水文地質勘查對巖土工程重要性

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摘要:對于建筑工程的施工來說,巖土工程勘測是最為基礎的一項工作,只有將巖土勘測工作嚴格落實到位,才能確保建筑工程施工的安全性與穩定性,而要實現巖土工程勘測質量的提升,就必須做好水文地質勘查工作。本文筆者就針對水文地質勘查對巖土工程重要性進行了分析和研究。

關鍵詞:水文地質勘查;巖土工程;重要性

1引言

水文地質勘查是巖土工程施工中必不可少的環節,它是確保巖土工程施工順利高效開展的基本前提。所謂水文地質勘查,指的就是對工程建設可能產生影響的地質因素進行勘測,并全面記錄和分析相關水文地質參數,以便為工程建設的順利進行提供保障。

2水文地質勘查對巖土工程的重要性

水文地質勘查是建筑科學體系的重要組成部分,為了更好地把握工程現場的實際條件,就必須深入調查當地的地質水文條件,根據勘察結果,分析在工程建設過程中可能遇到的地質或水文問題,從而針對可能發生的意外提前采取適當的防范措施,最大限度降低地質水文環境對建筑工程施工造成的不良影響,進而提高工程的整體安全性。巖土工程中的水文地質勘查主要涉及到對地質結構、巖土成分、穩定性等多方面的分析和研究,并以此作為基礎,編制科學可行的工程建設方案,充分發揮當地水文地質條件的優勢,勘查人員應結合自身的地質學、工程學等方面的專業知識,對施工現場的水文地質因素進行準確分析,找出可能存在的工程隱患,并制定針對性的解決對策,這樣才能使巖土工程的施工得以順利高效開展,從而促進建筑工程綜合施工質量的提升。

3巖土工程中的水文地質勘查

3.1勘查要求

在開展水文地質勘查工作之前,首先必須明白基本的勘察要求,采用最為科學可行的方法進行勘察。具體來說,巖土工程水文地質勘查工作主要有下列幾個方面的要求:第一,水層施工環境的勘查,要求對工程施工現場所在地的含水層類型、布局、厚度以及水位高低等進行勘測,并全面記錄相關參數信息,然后以此為依據開展建筑工程施工預埋件的腐蝕評估工作。第二,地下水位情況的勘查,要求對工程施工現場近五年之內的水位狀況進行全面了解,判斷水位變化特征和趨勢,并掌握有關地下水補給等方面的準確數據。第三,自然地理條件的勘查,要求對工程建設場地的氣候特點、地貌地形特征、水文特點等進行全方位分析。

3.2勘查的主要內容

巖土工程水文地質勘查工作的有效完成不僅能確保地面工程施工工作的順利開展,同時還能在一定程度上降低工程完工后發生各類水文地質災害的幾率。在實際開展勘查工作的時候,主要涉及到地下水動態觀測、水文地質鉆探、水文地質測繪等多方面的內容。

3.2.1地下水動態觀測

地下水動態觀測是巖土工程水文地質勘查的基本工作內容,勘查人員在開展此項工作的時候,應當利用鉆探試驗的方式,每隔一段時間對地下水的流動速度、溫度、水位高低等進行測量,并及時做好相關記錄,構建完善的地下水動態資料庫,為了使地下水的動態變化更加直觀,可繪制對應的動態曲線圖,以便更好地開展相關分析和研究工作。

3.2.2水文地質鉆探

在對含水層的具體位置與分布狀況進行勘測的時候,應采用地質鉆探的方法,通過水文地質鉆探,可全面了解地下水的基本情況,然后再利用取樣測試來確定地下水的水質情況,從而使地下含水層的特征更加準確清晰。

3.2.3地球物理勘探

所謂地球物理勘探,指的就是對地下水的含水層所在位置進行準確定位,可利用自然電場、淺層地震、電剖面、遙感技術等開展地面物探工作,借助放射性測井、電測井等方式開展鉆井工作,從而判斷含水層的水量與水位情況等,并準確劃分淡水與咸水之間的界限。參考實地勘察得出的物理勘探資料,可精確地判斷出工程施工現場的地質構造狀況,物理地球勘探的主要優勢表現在針對性較強、工作效率高等多方面,但缺點是只能作為一種勘探的輔助性手段,必須結合其它相關技術方法才能充分發揮出其價值。

3.2.4水文地質測繪

水文地質調查中最為基礎的一項工作就是水文地質測繪,它能為地區規劃的制定提供科學的參考依據,主要測繪對象為巖土層結構和地下水情況,需要繪制水文地質圖,并提交相關測繪報告。在測繪方法上,一般采用的是布置觀測線、觀測點等方法,所編制的測繪報告中應當涵蓋地下水分布狀況、地下水形成原因、巖土含水性特征等內容。具體工作內容主要包括下列幾個方面:(1)對施工場地的地下水基本類型、分布情況及其相互之間的關系等進行測繪。(2)對施工現場隔水層的特征及其分布狀況進行測繪,主要包括含水層、含水帶和埋藏條件等項目。(3)對與地下水相關的環境因素的分析和論證。(4)對勘查區域內各類構造的水文地質特點的測繪。(5)對地下水補給與排泄條件等的測繪。

