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1.1鉆探的施工特點
所謂金剛石繩索取芯鉆進是在直徑較大的鉆桿中置入芯管,它是勘探的主要步驟之一。隨著勘探的深入,巖芯會逐漸進入取芯管中。對該取芯管進行提取,將鉆桿中的底孔再放入其中,持續鉆進。基于取出巖芯過程,可以進一步了解地下的地質情況,同時可以了解煤層的埋深深度。筆者認為,煤田地質勘探施工主要有以下幾方面的特點:第一,鉆機施工往往以單機作業為主,而對質量管理期間以扎根機組為主。第二,鉆探作業施工使用的機組非常多,例如:液壓鉆機、變量泵,金剛石繩索取芯鉆具等等,而且整個過程也比較復雜。進行施工時,需嚴格按照相關標準進行操作,以達到提高施工質量的目的。第三,施工過程中應先于勘探部位的上方搭設鉆塔,并在鉆機絞車的輔助下實現控制升降。這些施工輔助設備,對于開展施工有重要影響,這是保障機組質量的一大體現。在開展施工過程中,需要認真落實質量控制和管理工作。
1.2地質鉆探質量管理
基于質量基礎下,強調人的主觀能動性,在ISO9000質量保證體系標準中,已經明確的指出,進行施工時,應該將質量放置在第一位。需要在以人為本基礎上開展工作,人的安全意識、質量意識在施工中要體現出來。根據質量管理體系開展工作,這是保障工作前提和基礎。因此,在工作進行時,每個部門技術人員相互配合,相互監督。同時嚴格按照地質編錄、現場協調、報告編制等相關流程進行操作。工作人員明確了自身責任之后,這樣才能更好的開展工作。員工開展工作,自身具備敬業精神,作業中嚴格要求自己,關注每個質量點。企業可以鼓勵員工深入學習,參加培訓,保障每個員工持證上崗。這樣可以更好的把握新工藝、新方法,從而使得施工技能有所保障。
2勘探施工質量控制
2.1質量控制原則
相關部門應根據石油勘探現狀、影響因素等,了解勘探期間存在的問題,并提出具體的解決措施。本文對鉆探項目質量的影響因素進行深入探討,從現狀著手分析,從而進行正面評價。這個評價過程應該包含全方面的評價,相關的影響因素以及對嚴重程度分析。這樣可以更加明確的看出質量事故斗爭重點,在明確出現的問題時,如何采取有效措施進行應對。質量控制表現在多個方面,例如:人身安全,還應對其安全影響因素進行分析。進入鉆探生產環節時,每個崗位人員應該嚴格做好質量控制工作,每個崗位都有明確的責任制,這是開展勘探工作必不可缺少的重要組成部分。因此,需要讓廣大職員明白,生產經營活動過程中,必須滿足質量法律以及技術的要求,在生產過程中則需滿足規范化和標準化需求,這樣才可以更好的保障鉆探工作質量。
2.2質量控制的實施
鉆探的實質是流水作業,任何一個環節均可能對整體安全質量造成影響。因此,必須提高技術人員的專業素質,先對勘探的地質條件進行分析,從整個場地地質都有詳細研究。記錄人員對地質數據做好記錄工作,嚴格檢查鉆孔進尺,施工期間再對其進行復查。技術人員進行核查期間,必須先對巖土的照片進行分析,核實野外描述。此外,還應及時加強對室內圖片的核實。實驗室人員工作核心是對巖芯質量進行提取,做好質量檢測工作,將數據及時反饋到野外部門中,每個部門在工作中相互合作,相互配合。同時,還應加強對施工現場的控制,提高各工種之間的配合度。
2.3質量控制的持續改進
質量檢查是一個強化管理監督過程,這是一個重要步驟。機組質量小組應該從施工管理上,從對設備的改造上做好自身工作。需要對施工質量、鉆孔深度以及取芯的過程進行全面了解。從打分評價中對工程進行管理,對存在的薄弱環節應該及時提出整改意見。這樣可以做好定性的質量檢查工作,從而提升質量評估效益。這些工作最關鍵的部分是基于機組做好鉆探工作。鉆探機組需要基于實際檢查中發現的問題進行分析,提出針對性意見,進入排查環節時,需要做到舉一反三,作好復查工作。同時,還應按照自查、整改相結合的程序進行評價。做好施工設備維護工作,提升設備使用周期。另外,定期對勘探設備進行維護,了解施工現象存在的安全隱患,及時進行整改,提高施工安全性,這樣就可以更好的提升質量管理目的,提升施工質量。改進鉆探產品質量,可以更加完善管理體系,使得鉆探工作得以順利進行。當工作承諾并且履行工作,當做出承諾之后就應該積極推動,使得員工明確質量管理重要性,在工作中可以嚴格要求自己,可以明確自身職責。這樣對煤田工程施工有推動作用,責任落實下去了,每個人都肩負起自身責任,這樣開展工作會更加順暢。
2巖土工程勘察中水文地質的應用
水文地質是巖土工程勘察中需要面對的一個實際性的問題,因為水文地質與巖土工程有著密切的關系,某些地方的水文地質又較為復雜,在沒有對水文地質有一個詳細的了解下,進行巖土工程施工,則會引發一些水文地質問題,影響工程的正常施工,為了保證工程施工的安全性和穩定性,并對水文地質災害進行預防,需要在巖土工程勘察中加入水文地質的勘察,并加強勘察和監督管理。在巖土工程施工中,影響其施工安全性和穩定性的水文地質因素有,地下水文的類型、地下水位、地下水位的變動幅度等,為了提高巖土工程的勘測質量,降低地下水文地質對其產生的危害,需要在巖土工程勘察中加入地下水文地質的勘察。水文地質的勘察內容有:
2.1自然地理條件的勘察
巖土工程的勘察工作為巖土工程、建筑工程的施工,提供了良好的巖土數據,進行水文地質的勘察,可以為巖土工程和建筑工程的安全施工,提供可靠的水文勘察依據。所以需要在巖土工程勘察中,應用水文地質勘察。水文地質勘察中包含很多內容,自然地理條件的勘察是其中的組成部分,自然地理條件的勘察需要包含的內容有地下水文特征、地形地貌。水文特征主要是指工程建設地區的氣候,濕度、熱量等,而地形地貌則是工程施工場所周圍的水系、平原等的特征,地形是否開闊、地貌是否受到了侵蝕等。
2.2地質條件的勘察
在巖土工程、建筑工程的施工中,地質條件非常重要,其影響工程地基施工建設的質量,還影響著地面上建筑結構的安全性、耐久性等,所以需要對地質條件進行勘測。巖土工程勘測中水文地質的地質條件勘察,主要是對工程建設所在區域的地質構造特征、基底構造、地層巖性、構造運動等進行勘測,為巖土工程的施工提供地質勘測數據支持。
2.3地下水位勘察
在巖土工程、建筑工程等施工中,地下水位對地基施工、地上建筑物的安全性均會產生影響,地下水位的變化,會造成建筑物、地基出現下沉、變形等,所以在施工前,對地下水位進行勘測,有重要的意義。地下水位的勘測需要對近3~5年的最高水位、最低水位、水位變化等進行勘測。同時還要對地下水的排泄條件、地表水與地下水的補排水關系等,對地下水位產生的影響進行勘測分析。因為地下水位對巖土工程會產生較大的影響,所以在巖土工程勘察中,地下水位的勘察工作是重點內容。
