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[关键词]工程勘察 水文地质 危害
中图分类号:TV22 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)30-0030-01
1.水文地质参数的重要性
地下水是岩土体的组成部分,它既影响建筑物场地地基岩土体的工程特性,又对建筑物地基基础的稳定性和耐久性产生影响。实践证明,在工程勘察、设计和施工过程中,水文地质问题始终是一个极为重要但也是一个易于被忽视的问题。之所以重要,是因为水文地质和工程地质二者关系极为密切,互相联系和互相作用,地下水既是岩土体的组成部分,直接影响岩土体工程特性,又是基础工程的环境,影响建筑物的稳定性和耐久性。
市场竞争激烈,不少勘察单位由于种种原因低价承接勘察业务,导致勘察质量和技术进步有停滞不前的趋势。而在实际的勘察工作中,在勘探成果内因为很少直接涉及水文参数的利用,水文地质问题往往只被认为是象征性的工作,在勘察中大多只是简单地对天然状态下的水文地质条件作一般性评价,因而容易被忽视。在一些水文地质条件较复杂的地区,由于工程勘察中对水文地质问题研究不深入,设计中又常忽视水文地质问题,经常发生由地下水引发的各种岩土工程危害问题,令勘察和设计处于难堪的境地。
为提高工程勘察质量,在勘察中加强水文地质问题的研究是十分必要的,在工程勘察中不仅要求查明与岩土工程有关的水文地质问题,评价地下水对岩土体和建筑物的作用及其影响,更要提出预防及治理措施的建议,为设计和施工提供必要的水文地质资料,以消除或减少地下水对岩土工程的危害。
总结以往的经验和教训,结合基础设计和施工的需要评价地下水对岩土工程的作用和危害。我们认为今后在工程勘察中,对水文地质问题的评价,主要应考虑以下内容:
(1)应重点评价地下水对岩土体和建筑物的作用和影响,预测可能产生的岩土工程危害,提出防治措施。(2)工程勘察中还应密切结合建筑物地基基础类型的需要,查明有关水文地质问题,提供选型所需的水文地质资料。(3)不仅要查明地下水的天然状态和天然条件下的影响,更重要的是分析预测在人为工程活动中地下水的变化情况,及对岩土体和建筑物的反作用。(4)应从工程角度,按地下水对工程的作用与影响,提出不同条件下应当着重评价的地质问题。
3.岩土工程勘察中水文地质评价内容
结合我们在岩土工程勘察中实际遇到的水文地质问题,应从以下几方面着重注意,做好水文地质评价:
(1)埋藏在地下水的水位以下的建筑地基基础,应根据地下水水质分析资料和地基基础所处的地下水环境,评价地下水对混凝土等的腐蚀性。(2)对选用软质岩石,强风化岩,残积土,膨胀土等岩土体,作为地基基础持力层的建筑场地中。应根据地下水水位埋藏深度及其动态变化资料,评价地下水活动对上述岩土体可能产生的软化崩解、胀缩等有害作用。(3)在地基基础压缩层的范围内存在松散饱和的粉细砂和粉土层。基础工程施工过程中可能引起水头差时。应根据地下水动水压力变化资料,预测产生潜蚀、流砂、管涌的可能性。(4)埋藏在地下水位以下的粉砂、粉细砂、粉土类在抗震设防烈度要求时要评价其液化可能,在压缩层范围内的地基在基础设计施工中应重点维护其天然状态的稳定性,预测整体工程竣工后维护不当可能引起的地基蠕变。(5)地下水在冻胀和融沉中的作用:在盐渍化地区应提供地下水的水位毛细上升高度等,评价地下水在形成盐渍化中的作用,在山区,由于地下水参与作用可能造成的崩塌、岩土滑坡等应做出预测评估。(6)在地下水位以下开挖基坑,采取排水措施,应根据抽水试验资料,评价含水层的渗透型和富水性,以及由于工程施工降水在地下水位下降期的范围内,能否引起土体沉降或边坡失稳,影响周围构筑物的稳定性。当基础下部存在承压含水层,在评价基坑开挖后应注意引起承压水头压力冲毁基坑底板,造成突涌的可能性。(7)对重要工程的水文地质参数应大量获取当前资料,如年度水位变幅及最高水位,还应根据需要提供或评价50年或100年一遇的洪水对其的影响。(8)岩土工程勘察中要按规范和工程需要做好有关水文地质测试工作和地下水检测工作。
