地下水在工程地质勘察中的重要性分析

发表时间:2021/3/25   来源:《建筑实践》2021年1期   作者:徐子于
[导读] 为了能够保证工程的施工质量,需要做好地下水地质勘察工作。
        徐子于
        云南国土建设工程总公司  云南昆明  650000
        摘要:为了能够保证工程的施工质量,需要做好地下水地质勘察工作。只有确保地质勘察资料的可靠性,且能够将地质环境中潜在的风险体现出来,才能使后续工程体系的质量更可控。其中,地下水位勘察作为地质勘察工作中不可或缺的考虑要素,若是未能给予足够的重视,不但会严重破坏地质结构的稳定性与可靠性,还会对工程施工与使用埋下不可控的隐患。因此,如何有效将水文地质融入工程地质勘察工作,需要得到勘察人员的重视。
        关键词:地下水;工程地质;勘察;重要性
        引言
        作为工程建设施工中的重要环节之一,地质勘查工作的开展可以提高后续施工的安全性和稳定性。勘查人员在勘查的过程中必须充分了解项目区域范围内的水文地质情况,并且科学分析和判断水文地质问题可能会给工程项目带来的影响和危害,为项目施工提供更加准确的水文地质数据。
        1.水文地质勘察在工程中的必要性
        高效的工程建设必须建立在科学完善的施工方案基础之上,而只有做好工程所在区域水文地质环境的勘查和分析工作,才能设计出更加合理的施工方案。因此,对于任何一个项目来说,最开始也是最重要的工作是做好项目所在区域地质状况的勘查。
        1.1预测地下水位的升降变化,预防地质灾害
        通常情况下,同一地区不同时间的地下水会随着地壳运动和四季更替发生变化,雨季地下水位会上升,旱季地下水位会下降。除此之外,在一些特殊的时候,地下水的水位会出现突然上升或下降的情况。地下水位的突然变化和缓慢变化必然会影响人们的生产生活,其中地下水位突然变化对人们的影响更大,严重时甚至会引发各种地质灾害。通过勘察可以看出,有很多原因都会导致地下水位发生变化,如水层结构、水层分布、土质结构等地质原因。在地下水的勘察过程中,详细地勘察清楚地下水的分布情况,可以有效地帮助相关工作人员分析影响地下水位变化的原因。通常情况下,可以通过分析含水层岩性,得到地下水会造成的影响,例如含水层的土质颗粒比较小时,含水层的渗透性能就相对较差,地下水的流动性也会比较差,容易出现渗透问题[1]。除此之外,还可以通过分析包气带的分布情况,详细了解地下水的危害性,例如包气带很薄的区域,毛细带的距离就会距离地面更近,比较容易出现排水不畅的情况。只有深入分析和勘察地下水,才可以提前通过地下水的变化,预测将会造成的地质灾害,做好地质灾害的预防工作。
        1.2提升建筑工程质量
        目前,在工程地质勘察过程中,还存在很多亟须解决的问题。例如,大部分的工程勘察部门并不重视地下水位的变化,在勘察地下水位变化时,没有明确工程勘察和地下水勘察的重点,技术落后的传统勘察方式将会影响工程勘察结果,导致工程勘察的实际情况和勘察结果的差异性比较大。在进行地下水工程勘察的过程中,负责勘察监测的工作人员没有实时监测地下水位的变化,只是简单地分析工程地质情况,使用落后的计算公式进行计算,导致勘察结果和实际情况严重不符。在撰写地质工作报告时,很多地方还存在勘察结果模糊不清的情况,导致无法明确工程勘察地质问题的范围,造成很多关键性的问题被遗漏。
        2.工程地质与水文地质勘察相关问题分析
        2.1对基坑开挖造成影响
        地质勘查工作中,如果对水文地质条件勘查评估失误,那么勘查评估结果就不能为具体的开挖施工提供准确的依据,并且在开挖施工中根据地下水位制定的防范措施也将不具备可行性,导致基坑开挖施工中出现大量的地下渗水流入基坑。此时为了保证施工继续进行,施工人员不得不采取相应的排水措施,从而导致工程量骤增、施工成本增加、施工效率大大降低,如果处理不合格甚至会给后续施工以及项目整体质量带来严重的影响。


        2.2对土质造成影响
