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岩土工程地质勘察过程中的水文地质问题研究

2023-01-18*李

当代化工研究 2022年10期
关键词:水文地质岩土勘查

*李 朋

(青岛地质工程勘察院(青岛地质勘查开发局) 山东 266001)

引言

时至目前,我国经济社会快速发展,岩土工程相关项目数量也愈发增多,其规模化程度也在不断提升。但现如今的岩土工程相关项目勘察工作实施过程中,许多人并没有充分意识到水文地质勘察工作的开展重要性,使得整个岩土工程在进行设计与施工的过程中出现了许多问题。基于此背景之下,本文结合工作实践,集中对于岩土工程勘察过程之中水文地质方面问题展开了分析与探讨,并以此为基础,提出了相应的解决对策,仅供参考。

1.岩土工程施工过程中实施勘查工作的重要性

岩土工程有关项目在进行勘察施工的过程中,在进行监管方面还有着很大的不足之处,并未结合实际制定出相对有效的对策举措,使得岩土工程有关项目的勘察效率以及质量受到了巨大的不良影响。尤其是在岩土工程有关项目的勘察工作开展过程中,部分地区的地形地势极其复杂,需要预先对项目区域内部的水文地质情况作出全面性的了解与掌握。如若在进行项目建设的过程当中,未能够预先对于当地的水文地质条件作出全面性的考察,便不能够全面性的了解与掌握岩土工程遭受水文地质因素所能引发的不利影响,还会使得自然灾害的发生概率有所提升,使得岩土工程在设计与施工过程之中突发各种各样的问题。为此,建设单位应当对于岩土工程以及水文地质勘察工作的开展予以高度重视,在对于地下水进行规划设计的过程中,应当及时有效的消除项目建设区域的地下水所造成的不良影响,从而为岩土工程的工作顺利开展打下坚实良好的基础。

2.岩土水理特性

(1)软化性

通过对于地下岩土的存在形式进行考察后发现,工程地质勘探工作开展主要围绕毛细管水、结合水和重力水进行,具体而言,结合水又可细分成弱结合水以及强结合水。一般来讲,在开展检测工作之时,软化性岩土被水浸泡以后,其力学性能则会逐渐被削弱,勘察人员需要结合相关的软化系数,对于岩土工程整体耐水浸特性以及耐风化特性进行判断。由于岩层具有软化性特征,所以其在地下水的作用之下,会暴露出夹层软弱的问题,因此这一问题需要引起勘察人员的高度重视。

(2)透水性

在工程地质勘探开展的过程之中,应当充分把握住岩土水理的透水性特征,对于勘察内容作出分析。在整个过程当中,对于一些发育较为良好的岩溶和较为坚硬的岩石裂隙而言,其透水性能相对较强;对于一些岩层较为松散的岩土颗粒,其由于结构不具备均匀性,所以透水性能相对较差。通过进行抽水实验,可以对岩土体的渗透系数进行了解,所以在地质勘测过程中,需要通过参考渗透系数对于透水性进行表示。

(3)崩解性

结合岩土的水理特性可知,崩解性主要指的是岩土经湿化以后,其连接遭受了破坏,所以逐渐呈现出了土体解体以及崩散的多种状况,这些状况的出现和岩土的颗粒成分及其结构体系之间有着很大关系。

(4)给水性

给水性指的是在重力的作用之下,根据岩土在建筑物的裂隙之处以及空隙之中经流水量的整体性能,具体来讲可以应用给水度做出标示。在这一过程当中,给水性是一种水文性参数,其会对场地的疏干时间造成影响,为此需要采取有效的实验方法对于给水性进行确定。

(5)胀缩性

在对于岩土工程展开勘查工作之时,岩土一旦吸水,其体积会有所变化,这主要是因为在颗粒表层产生作用的同时,结合水膜进行变化的特征,所出现的建筑物变薄与失水的状况。通常情况下,在对于胀缩性指标进行测定的过程中,进行测定的主要内容便是膨胀率。

