摘要：水文地质的复杂性导致岩土工程难度加大,为此进行了岩土工程地质勘察中的水文地质危害分析及对策研究。确定了岩土工程中的水文地质勘察内容,分析了水文地质危害,包括:地下水升降带来的岩土性危害、地下水动水压力过大对岩土工程的危害以及潜水位上升带来的危害。提出岩土工程地质勘察中的水文地质危害对策,包括:控制地下水位、优化水文地质勘察技术以及综合评价水文地质。
关键词：岩土工程; 地质勘察; 水文地质危害; 对策;
岩土工程勘察是工程施工中最基础环节,对水文地质危害问题研究直接决定岩土工程勘察质量,并对施工过程中的安全问题造成间接影响。经过调查研究,大部分地质灾害的形成都有地下水的参与有关。地下水与岩土体相互作用易引发水文地质危害,而灾害的类型通常具有分布广泛性、复杂性、不可控性等。现阶段我国在进行岩土工程勘察实践过程中对地下水的致灾作用认识程度还远远不够,水文地质问题研究只是象征性的工作。在一些地形条件复杂区域,岩土工程勘察设计阶段忽略水文地质问题,会出现由地下水引发的各种岩土工程危害问题,影响勘察及施工进度。因此,为提高岩土工程勘察工作质量不仅要查明与岩土工程有关的水文地质问题,更要提出预防及治理措施,减少水文地质问题对岩土工程造成的危害。
1 明确岩土工程勘察中水文地质勘查的基本要求
对岩土工程勘察有影响的水文地质因素包括地下水的水位变化、地下水类型、承压含水层的特征。为了提高岩土工程勘察质量,消除地下水对工程施工的危害,要及时查明与岩土相关的水文地质问题,重点关注地下水对岩土体造成的影响,提供准确的水文地质资料。
2 岩土的水理性质相关问题
岩土的水理性质是需要我们再地质勘察过程中要考虑的一个重要因素,它可以影响岩土的塑性和强度性能,一些水理特殊性还能够直接对岩土工程稳定性造成影响。
地下水对岩土水理性质的影响分为以下几点:给水性,岩土体在重力作用下,岩土孔隙有一定量的地下水流出,通常可用给水度表示,给水度会影响岩土体的疏干时间,间接对岩土工程勘察造成影响;透水性,一般情况下,松散的岩土体透水能力较差,坚硬岩土体透水性较强,在承压水试验下可得到岩土体的渗透系数;胀缩性,岩土表层稳定性和变化情况受岩土的胀缩影响,基坑隆起及岩土体出现裂缝大部分是由岩土的胀缩性导致的。
3 水文地质危害分析
3.1地下水升降带来的危害
考虑到勘察区域内岩土下面存在大量的地下水,地下水水位的升降变化必然造成地质灾害。地下水水位在上升过程中,影响土体结构,岩土工程勘察区的土壤会逐渐沼泽化,导致土壤承载力下降。地下水水位上升的原因主要为自然因素,如降雨或地表水下渗等。地下水水位下降情况的出现与上升情况不同,通常是由于人为因素导致的,岩土工程实施的全过程,要避免过度抽取地下水。若地下水位较浅,会降低对岩土工程的勘察深度,达不到标准深度会对后期的岩土工程勘察报告造成影响。针对地下水位的检测若被忽视,直接导致岩土工程的安全性降低。
3.2地下水动水压力过大带来的危害
在勘察区域内,岩土与地下水互相作用形成的岩土水理特性对岩土的强度、力学性质造成严重的影响[1]。由于勘察区的降雨量大,会冲击岩土,致使压力变大,进而出现土质松动现象。但基于地下水动水压力具有多变性特征,具备跟随环境的自我调节功能,因此只要人类活动不过大干预,地下水动水压力对岩土工程的危害是在可控范围内的。
3.3潜水位上升带来的危害
潜水位上升的主要形成原因可分为:大量降水以及人工排水系统出现泄漏,岩土工程地质勘察中,一旦出现以上两种情况,会导致明显的潜水位上升。潜水位上升带来的危害与地下水水位上升带来的危害有相似之处,均是改变工程区土体结构,工程区土壤产生盐碱化,降低岩土的稳定性。但与地下水水位上升带来的危害不同之处在于,潜水位上升带来的危害效果更明显,可能直接淹没地下洞室。
4 针对水文地质危害问题提出的应对措施
针对上述分析得出的岩土工程中的水文地质危害,提出与之相应的应对措施。对于岩土工程而言,施工工作会对岩土工程地基质量以及辅以安全性造成较大的影响。本文提出的岩土工程地质勘察中的水文地质危害对策框架图,如图1所示。
图1 岩土工程地质勘察中的水文地质危害对策框架
结合图1所示,提出3点针对水文地质危害问题的应对策略,具体内容,如下文所述。
