工程地质勘查中的水文地质危害分析及对策研究

发表时间:2020/7/3   来源:《基层建设》2020年第7期   作者:孙刚
[导读] 摘要:水文地质勘查属于城市工程建设过程中的重要内容,对城市化建设和发展有着非常重要的作用。
        杭州铭略建设工程有限公司  浙江杭州  311400
        摘要:水文地质勘查属于城市工程建设过程中的重要内容,对城市化建设和发展有着非常重要的作用。鉴于此,在实际的地质勘查工作中,一定要重视因水文地质问题诱发的各类灾害问题。本文先对工程地址勘察过程容易发生的水文地质灾害进行分析,然后结合案例提出相应的解决对策。
        关键词:工程地质勘查;水文地质危害;对策
        引言:结合大量的案例可知,在实际的工程建设和施工过程中,因不重视水文地质问题而诱发的水文地质灾害是导致工程建设质量降低核心原因之一。鉴于此,在实际的工程建设过程中,无论是工程地质勘查人员还是施工技术人员,一定要重视各项水文参数,参考水文数据参数进行工程建设。
        一、在实际工程地质勘查过程中容易产生的水文地质危害
        (一)地下水水位上涨问题
        导致地下水位上升的原因很多,地下水层的结构、地层的地质结构以及区域内的气候因素等都会造成地下水位上升。结合图1 可知,地下水的主要来源分别为地表径流、自流井以及补助区构成。位于含水层上方的区域为不饱和地下水,位于含水层以下的区域为饱和带地下水。除了受各类自然因素影响外,施工过程中的各类人为因素也极容易诱发地下水水位上升,如果地下水水位上升程度超过额定标准,不仅会对后期的工程施工产生影响,同时,地下水水位的上升还会对施工区域内的土壤质量产生影响,严重的还会印发土壤盐碱化,进而对工程结构产生破坏。
       
        图1 地下水层分布情况
        (二)地下水水位下降问题
        地下水水位严重下降也是诱发工程勘察过程中水文地质灾害的重要原因之一,当地下水水位下降范围超出额定标准后,必然会导致地下水资源枯竭。地下水层作为地质结构中的重要构成部分,起到支撑地表的作用,如果地下水水位下降速度过快,很容易造成地表沉降和裂缝,从而对工程施工产生影响。此外,地下水水位严重下降还会影响城市内部的水结构循环,从而对居民的正常用水产生影响。
        (三)地下水水位升降反复
        如果在城市的某区域内出现地下水水位反复升降等问题时,此时地表会因为水位的频繁升降产生裂缝,严重的还会导致地表出现沉降和塌陷。地表沉降和塌陷不仅会对地下水工程施工产生影响,同时还会破坏建筑物的地基结构,弱化建筑物的稳定性。
        二、工程地质勘查过程中解决水文地质灾害问题的有效策略
        (一)工程地质勘查阶段要结合实际情况研究水理
        何为水理性质?水理性质主要是指地下水层和地表层之间所展示的形式。由于我国的地理环境较为复杂,不同区域内的水理性质必然存在一定的差异,就以岩溶地形结构为例,由于这类结构的地层物质主要为石灰岩,而石灰岩中的碳酸钙结构又不溶于水,由此导致这类地表结构的渗水性较差,地表储水能力较弱。在不考虑其他因素影响下,这类地质结构的地下水储量往往非常丰富,地下水水位也相对较高。尤其是在丰水期,此类地质结构的地下水水位涨幅较大,如果涨幅超出额定区间范围,必然会诱发水文地质灾害。鉴于此,在实际的工程地质勘查过程中,施工技术人员首先要对施工区域内的地质样板进行采样,然后结合施工区域内的地质结构、施工环境以及气候因素分析该施工区域的水理性质,并严格按照水理性质设计相应的工程施工方案。
        例如在实际的工程地质勘查过程中,施工技术人员首先要明确一个合理的勘察目标,然后按照预设的目标对施工工程区域内的地下水升降情况、流动方向以及地下水所处的地理环境进行分析,然后通过样本分析地下水层土壤的渗水率情况。此外,为了确保施工质量,还要利用公式对地下水压进行试验。地下水压计算公式如下:Q =Q /(p•L ),其中Q代表地下水注水量,L表示测试距离。然后依据该公式计算出地层土壤的渗水率,进而利用该数据计算出地下水压力数值。最后,施工人员需要根据渗水率以及地下水压力数值大小对施工方案进行调整。在目前的地质工程施工过程中,施工技术人员都会利用旁压试验来检验地层结构的压力和承载力,并依据土层样本的渗水率大小对施工方案进行优化和调整。如通过计算得出施工区域的土层渗水率较高,则需要及时对建筑施工材料进行调整,将其调换为防水、防腐蚀材料。
       