3.水文地质问题的出现对于岩土工程所造成的不良影响

在岩土工程建设过程中开展勘察设计以及施工工作的过程中,水文地质问题通常会给工程质量带来非常显著的影响。就水文地质问题来讲,其在很大程度上对于岩土工程整体质量的提高造成不利影响,具体危害包括如下几点:其一,对于地下水的动水压造成危害。实际对岩土工程展开勘查的过程中,通常情况下地下水的静水压并不会直接对工程的整体建设效果发挥作用,然而,若是对岩土工程开展建设工作的过程中,遇到一些人为因素或是建设因素,地下水其整体水压便会呈现出相应的变化,从而引发地质灾害,严重拖慢工程的整体性建设进度。其二,地下水位由于频繁有所升降所带来的危害。结合现如今对于岩土工程进行施工的过程中,如若地下水位整体性升降速率过快,便会引发岩土整体呈现出难以预测的变形状况,且其容易受到水位升降次数变动带来的影响,如上现象得发生频率也会有所提高,进而使得地裂状况出现。除此之外,如果地下水位其升降频率相对较高,很可能使水土流失的状况出现,导致土层变得非常疏松,使得地面沉陷,从而威胁到工程的整体性建设质量。其三,地下水位的上升以及下降所带来的不良影响。通常来讲,导致地下水位有所上升的因素多种多样,其中最为常见的一大因素便是降雨量激增。如若水位呈现持续上升态势,不仅会导致建筑物的结构稳定性降低,还会导致建筑物的地基因此被腐蚀,从而导致工程的整体性质量水平不进反退。与此同时,一旦地下水位的上升率不断提高,甚至会导致崩塌现象的出现,这对于施工工作的开展而言十分不利。除此之外,地下水位如若持续性下降,也会使得建筑物的结构稳定性大打折扣。为此,要想合理有效的对上述问题进行规避,应当在具体进行施工的过程中,加深重视程度,合理作出施工规划。

4.岩土工程的勘察设计以及施工过程之中的勘察要求

(1)对于水文地质条件进行充分了解。在实际进行岩土勘察设计与施工的过程中,首先,应当对于勘查地区相应的地下水位变化规律和气候条件进行充分的了解,熟悉当地的降雨情况,了解相应的降雨量,以此来确保后续的工作能够精准开展;其次,应当更为精准的对于水位的升降情况有所把握,有关人员应当积极对于地下水位的流动方向进行了解,掌握水位深度及其带给土体的影响;最后,在具体进行施工的过程中,如若地下水遭到污染,势必会对于地下水的整体性能造成影响。为此,勘察人员了解地下水是否已被污染,如若发现地下水被污染,势必要在第一时间对污染程度和污染源进行掌握,并且制定出具有针对性的应对措施,促使岩土工程的整体性施工工作能够顺利开展。

(2)对于水文地质问题相关评价内容做好把控。针对岩土工程的设计以及施工过程中出现的水文地质问题进行评价工作,主要可以从如下两方面开展:其一,在具体性岩土工程的施工工作进行之前,应当合理性的对于水文地质条件进行评价,确保能够明确其对于岩土体和建筑物之间所产生的影响,之后合理的对于防范对策进行制定,确保工作开展过程中不会因此受到影响。与此同时,应当重视对于水文地质方面问题展开合理性的分析与研究,从而加大对于资料的收集与整理力度,确保其能够为施工环节提供精准、良好的数据材料。其二,应当对于人口地下水和天然地下水的具体情况进行掌握与了解,明确两者给岩土体造成的影响,并对二者之间的差异做出对比,之后制定较为合理的施工方案。

(3)对于潜水和上层滞水做好区分。在岩土工程进行勘察设计与施工的过程中,水文地质是最为需要进行关注的问题。潜水与上层滞水之间的特征区分在于会为工程的最终设计及施工带来十分直接和突出的影响。事实上这两者所处的环境以及形成条件有着非常明显的区别,因此岩土工程在进行勘察设计以及施工的过程中需要识别与区分潜水以及上层滞水两者间的差异。通常情况来讲,潜水以及上层滞水底层两者分别是饱水带及包气带。通常来讲在此种环境之下,饱水带已然形成了稳定性隔水层,包气带则已然形成了局部性隔水层,如是两点要素均是岩土工程在进行勘察设计以及施工过程中迫切需要重点进行关注的问题。对于岩土工程进行勘察通常需要结合有关规定及标准,科学性的鉴别工程场地的地层性质,对于潜水及上层滞水二者关系做好区分。例如,仅有包气带的是上层滞水,而潜水和上层滞水则有重力水,底层则均为饱水带,处于局部隔水层的下方则是潜水,上述条件以及因素对于促进岩土工程整体性勘察设计工作开展以及施工质量提升来讲发挥着非常显著的作用。