4.全面了解地下水引起的岩土工程危害
地下水引起的岩土工程危害,主要是由于地下水位升降变化和地下水动水压力作用两个方面的原因造成的。地下水位变化可由天然因素或人为因素引起,但不管什么原因,当地下水位的变化达到一定程度时,都会对岩土工程造成危害,地下水位变化引起危害又可分为三种方式:
(1)水位上升引起的岩土工程危害。潜水位上升的原因是多种多样的,其主要受地质因素如含水层结构、总体岩性产状;水文气象因素如降雨量、气温等及人为因素如灌溉、施工等的影响,有时往往是几种因素的综合结果。
(2)地下水位下降引起的岩土工程危害。地下水位的降低多是由于人为因素造成的,如集中大量抽取地下水、采矿活动中的矿床疏干以及上游筑坝、修建水库截夺下游地下水的补给等。地下水的过大下降,常常T发地裂、地面沉降、地面塌陷等地质灾害以及地下水源枯竭、水质恶化等环境问题,对岩土体、建筑物的稳定性和人类自身的居住环境造成很大威胁。
(3)地下水频繁升降对岩土工程造成的危害。地下水的升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形,当地下水升降频繁时,不仅使岩土的膨胀收缩变形往复,而且会导致岩土的膨胀收缩幅度不断加大,进而形成地裂引起建筑物特别是轻型建筑物的破坏。尤其是以膨胀型粘土为浅基础的轻型建筑物,常发生膨胀收缩变形造成房屋开裂。
地下水在天然状态下动水压力作用比较微弱,一般不会造成什么危害,但在人为工程活动中由于改变了地下水天然动力平衡条件,在移动的动水压力作用下,往往会引起一些严重的岩土工程危害,如流砂、管涌、基坑突涌等。流砂、管涌、基坑突涌的形成条件和防治措施在有关的工程地质文献中已有较详细的论述,这里不再重复。
5.结论与认识
水文地质,在工程勘察中的作用将会越来越重要,岩土工程问题中,地下水问题占有相当重要的位置。准确合理地查明地下水位,不仅使资料的可靠程度更高,而且可更好地用岩土体的潜在能力。水文地质工作在建筑物持力层选择、基础设计、工程地质灾害防治等方面都起着重要的作用,随着工程勘察设计的发展,其必将受到越来越广泛的重视,切实做好水文地质工作将对工程勘察水平的提高起着极大的推动作用。因此,为提高工程勘察质,在工程勘察中不仅要求查明与岩土工程有关的水文地质问题,以消除下水对岩工程的危害随着工程勘察的发展,其必将受到越来越广泛的重视,切实做好水文地质工作,将对勘察水平的提高起极大的推动用。
参考文献
关键词:山区高速公路;工程地质;勘察
随着我国公路建设的发展,高速公路向山区延伸,地质条件越来越复杂,工程地质勘察工作难度逐渐加大。
一、山区高速公路工程地质勘察中存在的问题
(一)工程地质勘察方案不合理。在山区高速公路工程地质勘察中,大多工程地质勘察项目虽然也制定了勘察大纲,但多数项目勘察方案简单,未能针对项目的工程地质条件和工程的特点,对项目工程地质勘察进行详细规划,所采用的勘察方法,时有不合理或欠缺的地方。如桥梁钻孔布置未考虑到山区地质条件的复杂多变,钻孔数量偏少、钻孔位置不合理,高边坡勘察中对横断面的地质条件变化考虑不足,地质条件未勘察清楚,导致施工中高边坡加固设计变更过多,对活动性断层勘察欠缺,隧道勘察中未进行水文测试等等。
