鄧波
(湖南省地質礦產勘查開發局四○三隊 湖南常德 415000)
工程地質勘察中水文地質問題的危害探討
鄧波
(湖南省地質礦產勘查開發局四○三隊 湖南常德 415000)
本文分析了工程地質勘察工作中,水文地質問題的主要危害形式,主要包括地下水動力作用危害、地下水位上升的危害、地下水位下降的危害,研究其對工程地質勘察的影響,并結合實例簡述解決這些危害的主要措施。
工程;地質勘察;水文地質;危害
在各類工程開展前,進行地質勘察的主要目的在于了解地質的基本特點,其中水文地質是一項重要的勘察內容。工程地質勘察中水文地質的問題嚴重影響建筑的穩定性和耐久性,因此工程地質勘察中水文地質問題顯得非常重要。
2.1 工程地質勘察中地下水位動力作用的危害
對于各種不同的工程地質而言,由于所處環境不同,其自身的巖土組成成分也往往會存在一定的差異,地下水位動力作用的危害不一。例如:在含有大量蒙脫石的工程巖土體中,如果該部分巖體受到一定的地下水變化的影響作用,就會使得蒙脫石中的水分含量發生驟然的變化而導致其發生明顯的縮脹問題,這種縮脹不僅能夠使得蒙脫石自身出現嚴重的變形,同時也會導致整個巖土層的穩固度與承重能力受到一定的沖擊,從而使得整個工程建設項目的地質條件出現問題與缺陷。
2.2 工程地質勘察中地下水位上升的危害
一般來說,存在多種原因可能導致地下水位的上升,而其中最關鍵性的也是影響最為深遠的一個因素就是降水量的變化。就目前我國的工程地質勘察情況來看,在降雨多發的季節,如果工程建設人員不能做好及時的排水,就極易導致工程建設地段因為地下水的迅速上升,而使得巖土含水量變得過大,導致自身的強度與穩固度受到不小的影響與沖擊;同時,在降雨過少的季節,如果巖土體過分干燥就會使得其出現大面積的龜裂現象,而此時如果通過水庫來對其進行給水灌溉工作,則會使得巖土在極端的時間內由干燥轉變到濕潤狀態,這就非常容易使得工程建設中的巖土體變得過于松散,從而進一步引發其出現坍塌問題,造成嚴重的水文地質危害。
2.3 工程地質勘察中地下水位下降的危害
社會的不斷進步與科學技術的發展提高,使得我國的工農業也迅速的發展起來,再加上人口數量的不斷上升,導致人們的生活用水和工農業建設的生產用水量也全面的提升。一般情況下,人們的生產生活用水都是有地下水來進行供應的,社會用水量的增加使得地下水的使用也不斷上升,大量的抽取活動就會在很大程度上導致地下水位發生沉降問題。一旦地下水位發生沉降現象,不僅會對工程建設項目的實際施工造成巨大的困難與影響,同時也非常容易導致建筑物出現下沉問題,且其還回在一定程度上促使道路出現塌陷現象,從而對整個工程地質勘察造成不小的影響。
3.1 重視水文地質勘察對工程質量的影響
在工程地質勘察中,水文地質的問題主要包括地下水位下降、潛水位上升的幅度變化,地下含水層的厚度以及水壓力分布情況。在水文地質勘察中,應針對地下水對于工程施工過程中的影響,以及后期對工程的說質量影響作出詳細的評價,明確水文地質勘察在地下水和巖土層種可能對工程的設施帶來什么樣的影響,從而引起施工單位的高度重視,并針對該方法制定相應可行性措施以及一系列的施工方案,最大限度的降低水文地質對工程質量造成的危害。
3.2 規范工程地質勘察工作