4巖土工程水文地質勘查的案例分析

4.1巖土工程水文地質勘查案例的基本情況

某工程項目的建設涉及到地下水4層,在開展本項目的巖土工程勘查工作的時候,勘查工作人員布置了46個鉆孔,其中包括21個控制性鉆孔和25個鑒別孔。在確定鉆孔深度的時候,勘查人員參考現場巖土的基本特點,最終確定控制性鉆孔的深度要在3米以上,鑒別孔的深度則應當在6米以上,且地面與鉆孔之間的高程應當為6~12米。根據鉆孔的基本參數信息可得出,本項目的地下水類型屬于基巖裂隙水和孔隙水,在巖土含水層分布上,以粉砂層和中砂層為主,涌水量相對較小,從地下水的滲透補給上來看,主要補給類型為地下徑流補給和自然降水補給,地下水的水位變化比較頻繁,勘查人員通過實地勘查發現,本項目的巖土工程地下水水位大約在2~4米之間,地下水的標高大約為2~6米,水位的年平均升降幅度大約在2~3米之間。

4.2巖土工程水文地質勘查的基本內容

首先,應當從整體上把握巖土工程地下水可能給建筑物及其基礎結構造成的不良影響,之后再采取適當的預防措施對發生幾率較高的巖土工程危害進行控制。其次,應當參考實際勘查得出的水文地質信息和相關地質資料,對本工程施工建設的地基基礎進行確定。最后,應站在巖土工程施工建設的視角,對本地區發生頻率較高的水文地質災害進行仔細分析。若巖土工程的施工建設需要設置地下埋藏件,則應當提前做好混凝土件、鋼筋件的抗腐蝕性分析工作。若巖土工程施工場地的巖基屬于風化巖等軟質巖時,則應當準確分析巖土土體可能遭到地下水侵蝕的概率,重點防范管涌等問題的出現。若發現地基下方分布有承壓含水層,則應當仔細分析承壓水層的變化規律,以免其對巖土工程的基坑底板產生過大的沖擊力,導致巖土工程基礎的穩定性下降。如果巖土工程的基坑開挖工序需在地下水位下方進行,為了減少人為因素對地下水產生的不良影響,應當提前做好滲水性和富水性試驗,了解邊坡失穩的發生概率,以便采取適當的防控措施。

4.3巖土工程水文地質勘查的基本流程和關鍵節點

以本巖土工程勘察項目作為例子分析,在水文地質勘查中應當按照下列基本流程進行:第一,應聘請專業人員編制科學可行的勘查計劃。在這一工作階段,應當把重點放在收集現場的地形地質資料上,根據當地的巖土性質,評估工程建設過程中可能遇到的地質問題,之后再選擇需要用到的機械設備和施工材料。第二,應對施工現場的水文情況進行全面勘查和研究。該階段的工作重點是對巖土工程周圍的涉水路線進行了解和分析,并判斷其可能對工程施工帶來的危害。第三,應設計科學可行的巖土工程支護施工和基坑施工方案,根據本工程的相關試驗數據可知,在中砂層的控制孔區域,由于其滲透系數、水位等數值偏大,很可能對巖土基坑的施工帶來不良影響,因此,勘查人員在全方位分析地下水狀況的基礎之上,制定了沖孔灌注樁的施工技術方案,而在邊坡支護方案中,重點關注對本巖土工程中風化巖、砂土等所在部位的支護施工,確定的基坑開挖深度為20米,為了降低工程出現裂縫等問題的幾率,勘查人員明確提出應當在工程樁墻的周邊設置止水樁,例如比較常見的高壓旋噴樁,這樣就能確保巖土工程的基坑施工順利安全開展。此外,在本巖土工程的基坑開挖施工過程中,技術人員按照相關地質勘查結果,布置了適量的降水井、排水溝等,從而實現對土體含水量的有效控制。

5結束語

總而言之,巖土工程在施工過程中很容易受到地下水的影響,因此,做好施工現場的水文地質勘查工作是非常重要的,它是確保巖土工程安全性與穩定性的基礎。從目前的現狀來看,我國不少建筑工程在實際施工的過程中都不夠重視巖土工程的水文地質勘查工作,最終致使工程建設質量大打折扣,因此,必須在今后的工作中提高對水文地質勘查的重視度,根據工程的實際情況,合理、有序地進行巖土工程的水文地質勘查,從而為工程的整體建設質量提供保障。

參考文獻:

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作者:任朱和 單位:福建華東巖土工程有限公司

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