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水文地质问题对地质工程勘察的影响分析

2022-12-18杨兵兵

中国金属通报 2022年9期
关键词:勘测水文地质技术人员

杨兵兵

施工人员开展建筑项目施工时需要提前对项目的地质情况进行勘察,以此掌握施工数据、确保建筑工程项目的质量。水文地质问题是技术人员开展地质工程勘察工作的重要环节,对于保障整个建筑工程项目的安全质量起着决定性的作用。纵观我国建筑行业在水文地质勘察方面的整体情况,可以发现技术人员在水文地质情况勘察的过程中还是存在一些问题,比如水文地质问题勘察工作不到位、没有根据勘察结果制定预案等。这些问题直接影响水文地质情况勘察的效果,最终对于建筑整体质量会产生一定的负面影响。尤其是在我国建筑工程项目形式和功能复杂化的时代背景下,针对水文地质问题更需要技术人员提高重视程度,对相关技术进行优化,全面提升地质勘察的质量和效率。

1 水文地质问题概述

1.1 水文地质简述

水文地质勘察就是对建筑工程地下水情况进行勘察,掌握地下水的成因、具体情况以及地下水中包含的物质种类,根据这些数据对地下水未来情况进行预测,避免地下水对建筑工程产生负面影响。目前施工人员开展建筑项目施工时需要对项目所在环境的地下水情况进行勘察,但是从现状来看,地质勘察工作不到位,加之一些技术方面以及监管方面的因素,导致地质勘察效果有待提升。技术人员在地质勘察时对水文地质情况缺乏足够的了解,导致建筑工程施工时没有提前做好应对预案,产生建筑质量问题。由此可见,水文地质勘察工作意义重大,为此技术人员需要充分掌握水文地质情况并且结合相关案例进行分析,详细了解水文地质对工程可能造成的影响,在开展地质勘测时重点对地下水的影响程度进行评估,及时发现水文地质情况存在的问题,提前制定应对措施,综合所有数据信息设计建筑方案,并且在建筑方案中注明水文地质影响的等级,方便施工人员根据实际情况采取应对措施。

1.2 水文地质勘察内容

1.2.1 自然环境勘察

水文地质情况受到自然环境和地貌地形的影响,其中包括地质环境、气候、水文以及地形地貌等因素。技术人员对自然环境进行勘察时需要侧重于自然环境条件以及地理环境条件,尤其是气候条件、建筑工程项目所在地的温度和湿度、当地风力风向、当地水文特征和分布情况、地下水的流速流量以及流向等因素。另外还需要勘察建筑项目所在地的地形地貌特征(高原、平原或是盆地)、当地地貌的侵蚀情况、土地盐碱化情况、土地沙化情况等。

1.2.2 地下水情况勘察

水文地质勘察需要对地下水水位的情况进行勘察、包括水位的上升或者是下降幅度、水位的变化规律、历年水文变化情况以及水利循环情况等因素。针对这些因素产生的原因进行分析,确保技术人员掌握地下水含水层和隔水层的情况,尤其是含水层的深度、水位、结构厚度、地下水的种类、流速流向等详细数据。

1.3 水文地质问题对工程地质勘察的重要价值

开展工程项目施工之前,技术人员需要对工程所在地的水文地质情况进行勘察,不过部分的施工单位技术人员并没有彻底落实这项工作,对水文地质情况重视程度不够、开展工作不够深入。一般来说,水文地质情况会直接影响到建筑工程的整体质量,例如地下水会影响到建筑工程地基的稳定性,导致工程质量出现问题。地下水对建筑项目的影响是持久性的,不仅会影响到建筑工程施工环节、也会影响到建筑工程完工之后结构的稳定性。为了进行保障建筑工程项目的安全性和稳定性,需要将水文地质勘察落到实处,详细掌握水文地质具体情况,及时发现存在的问题并且制定解决对策。