2.4隔水層、含水層的勘察
在巖土工程勘測中水文地質的勘察包含了很多的內容,除了以上這些需要勘察之外,隔水層、含水層的情況也需要進行勘察。隔水層和含水層的地下水類型、地下水流向、水位、變化幅度等,都需要進行勘察,其中主要對含水層的厚度、深度、分布進行勘察,還可以通過現場地層滲透系數等水文地質參數,對巖土工程的地下隔水層、含水層進行勘察,進而判斷水文地質對建筑材料產生的腐蝕程度進行判斷。水文地質在巖土工程施工中發揮著重要的作用,準確地勘察出地下水文地質,可以為巖土工程的施工提供一個有效的水文地質參數依據,還可以保證巖土工程、建筑工程施工的安全性和穩定性,所以在巖土工程勘察中,水文地質的應用在提高巖土工程勘察質量中,有重要的意義。
2水文地質在巖土工程勘察中的影響
2.1地下水位變化的影響
水文地質對于巖土工程勘察的影響是非常巨大的,尤其是地下水位的升降變化,會改變巖層內部結構的穩定性和可靠性,從而引發地表塌陷、沉降以及裂縫等問題,影響地表建筑的穩定和安全。造成地下水位上升的原因是多種多樣的,如含水層結構、工程施工、降水量增加等,這些因素可能單獨存在,也可能共同作用。正常情況下,地下水位上升并不會造成很大的影響,但是,如果其上升速度過快或者存在不正常的水位上升,則會造成建筑物的腐蝕,或者引發滑坡問題。如果地下水位出現大幅度下降,不僅可能會導致地面沉降、塌陷等災害,還可能會造成水源枯竭、地下水質惡化等問題,在影響自然生態環境的同時,還會威脅人們的身體健康。如果一個區域的地下水位出現頻繁升降,則會導致膨脹性巖層出現不均勻膨脹和收縮變形,引發地裂災害,對建筑物造成嚴重的破壞。
2.2地下水動水壓力的影響
地下水動水壓力在巖土工程勘察中的影響是非常巨大的,如果出現人為觸動,則會導致地下水自然條件出現不同程度的失衡,在地下水中產生強烈的動水壓力,影響巖土勘察工作的進度和質量。同時,由于動水壓力相對較大,會引發各種各樣的地質災害問題,影響工程建設的順利進行。
2.3對基礎埋深的影響
在巖土工程建設中,基礎埋深直接影響著建筑工程整體的穩定和安全,是非常重要的。因此,在對基礎埋深進行確定時,應該充分考慮各方面的影響因素,對水文地質條件及其發展變化進行詳細把握。一般情況下,基礎埋深應該位于地下水位以上,而如果地下水位較高,基礎埋深必須深入到水位以下,則需要采取相應的降水措施。在對基礎埋深進行確定時,還需要考慮承壓水的作用,采取相應的防護措施,以免在深基坑開挖過程中,出現承壓水沖破基坑底部土層的情況。立足建筑工程基礎施工現狀,天然地不僅施工便利,而且成本低廉,在工程施工中通常都會優先考慮,不過,如果地基穩定性差,或者基礎沉降過大,無法充分滿足工程設計要求,則需要對地基進行處理,提升其承載能力。不僅如此,地下水的存在,還會對工程基礎的開挖施工造成一定的影響,必須采取有效措施進行預防和處理,以保證工程的順利施工。
2.4對工程建筑的影響
基礎對于工程建筑的作用是不言而喻的,一旦基礎遭到破壞,建筑必然會受到相應的牽連,產生沉降、傾斜甚至倒塌等問題。當區域內地下水位較高時,會導致建筑地下結構或者地下水受潮,影響結構的穩固性,會導致土壤鹽漬化,對建筑基礎造成侵蝕,同時也可能導致整個建筑地基以及周圍附著物的變形、塌陷和損毀。在施工中,如果采用人工降低地下水位的方式,應該充分考慮其對于地層的影響,避免出現地表坍塌等問題。
3水文地質在巖土工程勘察中的應用
在巖土工程勘察中,勘察人員應該充分重視水文地質,對其抱有一個客觀、全面的形態,做好相應的分析和評價,以確保巖土工程勘察工作的效率和質量。在對水文地質進行評析時,一是必須做好防腐處理,充分考慮巖土體的透水性、脹縮性、崩解性及軟化性,消除各種不確定因素對于勘察結果的影響,對可能出現的地質問題進行預測;二是應該根據工程設計施工要求,對水文地質評析問題進行深入探究,通過可靠的水文參數,對巖土工程勘查中可能遇到的各種問題進行預測,并做好相應的防護措施。水文地質在巖土工程勘察中的實際應用,主要體現在以下幾個方面:
3.1自然地理條件勘察
巖土工程勘察工作包括了多方面的內容,能夠為工程項目的建設提供全面準確的巖土數據,而水位地質勘察能夠為工程的安全施工提供可靠依據。因此,在巖土工程勘察中,應用水文地質勘察是非常重要的。自然地理條件勘察是水文地質勘察的重要組成部分,主要是對區域內地形地貌和地下水文特征的勘察,幫助工程建設人員了解施工現場周邊的地形地貌、水系、氣候等特征。
3.2地質條件勘察
地質條件不僅影響著工程基礎的施工質量,同時也在很大程度上影響著建筑整體結構的安全性、穩定性和耐久性。在巖土工程勘察中,地質條件勘察主要是針對工程建設區域的地質構造特征、地層巖性、構造運動等進行勘測,為巖土工程的建設提供必要的數據支持。
3.3地下水位勘察
上文中提到,地下水位的升降變化會對建筑主體和地基造成不容忽視的影響,因此,在正式施工前,做好地下水位的勘察工作,是非常重要的。通常情況下,地下水位勘察需要對最近3-5年的最高水位、最低水位及水位變化情況進行勘測,并對地下水的排泄條件、與地表水的補排水關系等進行明確,進而對地下水位在巖土工程建設中的影響進行分析,做好相應的預防和應對。
近年來,由于科技水平提高,巖土工程地質勘察設備和技術也不斷提高,這也要求巖土工程地質勘察人員也需要具備更高的技術素養和實際操作能力,才能正確使用先進的勘察設備。但是,實際巖土工程一線地質勘察工作人員為農民工,他們不具備專業的技術知識和操作技能,也缺乏相應的安全意識和質量意識,導致地質勘察質量難以得到保證。不僅如此,許多巖土工程地質勘察工作的工期較短,促使勘察人員采用不規范、不科學的方法進行巖土勘察,導致勘察結果與實際結果的誤差較大,嚴重干擾正常的巖土工程地質勘察工作,得出的勘察結果報表也不具有真實性。
1.2勘察方法
勘察方法問題主要表現在勘探鉆進方法單一和取樣方法不合理上。鉆井措施需要根據地質條件選擇勘探方法,這要求勘探單位對工程情況進行詳細的地質調查,在根據勘探與布置勘探工程的結果選擇勘探方法。但是一些勘探單位在未進行地質調查的情況下直接使用電力設備和機械設備進行鉆進,不僅增加勘探時間,也消耗更多的資源。在取樣方法上,勘探單位未根據設計勘察點的實際情況進行取樣。如有些人員對軟弱下臥層不進行取樣分析,甚至因為表面上滿足不少于件組的要求而將應當分層的層位加以合并,對數據的變異性不作檢驗、剔除。勘察結果經不得推敲,嚴重影響工程設計和建設質量。
1.3市場制度
