工程地質(zhì)勘察要點(diǎn)和降水處理措施

王貴生

摘 要：水利工程地質(zhì)勘察工作具有較高的系統(tǒng)性和綜合性，在具體勘察過程中一定要對(duì)多方面因素進(jìn)行綜合考慮，從而為水利工程選址提供更加可靠真實(shí)的數(shù)據(jù)，這也是不斷提高水利工程選址合理性和科學(xué)性的主要途徑。此外，還應(yīng)該做好降水處理工作，從而更好地避免工程施工過程受到地下水不良影響。本文就影響地質(zhì)勘察工作主要因素，勘察要點(diǎn)以及降水處理措施進(jìn)行了簡要分析。

關(guān)鍵詞：水利工程;地質(zhì)勘察;要點(diǎn);降水處理

中圖分類號(hào)：TV221.2? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1006—7973（2019）05-0101-02

1 影響地質(zhì)勘察工作質(zhì)量的主要因素

1.1 人為因素

水利工程地質(zhì)勘察工作相對(duì)比較復(fù)雜，勘察指標(biāo)也體現(xiàn)出了多樣性，這就需要充分結(jié)合多個(gè)專業(yè)技術(shù)，對(duì)勘察工作人員提出了更高的要求。在具體勘察過程當(dāng)中，工作人員應(yīng)該結(jié)合以往工作經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)知識(shí)對(duì)地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行詳細(xì)勘察。與此同時(shí)，勘察數(shù)據(jù)計(jì)算工作量也非常大，數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性與工程最終建設(shè)質(zhì)量兩者之間存在著非常緊密的關(guān)聯(lián)。

1.2 制度因素

就我國目前情況來看，國家并沒有出臺(tái)有效的地質(zhì)勘察政策，勘察體系當(dāng)中存在很大的缺陷與漏洞。而且如今水利工程地質(zhì)勘察市場競爭越來越激烈，各種惡意競爭頻頻不斷。在水利工程地質(zhì)勘察工程招標(biāo)過程中，通常情況下都是以最低價(jià)中標(biāo)，為了獲取更大的經(jīng)濟(jì)效益施工企業(yè)無法嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，部分企業(yè)就從地質(zhì)勘察工作中節(jié)約成本，甚至省略該環(huán)節(jié)。這就不能為后期水利工程設(shè)計(jì)工作提供有效的參考數(shù)據(jù)，嚴(yán)重影響著工程最終建設(shè)質(zhì)量。

1.3 設(shè)備因素

我國目前在地質(zhì)勘察過程中相關(guān)軟件設(shè)備、硬件設(shè)備以及設(shè)備管理制度都嚴(yán)重缺乏。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，地質(zhì)勘察工作中各項(xiàng)指標(biāo)也逐漸細(xì)化，想要不斷提高勘察結(jié)果準(zhǔn)確性，就需要對(duì)現(xiàn)代化高科技技術(shù)手段進(jìn)行充分利用。如果在實(shí)際勘察過程中仍然沿用以往傳統(tǒng)的勘察方式和理念，只是依靠人力勞動(dòng)，勢必會(huì)大大降低勘察精準(zhǔn)度和勘察質(zhì)量，甚至還會(huì)在一定程度上影響后期水利工程設(shè)計(jì)圖質(zhì)量。除此之外，如果沒有一套完善的設(shè)備管理制度，現(xiàn)場就很可能有眾多關(guān)系人員、設(shè)備參與到其中，部分鉆探設(shè)備操作人員并沒有經(jīng)過正規(guī)培訓(xùn)，不具備專業(yè)技能和較高的綜合素養(yǎng)，只是一味謀求自身利益，施工操作不夠規(guī)范，從而導(dǎo)致勘察產(chǎn)品出現(xiàn)各種各樣的問題，大大降低了勘察質(zhì)量。

2 水利工程地質(zhì)勘察要點(diǎn)

