王斌斌
在勘察工程中,水文地質(zhì)勘察是非常重要的工作環(huán)節(jié),但是卻很容易被忽略,專業(yè)的地質(zhì)勘察人員大多較為關注巖土類型,以及地質(zhì)結構、性質(zhì)等內(nèi)容,沒有及時提高對水文地質(zhì)問題的研究與工作落實,導致勘察工作的不全面,缺乏合理條件支撐。部分區(qū)域因為水文地質(zhì)的條件較為復雜,在研究方面較為落后,經(jīng)常出現(xiàn)巖土工程對地下水的危害等問題。所以,通過對水文條件的充分勘察研究,可以有效緩解巖土工程與地下水之間的沖突,確保工程的安全性與合理性。
在進行工程地質(zhì)勘察期間,需要優(yōu)先開展勘察與設計工作,在勘察中通常采用坑探、觸探以及鉆探等多種方式,對工程的場地、地質(zhì)條件等內(nèi)容進行充分的勘探,建立評價與分析,為工程的落實提供相關資料。工作的內(nèi)容主要包括地貌。巖土、水文等條件,還有物理性質(zhì)與自然現(xiàn)象等。通過勘察,可以客觀的認識到工程地質(zhì)條件與環(huán)境的關系。一般情況下,工程地質(zhì)勘察多采用區(qū)域到場地、地表至地下的規(guī)律進行,大多是情況下調(diào)查都采用專業(yè)性研究,根據(jù)評價、規(guī)律、原則等內(nèi)容制定勘察工作標準。雖然勘察工作在當下具有一定的科學技術支撐,但是無論是在科技水平還是專業(yè)人才等方面的條件都是不足的,再加上在勘察工作中存在著的質(zhì)量問題,例如概念不明、重點不對等,造成勘察工作的針對性、方法以及手段都較為落后,不能為工程建設提供最佳的條件,并且工程地質(zhì)分析期間使用的理論與計算方式都與實際需求有所出入,無法滿足實際的工作要求,人員不能及時的認識或較容易混淆物理意義,不僅影響工程的順利開展,還為工程建設布下了安全隱患。
開展水文地質(zhì)測繪工作,在我國當前已經(jīng)建立了水文測繪站網(wǎng),并創(chuàng)建了整體性的專業(yè)團隊,專業(yè)進行測繪工作,在行業(yè)中所積累的相關資料與經(jīng)驗都較多,主要的工作是為水質(zhì)監(jiān)測與水量提供信息服務。同時,對于預報與預測工作也提供水文測繪服務。水文測繪針對地質(zhì)勘察工作而言屬于基礎的工作內(nèi)容,通過測繪可以獲得地下水文因素、地質(zhì)特征以及水層分布規(guī)律等相關內(nèi)容。同時,根據(jù)地下水資源,建立初步的評價機制,明確條件,可以為相關部門的建設提供充分的資源資料。
工程地質(zhì)勘察是工程設計與施工的前期階段,能夠為建設施工提供數(shù)據(jù)支撐與參數(shù)依據(jù),非常重要。運用鉆探、坑探、物探及原位測試等方法,來分析研究建設條件,并對周邊場地與地質(zhì)條件建立評估研究,從而為工程的設計環(huán)節(jié)與方案決策等工作提供一定的參數(shù)依據(jù)??辈斓闹饕獌?nèi)容包括了水文地質(zhì)、地形地貌以及巖土工作等。通過勘察,可以充分認識建設相關的地質(zhì)條件與環(huán)境。開展地質(zhì)測繪工作,需要根據(jù)設計、比例尺等相關依據(jù)進行。在比例尺方面要依據(jù)地質(zhì)條件、建筑特征,規(guī)模要求等相關因素,來選擇合理的比例尺,比例尺的選擇規(guī)格為:小比例尺1:10萬~1:5萬測繪,中比例尺1:2.5萬~1:1萬,大比例尺為1:1千~1:5千。