雖然近年來我國巖土工程地質勘察單位的數量顯著增加,但地質勘察市場化程度并不高,地質勘察市場制度嚴重缺失,市場調節作用失靈。而且許多新成立的地質勘察單位存在許多“水分”,存在許多皮包公司和外掛單位,嚴重擾亂地質勘察市場秩序,加劇行業內惡性競爭。激烈的惡性競爭導致一些地質勘察企業或單位為搶占勘察市場,采用壓低報價方式提高市場競爭力。這種做法導致地質勘察單位為減少損失而采取偷工減料方式降低勘察成本,最終影響地質勘察質量。
2.巖土工程勘察質量控制對策勘察
2.1建立高水平勘察隊伍
針對當前許多一線地質勘察人員非專業人員問題,首先可通過招聘方式引進專業人才,鞏固一線地質勘察隊伍,提高專業勘察能力。此外,還應針對當前一線勘察人員專業水平較低、知識結構陳舊問題,應加強人員培訓工作,實現知識結構更新與新技術設備推廣,提高巖土勘察工程人員的專業素質。最后,建立有效的激勵機制。如建立兩支或以上勘察隊伍,實行內部競爭制度,促使勘察人員主動提高自身專業水平。
2.2運用新的勘察方法和技術
運用新的勘察方法和技術不僅可以提高勘察效率,還能提高勘察結果的質量和準確性,提高取樣工作的精度。在選擇鉆進方法上,勘察人員要嚴格根據勘察規范做好實地地質勘察工作,并以此為基礎選擇正確的鉆進方法;再結合更先進的鉆探設備,改進傳統鉆探技術方法的不足。提高勘察方技術和方法的數字化水平,國際工程施工所采用的先進的設備一般都是數字化管理、智能控制。我國許多較為先進的巖體勘察部門也已經引進了先進的數字技術替代了傳統的勘察技術。例如地形勘測方面,傳統地形勘測需要借助手工測量,容易引起較大的誤差。如采用新型數字化設備,可以方便地得到較為精確的測量結果。對于取樣問題,應控制取樣質量。如根據不同地質條件的不同選取不同的樣本,如不同深度、不同類型的地質樣本。
2.3完善巖土工程地質勘察制度
針對地質勘察市場混亂問題,必須建立有效的勘察監督制度,實行嚴格規范的勘察監督制度對勘察工作進行有效的監督,實行事前、事中和事后控制相結合,最大限度避免不當行為,保證勘察質量。嚴格市場準入機制,建立注冊土木工程師制度。市場因素對勘察質量主要由于地質勘察資質門檻不高,導致地質勘察企業水平參差不齊。因而應盡快實施注冊土木工程師制度,控制地質勘察企業及個人的職業資質。最后,加強勘察涉及單位的質量認證,健全質量管理。如采用PDCA循環思進行巖土工程勘察的實施和管理,提高勘察設計能力。
中圖分類號:P64文獻標識碼: A
一、水文地質勘察存在的問題
1各種類型的地下水
1.1地下水類型
根據特有性質,及賦存介質將地下水分為松散巖類孔隙水,碎屑巖裂隙孔隙水,碳酸鹽巖裂隙喀斯特水,火山巖裂隙孔隙水、基巖裂隙水;按其埋藏條件和水力特性是棲息,潛水和承壓水。
1.2含水層水平,分布,巖性,厚度,埋藏深度含水層:(卵石礫石土,礫石,礫石,砂礫巖),性別(礫砂,砂礫,沙,沙細,淤泥,淤泥質土)破碎基巖風化帶,構造破碎帶,巖層孔隙與裂縫,石灰巖的溶蝕、孔洞、漏斗、山洞等,玄武巖的裂隙帶。隔水層:粉質粘土和致密完整巖石。
2靜水位和變化幅度
天然地基承載力設計值計算砂土地震液化,膨脹土,脹縮深度確定,基礎深度的確定,邊坡穩定性評價。基坑側土壓力計算基坑降水和地下工程,涌水量計算,計算深基坑,地下室底板抗浮計算,判別巖石滲透變形(流土,管道,腐蝕)等一系列問題,需要靜水位地下水資料。要準確的測定,一般在洞后24h后統一測定。充分利用抽水孔觀察孔觀察,必要時下測水管觀測。地下水位的地形,氣象,水文和人的因素和變化,收集區域水文地質數據,數據的鄰近地區或通過長期觀察和調查,查明地下水水位變化特征。一般隨季節變化而變化,隨潮汐海岸,河流和湖泊岸邊洪水影響,人工排水區抽水影響地下室底板的抗浮計算時,應提供最高水位數據。如果不是最高水位,平原區地下水設防水準的建筑室外地坪標高。
3地下水的徑流、補給、排泄
根據地形,氣象,水文,地質結構,含水層分布狀況及其與水接觸,分析地下水流動和動態特性。地下的水流量,根據水位(壓力)線圖確定。水力坡度根據水位(壓力)圖計算。
4地下水化學成分及其對建筑材料腐蝕評價,需要飲用水,適宜性評價
只為腐蝕性評價淺析,需要飲用水適宜性評價分析。評價腐蝕的二級或三環境評價,根據地層滲透性評價,弱透水層是指粉土和粘性土,強透水層是指沙質土壤(粉砂,細砂,砂,砂,礫石,碎石土和裂縫,沙)孔和搖滾的發展。
5測定水文地質參數
根據工程要求,通過抽水試驗,滲透試驗,注水試驗,水壓試驗測定地下水流速,孔隙水壓力,測定長期觀測和室內試驗,滲透系數,影響半徑,提供導水系數,水供應,釋水因子,吸收率,地下水實際流速流量,孔隙水壓力等參數。一般工程測量中,經常只做簡單的抽水試驗,提供粗略的滲透系數。重要的項目要做2次以上的降水抽水試驗,至少要有1個觀察孔的安排,最大下降方法的工程設計需要縮編水平或達到降水設計降深的一半。常用的方法計算地下水井
6地下水預測不良地質作用
沼澤和鹽堿化;巖石軟化,解體和濕陷性;膨脹土脹縮變形;地面塌陷;邊坡失穩;井下突水;基礎上浮,坑底突涌;海水入侵。
二、對水文地質工作的建議
1地下水水質污染情況的調查是保障供水安全的基本措施
針對我國的水質受到嚴重污染的情況,因此急需發展的全面調查地下水水質,并作為一個主要的工程來抓。在工作部署上可以是大流域或經濟發展重點區域,城市群區域,農牧業重點開發區逐步蔓延。建議這項工作已進行了地下水與環境地質調查項目中分離出來,作為一個單獨的項目。在我國現在已經很難找到地下水反映本地背景值的區域作為對比,提供l?20萬區域水文地質普查數據作為原始背景。
2加強地下水均衡試驗基地建設
論加強水文地質參數,為不同地區(代表不同的水文地質類型)地下水科學實驗基地,發展和地下水科學實驗。除了測試地下水蒸發蒸騰的研究,還應結合不同的地貌類型。
3全面實施地下水監測項目規劃
根據示范多個地區,全面建設地下水監測網絡,數據采集系統和自動傳輸系統,一批有代表性的監測點。自從我國開始實施監測以來,不能反映真實的數據,急需一批新的監測孔,這是實施國土資源部對地下水監測,防止地下水的過度開采污染和重大舉措。
4積極實施新理論、新技術和新方法的研究和推廣
應用遙感技術,同位素技術,數值模擬技術,信息技術是提高水文地質特征和機制的重要技術方法。目前研究的服務繼續擴大,以準確的水文地質參數,降低身體的工作量,為決策分析提供技術支持與管理。地下水系統理論,系統理論在水文地質中的應用,地下水運動和分析的水資源評價的基本理論,要結合中國的實踐,進一步完善和提高。
5加強區域綜合研究和專題研究