(二)工程地质勘察工作针对性不强。工程地质勘察目的不明确,勘察针对性不强是山区高速公路勘察项目较常见的问题,部分勘察单位仍习惯于“钻探、取样、提承载力”的模式,无论是路基、桥梁、还是隧道勘察都是这种勘察模式,这种早期的工程地质勘察模式,已不能适应山区高速公路工程地质勘察工作要求。山区高速公路工程地质勘察的对象主要包括桥梁、涵洞通道、隧道、高边坡、高路堤、软基及不良地质等。不同勘察对象的勘察目的不同,勘察工作中应针对不同的勘察对象,对勘探方法、取样试验、物理力学指标分析评价等做出不同的要求,并非所有的勘察对象都应提出地基承载力。如高边坡的勘察目的,主要是查明边坡开挖后的稳定性,勘察在查明岩土层结构的同时,还要查明软弱夹层和构造结构面情况,并提供抗剪、抗滑指标。
(三)勘察深度不够,定性的分析太多,定量成果不足。我国的山区高速公路的建设不到十年时间,山区高速公路的工程地质勘察工作经验不足,我国高速公路地质工作仍停留在工程地质勘察阶段。勘察报告描述较笼统,多是一些定性的描述,设计及施工人员很难采纳,甚至无法利用。如在深路堑勘察中,常见地质报告中未能进行稳定性分析,所推荐的处理方案及措施较笼统,设计人员无法利用。或者虽然也进行了稳定性分析,但未用设计拟采用的坡率,进行稳定性分析。此外,边坡稳定性评价方法单一,完全依赖极限平衡法,未采用工程地质类比法、图解法、极限平衡法和数值分析方法进行综合分析评价,也是较常见的问题。又如在桥基勘察中,常见对钻孔深度把握不准。未能根据桥梁荷载的要求及可能采取的基础形式,确定钻孔深度。因此,要么钻孔钻深了,浪费了大量的财力和时间;要么钻孔钻浅了,不能满足桩基对钻孔深度的要求。再如某山区高速公路初勘中,对断层构造勘察时,在评价区域断裂构造对公路的影响时有这样的论述评价“根据区域地质资料,K25+600处有一断层,建议路线与断层呈大角度相交”。没有深入查明断裂带的规模和路线的关系对公路的影响等。
(四)对山区工程地质条件的复杂性认识不足。虽然在山区高速公路的勘察设计中,复杂的地质条件越来越为工程技术人员所重视,但部分工程地质勘察人员仍对山区高速公路的工程地质条件认识不足,如某山区高速公路中,由于对地质条件认识不足,为了节省造价,路线以路基通过,导致施工过程中出现大量的边坡稳定性不足问题。又如某山区高速公路基岩为砂岩、泥质砂岩,但其风化程度变化较大,勘察过程中对风化程度变化不足未引起足够重视,钻孔数量偏少,导致施工中桥梁所采用的大部分嵌岩桩质量检测承载力不足,不得已改为摩擦桩。此外,还存在勘察经费不足,勘察工作量较少,不能满足查明地质条件等。
二、处理对策
针对当前山区高速公路勘察设计中存在的问题,笔者认为应在加强从业人员培训,提高专业技术水平的基础上,转变勘察技术人员的观念,在高速公路的勘察中加强岩土工程的理念,进一步提高山区高速公路工程地质勘察水平。
(一)事前规划,制定详细的勘察方案,明确地勘布置原则。山区高速公路地形地质条件复杂,主要表现为地貌单元多、地层岩性复杂,基岩风化严重、基岩顶面起伏大;区域地质构造复杂,对工程影响大;不良地质发育;地下水对工程有较大的影响等。工程实践证明,针对复杂的山区地质条件,制定详细而针对性强的勘察方案是山区高速公路工程地质勘察的关键。勘察方案主要包括勘探方法的选择;勘察点数量、间距;勘探深度、钻孔孔径、取样的数量、样品类别;工程地质调绘的范围、比例;工程物探的使用对象、物探方法;原位测试、简易钻探的使用范围、勘察深度的确定及水文地质勘察工作等。此外,对路基、桥梁、隧道、不良地质等不同的工点的勘察还应针对具体构造物的特点提出勘探、取样、试验、物探等具体要求。
(二)推行工程地质勘察监理机制。工程地质勘察的监理机制,有些省份已经开始试点,在部分工程项目中展开取得较好的成效,应进一步推广。