水文地質(zhì),簡單來講就是在自然界中存在的地下水以及各種變化、運動等現(xiàn)象。水文地質(zhì)勘察所指的主要是對區(qū)域內(nèi)水文條件的充分探查,通過開發(fā)與利用來達到專門目的,結合區(qū)域特點來選擇勘察手段,從而完成勘察目標。在建設中,水文地質(zhì)的勘察工作可以簡單分為三類內(nèi)容:首先,提高對勘察工程中水文地質(zhì)環(huán)境的重視,將地下水的天然條件與狀態(tài)等內(nèi)容一一查明,包含類型、狀態(tài)、規(guī)律等。通過科學判斷來分析地下水和巖土體與建筑物之前的作用與影響,對存在的安全隱患充分分析,提前做好危險防治措施。其次,需要充分的認識到建筑物的地基類型,充分結合特點與需求,將水文地質(zhì)條件存在的問題查詢清楚,從而獲得所需的水文地質(zhì)內(nèi)容。再次,應當充分結合地下水對工程產(chǎn)生的作用與影響,結合不同條件,提出需要勘察、評價的地質(zhì)內(nèi)容,例如地下水水位、地下水對混凝土與鋼筋的腐蝕性等方面的評測。
測繪范圍要求包含了勘察地與周邊地段,將解決實際問題作為重點內(nèi)容,依據(jù)建筑物的類型、規(guī)模、設計等內(nèi)容,結合工程地質(zhì)條件復雜程度分析其建設要求。并根據(jù)建設期間的工程地質(zhì)現(xiàn)象出現(xiàn)的范圍制定相關要求。在工程建設期間,影響范圍、分布范圍與地質(zhì)構造、地貌單元等相關因素有著直接的關聯(lián)。一般情況下,如果周邊地質(zhì)條件過于復雜,可以適度擴大勘測范圍。根據(jù)相關規(guī)范測繪范圍要求可以得知工程地質(zhì)測繪和調(diào)查的范圍,應包括場地及其附近地段。在勘察中,大橋與之軸線附近的兩岸谷坡、河床、階地,還有河流的上下游,要求測繪范圍和橋位圖相符。在工程勘測中,對于長深隧道穿越的所有地段,要根據(jù)特殊的巖土范圍靈活測繪,并結合實際情況、類別、處理范圍進行確定。
比例尺是工程測繪中常用的工具,是影響工程測繪準確性的關鍵因素。比例尺的選擇大部分情況根據(jù)設計的要求來選擇,設計的內(nèi)容與工程實際的復雜條件,以及建筑類型、規(guī)模等綜合因素息息相關。在勘測中,比例尺的選擇和使用如下:
在研究勘察或者選址勘察時采用小比例尺(1:5000~1:50000);初步勘察時使用中比例尺(1:2000~1:5000);詳細勘察階段,或勘察時地質(zhì)條件過于復雜,周圍建筑物較為重要時,可選擇大比例尺(1:500~1:2000)。
在選擇比例尺時,應當符合標準性、有關性、適用性等原則。選用的比例尺要符合相關部門的標準要求,以及設計圖件對比例尺的要求。同時,要與勘測設計相關。在同一個設計階段中,選擇比例尺要符合周邊工程地質(zhì)的復雜條件、規(guī)模與建筑物的類型要求,在保證基礎工程建設要求的條件下,節(jié)省工作量,降低工程物資與財力的投入。其中在勘測對工程影響較大的大型地質(zhì)單元體,如洞穴、斷層以及軟弱夾層時,可以適當調(diào)整所用比例尺。
工程地質(zhì)測繪對于精度的要求,就是對地質(zhì)現(xiàn)象觀察,以及地質(zhì)現(xiàn)象描述的準確度和詳細程度。在觀察地質(zhì)中,具體的精度要求如下:
(1)詳細度。在一般情況下,根據(jù)同比尺相關原則,需要依據(jù)比例尺將地質(zhì)單元特性充分反映,當投影的寬度<2mm時,應當采用超比例符號來表示地質(zhì)單元,例如斷層、弱層等。同時,對于觀測點具有一定的要求,與測繪比例尺相互照應的地形地圖中每1cm2方格內(nèi),要求均有一個觀測點。并結合地形的復雜程度靈活布置觀測點,地段相對復雜的地點可以適當增加觀測點,而地段較為簡單的可以減少觀測點的布設,最后計算總點數(shù)/Km2。例如,測繪比例尺為1:1萬,則地形圖為1:1萬。其中1cm認定為100m,1cm2認定為10000m2,而控制標準則是100點/Km2。
(2)準確度。所指的是測繪工程各種界線的測繪準確程度,也可以理解為和實際位置存在的允許范圍內(nèi)的誤差。大部分情況下,地質(zhì)界線的要求較為嚴格,較大的比例尺測繪多使用儀器來定點。地質(zhì)觀察點相關布置為:巖性分界線,以及地層接觸線、地質(zhì)構造線、地質(zhì)單元體等等都需要有相符的地質(zhì)觀測點;觀測點密度需要依據(jù)地質(zhì)條件、地貌,以及工程要求等相關因素確定,要求有一定的代表性;觀測點相關定位,要結合精度的要求來靈活調(diào)整應用方法,在觀測地下水露頭、軟弱夾層等特殊的地質(zhì)時,應當結合實際情況選擇儀器定位。在地質(zhì)觀察路線中的安排,主要為線性工程、場地工程,以及地質(zhì)災害。其中,線性工程主要為路線的中心主線,結合地質(zhì)界限以及不良地質(zhì)的相關分布利用兩側的穿插來延伸路線并調(diào)查,在調(diào)查之中重點設置特殊的觀察點;在場地安排中,要依據(jù)主體的工程來展開布置,并沿著地質(zhì)界限路線進行部署調(diào)查,要求和主體工程的方向相同,并大角度相交地質(zhì)界線;地質(zhì)災害的觀察線路安排,要求依據(jù)地貌特征,以及巖性特征、災害多發(fā)地質(zhì)等特征部署,并依據(jù)地質(zhì)災害點,沿著周邊界限、坡體的橫向、主要剖面來部署相關觀察線路。
水文地質(zhì)勘察的工作屬性較為復雜,在整體工程勘察期間,水文對于工程勘察來說非常重要,通過結合實際情況對地下水位進行總體評價與科學的分析,直接關乎著工程的順利與否。結合工程建筑物地質(zhì)內(nèi)容進行地下水的分析,并作出科學的水文地質(zhì)評價,針對可能遇到的風險進行合理評估,可以有效的減少巖土工程所產(chǎn)生的相關影響,關于水源地質(zhì)勘查的重要性主要體現(xiàn)為以下幾點。
地下水位具有不穩(wěn)定性的特點,水位的升降可以通過自然因素引起,也可以通過人為因素而引起。在進行勘察工作中,需要隨時注意并調(diào)查水位的埋藏條件與升降方面的變化,無論是水位的上升還是下降,還是升降頻率較快,都會對工程的建設產(chǎn)生不可預知的影響。水位的上升,可能會讓土壤發(fā)生鹽堿化與沼澤化,提高了對工程建設的腐蝕性,極易出現(xiàn)滑坡與崩塌等地質(zhì)方面的災害,還可能出現(xiàn)基礎上浮與工程失穩(wěn)等多種問題。在普通情況下,地下水位的下降多是人為所致,例如抽取大量的地下水,開展采礦工作,修建水庫工程等。部分情況會引發(fā)地裂,且出現(xiàn)地面塌陷的問題,最終導致水資源的枯竭與水質(zhì)惡化的問題,不僅影響工程建設進度,對建筑的安全性與穩(wěn)定性產(chǎn)生了較大的影響,還浪費了水資源,沒有貫徹節(jié)能環(huán)保的建設目標。地下水頻繁的升降經(jīng)常存在于膨脹性的巖土地區(qū),在勘察時需要注重水文的地質(zhì)條件,尤其是水位的升降幅度等方面,來推動地基基礎的選擇與決策,針對已經(jīng)成形的建筑,如果出現(xiàn)水位升降平凡的問題,就會影響工程地基的穩(wěn)定性,嚴重會導致建筑的變形與破壞。
