管云民
(青島地質(zhì)工程勘察院,山東 青島266000)
在巖土工程勘察中,水文地質(zhì)勘察是重要的組成部分。加強水文地質(zhì)的勘察,對整個巖土工程勘察的質(zhì)量以及安全事故的控制都發(fā)揮著不可忽視的影響。但是水文地質(zhì)的勘察具有一定的特殊性,其性質(zhì)既相對穩(wěn)定又呈現(xiàn)出動態(tài)變化的特點。在實際勘察中,只有加強水文地質(zhì)數(shù)據(jù)信息的有效獲取以及對水文地質(zhì)勘察內(nèi)容的分析與評價,才能充分發(fā)揮水文地質(zhì)勘察的作用,保證巖土工程勘察的質(zhì)量與效率。
全面而細致地勘察和分析施工現(xiàn)場的水文地質(zhì)條件,可以提供有效的數(shù)據(jù)依據(jù),提升巖土勘察的工作質(zhì)量,及時發(fā)現(xiàn)工程勘察過程中可能面臨的各項隱患,并針對性地制定預(yù)防策略,保證工程勘察的順利進行。
如果在巖土工程勘察過程中,勘察人員沒有意識到水文地質(zhì)勘察的重要性,一旦在勘察工作中出現(xiàn)意外情況,將無法在第一時間采取有效應(yīng)對策略,影響巖土工程勘察的順利進行,還會影響巖土工程勘察結(jié)果的真實性以及精確性。所以,必須重視水文地質(zhì)在巖土工程勘察中的應(yīng)用。
隨著時代的發(fā)展,巖土工程勘察工作也越來越完善,越來越科學(xué)?,F(xiàn)階段的巖土工程勘察內(nèi)容主要包含以下方面:(1)對水文地質(zhì)情況進行表面分析;(2)對勘察區(qū)域的水位等因素的動態(tài)變化趨勢進行綜合性分析;(3)對該區(qū)域含水層中隱藏的影響條件進行深入分析。只有盡可能全面地搜集該區(qū)域水文地質(zhì)方面的數(shù)據(jù)信息,為勘察人員后期正式開始巖土工程勘察提供數(shù)據(jù)支持,才能為巖土工程勘察的順利開展提供保證[1]。
一般情況下,如果地下水位出現(xiàn)波動,那么巖土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性以及安全性會受到嚴重的影響。首先,在氣溫變化、降雪或者降雨等自然因素的影響下,或者在水壩或者水電站修建等工程施工的影響下,會對巖土及其分布產(chǎn)生影響,進而引起地下水位上漲。如果地下水位上漲,會對建筑物等產(chǎn)生腐蝕,進而增加道路崩塌、泥石流、橋梁斷裂等問題的發(fā)生概率,或者對周圍隧道、挖礦以及地鐵工程的施工建設(shè)產(chǎn)生影響。其次,人為地過度抽取下水、大肆砍伐植被與樹木,會使地下水位下降。如果地下水位降低,會引起地基塌陷以及建筑結(jié)構(gòu)裂縫等問題,并且減小地下水源的水量,影響地下水的水質(zhì)。另外,如果地下水位降低,湖泊水源會面臨枯竭,湖泊中的水生生物會面臨死亡。如果地下水位降低明顯,巖土體也會受到影響,如土壤硬化、植被無法生長、農(nóng)產(chǎn)品逐漸枯萎等。如果地下水位波動頻繁,還會引起巖土的不均勻緊實以及擴張現(xiàn)象,改變巖土的性狀。同時,地下水位頻繁波動,還會導(dǎo)致土壤中鋁元素以及鐵元素等的大量缺失,進而使土壤處于疲勞狀態(tài),引發(fā)更為嚴重的巖石解體、土壤解體等問題,并對建筑物產(chǎn)生直接影響,降低建筑物的穩(wěn)定性[2]。
在巖土工程勘察工作中,勘察人員很容易忽視水文地質(zhì)的勘察,進而對工程質(zhì)量產(chǎn)生嚴重的影響。例如,根據(jù)專業(yè)認識的分析與研究發(fā)現(xiàn)地下水是巖土體的主要組成部分之一,加強地下水的勘察與判斷,可以幫助相關(guān)人員更好地了解巖土體的性質(zhì),進而提升整個工程的施工質(zhì)量以及施工安全。但是由于我國水文地質(zhì)條件復(fù)雜多變,如果勘察人員沒有對目標區(qū)域的水文條件進行深入勘察與分析,將無法提供給設(shè)計人員可靠的水文地質(zhì)數(shù)據(jù)和信息,整個工程的設(shè)計就必然會出現(xiàn)不合理之處,從而對后期的工程質(zhì)量產(chǎn)生不可忽視的影響[3]。