2 水文地质问题对地质工程勘测产生的影响

2.1 地下水对地质工程勘测带来的影响

影响地下水位的因素包括自然因素和人为因素两个部分,自然因素包括降雨或者是其他地质环境因素,但是相比起其他的影响因素水位对地质工程的影响比较小。一般来说地下水位对于地质工程的影响包括以下几点:①导致土地盐碱化或者沼泽化。土地盐碱化和沼泽化会对建筑物产生腐蚀作用,严重影响建筑物的整体质量和稳定性。②地下水位上升也会对建筑物的稳定性产生影响,在一定程度上造成建筑出现沉降的问题。

地下水对地质环境产生的影响。我国国土面积比较大、涵盖的地形地貌也比较复杂,因此开展工程项目施工时会遇到很多不同类型的地貌,比如一些膨胀系数比较大的地貌,在这样的地形环境中施工需要十分注意地下水对整体建筑项目的影响。如果地下水位出现比较明显的变化会影响到土层受力情况,进而影响到建筑物施工质量。因此,施工人员在地质勘察的基础上需要对建筑工程所在地的地下水位变化情况进行分析研究,根据详细数据制定方案,充分保证建筑施工项目结构的稳定性。

地下水流动造成的影响。我国城镇化建设提速之前,建筑行业对于地下水文情况的重视程度不高,主要是因为当时建筑物施工受到地下水文影响的程度比较浅,产生的负面影响也比较小,但是随着经济发展以及城镇化建设的提速,地下水文对于建筑物稳定性和安全性的影响越来越大、同时建筑工程数量的剧烈增长也会对地下水文情况产生反作用,在一定程度上打破地下水的平衡状态,进而影响到地下水的流动情况,导致地下水的水压上升,对建筑物的质量造成威胁。

地下水污染情况造成的影响。除了正常的水文条件会对建筑物产生影响之外,地下水的污染情况也会对建筑物的质量产生影响,比如地下水中含有超量的强腐蚀性物质或者是有毒有害物质都会影响到建筑物甚至是周边居民的日常生活。强腐蚀性的物质会对建筑物的强度造成影响,进而损害建筑物结构的稳定性;有毒有害的物质会通过地下水和土壤侵蚀周边住户的身体健康。因此,提前对建筑所在的地区开展地质情况和水文情况勘察工作是十分重要的。

2.2 土体含水状态对地质工程勘测带来的影响

如果地下水位上升会造成土体含水量增加,进而出现土体膨胀现象,这种膨胀现象对于工程项目施工会产生一定的影响,导致施工项目因受到不规则的张力而产生结构变化,严重的话还会引发裂缝或者是其他地质灾害。如果地下水位迅速下降会导致土质出现收缩的现象,加上工程项目施工对土质环境施加的压力导致建筑物出现沉降的现象。为了有效应对这些现象,施工人员需要在考虑建筑物质量安全以及合理控制成本的前提下详细掌握地质水文的具体情况,并且根据相关数据生成水文地质评估结果,根据评估结果选择合适的解决措施,提升对土体的保护程度。

2.3 承压水压力对地质工程勘测带来的影响

正常情况地质环境中的承压水处于平衡状态,这主要是因为土层施加的静态压力和水文地质中的承压水压力是等同的,但是工程施工会对地基土层造成影响,大量的土层土壤被移除,导致土层静态压力和水文条件下的承压水压力平衡被打破,土层静态压力小于承压水压力,对施工项目的底板造成较大的负面影响,这些因素产生的影响会对建筑物的整体结构产生破坏,如果不能及时发现地质和水文条件存在的问题,会造成建筑物出现基坑突水情况。对此,施工人员需要在地质勘察的过程中详细调查施工项目的地下水情况,根据实际情况计算相关数据,为工程设计施工提供参考。另外,在开展建筑项目基坑设计和施工工程时需要根据实际数据设置基坑深度,保证基坑深度科学合理,避免因为计算失误造成建筑物安全事故。

