岩土工程勘察设计及施工中水文地质问题研究
摘要
关键词
岩土工程;勘察设计;水文地质;问题研究
正文
引言
对于岩土工程来说,在诸多因素影响下,不仅会影响施工进度,也会造成材料的浪费,尤其在一些造价较高的岩土工程中,其施工时间相对较长,如果前期工作未能够落到实处,还容易影响后续施工作业,也无法保证岩土工程的安全性。为了能够充分实现岩土工程的建设目标,需要将水文地质勘察工作落到实处,充分利用地貌以及地形的优势,收集相关的水文地质信息,做好现场测评工作,这样可以合理地减少成本投入,还可以为工程效益提升奠定扎实的基础。
1岩土工程勘察的含义
地质研究是指为了确定某一地区的地质条件,研究地下水和地表水的来源和分布,为合理开发水资源奠定基础而进行的地质研究。地质勘探主要考察的是水位的变化。在一定的期限内,针对地下流向、化学成分、地下溢流和侵蚀等情况进行分析,以确定在施工和维护阶段地下可能会发生的变化和影响,并提出有效的预防性措施。在项目实施前,勘探者必须对该地区的气候特征和水文地质特征进行全面细致的研究。调查水文地质特性和影响工程工作的因素,并采取具体的保护措施,避免地下问题。此外,有必要进行水文地质的调查以及地下动态的监测。技术人员需要高度重视新技术的发布和优化更新,熟悉要求,了解需求,这样才能够更好的承担各项工程的研究任务,开展完整的地质和水文地质调查,贡献自己的理论水平和技能。在地质构造施工中,地质问题与实际工程勘察有着密切的关系,其质量的好坏直接影响到整个工程的质量。地质勘查应包括以下主要方面:气象水文条件,当地地理条件,以及矿产勘查等一系列工作。施工区地势、地形、基本结构等环境的影响,会改变水文地质条件、地质构造、底土类型、含水层、水文性质、地表和最高水位等地质性质。因此,发展水文地质研究非常重要。首先,准确可靠的水文地质数据可以防止地下破坏,帮助建设者降低风险;二、地质勘查的结果可以为工种的选择准备参考资料,保证其稳定性和可靠性,可以有效地开展地质分析工作。
2岩土工程勘察设计及施工中水文地质问题
2.1动水压力的影响
动水压力指的就是渗透力,岩土体中存在着大量可以自由流动的水分子,但是水分子的流动是会受到一定的土壤阻力的,由此会在一定程度上拉拽地质构造,从而改变岩土的地质应力,即渗透力改变,动水压力一旦改变,工程的稳定性和安全性就会受到影响。除去客观原因,人为因素是改变动水压力的重要因素,在人类活动加剧的客观事实下,岩土的构造受到不同程度的损坏,甚至发生瓦解,地下水的动水平衡势必被打破,因此出现基坑坍塌等工程事故,严重影响了岩土工程的顺利开展,更为严重的是,还极有可能为完工后的质量安全埋下隐患。
2.2对地下水位升降问题研究不明确
勘探不充分会降低地下水位,如附近大量人工抽水等,如果在施工期间,由于工程开工或水库建设,使该地区的水位急剧下降,就会出现坍塌等事故。而水质恶化和地下枯竭也会严重影响土壤和建筑物的稳定性,增加对环境的威胁。地下位的变化很大程度上取决于地质和水文因素,包括含水层的常见岩石和结构。地下位的上升可能导致建筑物的腐蚀,甚至土壤的坍塌;而地下位的频繁波动也可能导致土壤的不均匀收缩,以及裂缝等危险现象,同时也会导致铁、铝的严重流失。另外,频繁的水位变化还会导致土壤之间的黏结物质流失,导致土壤的强度下降,可压缩性提升,如果没有对其进行及时的处理,很容易导致建筑地基出现沉降或是变形的问题,最终对后续施工造成影响,增加施工成本。
2.3地质灾害问题
地质问题一直以来都是岩土工程勘察中较为明显的问题,集中表现在岩土体的疏松流失、地质结构的复杂多变等,地质灾害问题的出现会大大影响施工的安全和进度。在一些施工场地,存在着大量的疏松土质,一旦遭遇到降雨,那么发生滑坡和泥石流的概率就会增加。除此之外,有些施工场地的土质结构比较复杂,土质的分布也呈现不均匀的特点,还有的区域存在孔洞等不良地质。如果不经处理或者处理不到位就施工,那么就会给工程的施工和安全带来极大的风险。
3岩土工程地质勘察中的水文地质应用措施
3.1确保水文地质勘查的准确性
水文地质勘查的准确性直接影响整个工程勘察的效果,所以相关机构一定要加大对水文地质勘查的监测力度,最大限度确保水文地质资料的准确性。在实际操作时需要特别关注以下两个方面。①在进行水文地质调查时,地下水的类型、赋存条件及动态特征是非常关键的,要给予其足够的重视。在进行决策时监管部门要委派专人到施工现场进行监督,关注含水层的相应数据,包括地下水位的变幅及地下水的流向等。②在进行水文地质研究过程中另一个关键参数就是渗透率,主要通过测试水压的方式来确定渗透率。在实施透水性试验过程中一定要特别注重操作的准确性,防止数据存在误差而影响测试结果。