雖然在短時間內(nèi)某一固定區(qū)域的水文地質(zhì)條件比較穩(wěn)定,但是由于人為、環(huán)境等因素的影響,水文地質(zhì)條件也有可能發(fā)生變化,所以,地質(zhì)情況的勘察需要到達現(xiàn)場進行實地考察與評估,嚴禁直接使用現(xiàn)有的數(shù)據(jù)信息。首先,要加強巖土工程勘察工作影響因素的分析,并針對性地制定預(yù)防策略。其次,全面、細致地搜集水文地質(zhì)數(shù)據(jù)信息,并對這些數(shù)據(jù)信息展開精準而科學(xué)的分析,提升水文地質(zhì)勘察結(jié)果的精確性。再次,加強自然因素以及人為因素對水文地質(zhì)勘察工作的控制。最后,不同地區(qū)的巖層地基存在一定的差異性,勘察人員要結(jié)合實際情況選擇合理的勘察方法,提升勘察方法的有效性與適應(yīng)性。例如,如果巖土土層比較松散,需要確定是否是由于地下水位的波動引起管涌或者腐蝕現(xiàn)象,之后再根據(jù)研究結(jié)果針對性地采取措施。
一般情況下,可以從以下2 方面進行自然地理條件的勘察工作:首先,確定氣象水文特征,即工程施工現(xiàn)場的氣候特點,例如,實際降雨量、空氣濕度等;其次,地形特點,即工程施工現(xiàn)場及其周圍地勢平坦程度、水土流失情況以及山地、高原等的實際分布。只有加強自然地理條件的勘察,才能夠讓施工人員更加精準地了解施工現(xiàn)場的氣候條件以及地質(zhì)條件,進而提升工程施工的安全性與穩(wěn)定性。
巖土工程的施工建設(shè),必須以施工現(xiàn)場的巖土性質(zhì)為基礎(chǔ)。但是,不同的巖石形成的原因不同,所處的風(fēng)化狀況也不同,其性質(zhì)也有所差異,所以,對于巖石性質(zhì)的研究,必須重視對巖石侵蝕過程以及巖石風(fēng)化的研究。在具體的巖土性質(zhì)勘察過程中,首先要判斷巖石的形成時間、明確巖石的水理性質(zhì);其次,針對巖石水理性質(zhì)的勘察,需要借助專業(yè)的測量儀器,對巖石樣品進行測量;最后,對巖石的水理性質(zhì)進行全面而細致的觀察,可以有效提升巖石性質(zhì)勘察的科學(xué)性與可靠性。
由于地下水位會對工程質(zhì)量產(chǎn)生影響,甚至引起工程地基的變形以及下沉等問題,所以,必須對地下水位進行嚴謹?shù)目辈?。但是地下水位受到?dāng)?shù)貧夂?、降水量等因素的影響,其高度也處于動態(tài)變化中,所以,針對地下水位的勘察要注意以下因素:(1)搜集當(dāng)?shù)亟鼛啄陙淼牡叵滤蛔兓Y料;(2)加強對當(dāng)?shù)貧夂蚯闆r、地下水流通等情況的分析。在搜集并分析這些因素后,對當(dāng)?shù)氐牡叵滤蛔兓厔葸M行預(yù)測,進而針對性地制定預(yù)防處理措施,盡量減少地下水位對工程質(zhì)量的影響。需要注意的是,地下水位的測量應(yīng)在地下水處于靜止狀態(tài)時進行,且測量時間要長。如果水系不同,還要選擇不同的測量方法。
為了保證巖土工程勘察工作的順利進行,必須意識到水文地質(zhì)在巖土工程勘察中應(yīng)用的重要性,明確水文地質(zhì)對于巖土工程勘察工作的影響,然后采取針對性的勘察方法,加強地質(zhì)情況的勘察、自然地理條件的勘察、巖土性質(zhì)的勘察、地下水位的勘察。只有這樣,才能夠有效提升巖土工程勘察質(zhì)量,為工程的設(shè)計以及施工提供可靠的數(shù)據(jù)支持。