張宏揚(yáng)
(河北省地礦局第四地質(zhì)大隊(duì),河北 承德 067000)
水文地質(zhì)勘察這項(xiàng)工作對(duì)于一切巖土工程來(lái)說(shuō)都是非常重要和不能缺少的,但是,在實(shí)際的施工過(guò)程中,卻往往會(huì)因?yàn)槭┕と藛T相關(guān)知識(shí)的缺乏導(dǎo)致水文地質(zhì)勘察工作受不到應(yīng)有的重視,導(dǎo)致的直接后果就是巖石工程勘察中常存在問(wèn)題。有鑒于此,巖土工程相關(guān)部門(mén)應(yīng)該更加重視水文地質(zhì)的勘察工作,提高施工效率。
巖土工程的水文地質(zhì)勘探工作具體是指在嚴(yán)格遵守建筑工程相關(guān)要求的同時(shí),在具體施工工作開(kāi)展之前,通過(guò)一系列的勘察工作來(lái)對(duì)工程范圍內(nèi)的地質(zhì)地貌條件進(jìn)行分析和判斷,以探究該地區(qū)是否適合開(kāi)展建筑施工等活動(dòng)。在巖土工程中開(kāi)展水文地質(zhì)勘探本身就是工程建筑的一個(gè)重要部分,是服務(wù)于建筑工程項(xiàng)目相關(guān)要求的一項(xiàng)重要舉措,具有較為明確的針對(duì)性,與一般的地質(zhì)勘探工作存在較大差異。巖土工程的水文地質(zhì)勘察工作的具體內(nèi)容或者說(shuō)工作任務(wù)是獨(dú)有的,是一套在自身工作需求的基礎(chǔ)上建立起來(lái)的工程地質(zhì)測(cè)繪技術(shù),這一項(xiàng)工作主要承擔(dān)的任務(wù)是調(diào)查、勘探,并通過(guò)采集相應(yīng)樣本來(lái)進(jìn)行分析計(jì)算,通過(guò)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的整理、分析來(lái)分析工程合理性。水文地質(zhì)勘察工作的勘測(cè)對(duì)象較為廣泛,既包括基本的巖土的土質(zhì)狀況和巖石分布、地下水的存儲(chǔ)狀態(tài),也包括地質(zhì)災(zāi)害等項(xiàng)目。
巖土工程的水文地質(zhì)勘察工作是在傳統(tǒng)的工程地質(zhì)勘探基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的,但是又有著較為明顯的區(qū)別,它隸屬于土木工程范疇,但只能算是這一學(xué)科的邊緣學(xué)科,它具有較強(qiáng)的實(shí)踐應(yīng)用性,可以直接應(yīng)用于各種工程建設(shè)項(xiàng)目之中,用來(lái)解決和處理工程項(xiàng)目中土或巖石的調(diào)查工作,是一項(xiàng)實(shí)用性的技術(shù)[1]。
傳統(tǒng)的工程勘探工作主要是為了搜集和獲取相關(guān)地質(zhì)的資料及相關(guān)數(shù)據(jù),然后將這些數(shù)據(jù)資料進(jìn)行簡(jiǎn)單處理后統(tǒng)一移交給施工方,應(yīng)用于施工前的地址分析和工程。而隨著社會(huì)的不斷發(fā)展以及世界范圍內(nèi)各層面交流的增加,西方建筑技術(shù)逐漸傳入并與我們本土的建筑技術(shù)相融合,逐漸形成了全新的建筑施工技術(shù),巖土工程中的水文地質(zhì)勘察技術(shù)逐漸取代了傳統(tǒng)的地質(zhì)勘探,并在實(shí)踐過(guò)程中取得了較好的成效。
在巖土工程中利用水文地質(zhì)勘察技術(shù)來(lái)開(kāi)展全面的勘察工作,可以詳細(xì)了解地下水的變化、運(yùn)動(dòng)以及分布等情況,提高勘察工作的精確度;可以最大限度地利用或規(guī)避相應(yīng)水文地質(zhì)條件,創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益;還可以更好地保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境,減少資源浪費(fèi)及污染。
巖土工程有別于一般的工程項(xiàng)目,它的實(shí)踐對(duì)象主要為土體和巖體,在這一類工程項(xiàng)目中,水文及地質(zhì)條件對(duì)于工程施工的影響尤其嚴(yán)重,所以必須要重視水文地質(zhì)勘察工作的開(kāi)展,以保證工程能夠順利進(jìn)行。