我國地域遼闊,自然地理和地質條件復雜,地質條件極其復雜,我國地下水的分布和演化具有深刻影響。地下水的形成理論,平均價值的地下水運動,水文學與地球化學作用,人為干擾的影響下條件的變化,需要進行深入的研究。中國地質調查局已明確區域研究院,是一家專業研究機構,也是區域管理中心,中國地質環境監測研究所與各大專院校,更應成為跨學科研究中心,培訓水文地質專家的理論和實際應用的專家,并不斷的提高我們的水文地質研究。
6加強地下水合理利用與保護
繼續實施的帶有全局性,長期性,定向問題研究。國民經濟發展規劃中,規劃的水文地質工作的發展帶來了巨大的機遇。國家需要的是水文地質工作的出發點和落腳點,結合經濟和社會發展的需要,服務經濟社會的發展,水文工作才有生命力。根據政府的職能部門,應不斷加強地下水開發利用和保護的相關政策的戰略研究,使地下水這一寶貴資源的自然屬性和社會屬性是緊密結合經濟,走出一條適合我國國情和自然環境的綜合與協調的辦法可持續發展。
結束語
地下水是巖土體的組成部分,它直接影響建筑場地地基巖土體的工程特性,對建筑物地基基礎的穩定性和耐久性都產生影響,但在工程勘察設計和施工過程中水文地質問題卻常常被忽視。本文結合筆者多年工作經驗,就水文地質的分類以及存在的問題進行了初步的分析,并對水文地質勘查工作提出了相關的建議,供相關人員參考。
參考文獻
隨著我國城市化進程的快速發展,為了保障項目工程從規劃設計到施工以及使用全過程都能都達到安全、經濟以及合用的標準,使項目工程的場地、結構、規模以及場地工程地質條件等能夠相互的適應,就需要進行工程地質勘察工作。在工程地質勘察過程中,加強水文地質的勘察是非常重要的,評價地下水對項目工程基礎的影響,并且提出科學合理的防治措施,為項目工程的設計和施工提供參考,保障項目工程施工的質量。
一、工程地質勘察概況
工程地質勘察是一項復雜的系統化技術,通常情況下工程地質勘察工作的時間也比較緊,任務量也比較重,相應的困難度也比較大。同時,工程地質勘察工作的有效的開展對于工程建設有著非常重要的作用,有效的開展工程地質勘察工作是一項重要的任務。隨著我國經濟迅速的發展,對于工程建設投入力度的不斷增強,應該加強工程地質勘察的研究力度,提出先進的科學理論和使用技術,使工程地質勘察能夠取得更快的發展,保障項目工程能夠安全施工。
二、水文地質的重要性
當前在工程勘察、設計以及施工的過程當中,水文地質問題始終是一個重要的問題,但也是比較容易被忽略的問題。地下水是巖土體重要的組成部分,其會直接的影響到建筑場地地基巖土體的工程特性,同時作為建筑物的環境條件對于項目工程的穩定性以及耐久性會產生嚴重的影響。在實際的建設過程中,很少會直接應用到水文地質參數,從而會被認為這項工作不重要。在勘察的過程中只是簡單的對其水文地質條件作一般性的評價,這是非常不合理的。為了提升項目工程施工的安全性就必須要加強水文地質問題的研究,不僅應該查明和巖土工程有關的水質的問題,評價地下水的埋藏條件及對建筑材料的腐蝕性,并且還應該提出相應的預防和治理的措施,為項目工程的設計和施工提供必要的水文地質的資料,以此來減少地下水對于項目工程建設的危害。
三、工程地質勘察中水文地質評價的內容
1、水文地質條件
首先應該查明項目工程施工區域內的氣象資料,比如:年降水量、蒸發量以及河流的歷史最高水位和常水位、地表水以及地下水的補給排泄關系等問題。其次要了解相應的含水層儲水構造資料,比如:含水層的分布、厚度和水量,地下水的類型、水位變化幅度以及流向,測定各含水層的滲透系數等。此外還應該了解到巖土體的構造對于地下水儲水的影響以及地下滲流等。
2、水文地質評價的內容
首先需要根據測定的水文地質條件以及實際工程的特點,評價地下水對于項目工程的基礎以及巖土體可能會造成的影響,并且提出相應的預防措施。其次根據查明的水文地質條件,選擇恰當的方式來實現項目的工程勘察。此外除了要明確天然狀態下的地下水對于項目工程建設的影響,還應該著重對工程建設活動中,人們日常活動對于地下水造成的影響,以及地下水情況的變化而引起的地質情況變化和對建筑物造成的影響。第三應該根據項目工程實際的特點,提出在特定的水文地質條件下,需要對工程地質進行著重評價的方面。
四、地下水引起的工程的危害
根據相關統計表明,在地質災害中因地下水的變化所引起的災害占有很大的部分,同時其造成的災害具有復雜性,所以在工程地質勘察過程中,應該注重地下水的變化引發的危害,加強地下水所引起的工程危害的預防和防治。
1、地下水升降引起的工程危害
地下水在自然因素和人為因素的影響下,通常會發生一定的變化,當此種變化達到一定程度的時候,就會對巖土工程產生比較嚴重的影響,甚至會對項目工程的安全性造成嚴重的影響。首先是地下水位上升引起的危害。造成地下水位上升的因素有很多,水文方面的主要原因有降水量增大以及氣溫的變化等,人為方面的原因有灌溉以及施工破壞等因素的影響。其造成的危害表現在以下幾個方面:土壤鹽堿化現象加劇、地下水對于地下項目工程腐蝕作用加強;河岸以及斜坡容易產生地質災害,比如:滑移以及崩塌等現象,這會對項目工程造成破壞;容易受到水的作用,而導致巖土體出現軟化以及強度下降現象,對工程項目產生影響。其次是地下水下降引起的危害,地下水下降通常情況下是由人為原因產生的,比如:開礦活動、對于河流進行治理和改道等,地下水位下降后,相應的巖土變硬,誘發地面發生裂縫和沉降等現象,這樣就會對地質條件產生比較大的破壞,從而影響到項目工程的質量。第三是地下水位反復波動造成的危害,地下水位的反復波動容易造成地上項目工程的基礎產生變形,造成項目工程開裂等問題,最重要的是地下水位的反復波動,會對地層中的膠結物產生淘洗的作用,當土層中失去了相應的膠結物,土體的強度就會變低,給項目工程的處理帶來施工困難。
2、地下水動壓力作用引起的巖土危害
天然的地下水很少會產生動壓力,但是人類日常的活動,比如:地下空間或者是礦產資源的開發就可能會使正常的地下水壓力的平衡受到破壞,從而會使局部產生比較大的壓力,當遇到粉土層的時候,會產生流砂以及管涌等問題,從而會引發基坑的變形和隆起,嚴重的會導致邊坡失穩現象的發生,引發項目工程安全施工事故現象的發生。
3、地下水對基礎的危害
在項目工程選擇基礎埋深的時候,則需要認真的考慮地下水的動態變化以及其埋藏的特點。在進行工程項目基礎設計的時候,應該保障項目工程基礎的地面埋置在地下水位之上,否則應該采取相應的排水和降水的措施,同時還應該對于基礎的鋼筋混凝土做必要的防腐蝕措施。當相應的基礎伸入承壓水層內的時候,在項目工程施工之前必須采取相應的降水措施,防止在基坑開挖的時候承壓水噴出,危害到人們生命財產的安全。在沿著河岸建設項目工程的時候,除了要考慮到地下水的影響之外,還應該考慮到地下水和地表水的相互之間的補給關系,以此來避免地表水對于項目工程基礎的沖刷,危害到結構安全,保障項目工程建設的質量。