隨著我國經(jīng)濟市場越來越發(fā)達,城市化的進程速度越來越快,人為工程活動正在逐漸的增多。如果在建設期間破壞了原有的地下水資源,極易導致生態(tài)環(huán)境的不穩(wěn)定,在水壓力的影響下,還會出現(xiàn)基坑突涌、流砂等問題。水文條件是大部分項目建設都會牽涉到的內(nèi)容,合理的安排水文地質(zhì)的勘察,并采取科學方式施工,避免對水文地質(zhì)情況產(chǎn)生影響與破壞,能夠為工程的建設提供保障,還可以將生態(tài)建設的理念徹底落實。而如果沒有采取科學、合理的方式進行勘察,就會導致地下水位不穩(wěn)定,影響工程建設與城市安全。
地質(zhì)勘探與勘察工作是工程建設中的重要內(nèi)容。無論是工程建造條件,還是建設基礎等內(nèi)容,都要依據(jù)勘察所提供的地質(zhì)條件、地表等方面的評價,來制定科學的建設策略。在建設中,勘探的方式有很多。首先,物探工作,需要針對不同的巖層,結合其特點,如磁性、密度與剛度等內(nèi)容進行勘探,應用專業(yè)的儀器對巖層的物理性質(zhì)有效測量,并根據(jù)物理特征來進行異常情況的分析,構建客觀的評價,將地質(zhì)勘察結果作用于工程建設中,能夠明顯提升建設的有效性與合理性。針對工程的勘探工作,通常采取彈性波勘探法,以及電法勘探法,有效識別地質(zhì)的狀況,將巖石電學性質(zhì)作為基礎內(nèi)容,研究巖石孔隙的大小、電性的差異等因素,避免對勘察工作結果造成較大的影響。在具體勘察工作中,可以結合鉆孔與試坑校驗,來獲得較為可靠與準確的資料。借助電法來勘探,對地形條件充分進行考慮,減少地形的起伏差,所以電法的勘探法一般應用在河谷區(qū)域以及平原區(qū)域。物理勘探方法可以簡單分成三種,第一種是高密度電阻率法。主要的工作方式,是根據(jù)巖體的導電性存在的差異而進行物探,每次可以采集多個裝置的信息收集,對于電性的變化研究主要是深度與水平兩個方向。觀察有效異常的比值數(shù)據(jù),通過收集與計算,來推測出災害的埋深與范圍,在深度較淺的巖石分化層以及采空區(qū)區(qū)域的勘察應用較多。第二種是視電阻率法。這種方法具有一定的針對性,主要應用在采空區(qū)填充空氣的電阻率以及硫化物礦體存在的電阻率檢查鑒別,在圈定的采空區(qū)中應用。第三種是瞬變電磁法。通過發(fā)送脈沖,借助線圖以及電極來進行地下半空間的觀測。這種方式相對來講,性價比較高,且分辨率方面較為優(yōu)秀,速度快、深度廣,在應用中很容易發(fā)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)的異常動靜。同時,在鉆探工作期間,結合探測工具和設備,通過人工的動力結合,來進行巖石的旋轉切割,完成沖擊鑿碎。在取出巖芯后,可以直觀的觀察到地質(zhì)巖性和地質(zhì)的構造。通過鉆孔來取出水樣與巖樣,通過實驗鉆孔,來灌漿與試驗,觀察預應力的時間。與物理勘探相比,鉆探受到的環(huán)境限制較小,可以直接開展取樣,并觀察巖芯,在勘察精準度方面也有著明顯的優(yōu)勢,能夠有效保證勘察工作的真實性與準確性。
工程地質(zhì)與水文地質(zhì)勘察工作,對建筑的方案決策與設計工作有著非常大的參考價值,能夠提供真實的數(shù)據(jù)依據(jù)與參數(shù)標準。結合當前大部分工程建設中的勘察工作來看,完善工程地質(zhì)與水文地質(zhì)勘察工作是必須重視的,所以為完善工作提供幾點建議,幫助勘察工作的完善與發(fā)展。