(三)加强工程地质勘察技术人员的高速公路知识的培训。传统的工程地质勘察工作,勘察与设计、施工脱节。工程地质勘察技术人员高速公路知识的薄弱,对工程地质条件的评价不能较好地和工程紧密结合,只能泛泛而谈。加强高速公路知识的培训,可有效提高工程地质勘察技术人员勘察工作的针对性,提高勘察质量。
三、结论及建议
(一)针对当前山区高速公路勘察中存在的问题,应积极推广岩土工程的理念。改变传统的钻探、取样,提承载力、摩阻力的观念。对地质勘察工作要求在查明地质特征的基础上,还应对地质特征及岩土参数进行分析、评价,熟悉每一类岩土工程的设计方法,了解每一类岩土工程的影响范围及对岩土体物理力学参数的要求。
关键词:工程地质;物探方法;勘察;任务;特点
引言
随着经济建设步伐的加快,我国经济呈现高速发展趋势,而在经济建设过程中,工程地质勘察具有重要的作用,促进了我国经济建设和能源资源开发,尤其是工程建设。近年来,科学技术日新月异,各种勘察方法广泛应用于工程地质勘察中,如物探方法,这些技术的应用,大幅度提高了现代工程地质勘察水平,从而促进了工程地质勘察工作的顺利进行[1]。物探方法是现代工程地质勘察中的常用方法,也是提高勘察水平的重要手段,具有准确、快速、不损伤探测等特点,所以,必须加大物探方法研究力度,从而有效促进工程地质勘察和我国经济建设的发展。
1 工程地质勘察概析
1.1 具体任务
建筑工程建设前,需全面考虑拟建区一系列地质问题,如地基选择、周边地质情况、后续安全防护等,并且需要提供详尽的工程地质资料,以利于科学合理的规划、设计工程施工方案[2]。为保证工程地质勘察资料的科学性、实用性、合理性,在工程地质勘察中,必须做好以下任务,即:(1)概查全工区,以掌握地面地质资料、地质构造形成过程等地质情况,通过分析有利和不利因素,择优选择建筑拟建场地,并根据所选场地地质条件,科学合理的规划建筑,从而有效减少施工难度、工期、建筑成本等。(2)选定建筑拟建场地后,进行详细的地质勘察,并结合建筑物规模、类型、结构、施工方法等,制定科学合理的施工方案,方案内容需包括解决不良地质可能造成影响的措施。(3)建筑物的建设,在一定程度上会影响拟建场地和周围地质环境,例如可能会导致地面塌陷。所以,未来确保工程施工安全、经济,必须详尽的预测施工时和施工后地质条件改变,并制定出有效的应对措施。
1.2 物探方法研究概述
物探是地球物理勘探的简称,可为资源开发与环境保护提供借鉴。随着科学技术的快速发展,物探方法取得了巨大突破,并逐渐广泛的应用于工程地质勘察,在一定程度上促进了我国经济发展。钻探取土、双桥静力触探等是传统工程地质勘察的主要方法,这些方法虽然在一定程度上促进了各个领域的发展,但若采用一种勘察方法,无法满足工程地质勘察需求,且作用有限,需结合多种勘察方法,以提高勘察质量。近年来,我国工程建设水平不断提高,对地质勘察要求也越来越高。作为工程建设的重要环节,工程地质勘察对工程质量具有直接的影响作用,所有必须结合物探和地质工作,切实提高工程地质勘察质量和效率[3]。一般情况下,以往通过研究分析地质资料勘察工程地质,缺乏准确的工程地质深层次资料,为确保勘察质量,并在一定程度上提高工程地质勘察水平,需采用诸多精密仪器进行勘察。
1.3 工程物探勘察特点
地质条件多变会引起物理场变化,如电场、地震波场、重力场、磁场等,采用电法、地震法、重力、磁法勘探等物探方法,可有效探测工程地质存在的问题,原因在于物探方法具有高效、准确、信息丰富、应用灵活等优点。在工程地质勘察中,物探方法的特点如下:(1)探测深度浅。在工程设计探测中,通常在浅层发生地质问题,而物探方法的探测深度也在一定范围内,即几米至几十米,最深不超过百米,因此探测深度浅。(2)探测精度高。一般情况下,工程建设单位要求物探方法精度高,探测深度和地表位置不能存在较大误差,需将误差控制在厘米以内。(3)施工场地要求低。物探方法主要的工作内容是勘察工程地质,以及分析地质资料,这些工作通常需在几天至十几天内完成,而分析工程危险程度,则需在一天以内得出探测结果。
