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水文地质勘查技术在岩土工程中的应用

2021-11-02张昭伟

中国金属通报 2021年11期
关键词:勘测水文水文地质

张昭伟

(山东省鲁南地质工程勘察院(山东省地勘局第二地质大队),山东 兖州 272100)

随着社会的不断进步,经济水平的大力提升,我国建筑行业得到了迅猛发展,同时带动了我国岩土工程的发展,岩土工程以地质勘查技术为基石,其作为土木工程中的一个重要分支,是由国外专家在土木工程实践中提出来的一种新的技术体制,岩土工程解决的是岩土于土木之间的问题,其研究的问题包括地基与基础,边坡与地下工程等问题,近年来,随着我国建筑趋向于高层化,提升了我国建筑对地基的依赖程度,良好地基的打造离不开地质勘查技术的发展,在国家不断投入人力、物力、财力来发展地质勘查技术的大背景中,我国的地质勘查技术取得了一个个质的飞跃,但新形势下,随着行业的进步发展,各行业对地质勘查技术提出了更严格的要求,需要通过不断的创新和进取来满足时代的要求,水文地质勘查技术作为地质勘查技术重要分支,其在岩土工程的应用中扮演着重要的作用,该技术的应用能保障整个岩土工程的安全性和稳定性[1]。

1 水文勘查技术的概念以及作用

1.1 水文勘查技术的概念

水文勘查技术主要是用来研究地下水的成因以及分布情况等,熟练运用水文勘查技术来确定地下水的情况是水文勘查工作者的一项基本内容,水文地质勘查技术内容与环境地质学有着大同小异的地方,二者在研究方向上有着高度的相似性,都涉及到地质和自然环境等两方面的内容,水文地质勘查不仅在岩土工程的中发挥着巨大的作用,同时也在改善人类生活环境上扮演着重要作用,这些作用直接或间接的推动人类生活水平的提升,为我国居民高质量生活打下了坚实的基础。

1.2 水文勘查技术的作用

1.2.1 规范作用

岩土工程建设中,水文地质勘查技术是保障该向工程平稳、高效运行的技术上的保障,因此在岩土工程开工前,需要对工程所在地的地质水文进行深入勘查和研究,依据勘查和研究得到的详实的数据,排除可能存在的问题和对影响因素进行详细分析,并提出切实可行的解决方案,这样就可以实现岩土工程施工规划的合理性,岩土工程开工前的首要步骤是对岩土工程所在地的地质进行全面的勘查,在确保各项指标达标基础上才能进行开工,如果勘查中存在水文地质问题,极容易对岩土工程造成很大的破坏作用。

1.2.2 评价作用

水文地质勘查技术作用巨大,因此各类基建公司都需要强化对水文地质勘查技术的重视程度,同时需要对水文勘查技术的所获得的结果进行科学合理的利用,水文地质勘查技术的目的是掌握地下水的含量以及流动情况,因此测量水文地质所测得结果还需要与区域地质之间的特征符合,最终可以把水文地质勘查的结果运用于地质减灾防灾中,不同区域地质条件的不同,岩土工程建设中会存在一定的施工风险以及地质灾害的风险,水文地质勘查的很好运用能把这种风险降到最低水平[2]。

2 水文勘查在岩土工程中的关联性

2.1 水文勘查对施工埋深的重要作用

施工埋深是基建工程中常见的施工方式,施工埋深之前需要进行大量的工作,其中水文地质勘查技术在施工埋深工序中扮演着很重要的作用,施工埋深需要对地下地质数据有着全面的掌握,通过水文地质勘查了解地下是的含量以及水文分布情况,根据勘查所得到数据结果来完成地下水的引导作业,在此条件下可以为施工埋深提供很好的施工区域,如若没有水文地质勘查技术,盲目的进行施工埋深很有可能因为地下水的影响造成该工序进度缓慢,甚至出现返工的现象。

2.2 水文勘查影响岩土施工整体效率

水文地质勘查对岩土施工的质量和进度有着很重要的影响作用,水文主要是通过影响岩土的湿度以及粘度来影响岩土工程的进度,地质水的情况会受到季节性气候的影响,出现丰水期和枯水期等两个不同的时期,在这两个不同的时期地质水的含量会出现明显的变化,所以在施工前需要根据所处的气候季节并结合往年的水文地质勘查结果来判断地下水文情况,以此来保障施工的质量和效率。