3.2含水层、隔水层的勘察
含水层和隔水层的勘察工作也是岩土工程水文地质勘察中的重要内容,要做好这项工作,首先要求工作人员要具备吃苦耐劳的优秀品质,能够深入到勘察现场进行详细勘察。勘察含水层和隔水层,首先要对其地下水位的历史性变化有较为深入的了解,在此基础上才能对含水层和隔水层的深度进行科学计算,如有必要,就要通过实施打孔来分析土质。另外,在对水样进行实验室检测后,要根据水样的物理和化学性质来评估其对岩土工程建筑材料的侵蚀程度,这是后期建筑工程施工的重要参考。如果深基坑的深度比较深,那么就要抽水进行实验分析,这样才能比较准确地分析含水层的渗水性能,进而找出其可能导致灾害发生的原因,这对制定施工应急方案具有重要的参考意义。
3.3完善优化水文地质评价环节
在完成水文地质勘探工作后,会获得大量的勘探数据和资料,主要有地下水整体勘探数据、室内渗透数据及外业抽水检查数据等。在使用这些数据之前,要对这些数据进行整理并开展全面的分析,核对数据的准确性,根据施工实际需要对这些资料进行评价。根据基坑施工标准和水文地质勘探资料,对降低地下水位的可行性进行探究,从而建设合理的排水工程。在开展渗流稳定性的评价过程中,要对土壤的能力范围内的水力比降等数值进行计算,并通过现场抽水、注水等检测方式,对土壤的渗水性进行检测。在开展水文地质评价时,可以结合施工设计需要,使用大井方式确定基坑涌水量,从而为选择合适的排水方式提供数据支持。
3.4提升勘探人员综合素养水平
人员实力是保证岩土勘探项目整体建设质量的关键,能促进岩土勘探项目的正常顺利发展。勘探部门必须有人才培养的意识,也要考虑项目的进展和利益,其中必须注意现有勘探技术人员的综合素养水平,支持员工,为今后的勘探发展工作积极组织和培训企业职工。必须认识到探勘项目的质量和安全性,必须要有良好的岩土勘探质量,认真参与岩土勘探项目的管理,通过组织和实施专业的探勘技术指导,提高管理人员和勘探人员的专业技术能力和指导能力。管理人员从更专业的角度引导执行特定的勘探人员,提高勘探工作的技术水平,强化勘探过程中的技术,并且能发现、优化出现的问题,并相应改进,确保勘探项目质量。员工在安全性教育和培训人员培训中做好工作,让员工在勘探项目勘探过程中知道潜在的安全隐患,在现场安全确认后再进行勘探工作加强自身安全。
3.5强调水文特点掌握,明确勘察要求
要不断加深水文特点研究力度,清晰对工程地质勘察效果所产生的重要影响。在地下水和岩土实际作用过程中,岩土具有透水、软化和崩解等多样性质,岩土这些性质与工程施工地质问题之间有着紧密关联,在进行地质勘查过程中要对岩土采样进行合理规划,分别在枯水期和丰水期分别进行,只有这样才能全方位且科学地勘察出本区域内的岩土层次结构以及水层变化,从而通过数据对比分析准确掌握地下水位和水量情况,利于后期工程施工工作的落实。同时岩土工程勘察单位需强调水文地质的勘察,尽管水文地质勘察只是施工工地勘察中的一个环节,但是这个环节对于工程建设的安全性有着不可忽略的重要影响。水文地质问题勘察涉及地下水位、地质环境以及地理条件,其中包含多样内容,因此勘察单位以及勘察技术人员在勘察过程中需融合相关水文地质情况资料,采取测试、钻孔等有效手段勘察和分析施工工地地下水文地质情况,还需在此基础上认真考虑施工工地水质特征、地下水位结构特性等问题,通过分析勘察水文参数全面了解施工工地岩土水理性质和地质条件,针对实际情况提出有建设性的施工方案。
结语
通过对岩土工程勘察设计工作,以及水文地质相关问题进行有效的探究,可以明确岩土工程施工建设阶段,以及设计阶段所潜在的不良问题。有针对性地开展水文地质勘测工作,可以实现岩土工程施工安全性,以及施工运转可靠性的有效提升。该文针对水文地质勘测工作进行深层次有效分析和探究,以期为岩土工程的顺利有效开展提供参考借鉴。
参考文献
[1]王东利.岩土工程勘察、设计与施工一体化模式探讨研究[J].城市地质,2020(04):15-20.
[2]任建喜,贺小俪,刘朝科,等.旁压试验在西安地铁岩土工程勘察中的应用研究[J].铁道工程学报,2021(11):98-101.
[3]张敏.岩土工程勘察中水文地质问题分析[J].科技风,2021,(09):131.
[4] 周阳 . 对岩土工程勘察设计与施工中水文地质问题的探讨[J]. 建筑工程技术与设计,2021(8):2591.
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