2.1 區(qū)域穩(wěn)定性勘察

區(qū)域穩(wěn)定性是水利工程建設(shè)過程中最為基礎(chǔ)的一項(xiàng)內(nèi)容，對(duì)工程后期運(yùn)行狀況起著很大的影響。在選擇壩址的時(shí)候，工作人員一定要對(duì)施工區(qū)域和周邊環(huán)境進(jìn)行仔細(xì)勘測，對(duì)施工區(qū)域穩(wěn)定性詳細(xì)分析，從而更好地保證壩址選擇的科學(xué)合理性。除此之外，相關(guān)工作人員還應(yīng)該結(jié)合其它相關(guān)資料對(duì)區(qū)域穩(wěn)定性進(jìn)行認(rèn)真分析與研究，充分認(rèn)識(shí)到區(qū)域穩(wěn)定性的重要性，并結(jié)合地震監(jiān)測部門所提供的資料來確定工程地震安全等級(jí)，不斷提高壩址的可行性和水利工程后期運(yùn)行的穩(wěn)定性與安全性。

2.2 地質(zhì)構(gòu)造勘探

只有做好扎實(shí)的基礎(chǔ)工作，才能更好地確保水利工程建設(shè)過程的順利推進(jìn)，不斷提高施工質(zhì)量。在對(duì)水利工程壩址進(jìn)行選擇的時(shí)候，周圍地質(zhì)構(gòu)造對(duì)大壩穩(wěn)定性具有很大的影響作用，對(duì)水利工程最終建設(shè)質(zhì)量也具有一定的影響。這就要求在工程開始施工之前，相關(guān)工作人員一定要對(duì)地質(zhì)構(gòu)造情況進(jìn)行詳細(xì)勘察，大壩建設(shè)區(qū)域必須有效避開地震活動(dòng)范圍。首先， 地質(zhì)勘查人員應(yīng)該對(duì)區(qū)域構(gòu)造資料進(jìn)行充分收集與整理，結(jié)合勘探結(jié)果對(duì)斷裂帶可能存在的區(qū)域進(jìn)行提前預(yù)測。壩址位置應(yīng)該盡可能避開斷裂帶，否則會(huì)嚴(yán)重影響大壩建設(shè)質(zhì)量，甚至?xí)l(fā)大壩垮塌現(xiàn)象的發(fā)生，給當(dāng)?shù)卦斐煞浅?yán)重的經(jīng)濟(jì)損失?？傊?，在對(duì)壩址進(jìn)行選擇的時(shí)候，一定要避開斷裂帶區(qū)域，壩基應(yīng)該選擇巖體較為完整的區(qū)域。

2.3 巖土體工程地質(zhì)勘察

巖土體性質(zhì)和水利工程穩(wěn)定性兩者之間存在非常緊密的關(guān)聯(lián)，同時(shí)巖土體性質(zhì)對(duì)水利工程壩址選擇起著決定性作用，所以在壩址選擇過程中一定要對(duì)巖土體性質(zhì)進(jìn)行詳細(xì)勘察。在水利工程建設(shè)過程當(dāng)中，在對(duì)高壩進(jìn)行修建的時(shí)候，特別是混凝土高壩，壩基一定要選擇完整、質(zhì)地堅(jiān)硬、抗水性能好，而且透水性能差的巖石，只有這樣才能更好地保證水利工程后期運(yùn)行過程的安全性和穩(wěn)定性。堤壩最終建設(shè)質(zhì)量在很大程度上受巖石性質(zhì)的影響，我國近些年所建設(shè)的高壩當(dāng)中，大多數(shù)都是建立在巖石質(zhì)地非常堅(jiān)硬的砂巖和麻巖基礎(chǔ)之上。

近些年我國水利工程建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，遇到的巖土地基種類也不斷增多，例如噴出巖，石英巖，塊狀結(jié)晶巖還有片麻巖。不同性質(zhì)的巖土體適用于修建不同類型的大壩，噴出巖具有較好的抗?jié)B性和強(qiáng)度，是一種比較好的壩基巖體，這種掩體在我國東北、華北和東南沿海地區(qū)比較常見;塊狀結(jié)晶巖通常情況下適用于高混凝土壩的修建，因?yàn)檫@種巖體質(zhì)地均勻，抗?jié)B性能好，強(qiáng)度大;在實(shí)際建設(shè)過程中，需要注意噴出巖噴發(fā)時(shí)形成的斷面非常脆弱，且存在松散砂礫石層和風(fēng)化夾層，不利于大壩地基穩(wěn)定性?；旌蠋r片麻巖也是水利工程壩址選擇過程中一種非常理想的壩基，但是這種掩體里面經(jīng)常存在一定的軟弱夾層和各向異層，所以一定要進(jìn)行詳細(xì)勘察，為壩基質(zhì)量奠定堅(jiān)實(shí)的前提基礎(chǔ)。