2 工程地质勘察中常应用的物探方法
2.1 电法勘探
电法勘探通常观察观测点深度和电阻率变化,进而分析出岩层分布规律,普遍应用于勘测较厚岩层[4]。近年来,很多城市应用了相对灵活的高密度电阻率法,该法能详细的对地质结构进行分类,有效勘测地下管道。一般勘测方法难以分清岩层分布规律,但电法勘探可通过电极装置勘测到大范围岩石分布规律,并分清岩层是否水平或轻微倾斜。此外,根据供电电极间的距离差异,可勘测不同深度岩层,而且通过不同电阻率,能了解不同岩层中详细的分布情况。目前,在实际地质勘察中,电法勘探已取得了一定效果,尤其是工程建设,而且随着科学技术的不断发展,电法勘探在工程地质勘察中将会充分发挥应有的作用。
2.2 地震勘探
地震勘探主要有两种方法,即反射波法和折射波法,其原理是通过观测反射波或折射波时间场沿测线方向的时空分布规律,明确地下反射面或折射面的深度与地质构造形态、性质等,即利用地下介质弹性和密度差异,根据大地对地震波的响应,有效推断地下岩层的形态和性质。与其他物探方法对比,地震勘探精度高,深度可达数十米到数十千米,而且解释成果单一,但需要较高的成本。在覆盖层探测中,浅层折射波法具有一定的技术优势,能有效勘探隐伏构造、空洞等,并已取得良好的应用效果,但该方法极易受工程施工场地影响。此外,随着科学技术的不断发展,地震勘探分辨率逐渐提高,更加有助于精细研究地下构造,详细了解地层构造和分布,进而为工程建设提供有价值的参考依据。
2.3 重力勘探
重力勘探是物探方法之一,指的是根据地壳各种岩体、矿体间的密度差异,通过地表变化对地质进行勘察的方法。该方法以牛顿万有引力定律为基础,具有受干扰小、精度高等特点,只要勘探地质体和周围岩体的密度差异,就能利用精密仪器明确重力异常,如重力仪、扭秤等重力测量仪器。目前,重力勘探已在工程地质勘察中广泛应用,并取得了良好的勘察效果,而且结合拟建区地质和其他相关物探资料,可有效推断覆盖层下的矿体性质和地质构造情况,从而为工程建设提供切实依据。但是为了确保勘察效果的科学性、准确性,应用该方法时必须全面考虑拟建区天气、地形和振动情况。
2.4 磁法勘探
在自然界中,岩石和矿石具有一定的磁性,可产生使局部地区发生变化的磁场,即出现地磁异常现象。通过采用相应的仪器可发现和研究地磁异常,从而有效研究该地地质构造,这种方法称为磁法勘探。磁法勘探是常应用的物探方法之一,可用于勘探矿产、工程地质等,目前该勘探方法已广泛应用于工程地质勘察,并取得了良好的地质勘察效果。在工程地质勘察中,磁法勘探的应用主要包括:进行地质构造分区,研究并确定断裂带、基底构造、破碎带等;划分各种岩土分布范围,如沉积岩、侵入岩、喷出岩、变质岩等,并进行区域地质填图。
3 结束语
总之,物探方法在工程地质勘察中应用,具有探测深度浅、探测精度高、施工场地要求低等特点,能切实提高我国工程地质勘察水平。目前,常应用于工程地质勘察的物探方法主要有电法勘探、地震勘探、重力勘探、磁法勘探,深入分析这些方法在工程地质勘察中的应用,能有效提高工程地质勘察水平,促进我国经济建设发展。
参考文献
[1]冯啉.对工程地质勘察工作的几点探讨[J].企业技术开发,2014,33(6):166-168.
[2]李创.工程勘察中物探方法的应用[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2009(9):255-256.
