工程地質(zhì)勘察中的水文地質(zhì)危害分析

楊歷生

摘 要：水文地質(zhì)對(duì)巖土工程的影響較大，在施工過(guò)程中要了解水文地質(zhì)在不同階段對(duì)巖土工程的影響。施工前，應(yīng)先了解自然界中水的分布、變化及運(yùn)動(dòng)規(guī)律，再進(jìn)行工程設(shè)計(jì)與施工，協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益，做到人與自然和諧相處。文章圍繞工程地質(zhì)勘察中的水文地質(zhì)危害進(jìn)行簡(jiǎn)要探討。

關(guān)鍵詞：工程地質(zhì)勘察;水文地質(zhì);危害

中圖分類號(hào)：TU195 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-1064（2021）07-117-02

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2021.07.057

1 水文地質(zhì)危害分析

水文地質(zhì)問(wèn)題成因復(fù)雜，既可能是由人為因素造成的，也可能是由自然因素造成的，且對(duì)巖土工程的影響較大。對(duì)水文地質(zhì)進(jìn)行勘察，可以了解區(qū)域地下水的水位、埋深、礦物質(zhì)含量等，判斷其對(duì)巖石及建筑接觸結(jié)構(gòu)的腐蝕性，由此研究該區(qū)域水文地質(zhì)的特點(diǎn)、變化趨勢(shì)等，評(píng)估是否適合進(jìn)行工程建設(shè)。在地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)地段進(jìn)行水文地質(zhì)的研究，可以對(duì)災(zāi)害的成因以及與水文地質(zhì)的關(guān)系進(jìn)行詳細(xì)分析，進(jìn)而采取針對(duì)性措施。

1.1 地下水位下降

如果地下水位下降，將對(duì)處于地面以下的建筑結(jié)構(gòu)、埋設(shè)管線產(chǎn)生影響。在施工過(guò)程中，一定要結(jié)合當(dāng)時(shí)的水文地質(zhì)條件，保證建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。但是，如果巖土含水率出現(xiàn)變化，由于土層的空隙較大，其體積在重力作用影響下必將被壓縮，土壤的不均勻性和重力的不規(guī)則性將直接導(dǎo)致壓縮不成比例、毫無(wú)規(guī)律可言，造成地上建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不同程度的沉降。這種不均勻的沉降會(huì)直接導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫、傾斜，嚴(yán)重時(shí)甚至造成建筑結(jié)構(gòu)主體斷裂和坍塌。

1.2 地下水波動(dòng)

受外界或內(nèi)在因素影響，地下水位通常會(huì)出現(xiàn)反復(fù)波動(dòng)的情況，例如，降水量突然增大、人為用水需求量增大等，這些情況會(huì)導(dǎo)致地下水飽有量出現(xiàn)波動(dòng)，水位的頻繁變動(dòng)會(huì)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。最明顯的表現(xiàn)是在水位波動(dòng)沖刷的影響下，無(wú)法有效保證建筑結(jié)構(gòu)地基的穩(wěn)定。特別是在砂質(zhì)土層中，地下水位的上升或下降將直接影響砂質(zhì)土層的體積，這種體積變化產(chǎn)生的不良影響將直接反映在建筑結(jié)構(gòu)地基上，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性造成影響[1]。

2 工程地質(zhì)勘察中處理水文地質(zhì)問(wèn)題的重要性

現(xiàn)階段，很多項(xiàng)目工程在進(jìn)行地質(zhì)勘探工作時(shí)，往往忽略了對(duì)水文地質(zhì)的重視，投入的資金與精力不能保證對(duì)水文地質(zhì)進(jìn)行深入全面勘探，給建筑工程帶來(lái)了嚴(yán)重影響。因此，要充分認(rèn)識(shí)工程地質(zhì)勘察中處理水文地質(zhì)問(wèn)題的重要性。

工程地質(zhì)勘察的目的在于了解工程建設(shè)地區(qū)的水文地質(zhì)情況，為項(xiàng)目的順利實(shí)施提供必要的參考依據(jù)。如果施工前沒(méi)有對(duì)水文地質(zhì)情況進(jìn)行科學(xué)勘察，則會(huì)對(duì)地下水對(duì)工程基礎(chǔ)造成破壞，相關(guān)勘察人員要結(jié)合工程建設(shè)地區(qū)的實(shí)際情況，通過(guò)查閱資料對(duì)具體情況進(jìn)行初步了解，再通過(guò)相關(guān)的勘察技術(shù)，明確勘察地區(qū)的地下水和土質(zhì)結(jié)構(gòu)的具體情況，為施工處理技術(shù)的選擇提供必要依據(jù)。工程地質(zhì)勘察工作不僅會(huì)影響施工質(zhì)量，與項(xiàng)目建設(shè)的安全性具有必然聯(lián)系。在環(huán)境較為惡劣的地區(qū)，進(jìn)行工程建設(shè)極易遇到地質(zhì)災(zāi)害，水文地質(zhì)問(wèn)題是誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的因素之一，采用科學(xué)的勘察技術(shù)，了解工程建設(shè)地區(qū)的水文地質(zhì)問(wèn)題并制訂出具有針對(duì)性的處理方案，可以有效提升項(xiàng)目建設(shè)的安全性。

