孫兆濤
摘要:在工程地質勘察中,水文地質的勘察工作十分重要,它對于工程的施工設計、施工方案和造價控制都有著直接的影響,良好的水文地質環境,對于工程的施工影響比較小,有利于縮短工程進度,提升工程質量;惡劣的水文地質環境,則會對工程造成極為不利的影響,嚴重的話會給施工企業帶來巨大的人員傷亡及財產損失。本文對水文地質的幾種突出危害進行分析,并制定了一些應對措施。
關鍵詞:地質勘察;水文地質;危害;防治措施
一、工程地質勘察概述
勘察和工程建筑有關的地質問題的工作被叫做工程地質勘察,這項工作的主要目的是在項目施工前,對可能存在的問題進行事先排查,并預先制定一些解決措施,以保證后續施工的有序開展。對于工程地質的勘察,勘察人員應該首先了解勘察地區的大致情況,對施工區域進行一個整體的評測,根據評測制定一份可行性研究報告,確定具體的選址地方。在勘察過程中,勘察人員應該對區域的巖土結構進行簡單分類,判定當地巖土結構是否適合開展施工,對于巖土的分類,主要是為了測定巖土的穩定性,檢測巖土和施工工程的吻合適應程度,以保證后續工程的順利進行。
對于巖土的勘察,可以具體從這幾個方面進行:①巖土的軟化性,通過軟化系數表示巖土的軟化程度,勘測巖土是否可以承受施工壓力;②透水性,巖土的透水性越差,巖石的裂隙發育就越差,結構越穩定,反之恰好相反;③崩解性,巖土受外力影響,結構和成分會發生一些變化,根據結構特點判定它的崩解性,崩解性越強,巖土越不穩定;④給水性,受到重力影響,巖土在水分充足的情況下,會流出一部分水,通過出水的多少來判定給水性,以此推測巖土中的含水量和結構穩定性。
二、水文地質存在的危害
(一)水位上升引起的危害
勘測地區的地下水位是不穩定的,受到各種作用的影響,水位會發生變化。比如說地球引力在階段時期中變小,水位就會膨脹上漲;氣候變暖,積雪融化加速,深入地下的水增多,水位就會上升。水位的上升會帶來很多影響,首先水位上升,會有一部分水融入進巖土之中,造成巖土結構密度增加,產生的壓力也隨之上升,而上升的壓力容易超過建筑物設定的抗壓值,給它造成一些損壞;另外,水位上升會給巖土造成壓力,而水位的不斷變化,使得巖土也在一直變化,長期的水力沖擊,造成巖土出現斷裂和凸起現象,結構穩定性大大降低,最終給建筑物造成損害;另外水位的上升也會給勘察人員的工作帶來阻礙,影響勘察工作的進度,進而影響到工期。
(二)水位下降引起的危害
隨著工業化城市化進程的加快,人們的用水量大大增加,生活需要用水、辦公需要用水、施工需要用水、生產需要用水,甚至交通工具的清理、維修和運行都需要用到水。大量的用水給水供應帶來巨大壓力,地表用水被水廠大規模抽調,而地下水也面臨著枯竭的狀況,隨著用水的增加,地下水位一降再降,水井越打越深,形成一個惡循環。除了用水的逐年增加以外,地下水位的急速下降與得不到水資源補充也有很大關系,隨著城市化的擴展,大量土地被硬質地面所取代,相比于土質地面,硬質地面顯然不具備滲水性,一旦發生降水,地下水位不僅不會因此得到補充,城市還會因為硬質地面產生大量的地表徑流,出現嚴重的內澇。總體來說,地下水位的大幅度下降,容易導致地下土質結構的失衡,加劇不穩定狀況,最終造成地面沉降、塌陷等現象,嚴重的話,還會大量發生危急生命安全的地質災害。因此,地下水位下降不僅對工程建筑造成損害,還會切身關系到人們的生命健康安全問題。
(三)水位對巖土結構的影響
水位的不斷變化容易導致巖土頻繁變形,當積累到一定程度之后,巖土的結構就會失去穩定,出現塌陷、裂縫。巖土變形是一種比較嚴重的地質災害,尤其是對于輕型建筑物很具威脅性,對于建筑工程來說,一旦施工地點的地下水位發生變化,就會影響地基的穩定,當水位上升時,地基會受到滲水影響,受到侵蝕,導致地基塌陷,建筑物位置發生偏移;當水位下降時,地基依附的土質密度發生變化,容易在外力作用下產生沉降,造成建筑物變形,影響用戶的安全。
三、防治水文地質危害的有效措施
(一)構建完善的地質勘察管理體系
我國雖然在地質勘查方面制定了比較完善的法律規定,但在實際的勘察中,卻沒有起到很好地監督作用,這主要是因為企業沒有和法律相呼應的管理體系。為了確保法律的監督作用,提升勘察工作的質量,企業應該真正重視起勘察管理工作,利用先進的科技設備和專業的人才,開展勘察工作,保證后續工程能夠順利開展。
(二)做好地質勘察工作,制定可靠的勘察報告
建筑項目施工前的勘察工作極為重要,在一定程度上決定著后續施工和建成使用的效果,施工場地選在穩定的地質環境中,施工時就比較順利,在后面的使用階段中也不會發生太大的變動,而施工場地沒有選好,就會帶來很多隱患。因此,在施工開展之前,場地的選址一定要確定好,為此勘察人員應該積極準備地質勘察工作,對施工場地的水文條件、巖土結構分布情況進行必要分析,對于水文的勘察,工作人員要注意地下水的類型、水位和數量,并且對各層地質的含水量進行分析,了解清楚不同季節和天氣情況下的水位變化情況。
(三)重點防治基坑突涌問題
基坑是工程主體結構施工前的重要施工項目,它決定著建筑的地基穩定狀況,施工人員在施工前,一定要注意基坑周圍的水文地質狀況,對基坑附近的隔水層情況仔細分析,查明隔水層的厚度和巖體結構,并檢測承壓含水頂板符不符合建筑工程的需求,這對于基坑突涌問題有很好的防治效果。除此之外,施工人員還要對基坑突涌發生的概率、發生形式、發生原因、發生危害以及相應的應對措施進行預設,將各種不利因素和解決措施考慮到位,做到“未雨綢繆”。比如說,在基坑中設置排水孔,可以有效應對水位上漲的危害,保證工程的穩定。
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