结合工程地质勘察的具体要求,加强对计算机信息技术的有效使用,有利于提高工程地质勘察作业效率,消除工程建设中可能存在的安全隐患。在使用计算机信息技术的过程中,应充分地考虑工程地质的实际概况,确保这些信息技术使用中能够达到预期的效果。
【关键词】计算机信息技术 工程地质勘察 安全隐患 实际概况
合理地利用计算机信息技术,有利于提升我国的工程地质勘察水平,提高勘察作业开展中各种数据的精度。与此同时,由于不同的信息技术在工程地质勘察中的应用效果有所差异,需要技术人员结构工程地质勘察的相关要求,选择可靠的信息技术,有效地处理实际问题。
1 多源遥感技术在工程地质勘察中的应用
1.1 多源遥感技术介绍
作为工程地质勘察的重要技术手段,多源遥感技术在实际的应用中取得了良好的作用效果,为工程地质勘察作业效率的提高带来了重要的保障作用。多源遥感技术通过将不同的数据与三维空间的信息资源进行有效地融合,提高了各种勘察数据获取的准确性,逐渐地拓宽了工程地质勘察的工作思路。与此同时,为了加强对真实地形状况的深入分析,需加强对多源遥感技术中的DEM数据及遥感影像数据的有效使用,最大限度地满足工程地质勘察的多样化需求。
1.2 数据选择与处理分析
在可靠的多源遥感技术支持下,可以对工程地质勘察中的各种数据进行有效地选择与处理,促使这些数据能够得到充分地利用。具体表现在:
1.2.1 数据的有效选择
选择LandsatTM、高分辨率的Quick Bird卫星分辨图像等,可以获取到更有价值的工程地质勘察数据,从而对不同区域内的地形特征信息进行实时地显示。像地质结构断裂构造、熔岩分布的实时分析等,都可以提高多源遥感技术进行及时地获取和分析。同时,使用多源遥感技术的过程中也能对岩溶的分布状态、不同类型地质结构的构造特点等进行实时地反映。加上各种卫星影像数据、黑白航空数据的合理利用,间接地提高了工程地质勘察作业效率。
1.2.2 数据处理和信息提取分析
为提升数据判读效率和精度,增强卫生影像数据中线性拉伸、辐射强度和灰度等预处理效果,可使用多源遥感技术,并创建基于DEM 数据和卫星影像数据的三维判读环境。一般而言,黑白汗航空影像数据是大比例尺,而精度低的DEM 数据满足不了三维建模要求,因此按照数字摄影测量原理,可实施航空影像数据内定向,进而恢复立体关系,构建可靠的三维行片对周围的地质环境进行有效地分析。
1.3 工程地质遥感勘察分析
加强对工程地质遥感勘察分析,可以对不同的地质构造、富水带等问题进行有效地处理,进而为工程施工区域不良地质的安全隐患消除提供必要的参考信息。工程地质遥感勘察的主要内容包括:
1.3.1 地质构造判释
结合卫星影像的优势,对不同勘察区域的地质构造特点进行有效地根系,可以获取到各种地形信息,从而找出造成地貌差异性的主要原因。
1.3.2 不同岩石性质判释
为了增强不同岩石性质判释的实际作用效果,需要明确不同区域岩性判释的主要标志,进而通过多源遥感技术获取相关的图像,对不同的判释标志做出必要地说明。
1.3.3 岩溶的有效判释
结合岩溶的发育程度,利用多源遥感技术对不同区域内的岩溶状态及理化性质进行有效地分析,得到清晰度高的岩溶遥感图像,满足工程地质勘察的具体要求。
2 计算机技术在工程勘察中的应用分析
2.1 可视化工程勘察信息管理系统
为了增强工程地质勘察中各种复杂数据信息、图形资料的处理效果,加强不同数据之间的紧密联系,需要合理地运用计算机技术构建出可靠的可视化工程勘察信息管理系统。实现这种系统的有效构建,需要做到:
(1)建立丰富的地质勘察数据库。将某个地理区域作为单位,使其使用中能够真实地反映工程地质的文字、图像及相关的数据信息,增强各种勘察资料的真实性,并将这些资料按照合理的方式存储早勘察信息数据库中;
(2)实现系统运行中异构数据库的相互转化,达到资源共享的最终目的,促使系统拥有强大的数据分析处理能力,逐渐完善用户数据的安全机制。
2.2 地质勘查数据的计算与处理分析
在相关的计算机技术支持下,能够对复杂、多样的工程地质数据进行快速低处理,促使不同类型的地质勘察数据能够得到有效地利用。在具体的操作过程中,可以选择可靠的工程地质勘察数据处理软件,结合先进的数据处理方法,可以不断地提高工程地质勘察作业开展中各种数据的处理效率。同时,为了避免重复工作现象的出现,在利用计算机技术完成工程地质勘察数据的计算与处理分析过程中,技术人员应充分地考虑数据管理的具体要求,确保不同数据版本使用中具有良好的兼容性。
3 结论与建议
多源遥感技术及可视化工程勘察信息管理系统的有效使用,有利于提高工程地质勘察作业效率,促使不同的数据能够在较短的时间内及时地获取,对于我国工程地质勘察水平的提升起着重要的保障作用。因此,在未来工程地质勘察计划实施的过程中,应加强对各种信息技术的合理运用,增强相关地质勘察数据利用过程中的真实可靠性。
参考文献
[1]王海涛.简析计算机在勘察设计院所的应用[J].科技与企业,2016(11).