3 水文地質(zhì)危害應(yīng)對(duì)策略

3.1 深化地下水勘察過(guò)程

不同地質(zhì)條件下，地下含水層厚度不一，而含水層厚度又是影響水文地質(zhì)的重要因素。地下水的流動(dòng)方向、變化情況以及水質(zhì)信息都是非常關(guān)鍵的信息，在實(shí)際勘察中，要結(jié)合多項(xiàng)數(shù)據(jù)作出科學(xué)判斷。一般來(lái)說(shuō)，地下水的情況能夠反映該地區(qū)的水文地質(zhì)條件，地下水勘察是水文地質(zhì)勘察中最為重要的環(huán)節(jié)。針對(duì)傳統(tǒng)地下水勘察環(huán)節(jié)不緊密、不細(xì)分的情況，應(yīng)當(dāng)根據(jù)項(xiàng)目工程的實(shí)際情況進(jìn)行強(qiáng)化勘察。例如，建立項(xiàng)目工程的目標(biāo)及基本環(huán)節(jié)，逐漸細(xì)分內(nèi)部環(huán)節(jié)，嚴(yán)格依據(jù)調(diào)查標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析調(diào)查。結(jié)合對(duì)應(yīng)地區(qū)內(nèi)部的地下水結(jié)構(gòu)環(huán)境，能夠時(shí)刻掌控地下水文地質(zhì)條件的規(guī)律及水位變化情況，通過(guò)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)信息的蹤跡總結(jié)，針對(duì)發(fā)生的危害進(jìn)行防治與控制。在進(jìn)行地下水勘察過(guò)程中，要針對(duì)性地采用特殊處理的防水防腐材料，將地區(qū)內(nèi)部的線路管道進(jìn)行摸查排清，針對(duì)可能遇到的危害提出對(duì)策[2]。

3.2 強(qiáng)化水文地質(zhì)勘察意識(shí)

進(jìn)行工程地質(zhì)勘察應(yīng)將水文地質(zhì)勘察作為勘察的重點(diǎn)，強(qiáng)化工程人員對(duì)水文地質(zhì)勘察的重視程度，保證建筑項(xiàng)目工程的建設(shè)環(huán)節(jié)得到改善和優(yōu)化，從整體工程項(xiàng)目來(lái)看，能夠在一定程度上減少水文地質(zhì)災(zāi)害，保障建筑項(xiàng)目的質(zhì)量與使用效果。

當(dāng)前我國(guó)的地質(zhì)勘察缺乏系統(tǒng)性與嚴(yán)謹(jǐn)性，對(duì)水文地質(zhì)勘察缺乏重視。面對(duì)上述情況，應(yīng)及時(shí)強(qiáng)化項(xiàng)目工程人員的水文地質(zhì)勘察意識(shí)，并對(duì)勘察團(tuán)隊(duì)給予適當(dāng)幫助。設(shè)立完善的勘察組織，按照嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牡刭|(zhì)勘察規(guī)范執(zhí)行。在地質(zhì)勘察規(guī)范中，應(yīng)明確地質(zhì)勘察的準(zhǔn)則、目標(biāo)，以及地質(zhì)勘察的相關(guān)危機(jī)意識(shí)、結(jié)果及后續(xù)分析等，定期對(duì)建筑項(xiàng)目勘察團(tuán)體進(jìn)行知識(shí)與操作的培訓(xùn)，提升地質(zhì)勘察質(zhì)量與效率。

3.3 采用先進(jìn)的地質(zhì)勘察方式與器械

借助國(guó)際先進(jìn)的地質(zhì)勘察手段和設(shè)備進(jìn)行地質(zhì)勘察，能夠有效提升地質(zhì)勘察的準(zhǔn)確性與效率性。在遇到地下水位上漲與潛水位上漲等問(wèn)題時(shí)，應(yīng)當(dāng)強(qiáng)化對(duì)區(qū)域內(nèi)部的管道及水流進(jìn)行合理控制，及時(shí)解決上述問(wèn)題。針對(duì)地質(zhì)勘察的后續(xù)評(píng)價(jià)工作總結(jié)分析，避免類似危害的產(chǎn)生，積極進(jìn)行地質(zhì)勘察重要性的教育宣傳工作。在項(xiàng)目工程的地質(zhì)勘察過(guò)程中，要定期進(jìn)行監(jiān)測(cè)工作，防止在施工過(guò)程時(shí)出現(xiàn)地基陷落、墻體傾斜等情況，保障項(xiàng)目工程的順利運(yùn)行。