        基坑中一旦渗入地下水且排除不够彻底,因为含水量的增加,会使得地基土壤结构的稳定性和强度大大降低,继而出现管涌或者流砂等问题。因此,全面做好水文地质状况的勘查工作非常重要,需要针对地下水的特点制定有效的预防措施,以提高基坑稳定性,确保项目工程顺利有序的完成[2]。
        2.3地下水水位发生变化
        在勘查工程地质条件的过程中,一旦出现地下水位上升或者下降的情况,施工企业应该留意岩石特性可能也会随之发生相应的变化,进而出现软弱地基或者地面塌陷类问题。比如,当水位上升时,岩石土体受水因素的影响会出现一定程度的软化现象,地基可能会发生隆起甚至位移,使得建筑物整体的安全程度大大降低,严重的甚至会产生倾斜或者倒塌等重大安全事故。同时,地下水位上升还可能导致土壤出现沙化的问题,给地基的承载能力以及稳定性造成巨大的影响,严重的甚至会威胁周围居民的生命财产安全。另外,如果在实际施工中过度抽取地下水,导致水位下降,土壤失水就会出现一定程度的压缩现象,严重的区域地基还会出现不均匀沉降、地裂等问题,不仅影响项目施工的安全性和稳定性,而且危及前线施工人员的人身安全,不利于项目如期完成。
        3.地下水的勘察技术
        3.1地面电法技术
        地面电法技术是地下水勘察技术中最常见的一种勘察方法。地面电法技术按照动源的不同,可以分为主动源地面电法技术和被动源地面电法技术。主动源电法技术根据勘察方法的不同,又可以分为激发极化法和电阻率法,使用这两种主动源地面电法技术可以有效提高地下水勘察结果的准确性。采用自然电场的地面电法技术是被动源电法技术,在进行地下水流动方向的勘察时,通常需要全面了解地下水和地表水之间的联系,而采用被动源地面电场法技术可以有效提高地下水勘察的工作效率。在使用地面电法勘察地下水的过程中,可以通过划分地下水的水位,勘察清楚含水层的地下水含量。地面电法技术的日益成熟使地下水的勘察结果越来越准确。地面电法发展的电刨面法是电法勘察过程中的常见方式,可以通过剖析地底岩石断裂和破碎的情况,对地底情况复杂多变的区域进行勘察,有效降低复杂地点情况造成的影响,提高地下水勘察结果的准确性。除此之外,高密度的电阻率法也可以有效提高对溶岩区域勘察的工作效率。
        3.2电测井法技术
        利用地下岩石的导电特性、电化学特性、放射性等物理特性进行地下水勘察的技术就是电测井法技术。和地面电法技术一样,电测井法也划分为主动源法和被动源法,主动源的电测井法技术通常是采用电阻率测井法;自然电位测井法则是被动源电测井法。以上两种电测井法都是现在比较常见的地下水勘察方法,通过电阻率参数对地下岩层进行勘察,可以有效区分地下水的咸淡。
        3.3热测井法技术
        地下水勘察行业出现较早的方法就是热测井法,其中需要测量的东西有很多,例如地层梯形温度和地层异常温度等诸多方面。自然热场法就是热测井法技术,使用热测井法技术可以监测地层的局部异常温度受太阳辐射的影响[3]。
        3.4磁法技术
        利用地底岩石的磁性对地下水进行勘察的技术是磁法技术,通过分析岩石磁性数据和磁场空间的联系,不断加强对地下水的勘察工作。通常情况下,磁法技术可以分为航空磁测和地面高精度磁测两种,如果遇到沉积岩形成的区域,就需要使用磁法对地下水进行勘测,从而保证沉积岩区域的勘察结果。
        4.结束语
        通过开展工程地质和水文地质勘查工作,全面掌握项目施工区域的水文条件以及地质条件,专业人员根据勘查结果做好地质条件和水文条件分析和预测,制定有针对性的预防防控措施,降低地质问题给项目工程造成的危害,保证项目施工顺利完成,实现项目社会效益和经济效益的最大化。
        参考文献:
        [1]白沙.工程地质勘察中水文地质问题的危害分析及处理措施[J].工程建设与设计,2019,65( 14) : 31-32.
        [2]张丽艳.工程地质勘察中的水文地质危害与相关方法研究[J].西部资源,2019,16( 5) : 70-71.
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