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[3]宋桂荣.GIS地理信息系统在岩土工程中的应用研究[D].沈阳:沈阳建筑大学,2012(05).
作者单位
关键词:市政道路 工程地质勘察 注意问题
中图分类号:TU99 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)01(a)-0105-01
随着我国经济的繁荣和公路建设事业的发展,所涉及的地质问题越来越复杂,工程设计对地质资料的要求也在不断提高。根据市政道路基本建设程序,市政道路工程地质勘察与设计工作同步协调,分阶段并按各阶段要求的深度开展工作,而准确提供各阶段所需的地质资料,则是确保各阶段工程设计质量的前提。
目前在市政道路工程地质勘察过程中出现许多问题,一方面是客观因素,如地质条件复杂,现有勘察方法和勘察手段难以充分反映地质条件,工程规模扩大,对地质资料的要求提高等;另一方面是主观因素,如勘察人员对技术标准的掌握和运用不够灵活,没有按照要求达到地勘工作量等。在实际勘察工作中,要突出工作重点,明确勘察过程中需要注意的问题。
1 市政道路工程地质勘察过程中需要注意的问题
1.1 根据不同地质情况提出不同的勘察要求
市政道路一般位于城市区域、为线状勘察范围,因其地理位置的特殊性,导致市政道路工程地质勘察的手段、方法与其他建筑物工程勘察有较大区别。同时由于不同的城市的地质环境均有自己的特定条件,要在不同的地质情况下找到相应的勘察要求:如在对冲积平原和山间谷地的路基勘察时,应采用静力触探方法,而对岗地和山区,则应采用深挖或浅井方法。要提高地质勘察技术,对于不同的地质采取不同的勘察方法,找到相应的解决策略。同时在城市发展进程中进行过大大小小不同程度的地质勘察,可将其最新勘察资料和勘察结果充分利用,避免做重复功和无用功。如延安市区川道地质特征明显,在进行延安市市政道路工程地质勘察的时候,要在结合延安市已经累计的勘察资料和城市道路建设经验的基础上,酌情增减具体勘察工作量,同时也应严肃勘察态度,提高勘察科学性和准确性。
1.2 严格遵循市政道路工程勘察规范,严格按照标准进行勘察
现行市政道路工程勘察规范为北京市勘察院主编、建设部批准发行的《市政工程勘察规范CJJ56-94》。在市政道路工程勘察规范中,对勘察工作量诸如勘探点密度、勘探点选取原则、勘探点深度、取土试样和原位测试等都做了明确规定,针对不同的地质类型也提出了不同的勘测要求,对勘察方法也有了一定的规范和准则,大大提高了勘察的科学性。同时应该注意的是,由于随着城市化进程的加快和经济社会对市政道路要求的提高,市政道路在规模和等级上都出现很大变化,并且在信息化处理手段和勘察方法等方面有了很大提高和进步。因此,在严格遵循市政道路工程勘察规范的同时,应对其中部分条款结合新的国标以及其他行业的规范进行理解,国家勘察机关也应结合现实情况编制和尽快出台新的科学实用的市政道路工程勘察规范。
2.3 加强对市政道路工程地质勘察全过程的控制
首先,应编制地质勘探委托书,明确市政道路工程地质勘察的目的和要求,包括地勘工作量等内容,并对勘察单位进行技术交底,提供工程点坐标及高程等数据。地勘工作量关系着地勘工作的深度和质量,如果地勘工作量投入不足,很有可能使得地勘工作达不到应有的深度,一旦勘察的地质资料不能正确反映现场地质条件,将对工程建设质量产生重大影响,因此,应根据工程地质复杂程度、勘探的目的和设计要求、工程结构设置等来合理确定地勘工作量。