3 地质工程中水文地质勘测工作存在的问题

3.1 水文地质工程勘测工作不到位

施工人员进行建筑项目施工时需要提前对周边的环境条件进行勘察,包括地貌特征和水文条件等,但是一些建筑企业为了控制建筑成本和施工进度,在施工开始前并没有对周边的水文环境进行详细的勘察,技术人员凭借自身的经验和初步勘察结果就开始盲目施工,这种做法会造成水文地质勘察结果出现错误,进而影响到工程建设质量,阻碍建筑行业的稳定发展。以S市地铁线路勘察为例,由于所在城市地质条件比较复杂、水文条件也比较复杂,虽然技术人员在钻孔间距和钻孔深度等方面按照要求进行勘测,但是没有充分考虑到地质条件和水文情况对数据的影响,尤其是一些水文条件比较复杂的地区,因为前期没有进行详细的调查导致施工过程中出现涌水涌泥的现象,严重的话还会导致大范围安全事故。因此,在地质勘察的过程中需要十分重视水文地质勘察工作,以便为之后工程施工奠定基础。

3.2 勘测人员专业水平有待提升

如今很多建筑工程项目在勘察方面存在问题,主要原因之一就是勘察人员的专业素质有待提升。部分建筑工程项目的施工人员自身没有具备充分的专业知识和技能,而且接受的培训不足,也缺乏足够的安全意识,导致地质工程勘察工作不详细也不准确,在很程度上提升了安全事故风险,很容易导致工程项目出现质量问题。部分技术人员在开展地质勘察之前并没有做好充足的准备,也没有针对项目勘察工作做出详细完备的计划,导致技术人员无法合理有效的利用现有资源,这不仅会影响勘察工作的效率和质量,也会增加建筑项目的资金预算。

3.3 技术人员对于水文地质问题缺乏正确的认识

技术人员对水文地质情况进行勘察,主要是从以下两个方面入手,首先需要对建筑工程项目地下水情况进行充分详细的勘察,利用先进技术和设备对地下水情况进行判断,并且综合所有数据分析研究地下水情况对整个建筑工程项目带来的影响;其次,综合自然因素以及人为因素,评估地下水情况对整体建筑项目的影响并且进行等级评估,根据等级制作相应的处理方案。考虑当前技术人员在水文地质勘察过程中存在的问题,可见部分技术人员对水文地质问题缺乏正确的认识,没有按照标准流程开展水文地质勘察活动,导致水文地质勘察活动的质量和效果有待提升。

4 地质工程勘察中水文地质问题的应对策略

4.1 提升对水文地质问题的重视程度

技术人员开展水文地质勘察工作的过程中,水理性质分析是一项十分重要的工作,这项工作的开展质量直接影响到整个地质工程勘测的总体质量。这里说的水理性质就是指土层和地下水之间的相互作用影响,例如土层的溶水性和持水性等因素。在整个地质勘察过程中,技术人员需要提取水样进行检测分析,进一步了解施工现场的水理性质以及土层形态等情况,根据这些信息生成施工方案,有效确保施工方案的合理性。一般来说,对地下水情况的勘察活动维持在一年两次的频率,尤其是在地下水丰水期和枯水期都要进行抽象检测,不过检测的周期也不是严格固定的,需要根据实际情况挑选合适的时间。另外地下水的分类比较多,主要有潜水、承压水以及土层滞水等。根据地下水形式以及埋藏条件的不同,这几种地下水各自的水理性质也会存在一定的差异性。根据相关数据的采集和分析可以帮助技术人员更好的检测地下水位变化情况,进而分析出土层具体情况和强度变化情况,根据这些信息数据有效提升建筑工程的稳定性,确保整个建筑项目平稳施工。

除此之外,技术人员也需要提升对地下水污染情况的重视程度。技术人员需要详细了解地下水的实际情况,避免因为地下水污染对建筑物或者是当地居民产生负面影响。如果在勘察的过程中发现地下水存在污染的问题,技术人员需要针对污染水样进行分析,找到污染的原因进而提出解决措施。由于地下水流速相对缓慢,因此地下水的自我清洁能力相对较弱,如果产生较严重的污染情况,很难经过自身的作用进行自我清洁,很容易导致大面积污染,对周边地质环境造成比较大的影响和破坏。因此,技术人员进行水文地质勘测之后需要对地下水污染问题采取合适的措施,做好地下水防治工作。