總結
隨著項目工程數量的不斷增加,在工程建設中工程地質勘察的應用,能夠有效的提升建筑物的質量和使用的安全性。在進行工程建設的過程中,應該根據項目工程的特點,對于項目工程的持力層進行關注,方便在設計的過程中滿足項目工程的地質條件的需求。其中水文地質條件在工程地質勘察中占有非常重要的作用,根據工程實際情況,對于地下水作用可能造成的危害進行評估,并且提出相應的預防措施,才能夠使工程地質勘察真正的服務于工程建設,保障工程建設的質量。
參考文獻:
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一、工程勘察中水文地質工作內容
根據以往的經驗和教訓,對水文地質勘察工作主要有以下幾方面內容:
1、查明地層的分布特征,尤其是砂巖類(含水層)和泥巖類(相對隔水層)的分布、厚度、裂隙發育程度以及泉點的分布,以此分析地下水的補給、徑流與排泄特征。對地下水作水質成果分析時,注意同一含水層或不同含水層各種陰陽離子的含量變化與對比,根據結果作出定性分析變化較大產生的原因。查明有關水文地質問題,提供選型所需的水文地質資料,并預測可能產生的巖土工程危害,提出防治措施。
2、從工程角度上分析,按地下水對工程的作用與影響,提出不同條件下應當著重評價的地質問題,如:
①對埋藏在地下水位以下的建筑物基礎中水對砼及砼內鋼筋的腐蝕性。
②對選用軟質巖石、強風化巖、殘積土、膨脹土等巖土體作為基礎持力層的的建筑場地,應著重評價地下水活動對上述巖土體可能產生的軟化、崩解、脹縮等作用。
③在地基基礎壓縮層范圍內存在松散、飽和的粉細砂、粉土時,應預測產生潛蝕、流砂、管涌的可能性。
④當基礎下部存在承壓含水層,應對基坑開挖后承壓水沖毀基坑底板的可能性進行計算和評價。
⑤在地下水位以下開挖基坑,應進行滲透性和富水性試驗,并評價由于人工降水引起土體沉降、邊坡失穩進而影響周圍建筑物穩定性的可能性。
3、不僅要查明地下水的天然狀態和天然條件下的影響,還要分析預測在人類工程活動中地下水的變化情況,及對巖土體和建筑物的反作用。
二、工程勘察中水文地質實踐
以某地考察為例,該工程地處低山區和丘陵地帶,其主要地層為三疊系須家河組砂泥頁巖互層,也屬自貢主要含鹽鹵水區。砂巖多為含水層,而泥頁巖為相對隔水層,獨立含水層系統較多。因此,該地區水文地質勘察對于防滲論證具有重要意義。
1、工程地質概況
該工程處于高山背斜核部一帶。高山山脊線呈北東東―南西西向延伸,與構造線基本一致,高山地形整體趨勢為北東高而南西低,順兩翼地貌由低山逐漸過渡為丘陵。而工程頭尾部分分別位于高山背斜北南兩翼,其核部發育為F1高山斷層(上游)、F2瓜瓢洞斷層(下游),兩斷層互為對沖式。
區內地層共分為六段,第四段分三層,第三段共分七層。地表泉點分布于河床兩岸,泉點多分布在砂巖與下部泥頁巖分界面附近,為接觸泉,長觀資料表明,大多數泉點流量隨季節降雨量變化較大。
區內地下水按其含水層性質和埋藏條件主要分為第四系松散堆積層孔隙潛水、基巖裂隙潛水、基巖裂隙承壓水三種類型。孔隙潛水主要分布于河床、漫灘的松散堆積層中,且覆蓋層較薄,水文地質意義不大,對工程影響甚微,故主要是討論基巖裂隙潛水、承壓水兩種類型。
2、水文地質條件分析
2.1基巖裂隙潛水
基巖裂隙潛水主要分布在Ty4-3層和Ty4-1砂巖層中。Ty4-3層由于所處位置較高受風化卸荷影響,裂隙較發育,不利于地下水貯藏,僅砂巖層底部靠Ty4-2層局部有地下水出露,其水化學類型為重碳酸鈣型水,礦化度為150~200mg/L。該泉點表明,該泉點流量隨季節性變化明顯,而其它該層中鉆孔長觀表明,水溫及水位年變化較小。
Ty4-1層底板處于河床以下,由于河流切割,地下水埋藏于此層下部,水位略高于河水。地下水化學類型為重碳酸鈣鎂型、重碳酸鈉型、氯重碳酸鈉型水,礦化度為132~850mg/L。各鉆孔終孔水位表明,該層地下水位線平緩。
2.2基巖裂隙承壓水分析
基巖裂隙承壓水主要分布在Ty3-5、Ty3-3、Ty2層砂巖中,其特征見表1。
表1承壓含水層特征及涌水試驗成果表
Ty3-5層含水層厚度約為20~28m,以Ty3-6、Ty3-4層為相對隔水頂底板。工程段初始水頭較穩定,高程為348~350m,由于巖層傾向下游,傾角為10~12°,其實際水頭為50~80m甚至更大。本層水化學類型為氯鈉型水,礦化度為2000~10000mg/L。長觀資料表明,其水化學動態穩定。在工程軸線上游分布一上升泉,出露高程也與鉆孔揭示的初始水位基本一致。
Ty3-3層含水層厚度約為30m,以Ty3-6、Ty3-4層為相對隔水頂底板。工程段承壓水頭高程約為370m,高出含水層頂板約為100m。本層水化學類型為氯鈉型水,礦化度為10000~12000mg/L。長觀資料表明,其水化學動態穩定。
Ty2層含水層厚度約為70m,以Ty3-2、Ty3-1層為相對隔水頂板。據CK15、CK3鉆孔表明,其水頭地面超高分別為47.5m、55.22m。CK15鉆孔涌水量較大,最達951.87m3/d,鉆孔水化學類型為氯鈉型水,礦化度為2650mg/L,其水化學動態穩定。
2.3巖體透水性特征
鉆孔壓水、抽水、涌水試驗表明:工程段巖體透水性受巖層分布、風化卸荷、裂隙發育程度、連通性、以及軟弱夾層的分布特征等控制。特征如下:
(1)Ty4-2、Ty3-6、Ty3-4等巖層主要為泥頁巖,巖體透水率大多小于1lu,透水性微弱,可視為相對隔水層。
(2)Ty4地層兩岸砂巖隨著深度的增加,巖體透水性逐漸減弱,但受裂隙發育程度的影響,局部透水率較大,大于100lu,屬強透水層,且其分布規律性不強。一般而言,鉆孔深50~70m以下,巖體透水率小于3Lu。河床中Ty4-1砂巖含水層由于位于谷底,由于層面及構造裂隙發育,與地表水水力聯系明顯,單位涌水量多在1L/sm以上,且涌水量隨降深增加不明顯;抽水試驗成果表明,Ty4-1河床砂巖滲透系數為4.58~14.28m/d,影響半徑為68~166m;在斜硐Ty4-1砂巖中抽水時,地下水多沿層面及橫向裂隙以股狀呈懸掛式向匯點集中,隨深度增加,出水點也向下遷移,證明其裂隙是普遍存在的,且周圍的長觀孔地下水位顯著降低,形成降落漏斗,由于巖體滲透性差異,觀測分析表明,降落漏斗影響范圍向左岸約25~30m,而向右岸約85~90m。
(3)Ty3-5、Ty3-3、Ty2層涌水試驗表明:Ty3-5、Ty3-3層水頭較高而流量較小,單位涌水量多在0.1L/sm以下,其滲透系數分別為0.049~0.395 m/d、0.012~2.066 m/d,部分鉆孔揭示該層未見有承壓水或不明顯,反映出巖體裂隙發育極不均勻,各向異性大。Ty2層水頭大,為176.5m,涌水量大,但深埋地下,具有極大的非均勻性。