3.4 提升勘測(cè)能力

地質(zhì)勘查涉及眾多學(xué)科知識(shí)，不僅勘測(cè)內(nèi)容復(fù)雜，而且要求勘測(cè)人員必須具有一定的知識(shí)儲(chǔ)備，如果勘測(cè)人員的經(jīng)驗(yàn)不夠豐富、技術(shù)不夠扎實(shí)，很難在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)水文地質(zhì)問(wèn)題，很難保證探測(cè)結(jié)果數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。因此，為進(jìn)一步降低水文地質(zhì)的危害，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人要不斷提升勘測(cè)人員的技術(shù)水平，強(qiáng)化勘測(cè)能力，確保所勘測(cè)的數(shù)據(jù)能夠科學(xué)、客觀地反映地質(zhì)的具體情況。技術(shù)人員要不斷豐富知識(shí)儲(chǔ)備，積極學(xué)習(xí)國(guó)際上的先進(jìn)技術(shù)，并在實(shí)際工作過(guò)程中理論與實(shí)踐相結(jié)合，總結(jié)勘測(cè)經(jīng)驗(yàn)，探索更加科學(xué)的地質(zhì)勘測(cè)技術(shù)[3]。

為進(jìn)一步提高技術(shù)人員的勘測(cè)能力，相關(guān)部門必須建立完善的評(píng)價(jià)機(jī)制，對(duì)水文地質(zhì)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，明確相關(guān)技術(shù)人員的責(zé)任與義務(wù)，確保地質(zhì)勘測(cè)結(jié)果更加準(zhǔn)確。例如，在綜合評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)，如果在地基壓縮層出現(xiàn)松散細(xì)砂、粉土等情況，那么必須延伸預(yù)測(cè)層，科學(xué)評(píng)估發(fā)生流沙、管涌的可能性并建立積極的應(yīng)對(duì)措施。

3.5 加大對(duì)水理性質(zhì)的研究力度

在實(shí)際勘測(cè)過(guò)程中，相關(guān)技術(shù)人員要加大對(duì)水理的研究力度，只有深入了解水理性質(zhì)，例如溶水性、透水性、持水性，才能在實(shí)際勘測(cè)過(guò)程中通過(guò)水文的各種特征變化及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量勘測(cè)和高效率解決[4]。

除此之外，水理性會(huì)對(duì)巖土的強(qiáng)度、硬度以及易變形度產(chǎn)生影響，進(jìn)一步增大了地質(zhì)勘測(cè)的難度。在勘測(cè)巖土地質(zhì)時(shí)，技術(shù)人員應(yīng)主要勘測(cè)巖土的脹縮性、可塑性、吸水性以及柔軟性等。根據(jù)水的物理性質(zhì)，地下水又可以分為結(jié)合水、重力水和毛細(xì)管水。在人為因素與重力的影響下，重力水可以在巖土結(jié)構(gòu)中隨意流動(dòng)，是水理性質(zhì)研究的最主要研究?jī)?nèi)容，也是水文地質(zhì)的主要分析對(duì)象。技術(shù)人員必須加大對(duì)重力水水理性質(zhì)的研究力度，科學(xué)測(cè)量其各項(xiàng)參數(shù)，綜合分析水文地質(zhì)存在的潛在危害。

4 結(jié)語(yǔ)

在建筑項(xiàng)目施工之前，在地質(zhì)勘測(cè)中詳細(xì)研究水文地質(zhì)，結(jié)合地質(zhì)的實(shí)際特點(diǎn)采取科學(xué)的應(yīng)對(duì)措施，這對(duì)提高建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、延長(zhǎng)建筑結(jié)構(gòu)使用壽命具有極為重要的意義。地下水位的波動(dòng)會(huì)改變巖土結(jié)構(gòu)，使其體積發(fā)生變化，引發(fā)建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不均勻沉降，導(dǎo)致建筑物出現(xiàn)裂縫甚至坍塌。相關(guān)技術(shù)人員必須加大對(duì)水理性質(zhì)的研究力度，重視水文地質(zhì)有可能帶來(lái)的潛在危險(xiǎn)，在實(shí)際勘測(cè)過(guò)程中不斷豐富勘測(cè)經(jīng)驗(yàn)、提高勘測(cè)技術(shù)，采取科學(xué)的應(yīng)對(duì)措施，將水文地質(zhì)危害降到最低，最大程度保證建筑行業(yè)的健康發(fā)展。

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