(4)明确勘察工作整体要求。为了确保岩土工程能够高质量的达到施工设计要求,确保水文地质能够给岩土工程带来影响进行综合考量,必须要做好岩土工程方面的勘查工作,尤其是对于水文地质环境进行勘察以及资料搜集,使得地质环境、地下水情况、地理条件、水位变化以及水层条件等多元化因素统统被纳入水文勘察过程中,确保水文地质勘察工作能够满足要求,具备良好的可靠性以及可行性。上述要素均为进行岩土工程设计工作以及施工工作的重要前提,对于工程的整体质量会带来非常关键的影响。岩土工程整体性地质勘查作业开展必须要进行全方位的勘察与分析,全面对于地层岩性、构造以及运动进行分析,了解水文变化会带给岩土工程的相关影响以及作用。在调查开展过程之中,还应当对工程区域附近最近几年发生的地下水位变化情况相关资料进行搜集,以此来判断水位问题是否会带给建筑一些不良影响。

(5)对含水层水位进行分层测量。地下水会对岩土的特征以及工程的特性带来十分显著的影响,为此勘察人员应当在工作开展过程中结合相关要求,合理性区分上层滞水和潜水之间的差异、关系、水位、类型以及变化,并严格遵照第四系孔隙潜水、上层滞水以及基岩裂隙水条件作出鉴别,科学的对于地下水类型进行评价,把握不同类型的地下水可能给工程带来问题以及影响。

5.解决勘察设计及施工过程中出现的水文地质问题的具体策略

(1)对于水文地质条件进行充分了解。在岩土工程进行实际勘察的过程中,技术人员应当充分、详细的对水文地质方面实际条件进行了解,并在进行水文勘察之时,对降水量和地下水蒸发情况展开充分了解,详细性的对于地下水表和地下水之间的关系进行分析,全面性的掌握地下含水层的整体深度以及厚度信息。在对于不同的地下含水层进行调查之时,技术人员应当对于水位相关变化情况和实际流向展开了解,密切结合岩土工程的勘察工作和水文地质信息,详细性的了解岩土工程中地表水和地下水相关的污染情况,并制定出较具针对性的预防措施。

(2)着力规范地质勘察行为。截至目前,在具体性的岩土工程勘察工作开展过程中,已然制定出了相应的标准以及机制,且随着应用程度的加深,这些机制以及标准也趋于成熟。在相关标准以及机制之中,明确了开展工程勘察的最终目的和方法,有关工作人员在实际进行勘察的过程之中势必要遵守相关标准,贯彻落实勘查工作的具体流程。与此同时,在实际展开勘察工作的阶段,有关人员应当明确勘察方面的要求,严格按照标准以及流程开展勘察工作,全面布置勘察相关工作量,合理有序的开设试验,科学性进行取样。

(3)合理开展水文地质评价。通常来讲,地下水会对建筑物和岩土体带来较大的影响。为此,在实际对于水文地质进行勘查的期间,势必要从多元化角度出发,对于水文地质相应勘查结果展开合理性分析,对于实际结果进行比对,合理化制定预防措施,从源头确保岩土工程具有较好的施工效果。与此同时,在具体性开展岩土工程勘察工作的过程中,应当有序性开展水文地质勘查工作,以便于能够为岩土工程筹备较为精准、可靠的数据资料。除此之外,还需要结合工程开展的实际状况,明确其对于建筑物所带来的影响,之后科学性地分析与评价地质问题,确保可以行之有效的推进岩土工程施工过程的平稳运行。

(4)深入调研地下水的埋藏情况。在具体性针对岩土工程开展地下水勘查工作的过程中,应当着力加强对于水埋藏情况的检查力度。其一,明确勘查工作的重点所在,对于地下水位整体变化情况展开深度探索,明确整体排水状况。其二,结合排水和水位变化状况,以此作为依据,客观性的对其展开评价,更为客观的知悉地下水带给建筑材料的诸多影响。其三,在基坑工程开展施工的过程中,应当对于抽水试验进行合理把控,知悉水层的透水状况。其四,结合具体性勘查状况,对地下水可能引发的不良影响展开预测,之后结合工程的开展现状,采取有针对性的举措进行预防,以便确保岩土工程整体性施工工作开展的有序性。

6.结束语

在岩土工程进行实际施工的过程中,水文地质勘察工作在工程勘察设计和施工过程中意义非凡。科学合理的开展水文地质勘查工作,可以从整体的角度促进工程的稳定性不断提高,对工程的持久运行发挥着非常良好的促进作用。此外,由于我国现如今的勘查技术水平正在以较高的速度提升,有关人员要想促进勘查结果的精准性和合理性不断提升,变应当加大力度引进先进技术,应用合理性、现代化的管理理念,立足整体对水文地质的勘探要求做出精准、明确的把握,科学性的对工程的实际状况进行剖析,采取针对、有效的评价手段,促进水文地质工程的勘察效果以及工程质量的不断提升,从而使得水文地质问题的发生概率能够大幅降低。

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