3 降水處理措施

3.1 井排降水技術(shù)

中小型水利工程基坑寬度在150米以內(nèi)的情況下會(huì)采取井排降水處理措施，此類工程地基多為黏土土質(zhì)，或者是亞黏土和沙壤土。采用井排降水技術(shù)具有以下幾種優(yōu)點(diǎn)：井距大，施工工序簡單，施工費(fèi)用較低。缺點(diǎn)就是對(duì)地質(zhì)要求比較高，而且在具體施工過程中無法對(duì)周邊進(jìn)行有效封閉，通常情況下需要和明排相互結(jié)合共同實(shí)現(xiàn)排水作用。這種降水技術(shù)在蹋河倒虹、引黃濟(jì)青的王褥泵站還有慶云大淀攔河閘工程中都有所應(yīng)用，而且取得了很好的效果。在具體應(yīng)用過程，工作人員需要充分結(jié)合力學(xué)計(jì)算數(shù)據(jù)對(duì)井間距和井深度進(jìn)行合理確定。

3.2 輕型井點(diǎn)降水技術(shù)

輕型井點(diǎn)降水技術(shù)通常情況下應(yīng)用于那些土壤含水量大、施工現(xiàn)場巖性復(fù)雜還有地下水位比較高的區(qū)域。這種降水技術(shù)可以很好地滿足土壤基坑和滲透系數(shù)比較大的粉砂施工實(shí)際需求，除此之外，當(dāng)采用井點(diǎn)降水方案效果不好的時(shí)候也可以換用這種方案。和其他降水技術(shù)相比較而言，此類降水方案具有以下幾個(gè)方面的優(yōu)勢：首先，對(duì)基坑土質(zhì)的要求并不是很高;其次，有效封閉基坑周圍的地下水;再次，在操作過程中只需要考慮支管的深度和管距，只要保證了支管的安設(shè)的科學(xué)合理性，就能不斷提高降水效果。當(dāng)然該降水技術(shù)也存在一定的缺陷，比如施工工藝比較復(fù)雜，施工成本較高而且施工技術(shù)含量也較高。

3.3 挖壟溝降水法

挖壟溝降水技術(shù)主要應(yīng)用在我國一些年降水量大且基坑深度較大的南方多雨地區(qū)，北方少雨地區(qū)也會(huì)有一定的面積應(yīng)用，主要是土壤滲透系統(tǒng)較小的粘土或者是亞粘土地帶。這種降水方案在實(shí)際應(yīng)用過程中具有以下幾個(gè)方面的優(yōu)勢：比其他幾種技術(shù)的施工成本更低，施工工藝也更為簡單，對(duì)施工區(qū)域的水文地質(zhì)和基坑大小要求也不是非常嚴(yán)格，在具體施工過程中還可以結(jié)合實(shí)際情況對(duì)施工進(jìn)度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。除此之外，還實(shí)現(xiàn)了地表積水和地下水的融合，簡化了施工工序。和前面兩種降水技術(shù)相比較而言，不足之處就是會(huì)限制基坑周邊的地下水深度，想要降低地下水位就需要跟隨基坑施工進(jìn)度進(jìn)行不斷地挖深和疏通處理。

目前我國江蘇省淮河入海水道施工過程中就采用了該項(xiàng)技術(shù)，效果非常不錯(cuò)。該地區(qū)由于常年多雨，上層土壤多為砂土，下層土壤多為黏土和亞黏土，所以土質(zhì)保水性能非常好。在具體應(yīng)用過程中，還需要充分結(jié)合工程實(shí)際情況制定最為科學(xué)合理的降水方案，盡可能不影響施工周期，避免因?yàn)槭┕ぶ芷谘娱L而浪費(fèi)經(jīng)費(fèi)。

4 結(jié)束語

總而言之，在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中，水利工程扮演著十分重要的角色，想要不斷提高工程最終建設(shè)質(zhì)量就必須做好前期的地質(zhì)勘察工作，特別是對(duì)施工區(qū)域巖土體、地質(zhì)構(gòu)造以及土質(zhì)穩(wěn)定性的詳細(xì)勘察和充分了解，從而保證選址的科學(xué)性和合理性，與此同時(shí)，還需要采取恰當(dāng)?shù)慕邓幚砑夹g(shù)，為水利工程最終建設(shè)質(zhì)量奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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