2.4地下水類型、補給與排泄及動態變化
高山背斜由北東向南西方向傾伏,地形整體也北東高南西低。地下水主要沿砂巖裂隙由北東向南西方向運動,呈層分布,工程為地下水的排匯和徑流區。
綜合分析之后,Ty4-3、Ty4-1地下水并非嚴格意義上的潛水,它們有各自獨立的隔水頂、底板,遠離工程一帶,應具有(半)承壓性質,只不過由于河流切割,在工區一帶具有自己獨立的自由水面,局部受大氣降水影響明顯,準確地說,應為(半)承壓―潛水,Ty4-1層地下水類型較復雜主要也是這方面的原因。
Ty3-5、Ty3-3、Ty2層中承壓水為自貢井鹽區鹽鹵水的一種類型,俗稱為黃鹵。其補給范圍主要為越溪河上游的榮縣雙古、威遠復立一帶,距工區約15km以上,為高山背斜核部,因溝谷切割侵蝕而使上述含水層有較大范圍出露,該段最低高程為460m,因此工程段承壓水頭具有較高的特點。由于含水層的砂巖與泥頁巖相間成層,使承壓水表現較多的層次,也導致各含水層在水質、水量、水頭等存在較大的差異。承壓水循環徑流途徑長,交替緩慢,與巖石發生溶濾作用,導致地下水礦化度較高。Ty2比Ty3層水量較大、礦化度低的原因是由于該層厚度大,原生狀水平裂隙發育,結構疏松,富水性能好,地下水交替相對較快。
3、工程防滲帷幕深度的確定
根據鉆孔壓水、抽水試驗表明,工程基巖體中存在強~弱透水層,應進行帷幕防滲。左右岸存在明顯的相對隔水層(透水率q
河床中存在多層含水層,砂巖類透水率變化較大,個別達65Lu,而泥巖類透水率小。工程屬單斜構造,巖層產狀傾向下游偏右岸,雖然Ty3-3、Ty3-5層砂巖透水率較大,但其上部的Ty3-6層泥巖厚度較大(10~15m)、穩定且往下游埋深逐漸增加,可作為河床工程基隔水層,防滲帷幕深入該層5~10m即可。由于在工程軸線上游局部Ty3-6泥巖薄(厚度2~3m),且有Ty3-5層出露的上升泉,蓄水后,庫水勢必與Ty3-5層地下水連通,水工計算考慮揚壓力時,其承壓水頭高程就不應是350m,而是正常蓄水位431m。
4、F1、F2斷層的滲漏評價
F1、F2斷層為區域性斷層,橫穿整個庫區,其滲透性對整個水庫蓄水構成一定的影響。斷層破碎帶寬2~8m,主要由糜棱巖、斷層泥、斷層角礫等組成。根據鉆孔壓水試驗,透水率q一般小于1Lu,為微透水層。但勘察時,有些同志對斷層影響帶的透水性提出了懷疑,事實上,承壓水的分布就是一個很好的反證。在F1、F2之間在五六十年代有自流的鹽井,其層位為Ty3-5,在F2上游上工程河床鉆孔在Ty4-1層也發現了承壓水,其承壓水頭為145m,地面超高為69m,流量為4.7L/s。地層分布表明,F1、F2上下游及其間的承壓水含水層、隔水頂底板皆被F1、F2斷層切斷,若斷層影響帶是透水的,就不能形成層次多、高水頭、礦化度差異大的承壓水。所以,F1、F2斷層其滲透性是很微弱的,具有較好的防滲性。
三、結束語
以往的工程勘察報告中,多數只是對天然狀態下的水文地質條件作一般性評價,很少結合基礎設計和施工的需要評價地下水對巖土工程的作用和危害。在一些水文地質條件比較復雜的地區,由于工程勘察中對水文地質問題調查研究不深人,設計中又忽視了水文地質問題,有時導致地下水引起的各種巖土工程危害。因此,工程勘察中要切實做好有關水文地質測試工作和地下水監測工作,為水文地質勘察和工程建設提供充分、可靠的依據。
參考文獻
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二、地質勘查工作在公路工程設計中的概況
地質勘查工作在公路設計中主要通過一些綜合勘察技術與方式勘探公路沿線的地質條件并對其進行分析和探究。其主要技術為工程地質調繪、探坑、螺紋鉆、原位測試、鉆探、室內試驗等,在選擇、應用地質勘查中必須對其有效性和適應性加以重視,確保勘察提交資料的完整性與精確性,能最大限度滿足設計不同環節對勘察工作深度的要求。
(一)地質調繪
地質調繪必須結合路線和沿線工程,并通過相應的遙感解譯和勘探技術進行。主要勘察地形地貌的成因、類型及分布情況等,還可以勘察巖層的產狀,地質規劃勘察設計院有限責任公司從事公路地質勘查和巖土工程設計工作。的構造類型等。
(二)地質勘探
作為公路工程地質勘查的主要手段,勘探是進行深度地質資料獲取的重要技術。目前公路工程設計中最常用的地質勘探方式有以下幾種:第一,挖探,主要包括兩種:坑探、槽探。開挖的探坑、探槽深度必須控制在地下水位以下,并遵循公路工程地質勘探的需求對其長度、斷面進行確定。在資料提取中主要包括巖性描述、斷面圖等。第二,鉆探,作為地質深度資料獲取的另一種技術,鉆探必須對其鉆進的回次長度進行嚴格控制,確保其低于巖芯管長度。并對巖芯采取率進行有效控制,在地層構造較為簡單時,其勘探方式還可以選用一些簡單的手段,如小螺紋鉆、洛陽鏟等。第三,物探,地球物理勘探是以各類巖、土物理性質的差別為前提,為對地下地質情況進行判斷,可以通過對天然或人工物理場變化觀測的方式進行。目前公路工程設計地質勘探中最常見的方式為:電法勘探、地震法勘探、聲波勘探等。物探成果解釋必須相比一些勘探資料,并進行綜合分析。
(三)試驗
作為公路工程地質勘查的重要內容,試驗主要是定量評價巖土的工程性質,從而得出巖土的相應參數。目前公路工程設計地質勘查中主要分為二種試驗,為原位測試、室內試驗。原位測試主要的試驗項目內容含有補充標準貫入試驗、靜力觸探、動力觸探等。室內試驗通常都包含各個類型巖石物理力學試驗、土工試驗等。確保其各項試驗與國家相關指標相符合。
三、地質勘查工作在公路工程設計中的作用
(一)勘察路線工程地質
主要對路線方案、布設相關的地質情況進行勘察。應根據施工現場的實際情況進行路線方案的選擇,通常情況下都會選擇良好地質情況的方案,著重對復雜地形地貌路線進行勘察,有效控制其方案及布設的地質情況,并對路線的最終方案與布設進行確定。
(二)勘察路基、路面工程地質
在初期勘察及測量定位環節,必須按照相應的路線,認真勘察中線兩邊規定范圍內的工程地質情況,為設計路基路面及施工提供強有力的保障。
(三)勘察橋涵工程地質
在橋涵基礎工程設計中根據各個階段勘探深度要求的不同,初期勘探與詳細勘探施工中,必須進行相關的地質勘探作業。首先調查各個方案的合理性,根據路線、橋梁設計的實際情況,選擇良好地質情況的橋梁位置;其次對橋梁位置進行選擇后,必須對其地質進行認真勘察,這樣可以為設計橋梁及相關工程進行提供準確地質資料。
(四)勘察隧道工程地質
