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水工环地区地质勘查中的技术及应用范围分析

2019-06-15

探索科学(学术版) 2019年12期
关键词:水工坡面施工

湖南省地质矿产勘查开发局四0九队 湖南 永州 425000

水文地质、工程地质和环境地质是水工环地区地质的主要组成部分。其主要工作是对自然环境、工程建筑、地下水资源开发的地质条件进行勘探和测评。现如今,对于地质勘探需求在不断增加,水工环地区地质勘探技术相较于其他勘探技术来说提高了勘探质量,具有高效、精准、全面等优势。同时,技术人员的操控是完成水工环地区地质勘探的技术支撑,要求工作人员了解地质勘探的操作方法和使用范围,以此来保证该项探测技术的精准度及在行业内的普及。地质灾害带来严重的安全隐患,一旦发生事故,会造成不堪设想的后果。因此,提前进行勘探工作是十分重要的环节。

一、水工环地区地质勘查技术

水工环地区地质勘探技术不同于其他地质勘探,其所涉及的范围较为广泛,工作人员主要由环境地质、工程地质、水文地质三大类专业人员组成,通过对这三类地质的综合研究和调查,帮助管理者更全面的了解土层结构和地质情况。

土地结构随着时间的推移会发生相应的改变,因此,相关部门要对勘察工作制定运行周期,并保存相关数据,不断引进科学高效的勘察技术和手段,针对不同的图层结构、地质环境进行最合适的工作。水工环地区地质相较于其他地质环境来说具有一定的特殊性,因此在进行勘察工作时,要聘请专业的技术人员运用相应的仪器设备对水工环地区地质进行详细的状况检测。通过机器设备可以帮助管理人员了解到水工环地区地质形成的原因以及如何采取最合适的防护手段。水工环地区地质随着时间的推移,后期会逐渐趋于稳定,在土地进入到稳定状态后,可以适当减少勘察次数。另一方面,为了保护工作人员以及周边居民的安全,应当设置相应的危险标志来警告行人,并且及时疏散人群,远离危险地带。

二、水工环地区地质特点

水工环地区地质相较于普通地质来说,具有许多鲜明特征,例如发生不同程度的变形,在结构上呈现出土质斜坡,在斜坡周边,常常存在还未成型的冲沟,水工环地区整体会随着高度的升高坡度渐减小。

通过整体考察的结果来看,在该地区不适合建造工程项目,如果有工程项目在水工环地区地质上建造容易受到外部环境条件的制约,土层结构以及地层岩性对水文地质条件造成了很大的约束,在该地区形成地下水水源储备较为丰富,地下水的储存量大,并且会根据不同的空间分布有所差距,大多数的地下水都会分布堆积在土层体内和基岩处,在这些地区当中,不仅会含有地下水,还会储存大量的碎石块、粉质粘土等等,这些物质的储存大小,组成成分会对该地区透水性、含水性造成直接影响。由于许多地质处坡度较为陡峭,因此许多地表水会随着地心引力向外排出,导致当中含水量较低。

根据目前我国对水工环地区的探测技术来说,最为主要使用的地理信息技术主要可以分为三类其中包括遥感技术、定位系统、地理信息系统,这三个勘探技术基本上可以提供科学有效的检查信息。通过这三项技术可以实现对土层结构的实时动态勘测。其中还可以结合地球物理勘探方法和地球化学勘探法,都是目前使用较为普遍的检测技术,可以较为准确的帮助管理者了解到图层结构信息,并且根据这些信息来采取相应的防护措施,给出最佳的解决方案,保证项目工程建设的稳定性。

三、水工环地质勘探中的技术应用

3.1 GPR技术GPR技术的运用极大地提高了水工环地质勘探画面的精准率和清晰度,在短距离工程测量中应用较为广泛,被业界称为地质雷达技术或探地技术(如图一)。其工作原理是由地面发射天线,通过电磁波的传导直至地下,当发射的波段探测到目标物后会将信号反射回地面。最后将收集的电磁波整合分析,通过观察所反馈的频率及振幅进行地质判断,这项技术的运用使探测技术更加全面,对于隐藏土层断层以及覆盖地段都能做到精准处理,对考古工作及建筑施工等方面具有极大的参考价值。