        图2 旁压试验
        (二)做好对地下水水位的控制工作
        结合前文可知,地下水水位的频繁波动会为实际的工程施工产生严重影响,鉴于此,为了提高工程质量,在实际的施工过程中,技术人员需要借助多样化的手段对地下水水位进行合理控制。
        例如为了很好的检测地下水水位的涨退情况,可以在地下水水位的最高点和最低点设立相应的监测系统,当地下水水位涨幅或者降幅超过额定数值后,监测系统会自动向控制中心发送警报,并显示地下水涨退数值。除此之外,在实际的工程施工中,还可以通过修建引流管道、排水管道等区域来合理控制地下水水位。在丰水期内,为了有效遏制地下水暴涨诱发的水文地质灾害,可以通过修建引流渠、增设排水泵等方式将多余的地下水排入海洋或者城市内流湖中。在少水期内,为了提高地下水的水位,减少水分蒸发,可以通过铺设渗水砖、修建地下水管道等措施将地表径流引入地下。通过以上手段,不仅可以对地下水的水位进行合理控制,同时还可以减少因水位频繁变化对建筑物地基产生的影响。此外,为了进一步提高工程项目的质量,在工程地质勘查过程中,相关技术人员还要根据区域实际的水文地质情况制定详细的水位地质勘查和评价报告。水文地质勘查报告是工程施工地质勘查中的核心内容,对工程施工起到指导作用。施工人员可以通过水文地质勘察报告中的数据及时调整施工方案,从而保障工程施工质量。此外施工技术人员也可以根据勘察人员提供的水文数据采用合理的施工技术,由此可见,在对地下水水位进行控制的过程中,还要对区域水文数据进行分析。
        (三)加强工程地质勘查学习工作
        城市化进程的加快也对当前的工程地质勘查工作提出了全新的要求,为了提高工程施工质量,施工单位也相应地提高了地质工程勘察标准。此外,鉴于我国的地质环境较为复杂,在实际的施工过程中,地质工程勘察人员需要结合区域实际情况对勘察工作进行适当的调整。鉴于此,为了提高勘察效率和勘察精确度,地质工程勘察人员还要通过不断地学习提高个人的工作水平和工作效率。
        例如在实际的勘察工作中,虽然一些施工区域的地质结构为熔岩结构,但是受多种因素的影响,这类地质结构的渗水率却符合既定标准。针对这一特殊情况,地质勘查人员还要对施工区域内的其他地质样本进行采集,然后通过综合化和系统化分析找出导致渗水率符合标准的原因。此外,为了提高工程勘察的精确度,很多工程地质勘查小组都配备了先进的勘察仪器,鉴于此,勘察人员一定要通过学习掌握先进仪器设备的使用方法,然后通过反复的实践操作提高自身的勘察技术。同时,一些年轻的工程勘察技术人员还要多和一些富有勘察经验的老技术人员进行沟通和交流,通过分享提高个人的勘察水平和勘察能力。
        总结:综上所述,在地质工程施工过程中,如果施工技术不当,很容易诱发水文地质灾害,从而为工程施工产生严重地影响。鉴于此,工程地质勘查人员一定要深刻意识到地下水水位的变化对工程地质情况产生的影响,并结合区域施工条件采用合适的勘察手段,然后利用科学合理的地质水文勘察数据对工程施工进行指导,进而大幅降低因水文地质问题产生了施工损失,为施工单位节约成本。
        参考文献:
        [1]盛夏. 工程地质勘查中的水文地质危害分析及对策研究[J]. 世界有色金属, 2018(11):191-191.
        [2]吕秀秀. 工程地质勘查中水文地质危害分析及对策研究[J]. 四川建材, 2018, 044(011):206-207.
        [3]罗源宣, 张作家. 工程地质勘查中的水文地质危害分析及对策[J]. 世界有色金属, 2018, No.495(03):208-209.
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