2.3 水文地质对施工地基的影响

岩土工程的实际建设工程中,需要将地下水的含量降到相应的标准下面,这样能为岩土工程的建设提供良好的环境,但在降低地下水的含量之前需要对地质水文情况有一个清晰的了解,举例说明,以降水施工为例,降低地下水位的同时会对土壤的酸碱度以及蓬松度产生影想,没在合适的条件下盲目的降水极容易造成塌陷事故的发生,从而对施工工作人员的人生安全产生重要的影响。

图1 水文循环过程

3 岩土勘查工程中地质技术的应运

3.1 岩土工程中地质绘测技术的应运

地质测绘技术作为地质勘查技术中常用的方式方法,该方法往往在地质勘查的起始阶段运用的最多,依靠地质测绘工作可以搜集到相关的数据,该技术的运用需要测绘人员充分了解地质测绘的理论知识,及时做好观测数据的记录,通过对所获得数据的分析来研究地质结果[3-5]。

3.2 地球化学和物理探查互补技术

随着科学技术的不断向前发展,水文地质勘查技术在应运中不断补充完善,地球化学和物理探查互补技术作为水文地质勘查过程中的常用技术,其在水文勘查的过程中扮演着十分重要的角色,运用地球化学和物理探查互补技术能够准确的判断出岩土工程所在地方的地质类型,这两种技术在工程设计和工程施工过程中被广泛使用,地球物理勘测的原理主要是利用重力和磁力的性质来进行勘测,其在地质类型的勘测中显现出很大的优势,但是该技术不适宜在地质条件比较隐蔽的地质环境中勘测,该条件下勘测结果真实性很难保证,需要采取高渗透化学方法进行详细测定。

3.3 电法技术的在勘查工作中的运用

电法技术作为水文地质勘查中的重要技术,其在勘查过程中被广泛使用与推广,电子技术的发展和运用于水文地质勘查工作中大大提高了勘查的精准性,其中高密度点法作为电子技术中最受大众推广的水文地质勘查技术,该方法的勘探原理是通过有效结合电法勘探和电剖面法来达到勘测的目的,该方法的运用大大提高了岩土工程中地质勘测的效率,该方法相对于其他方法的最大优势在于其使用过程对现场布置的要求非常低、操作上不复杂,因此其被大量推广使用于野外环境中,同时其在使用过程中设备稳定率也很好,随着科学技术的不断向前发展,电法技术自动化将迈上一个新台阶,其操作也会更简单。

3.4 室内实验和原位测定技术的运用

岩土工程水文地质勘测过程中为了勘测数据的准确性,必要时需要用到室内实验,原位测定技术作为室内实验中常用的技术,其在室内实验的测定过程中具有很高的可行性,同时该技术具有很高的环保性,并能够根据需求进行周期的筛选,但该技术具有耗费成本高的缺点,在使用该技术的时候需要尽可能的缩小成本费用,在进行室内实验的同时也需要安排相应的工作人员进行现场勘查,了解施工区域内的施工条件。

3.5 水文地质参数的运用

岩土工程施工之前需要对施工区域的地下水的情况有足够充分的了解,通过水文地质勘查明确该地方水位升降情况,水文地质参数在整个勘查工作过程中具有相当大的意义,同时还可以作用于水文勘查的报告的编制,因此做好水文地质参数的勘查工作具有很重要的意义,水文地质参数主要是关于地下水的水位数据和流向这两个方面的信息,为了提高地下水数据测量准确性,需要根据实际情况采取不同的办法,如测定静止水位时,根据含水层的渗透性原则来确定测量稳定时间的长短,如若地下含有多层含水层需要借助止水的办法来确定每层含水层的水位数据,其中地下水流向作为水文地质参数的重要组成体系,流向的确定有助于明确地下水和地表水之间的具体联系。

4 结语

总而言之,在科学技术不断迈上一个个新台阶的大背景中,地质勘测技术融入现代科学技术取得了一个个质的突破,融入现代科学技术不仅提高了勘测的准确性,而且提升了勘测的效率,水文地质勘测技术作为现代勘测的一个重要内容,其能了解施工区域内地下水的一个整体分布情况,其在岩土工程中被广泛运用,水文地质勘查技术的能确保岩土工程施工的高效、平稳进行。

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