在公路設計中對路線方案選擇影響最多的就是隧道施工,隧道地質勘查中,如勘察數據不準確,將對路線布設控制點造成極大的影響。目前勘察隧道地質中必須做好兩點,選擇隧道方案和位置,主要包含對比隧道和展線、明挖的地質情況;還要詳細勘察隧道洞口和洞身的具體情況。
(五)勘察天然筑路材料工程地質
勘察筑路材料的主要目的就是對沿線所有材料對在沿線分布的天然筑路材料、工業廢料進行最大限度地開發、改造及利用。根據各個階段勘察深度的不同,可以為公路設計各個階段的施工提供可靠的依據。
四、地質勘查工作在公路工程設計中的要點分析
(一)準備工作
在實施公路工程設計地質勘查工作前期,必須和實際勘察工作相結合,進行實地公路沿線的觀測,并進行勘察方案的詳細制定。制定勘察方案時,必須對項目設計圖紙、地質情況、水文狀況等施條件進行充分考慮,并遵循相關部門提供的勘察技術要求及其他施工要求進行勘察方式、技術的合理選擇,確保布置工作量的合理性。
(二)可行性研究工程地質勘查
在對已有地質資料充分收集的前提下進行可行性研究階段工程地質勘查工作,這個環節主要工作內容為地質資料調查,進行有效的工程地質勘查作業,其勘察重點地質為復雜性地質或不良地質,如特殊性巖石區等,對其路線控制點、路線走向、選擇工程方案等進行研究和分析,以此降低對施工路段的影響,進而優化路線設計方案。
(三)初勘與詳勘
必須遵循現行相應勘察方案進行勘察工作的實施,按照勘察材料對勘察施工中的方案進行及時調整。室內試驗時,應根據施工要求對土樣、水樣的試驗項目進行選擇,對各個地層構造及其物理力學特性進行統計、分析。
中圖分類號:P641 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)17-0333-01
隨著科學技術的不斷進步,我國工程地質勘查工作的發展取得了一定的進步,但是水文地質在工程地質勘察中占有重要地位卻往往容易被忽視。因此,工程勘測中水文地質問題日漸顯現,給地質勘測工作帶來一定的影響。據大量事實統計,地下水與巖土相互作用所造成的地質災害具有:類型的多樣性、機理的復雜性、分布的廣泛性、災害的嚴重性和可控性等特征。因此,做好這方面的勘察工作可以客觀地評價地下水對建筑工程的作用及其影響,并根據資料提出預防及治理措施的建議,保證建筑工程基礎的耐久性和穩定性,進而切實提高工程的安全性。
1 影響工程地質勘察的主要水文因素
1.1地下水類型。地下水按照不同的分類方式可以分為不同的地下水,根據地下水的的性質可以分為松散巖類孔隙水、火山巖裂隙孔隙水以及基巖裂隙水等,地下水的侵蝕強度、膨脹強度以及流砂的含量等等都會直接改變水文地質勘察的結果。尤其是在一些水文條件較為復雜的地區,由地下水而引發的工程問題更為嚴重。
1.2水位的變化幅度。水位變化幅度與建筑的地基建設有著很密切的關系,所以在建筑施工之前一定要對水位的變化幅度有精準的測定,充分利用抽水孔檢測方式的優勢,保證檢測結果的科學性和合理性。水文地質問題是工程建設地質勘查至關重要的一個環節。地下水位的上升、下降以及由此帶來的孔隙水壓力的變化都會對工程建設帶來較大的影響。
1.3巖層的滲透性。水在重力作用下,巖土容許水透過自身的性能。松散巖上的顆粒愈細、愈不均勻,其透水性便愈弱。堅硬巖石的裂隙或巖溶愈發育,其透水性就愈強。在地下水位以下開挖基坑,應進行滲透和富水試驗,并評價由于人工降水引起土體沉降、邊坡失穩進而影響周圍建筑物穩定的可能性。
1.4地下水的活動。對選用軟質巖石、強風化巖、殘積土、膨脹土等巖土體作為基礎持力層的建筑場地,應著重評價地下水活動對上述巖土體可能產生的軟化、崩解、脹縮等作用。在地基基礎壓縮層范圍內存在松散、飽和的粉細砂、粉上時,應預測產生潛蝕、流砂、管涌的可能性。
2 全面勘察場地的水文地質需要注意的問題
2.1針對該地區的自然氣候條件進行調查,主要包括降水量、氣溫變化、地下水位變化、河流水位變化含水層的分布以及具體厚度等等因素,“通過現場測驗測定地層滲透系數等水文地質參數”,[2]第二,對地區附近的地下水是否遭到污染以及污染程度進行勘察測定,對河流水庫、水壩對水位的影響進行考察等。要注意做到考察的全面性,充分把握各種可能性因素對水文地質的影響。
2.2在對地區的水文地質特點做出全面考察后,邀請相關的地質專家等專業技術型人才做出全面分析,并對各種因素的發展變化做出科學具體的預判,對各種因素可能對施工帶來的影響進行分析,以便于提前做出預防措施,調整施工方案;對今后可能對巖層建筑帶來的影響及時做出技術層面的預防工作,最大限度的減少安全隱患以及任何威脅工程質量的因素。
2.3對于水文條件相對復雜的地區來說,在充分勘察、預測的基礎上,還要采取各種措施進行實時監測,例如邀請水利技術人員進行地下水位的監測,要求氣象人員進行降水量的監測等等,充分把握該地區的各種水文地質問題,密切關注各種數值的變化,以便于及時防范,保障巖層工程建設的順利進行。
2.4必須加強對水文地質問題的認識,在工程地質勘察過程中加強對水文地質問題的重視,不僅僅要查明與工程建設項目相關的水文地質特點,還要針對其有可能對工程建設產生的各方面影響進行全面的分析、預測,并針對其存在的危害提出合理可行的治理措施,從而在最大程度上減少水文地質問題對施工建設的影響,避免對建筑物造成危害。
2.5不同巖性對于地下水的評價重點也不相同,例如強風化巖、軟質巖石等就要考慮地下水對建筑物的軟化以及膨脹的作用;當建筑物基層存在流砂時,通過預測流砂的侵蝕程度來采取措施;當建筑物的基層含有積水層,需要評估積水層可能會給建筑物帶來的傷害。從各方面考慮地下水可能造成的危害,保證建筑物的質量和安全。
2.6為了避免建筑再次出現下沉的情況,工程地質勘察部門的工作人員一定要加強水文地質勘察工作,重點評價地下水對建筑可能造成的影響,保證勘察數據的真實性,為下階段的施工提供有利的條件。當建筑物出現質量問題時,根據水文地質勘察的數據以及建筑物本身的特征來制定相應的補救計劃,盡可能將損失降到最小。
3 解決工程地質勘察水文地質問題的有效措施
3.1加強地下水的研究。相關的工作人員只有加深了對地下水的認識,才能為工程項目提供科學合理的建議,減少地下水對建筑物的傷害。地下水實驗基地的建立,可以將地下水研究項目列入正式的研究工作中,引起社會各界的關注。地下水實驗基地可以針對我國不同地區的地下水實施研究計劃,根據地下水特有的性質來分析地下水可能會對建筑物造成的危害以及危害的程度,為工程地質勘查工作創造良好的條件。