3.2 GPS技术 GPS技术是近些年来新兴其的探测技术,在地质探测方面能够打破传统探测模式的束缚,通过卫星定位探测技术是探测范围更加具体,为水工环地质勘测提供安全保障。

GPS技术应用原理如图二所示。该项技术精准度极高、速度快,探测长度最小能达到厘米,应用价值极高。通过对地下水资源地质勘察的实例(如图二)表明该项技术在生态环境保护以及地质灾害的应急处理方面发展市场较为广阔。

图一 地质雷达探测示意图

图二 地下水资源地质勘探的全过程

3.3 RS技术 RS技术又称遥感技术,由计算机网络技术提供支撑,在水工环地质勘探工作当中,主要应用于防范自然灾害。由一元和多元的波段探测建立起综合的遥感探测模型。在自然环境保护和城市园林建设等受外部因素影响较大的工程中,应用较为广泛。目前遥感探测卫星发展成熟,可以在地质勘探方面推广。

四、水工环地区地质勘探技术注意要点

4.1 水工环地区稳定性分析 判断水工环地区地质的稳定性,需要专业的工作人员并且结合较为科学,准确的检测信息才能够得出最终的结论,检测结果要进行实时更新,通过地形的变形程度以及反复多次的检验结果,来缩小到水工环地区的具体部位,根据其容量、饱和程度、粘合力、摩擦角,得出最终的结论。

4.2 选择条件较为良好的天气状况 水工环地区地质较为敏感,容易受到外部因素的影响,大风、暴雨和较高的温度都会对其造成一定的损伤,一般在冬季或者春季我国会出现强对流天气,会对地区地质的坡面造成一定程度的影响。因此,工程项目在此地进行施工,要提前做好调查,尽量选择在天气状况较为稳定的条件下进行施工,避免地质情况进一步恶化造成安全事故,相关部门要提前做好安全防护措施,避免发生事故时造成较大的损失。

4.3 做好前期的准备工作 在水工环地区地质上进行项目工程的施工要提前进行调查和研究,权衡各方的利弊,最终确定施工项目应提前和周边工作人员做好安全事故的安全知识普及工作。提高他们的意识加强对每一个施工环节的控制和督查,制定好高效、科学的防范措施避免灾害的发生,并且相关工作人员要对防范工作进行督查,确保防护措施已经落实到了实处。

4.4 勘查工作要有侧重点 在安排土质检测的过程当中,应当对容易发生灾害的部分进行着重检查,例如,在四层软弱夹层发育情况的检测上,应该聘请专业的工作人员,由上到下对软弱夹层的坡面实施削方处理,如果该地区已经实施过削方作业,可以对坡面再次进行加固,由此达到增强坡面强度的目标,提高坡面的抵抗力,避免在强暴雨大风天气中损害到项目工程的稳定性。工作人员要保持严谨的工作态度,在进行加固作业时切不可掉以轻心,坡面的强度会直接影响到今后项目工程的实施。并且,在实际施工的过程当中,还应当保护当地的生态环境,避免对土层结构造成进一步的破坏,努力实现人与自然的和谐相处,缓解人地矛盾,做好后期的绿化工作,避免水土流失、土地沙漠化等现象。

4.5 严格执行施工标准 施工过程中施工人员是具体的实施者,项目工程建设质量的好坏与施工人员有着很大的关系,现在的工人大多数充当普通劳动力,其本身并不具备相应的专业技术,施工团队招聘施工人员时要精挑细选,选取专业程度高的技术人员。在施工前对施工人员进行专业技能的巩固,使其掌握关于本次工程的必要的流程和操作,保证施工人员不会在技术上出现问题。

4.6 严格要求施工材料 施工材料作为项目工程建设施工的关键因素,需要建筑团队的高度重视,在选取施工材料时,要严格按照相应规定选取合格材料,不能因为一点小利益而选取存在隐患的施工材料,只有施工材料有了保证,整个建筑的质量才有了保证,没有良好的施工材料,再好的建筑也只是豆腐渣工程。

结束语

综上所述,在水工环地区地质条件上进行项目工程的建设需要考虑到多方面的因素,由于地质复杂,存在很大的安全隐患,此篇文章主要对水工环地区地质的勘查技术以及如何勘察进行了详细解释。在施工前应当做好调查准备工作,对工作人员、周边居民进行安全知识培训,并且安装相应的加固措施,提高水工环地区地质的抵抗力。目前,在对水工环地区地质的防治措施还不够完善,需要相关单位督促其落到实处,并且研究出更加科学、高效的防治方法,提高水工环地区地质的利用率。

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