(1)水位上升狀況對(duì)巖土工程的危害性分析。在水文地質(zhì)中水位上升是一種較為常見(jiàn)的現(xiàn)象,能夠引起水位上升的因素有很多,最主要的影響因素可以分為自然及人文兩種,其中,自然因素多是指強(qiáng)降雨、降雪等氣候因素,而人為因素多是指人為建立的水庫(kù)、水壩以及水電站等建筑項(xiàng)目。這些因素的存在造成了水位的上升,會(huì)對(duì)巖土資源的分布及結(jié)構(gòu)造成影響,比如,從不可控的自然因素來(lái)說(shuō),強(qiáng)降雨會(huì)大量補(bǔ)充地表及地下水資源,勢(shì)必會(huì)引起地下水位的上升,這就會(huì)直接對(duì)一部分地下工程項(xiàng)目如隧道、挖礦等造成影響;不僅如此,強(qiáng)降雨在一些地區(qū)還可能會(huì)引發(fā)泥石流、道路坍塌等現(xiàn)象,從而對(duì)相關(guān)的工程項(xiàng)目造成損害;除此之外,因?yàn)閹r土具有一定的透水性,大量的降水也會(huì)使區(qū)域內(nèi)橋梁和山體的硬度下降,從而影響到此類工程的強(qiáng)度,造成橋梁斷裂、山體崩塌等較大事故,造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。
(2)水位下降狀況對(duì)巖土工程的危害性分析。除了水位的上升會(huì)對(duì)巖土工程造成較大的危害外,水位的下降同樣會(huì)給巖土工程帶來(lái)較大危害。與水位上升不同,水位的下降多是由人類活動(dòng)造成的,比如社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展及城鎮(zhèn)化的加速建設(shè),都對(duì)水資源提出了更大的需求,為了滿足社會(huì)發(fā)展造成的水資源需求,大量的地下水被抽取出來(lái),造成了地下水水位的下降。
除此之外,人類活動(dòng)造成的地表植被的破壞造成了較為嚴(yán)重的水土流失現(xiàn)象,人類生產(chǎn)生活活動(dòng)中水資源的浪費(fèi)現(xiàn)象等,都是造成水位下降的主要原因。一旦水位出現(xiàn)較大程度地下降,就有極大地概率引發(fā)地面沉降、山崩、地裂等一系列的惡劣連鎖反應(yīng),對(duì)區(qū)域內(nèi)的工程項(xiàng)目造成較為直接的危害;而且,因?yàn)閹r土具有一定的脹縮性,水位下降也就代表著水量地減少,這不僅會(huì)嚴(yán)重影響巖土的質(zhì)量,還會(huì)使得土壤土質(zhì)過(guò)硬,破壞了植被的生存環(huán)境,在影響巖土工程施工條件及質(zhì)量的同時(shí),也會(huì)造成較為嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。
(3)水位頻繁升降對(duì)建筑工程的危害性分析。水位的上升及下降都代表著水量及水位的變化,水位的頻繁變化會(huì)引起巖土分布的不均勻,從而影響到相關(guān)工程建筑的質(zhì)量。水位地頻繁變化會(huì)帶走土壤中的鐵、鋁等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),也會(huì)使土層呈現(xiàn)出疲態(tài),導(dǎo)致土壤與巖石的分解現(xiàn)象,甚至?xí)鹜恋厮莸痊F(xiàn)象,從而對(duì)建筑工程造成了較大地危害[2]。
(1)巖土工程中對(duì)于地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)的運(yùn)用。測(cè)繪這項(xiàng)技術(shù)是最基本的地質(zhì)勘察技術(shù),測(cè)繪工作也是地質(zhì)勘察工作中的最基本工作之一,應(yīng)用非常普遍,基本在所有的地質(zhì)勘察中都需要進(jìn)行測(cè)繪作業(yè),而且往往是在勘察的起始階段就需要開(kāi)始這項(xiàng)工作。通過(guò)測(cè)繪工作可以對(duì)區(qū)域內(nèi)的相關(guān)水文地質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集,為后續(xù)的工作提供最基本的依據(jù)。值得注意的是開(kāi)展測(cè)繪工作的人員必須具有一定的專業(yè)性,能夠熟練掌握水文地質(zhì)的相關(guān)理論知識(shí),能夠輕松根據(jù)相關(guān)知識(shí)及經(jīng)驗(yàn)觀測(cè)出地質(zhì)的特點(diǎn)及其他數(shù)據(jù),并做好觀測(cè)記錄,然后在這些數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上對(duì)相應(yīng)的地質(zhì)情況進(jìn)行分析,從而得出地質(zhì)勘查結(jié)果。