3.2加強地下水的監測工作。在水文地質勘察工作中可以利用網絡技術的優勢來實現地下水的監測工作,全天24小時監控地下水的變化情況,將監測到的數據直接發到數據庫中。這樣的監測方式不僅能夠大大提高監測的效率和質量,還能減輕監測人員的工作壓力。我國傳統的工程地質勘察方式不能很好地保證數據的精確度,監測結果存在一定的片面性。監測效率的提高,可以及時根據地下水的變化情況來制定相應的應對措施。
3.3推行新技術、新理念的發展,提高水文地質的勘察質量隨著科學技術的發展,各種有關水文地質勘察工作的先進技術開始出現在人們的視野中,但是在實際的勘察工作中這些技術并沒有得到很好地利用。很多的工作人員不能很好地掌握這些技術的使用方式,給實際的勘察工作帶來一定的影響。這需要相關的部門加強員工的培訓,提高員工的專業技能,加大新技術的宣傳力度,讓員工真正接受新技術,這樣才能真正發揮技術的優勢。員工樹立進步的觀念也十分重要,員工要改變傳統的勘察觀念,正確認識水文地質勘察工作的重要性,在新理念的指導下開展自己的工作。新技術和新理念得到很好地推廣和發展,才能真正解決水文地質存在的問題。
3.4建筑物在設置地基的深度之前要計算砂土的液化情況以及膨脹土的膨脹深度,保證地基的穩定性。基層的壓力計算、地下涌水量的計算都需要水位變化的數據,有效地把握地下水變化才能制定出最合理的施工方案。在勘察地下水水位變化時,要考慮到當地的地形、氣候以及人為造成水位變化的情況,還要適當的擴大勘察的范圍,不僅要加強當地的水文地質勘察工作,還要對臨近地區的水文地質有詳細的了解,動態把握水位的變化,查清地下水水位發生變化的根本原因。在不同季節,地下水的水位有很明顯的區別,在建筑施工中要盡量設置高的地下室底板,避免在雨水季節中出現地下水滲透的情況。
4 結語
通過上述分析,可以了解到水文地質問題對工程建設的意義十分重大,容不得半點馬虎,因此,在工程地質勘察的過程中我們要認真采取措施解決水文地質問題。工程地質中的地下水問題是不可忽視的重要問題,切實做好水文地質勘察工作,掌握水文地質的相關理論知識,正確運用各種方法準確地測定各個重要的水文地質參數,提高資料的可靠性,對于建筑工程的基礎設計、持力層選擇以及防治工程地質災害等諸多方面都有著舉足輕重的意義。
參考文獻
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1、在建筑工程中,進行地質勘察的特點
城市的構成中,大部分的建筑物為淺基礎類,僅僅有十幾米的影響深度,基礎的砌置深度一般都在五米以下,地基上的主要作用力為靜載荷,有基于此,在勘察此類建筑物的地質的時候,主要有如下三個主要特點:①勘察過程中,研究的主要對象有:巖土的剖層面、物理與力學性質,具體的地形地貌,地下水的化學成分、埋藏深度、動態特性。②具體的勘察過程中,需要予以大量的分析和觀測的方面主要有:土樣、地下水,這些分析和觀測是建立在大量的淺孔勘探的基礎之上的。③通常的勘探方式可以描述為,坑孔勘探具體按照方格網布置和勘探線進行,勘探深度局限于整個活動層。
2、勘察建筑工程地質過程中可能存在的問題
2.1較差的地質勘察市場環境 伴隨著快速發展的建筑行業,伴隨著日趨激烈的市場競爭環境,地質勘察作為一個行業,遇到了很好的發展機遇,但是與此同時,也必然面臨著諸多嚴峻的挑戰。在這一機遇和挑戰的雙重背景下,迅速增加的地質勘察單位就是一個非常重要的表現,競爭主體的不斷增加,外加不健全的國家管理機制,這些使得市場的競爭顯現的非常不良,對于整個行業在社會中的發展來說,是非常的不利的。地質勘察單位作為工程建筑過程中的一方參與者,要能夠從自身做起,嚴格自律,幫助政府和社會一起搭建一個合理、有序、公平的行業環境。
2.2沒有充分的認識工程地質勘察的價值和重要性 地質勘察的內容主要包括了兩個主要的方面,一地質構成(應該是地質構造吧?),二土體力學指標;對于基礎處理方案的選擇來說,地質構成?發揮著決定性的作用,對于工程的造價來說,力學指標發揮著重大的影響。因為地下本身所處的難以觸摸和探知的環境因素,在部分地區使得鉆探勘察成了場地建設的唯一性判斷依據,對于勘察成果,也難以找到其他可以比擬的因素,所以勘察單位的選擇顯得尤為重要,不但要專業,還要有很強的技術能力,操作也要盡可能的規范,勘察單位的工作結果對于整個工程的安全、順利實施以及資本的節約意義都顯得非常的重大。
2.3建筑工程基礎設計與地質勘察中存在的系列弊端 在建筑工程項目設計的所有工作中,基礎設計有著其獨特的要求和特性。在地質條件不同的情況下,作為設計人員,就需要非常地了解建筑工程的相關基本信息,按照實際的工程建設要求,確立最終的科學合理的方案。盡管如此,在地質勘察技術的應用過程中仍然存在這樣或那樣的問題。這些問題可以概括為:地質勘察重要性認知的缺乏,地質勘察與現代建筑工程項目建設要求的不匹配,地質勘察開展的深度不能達到要求,沒有專門的軟件對水文地質資料進行分析與處理等等。
2.4對地質勘察報告,基礎設計人員沒有給予足夠的重視 設計人員的思路在當前的環境下,受制于現有建筑工程技術模式與基礎設計理念,對于地質勘察報告,設計人員也僅僅是將其視作簡單的參考資料,具體的參閱使用的時候所關心的數據也只是自己需要的各項地質數據,地質勘察報告中的建議和重要的專業技術參數被忽視,設計人員的思路也引發了勘察人員在報告撰寫的過程中將自己的精力及工作重點集中在理論性和專業性方面,少關注可行性和具體的實用性,這樣整個勘察報告閱讀起來就更加的困難重重。總結起來,在當前中國的建筑工程基礎設計工作中,基礎設計并沒有充分有效的結合地質勘察工作,地質勘察工作本身也沒有非常特殊的意義,流為一種形式,使得人、財、物等資源在不同的程度上被浪費和損失。
3、不健全的工程地質勘察行業制度
2009年,頒行了新的《巖土工程勘察規范》GB50021-2001(2009 版),但是相對于時代的發展速度和發展水平來講,勘測技術的應用和勘測程序的設計真的已經明顯的落伍了,即使這個新的規范,也是非常不合乎時代的發展要求的。除此之外,另一部國標《巖土工程勘察規范》對于水利水電工程地質來說并不完全適合,但是讓人覺得不能接受和理解的是建設部的工程勘察監督機構對水利水電勘測設計單位進行質量檢查的依據則是這部規范,這樣的不切合實際的操作方案使得勘測單位的工作非常難以開展,為了解決審查和檢查,他們不得不準備兩套地質報告。除此之外,當前的規程規范本身也存在較多的問題,對規程規范進行修訂,需要的周期也太長,這些不同的缺陷性就使得部分單位對勘測設計報告并不給予足夠的重視,甚至出現非地質師撰寫地質章節,整個報告的編制人中竟然沒有一個專業的地質負責人,完成的報告中存在諸多的錯誤等等,這就必然加深了工程地質勘察的不規范性和低質量性,也助長了技術責任心缺乏的工作心態和工作現象。
4、缺乏監管的工程地質勘察工作