wèn)題的措施

3.1 要高度重視水文地質(zhì)評(píng)價(jià)

對(duì)于工程而言，穩(wěn)定的地基是工程的重點(diǎn)核心內(nèi)容，只有保證地基的穩(wěn)定性才能保證工程建設(shè)的穩(wěn)定性和安全性。所以，在水利工程施工之前一定要做好地質(zhì)勘察工作，充分了解施工區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境，有利于工程地基承載力的保證和提升，可以為后期工程建設(shè)奠定基礎(chǔ)，巖土勘察至關(guān)重要。在地質(zhì)勘察過(guò)程中要對(duì)水質(zhì)情況進(jìn)行細(xì)化和探查，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況的數(shù)據(jù)制定相應(yīng)的數(shù)據(jù)列表，確定地下水變化對(duì)水利工程的影響。另外，在勘察過(guò)程中也要重點(diǎn)分析地質(zhì)巖土的情況，并科學(xué)判定巖土狀態(tài)可能對(duì)水利工程的潛在風(fēng)險(xiǎn)和危害。

3.2 充分了解巖土水屬性

決定水利工程建設(shè)施工質(zhì)量的重要基礎(chǔ)之一就是巖土，在勘察過(guò)程中通過(guò)分析巖土的性質(zhì)可以有效避免巖土狀態(tài)對(duì)水利工程帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。在水利工程施工中如果想要獲取準(zhǔn)確的巖土特性的話，就要對(duì)巖土的物理性質(zhì)和水理性質(zhì)進(jìn)行充分分析，其水理性質(zhì)就是巖土與地下水的作用機(jī)制和變化趨勢(shì)。由于巖土本身在地下水中的存在形式就較為復(fù)雜，其中比較典型的就是承壓水和巖溶水，只要地下水的任何形式發(fā)生變化都會(huì)影響到巖土的強(qiáng)度以及其他關(guān)聯(lián)性指標(biāo)，同時(shí)也會(huì)對(duì)工程的質(zhì)量造成不利影響，降低工程的安全性和穩(wěn)定性。所以，在地質(zhì)勘察過(guò)程中一定要充分掌握工程地下水的形態(tài)以及巖土的物理性質(zhì)和水理性質(zhì)，同時(shí)還要明確巖土的耐風(fēng)化程度等特征。

3.3 要正確選擇巖土測(cè)試方式

在地質(zhì)勘察中，應(yīng)用的較多的巖土測(cè)試方式有室內(nèi)測(cè)試和原位測(cè)試。其中室內(nèi)測(cè)試主要是對(duì)一些普通的巖土進(jìn)行測(cè)試，但是在施工現(xiàn)場(chǎng)中測(cè)試對(duì)象的類(lèi)型多為無(wú)黏性沉積土以及高飽和度的沉積土，此時(shí)要對(duì)巖土的強(qiáng)度、密實(shí)度以及壓縮性等進(jìn)行測(cè)試。其測(cè)試的主要方法有研究十字板剪切、研究波速控制以及研究圓錐動(dòng)力等。其中，操作方法比較簡(jiǎn)單的是研究圓錐動(dòng)力，通過(guò)在土中放置圓錐探頭來(lái)對(duì)地基進(jìn)行分層分析，該方法在應(yīng)用中不需要用到過(guò)多工具，但是其主要缺點(diǎn)就是準(zhǔn)確度相對(duì)較低。研究十字板剪切的主要方法就是將石板以套管的方式壓入土中（要注意套管的潔凈度），測(cè)試地質(zhì)的受力情況。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，水利工程建設(shè)規(guī)模也在不斷擴(kuò)大，為了更好地保證水利工程的建設(shè)質(zhì)量，就需要對(duì)影響工程質(zhì)量的各種因素進(jìn)行細(xì)化和考量。通過(guò)地質(zhì)勘察可以有效掌握地質(zhì)巖土的性質(zhì)以及水文情況，從而為工程設(shè)計(jì)和工程施工提供參考依據(jù)，施工時(shí)可以有效規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，提高施工質(zhì)量和施工的安全性。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱旭東.水利工程地質(zhì)勘查與巖土治理問(wèn)題分析及對(duì)策分析[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2017（15）：126.

[2]蔣立恒.試論巖土工程勘察過(guò)程中的常見(jiàn)問(wèn)題及對(duì)策[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2016（18）：256.

[3]丁一.淺論水利工程中地質(zhì)勘查與巖土治理問(wèn)題[J].建材與裝飾，2017（30）：285-286.

[4]李文碧.水利工程中地質(zhì)勘察與巖土治理問(wèn)題分析[J].黑龍江水利科技，2016，44（09）：45-48.

[5]楊春紅.水利工程對(duì)水文站水文測(cè)驗(yàn)的影響[J].中外企業(yè)家，2016（18）：216-219.

[6]王發(fā)青.水利工程中地質(zhì)勘察與巖土治理問(wèn)題[J].科技與企業(yè)，2016（05）：157.

[7]楊素平.水利工程地質(zhì)勘察與巖土治理問(wèn)題分析及對(duì)策[J].黑龍江水利科技，2015，42（08）：100-102.

[8]李茂柱.談建筑工程的巖土勘查及地基處理技術(shù)[J].山西建筑，2014，40（16）：67-68.