地質(zhì)勘察是工程中的重要內(nèi)容,包含了水文地質(zhì)、巖土物理性質(zhì)以及地形等內(nèi)容,都是工程建設的重要內(nèi)容。地質(zhì)勘察是眾多工程必備的工作環(huán)節(jié),勘察的準確性以及實際性關乎著眾多工程的質(zhì)量與效率。所以,在建設期間,不僅需要加強對工程地質(zhì)的勘察,還要充分結合項目建設的特點、測繪相關要求、國家標準,以及可能對周圍生態(tài)、環(huán)境、地質(zhì)帶來的影響與危害,建立客觀、公正的評價,站在實際的角度上開展工作,解決工作中遇到的問題、難題,為工程建設的安全性與穩(wěn)定性提供一定的依據(jù)。
工程地質(zhì)勘察與設計階段、施工階段都有著非常密切的關系,關乎著施工建設的穩(wěn)定與安全,水文地質(zhì)的勘察工作也應當做到安全、真實。在一般情況下,內(nèi)容必須包含類型、分布以及地下水的內(nèi)容等,在進行勘察中,必須保證相關參數(shù)的真實性,并將多種內(nèi)容進行整合,結合季節(jié)、區(qū)域等相關因素,建立水文地質(zhì)的評價,為工程建設提供決策的依據(jù),避免因為勘察、記錄等工作不到位,而影響工程的正常推進。
加強對人才的培養(yǎng)是勘察工作完善的基礎條件,無論是人才的專業(yè)能力,還是專業(yè)素養(yǎng)、工作經(jīng)驗等方面,都要提高重視,加強專業(yè)人才的培養(yǎng),提高科學技術的創(chuàng)新和進步,注重將新穎的科技手段、工作觀念、管理理念等內(nèi)容融入到工作中去,將科學技術與地質(zhì)勘察工作有機的結合起來,一同解決在勘察工作中出現(xiàn)的問題,不斷推動技術創(chuàng)新的出現(xiàn),從而提升勘察工作的準確性,推動建筑工程穩(wěn)定、長久的發(fā)展。同時,要做好實際措施,為人員提供專業(yè)水平與專業(yè)素養(yǎng)的提升條件,可以通過教育培訓、激勵機制等實際措施,結合員工特點、測繪要求開展相應的措施,讓員工個人及整體的綜合水平得以提升,為日后工作奠定基礎。
地質(zhì)勘測是一項具有一定危險性的工作,所以在工作中要做好安全防范措施,保證人員的安全。堅持以人為本的原則,才能符合水文地質(zhì)發(fā)展的持續(xù)戰(zhàn)略。切實保障整體項目的施工項目、人員自身安全,要求以安全第一為工作核心,制定相關合理的員工守則,并加強監(jiān)管,員工要遵守規(guī)則,避免出現(xiàn)人員、財產(chǎn)的損失。在勘察期間一旦發(fā)生問題或突發(fā)事件,要求第一時間聯(lián)系管理人員,不能自行解決問題。員工之間要構成良好的工作氛圍,在面對危險時,第一時間履行幫忙職責。同時,在勘測期間要做好安全防范措施,加強安全知識的學習,激發(fā)員工安全意識,提升文化水平與工作素養(yǎng),從而將工作風險降至最低。
工程地質(zhì)與水文地質(zhì)勘察是工程建設中必不可少的因素,通過勘察,能夠為工程的建設提供建設基礎與條件。在工作中,勘察人員必須具備專業(yè)的技術,以及豐富的經(jīng)驗,結合具體工程所屬區(qū)域位置、周邊情況、水文條件等內(nèi)容進行勘察,并為工程的建設決策提供有效的依據(jù),從而保證工程與水文環(huán)境不產(chǎn)生沖突,實現(xiàn)生態(tài)建設與工程建設協(xié)同進步的良好氛圍。