4.1控制地下水位
本文通过严格控制地下水位,将岩土工程地质勘察过程中地下水位的波动幅度控制在最小范围内[2]。可通过在岩土工程地质勘察中加强对地下排水管道的监控,通过PLC技术控制引流系统,实时掌握岩土工程周边区域的水体情况。通过动态跟踪岩土工程区域地下水位的波动情况,查明水文地质信息具体变化,及时发现地下水位发生剧烈变化的区域。本文通过制定水文地质危害防治方案,致力于对地下水位升降发生剧烈变化的区域进行危机处理。根据具体的水文地质参数,选择与之最匹配的岩土工程地质勘察方案。在此基础上,则可以结合不同的地下水情况,判断该地区地下水位深度,从而减少后期岩土工程地质勘察过程中地下水位升降带来的干扰[3]。可以将岩土工程地质勘察看作一个复杂的生产过程,其中地下水位升降变化的复杂性,要求在实际勘察时必须遵循一定的规则。针对水文地质勘察地下水位的位置,确定地下水位的走势变化,从而了解那块地的地层情况。为岩土工程地质勘察提供真实、可靠的水文地质数据,以便工作人员采取最适合的岩土工程地质勘察方案。并且要求配备完整、可靠的地下水位检测系统,严格把控地下水位升降变化。
4.2优化水文地质勘察技术
由于现阶段的水文地质勘察技术水平较为落后,无法满足岩土工程地质勘察中复杂水文地质勘察的技术需求[4]。通过优化水文地质勘察技术,才能向更深的地层进行岩土工程地质勘察,进而提高工作安全性,控制其危险性,实现岩土工程地质勘察的预期效果。因此,为彻底解决水文地质危害,尤其是在有些交通不便的地区,工作难度大,不易判断,必须结合先进的科学技术,为降低岩土工程地质勘察的危害性提供技术指导。不仅如此,还可以引起发达国家的先进技术,增强岩土工程地质勘察的科学性。
4.3综合评价水文地质
针对潜水位上升带来的危害,需要综合评价水文地质[5]。由于地下水水位的高低会对岩土工程地质勘察产生影响,通过水文地质勘察,查明岩土工程区域地下水类型、岩体透水性以及地表水水质。得出结论为:地下水坡降基本一致,埋藏于T2bc泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、细砂岩等碎屑岩节理裂隙和风化裂隙中,在近河边地带多形成地下水位平缓带。区域节理裂隙发育和完整性差的泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、细砂岩等强风化岩体透水性一般较大,岩体透水率一般大于15.0Lu,迳流交替强烈。根据工程区河水水质分析成果,工程区河水主要为软～中硬重碳酸钙水。除此之外,还可以在岩土工程区域进行水理性质测试,提高综合评价水文地质的精度。在水理性质测试过程中,需要注意的是,地下水中若含有腐蚀性较强的物质,易造成岩土抽样检测不准确。与此同时,加大对岩土工程地质勘察工作的重视程度,颁布相关较为完善的规章制度,在保证工程施工的同时,限制对地下水过度开采,降低发生水文地质危害的可能。
5 结束语
通过岩土工程地质勘察中的水文地质危害分析及对策研究,希望能够在确保岩土工程地质勘察安全的同时,提高岩土工程地质勘察的精度。在后期的发展中,应加大本文提出的具体对策在岩土工程地质勘察中的水文地质危害防治中的应用。基于此次研究时间有限,虽然取得了一定的研究成果,但对于此方面的研究还不足,今后还要对其进行进一步研究,为岩土工程地质勘察工作的进一步优化提供参考依据。但本文不足之处在于没有通过实例分析,证明本文提出的对策在保证岩土工程地质勘察安全方面中的具体优势,有必在日后继续研究。
参考文献
[1] 饶燕兰,江文力.工程地质勘察中的水文地质危害分析及对策[J].城市建设理论研究(电子版),2019(15):130-131.
[2] 刘恒.工程地质勘察中的水文地质危害及其相关对策[J].建材与装饰,2018(47):187-188.
[3] 黄远金.工程地质勘察中的水文地质危害分析及对策研究[J].山东工业技术,2017(01):103.
[4] 杨贺.水文地质在岩土工程勘察中的应用[J].黑龙江科学,2018,9(24):90-91.
[5] 袁海萍,赵月耀.工程地质勘察中水文地质危害的基本认识分析[J].中国标准化,2018(22):110-111.