在工程地質勘察中,一定要規范工程地質勘察的工作流程。當前我國的工程地質勘察工作已經有了較為完善的規章制度,這些制度對工程地質勘察的工作目的、任務、評價都有具體的規定,也是工程地質勘察工作人員的主要工作依據。但是現在許多工程地質勘察工作者對工程地質勘察的規章制度并不了解,工作時也只是根據自己的經驗而為之,然而工程地質勘察是一個比較復雜且具有專業性的工作,特別是水文地質問題要求更為嚴謹,如果僅靠自己經驗的話,得出的結果及對危害程度的預測就不具有合理性和權威性。所以,工程地質勘察者必須熟悉工程地質勘察的規章制度,保障工程地質勘察工作的有效進行。
3.3 加強地下水的調查
在工程地質勘察工作中,最為關鍵的環節便是水文地質問題,其是地質勘察的核心內容,而水文地質問題中的重要部分是地下水的調查。鑒于地下水調查的重要性,工作人員應當把它當作是重中之重,加強調查工作。調查的第一步就是要先設置出調查的標準體系,確立調查目的,給出標準才能更好地對地下水進行評價。第二步是要對地下水的各個問題進行調查,比如:地下水水位及其升降變化頻率、地下水的腐蝕性、地下水的壓力等。第三步就要預測建筑工程各方面造成危害的可能性,比如:地下水可能引起的流沙、管涌等潛在威脅。有了這些更為細致的調查才能更準確地制定治理方案。
4.1 工程概況
本工程為某河堤工程,現需對老河堤進行加固,加固堤圍屬于堤圍左岸,全長約1.11km。現堤線范圍內原有一低矮單薄堤圍,堤頂寬1~3m,堤頂高程13.8~14.8m,堤身高度為3.5~5.0m,堤圍質量較差,防洪標準較低。老堤圍的填筑土料多為附近灘地沖積土層及鄰近山頭坡殘積土層,根據現場調查和資料查詢,得知老堤圍曾多次遭洪水襲擊,出現過堤防沖刷、坍塌、滲漏、管涌等險情,為避免洪澇災害的長期侵害,有關部門決定對該堤圍進行安全加固。本次工程地質勘察主要目的是為設計堤防工程進行勘察,提供符合該階段工程地質勘察精度要求的地質資料,為設計提供必要的地質依據。
4.2 堤防水文地質條件及其危害性分析
本工程地理位置特殊,和江邊距離較近,因此有著十分豐富的地下水。在本次鉆探所控制的深度和范圍內,地下水類型主要表現為潛水及弱承壓水類型,直接受河水位及季節性降雨的影響,水位埋深較淺。在鉆探期間取水樣做水腐蝕性分析試驗,根據《水利水電電工程地質勘察規范》(GB50287-99)附錄G的劃分標準,地下水具有的腐蝕性見表1。

表1 水腐蝕性分析試驗成果表
由表1可知,地下水對混凝土無腐蝕性,對鋼結構具有弱腐蝕性,建筑物鋼結構應考慮采取防腐蝕措施。
4.3 排澇站水文地質條件及其危害性分析
本工程的勘探工作開展前,需對周圍的水文地質條件進行分析,因此要進行勘探工作。勘探深度范圍內地下水主要賦存于第四系土層孔隙中的潛水、弱承壓水,主要接受大氣降水及河流的補給,埋藏較深,動態不穩定,水位隨季節性的變化而變化。場地水質據取水樣分析,根據《水利水電電工程地質勘察規范》(GB50287-99)附錄G進行測定和分類,場地地下水腐蝕性分析試驗成果見表2。

表2 水腐蝕性分析試驗成果表
由表2可知,地下水對混凝土無腐蝕性,對鋼結構具有弱腐蝕性,建筑物結構應考慮采取防腐蝕措施。
綜上,水文地質勘察是工程地質勘察中的一個非常重要的組成部分,其往往能夠對整個工程地質勘察的質量與水平產生最直接的影響作用。為了避免地下水導致的工程地質環境破壞,必須強化對工程水文地質的研究,及時的解決工程地質中的水文地質危害,進一步實現工程建設的安全性與穩定性的全面提升。
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TU195
A
1004-7344(2016)02-0153-02
2015-12-20
鄧波,男,助理工程師,本科,主要從事地質礦產勘查工作。