(2)巖土工程中對(duì)于勘察及取樣技術(shù)的使用。在開(kāi)展勘探作業(yè)時(shí),能夠使用的勘察方法較多,要注意篩選合適的勘察方法。除了要進(jìn)行整體勘探,還需要取樣進(jìn)行送檢,從而得出更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)和信息,而獲取樣本的勘探技術(shù)也是多種多樣的。物探是一種應(yīng)用非常廣泛和頻繁的地質(zhì)勘察技術(shù)之一,它能夠有效縮短勘探時(shí)間,對(duì)于解決地址測(cè)繪工作中的難點(diǎn)問(wèn)題也有較好地效果,具有較高的效益性,但同時(shí)它的缺點(diǎn)也不容忽視,這種技術(shù)很容易受到地形的影響,對(duì)于場(chǎng)地的適應(yīng)性也常存在問(wèn)題,有著較大的局限性,而且有時(shí)會(huì)出現(xiàn)多解的結(jié)果,反而造成了工作量地增加。除了物探技術(shù),鉆探及坑探技術(shù)也是現(xiàn)階段我國(guó)地質(zhì)勘察工作中較常使用的技術(shù)方式,它們的精確度更高,可以更加準(zhǔn)確地反映真實(shí)的地質(zhì)情況,當(dāng)然,它們也存在一定的不適應(yīng)性,當(dāng)面對(duì)特殊地質(zhì)情況時(shí),是不能使用鉆探技術(shù)的,坑探技術(shù)反而更加適用和有效[3]。
(3)室內(nèi)試驗(yàn)及原位測(cè)試技術(shù)的應(yīng)用及目的。室內(nèi)試驗(yàn)多是針對(duì)勘探中采取的樣本進(jìn)行的,通過(guò)進(jìn)一步地試驗(yàn)分析,能夠得到更詳細(xì)的地質(zhì)信息,從而為巖土工程提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支持。在進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)時(shí)多采用原位測(cè)試技術(shù),這項(xiàng)技術(shù)具有良好的環(huán)保效益,具有很好的實(shí)用性,能夠篩選試驗(yàn)周期,提高試驗(yàn)效率。室內(nèi)試驗(yàn)的方式具有較好的經(jīng)濟(jì)效益,可以有效縮減成本,其所獲得的數(shù)據(jù)也能夠提高勘探工作的準(zhǔn)確性,所以,在進(jìn)行水文地質(zhì)勘察工作時(shí)應(yīng)該將現(xiàn)場(chǎng)勘察及室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)合起來(lái),提高工作的準(zhǔn)確性及有效性。
(4)做好水文地質(zhì)參數(shù)的測(cè)定工作。水文地質(zhì)參數(shù)在整個(gè)地質(zhì)勘查工作中占據(jù)著重要的地位,能夠在編制水文勘查報(bào)告時(shí)提供數(shù)據(jù)依據(jù),所以,應(yīng)該重視并做好水文地質(zhì)參數(shù)的測(cè)定工作。水文參數(shù)既包含地下水的水位數(shù)據(jù),也應(yīng)該對(duì)地下水的流向給出一定的描述。為了提高地下水?dāng)?shù)據(jù)測(cè)量的準(zhǔn)確性,在采集參數(shù)時(shí)應(yīng)該根據(jù)具體的條件采用不同的測(cè)量方法。如果需要測(cè)量的是靜止水位,在測(cè)量時(shí)要保證有一段充足的穩(wěn)定時(shí)間;而如果需要測(cè)量的是具有多層含水層的地下水位信息,那么就需要采取止水措施,分別確定不同含水層的水位數(shù)據(jù)[4]。
水文地質(zhì)勘察工作是巖土工程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),是施工前必須要進(jìn)行的一項(xiàng)作業(yè),能夠?yàn)楹罄m(xù)地施工提供詳細(xì)的數(shù)據(jù)支持,保證施工的順利。由于大自然的神奇作用,不同區(qū)域面臨的水文地質(zhì)條件都是不同的,所以,在開(kāi)展水文地質(zhì)勘察工作時(shí)必須因地制宜地選擇恰當(dāng)?shù)姆绞健?/p>