4.2 明确水文地质勘察的内容,合理利用有效数据

水文地质条件中能够影响地质工程勘测的因素比较多,其中包括地下水类型、水文条件的变化、地质环境中的含水层和隔水层分布情况以及土层渗透系数等。为了提升地质工程的勘察质量、有效提升地质勘察准确度,技术人员需要提升自身对于水文地质的重视程度,根据影响因素有效分析和避免产生勘测问题,加强对地下水情况的研究力度。技术人员通过对地下水情况的分析,提出解决问题的有效措施,借此避免因为水文地质情况对整个工程项目产生影响。此外,技术人员还需要严格按照勘测要求和标准开展相关工作,明确水文地质的勘测内容并且为整个勘测活动提供保障。得到水文地质勘测结果之后对勘测结果进行处理,将其合理应用于整个施工活动中,明确工程施工的技术要点,根据水文地质情况优化调整施工方案,最大限度提升建筑工程项目的稳定性和安全性。

4.3 加强先进技术的使用程度、确保水文地质勘测工作的规范性

积极学习利用先进的技术手段是提升水文地质勘察工作效率和质量的有效措施。随着信息技术的发展以及科学技术的进步,专业学者对于水文地质情况的研究成果越来越多,这些研究成果涉及到很多领域的知识,比如天文地理、工程建筑等各个专业,这些理论知识和研究为建筑行业完善水文地质勘察提供了参考。另外,建筑行业积极使用国外先进的设备和技术,提升水文地质勘测的技术水平,进而构建专业先进的现代化数据勘测系统。由于地下水文的环境条件不同,技术人员使用的勘测技术也会有所不同,但是所使用的勘测技术需要符合专业化以及规范化的要求,严格按照标准开展勘测工作,保证勘测结果的准确性。

除了使用先进技术之外,建筑企业需要建立科学合理的勘测管理制度。首先,建筑企业需要抽调专业人员组成水文地质勘察小组,根据地质勘察要求合理安排小组成员的工作内容,确保小组成员各司其职,严格落实勘测工作;其次,强化水文地质勘测管理制度。在建筑企业内部加强对水文地质勘测重要性的宣传力度,确保技术人员可以充分意识到水文地质勘测对建筑项目可能造成的影响以及水文地质问题造成的危害,确保通过宣传和教育规范技术人员勘测流程,提升技术人员在水文地质勘测方面的工作质量,充分发挥水文地质勘测工作的作用,并且将管理制度内化于整个勘测工作,尽量避免产生管理问题。

4.4 进一步提升水文地质勘测人员的专业水平

水文地质勘测是一项比较复杂的工作,里面涉及到很多内容,即使某一个环节出现问题也会直接影响整个勘测工作的质量。因此,对于建筑企业来说,需要全面提升水文地质勘测小组的工作效果。建筑企业需要通过定期培训帮助勘测人员学习并且掌握先进的理论知识、进一步提升勘测人员的技能水平,借此提升勘测人员工作精准度。除此之外,建筑企业还需要邀请专家莅临指导,亲自给勘测人员传授经验和教训,增加勘测人员的经验积累,方便勘测人员可以根据自身的经验结合仪器设备做出准确判断。

5 结语

总而言之,水文地质勘测对于整个地质勘测工作以及整个建筑项目的质量保障来说意义重大,为了有效提升水文地质勘测工作的效果,建筑企业和技术人员需要采用多元化的措施开展勘测工作,为建筑工程安全质量提供基础保障。对此,建筑企业和技术人员需要对水文地质勘测保持足够的重视,完善勘测管理制度,利用管理制度约束和规范技术人员勘测工作流程,并且通过定期培训强化技术人员的知识积累和技术水平,确保技术人员掌握先进的理论知识和技能,可以有效利用机器设备全面提升勘测效果。技术人员通过各种技术手段详细了解建筑工程项目地下水文情况,根据掌握的数据分析水文地质问题,并且提出有效解决措施,避免建筑工程因为水文地质问题影响安全质量,有效确保建筑物和使用者的安全。

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