其次,应编制勘察大纲,在综合考虑现场地形地质条件和勘察手段适用条件,以及工程结构设置等的基础上,在勘察大纲中对项目的概况、市政道路沿线的自然地理和工程地质概况、地质勘察执行的技术标准等进行详细说明,同时还要讲组织机构、设备配置、质量管理、人员组成、安全与环保措施以及计划进度等进行明确的说明。
再次,要选用合适的勘察方法,由于市政道路工程所涉及的地质问题面广且复杂,单一的勘察方法难以满足工程方案设计和比选的需要,因此,应结合路线及各类构造物的工程方案设计,根据现场地形地质条件,采用综合的勘察方法进行勘察。对于路线地质勘察,勘察方法可采用以工程地质调绘为主,辅以必要的勘探、测试手段;对路基地质勘察,要重点注意地基稳定和边坡稳定的地质问题,根据路基的填挖高度和实际情况选择相应的勘察手段。
再次,要加强勘察质量控制,地质勘察质量直接影响着工程设计质量、施工工期、工程造价以及工程运营等,如果地质勘察质量出现问题,将有可能在施工过程中进行方案变更,造成不必要的浪费和损失,甚至有可能影响道路安全等,造成人们的生命财产损失。因此,加强地质勘察质量控制,严格按照国家规范和标准进行,认真做好设备检测,明确各自责任,认真监控质量,分析、整理和鉴别原始资料,提高勘察质量。
最后,要加强地质勘察督查和地质勘察报告的评审。督查人员除了要监督钻孔数量和深度外,还应仔细审查与复核技术资料,通过对相近构造物的钻探资料对照分析,从而提高资料的准确度。在地质勘察报告评审阶段,应由多个部门通过会议等形式,对勘察结果等进行评审,及时纠正评审中提出的问题,严肃对待评审记录。
3 结语
综上所述,地质勘察是市政道路设计和确保工程质量的重要前提,只有根据不同的地质条件,选择不同的勘察方法,满足不同地质的勘察要求,严格遵循市政道路工程勘察规范,严格按照相应标准进行勘察,明确市政道路工程地质勘察的目的、任务及勘察方法和手段,加强对市政道路工程地质勘察全过程的控制,切实提高市政道路工程地质勘察质量,为市政道路的设计和施工提供更加详细的地质资料,从而保证市政道路施工质量。
参考文献
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一、公路工程地质勘察内容
1.路线工程地质勘察。主要查明与路线方案及路线布设有关的地质问题。选择地质条件相对良好的路线方案,在地形、地质条件复杂的地段,重点调查对路线方案与路线布设起控制作用的地质问题,确定路线的合理布设。
2.路基、路面工程地质勘察。在初勘、定测阶段,根据选定的路线位置,对中线两侧一定范围的地带,进行详细的工程地质勘察,为路基路面的设计与施工提供工程地质和水文地质资料。
3.桥涵工程地质勘察。按初勘、详勘阶段的不同深度要求,进行相应的工程地质勘察,为桥涵的基础设计提供地质资料。一是对各比较方案进行调查,配合路线、桥梁专业人员,选择地质条件比较好的桥位;二是对选定的桥位进行详细的工程地质勘察,为桥梁及其附属工程的设计和施工提供所需要的地质资料。
4.隧道工程地质勘察。隧道多是路线布设的控制点且影响路线方案的选择。通常包括两项内容:一是隧道方案与位置的选择,包括隧道与展线或明挖的比较;二是隧道洞口与洞身的勘察。
5.天然筑路材料工程地质勘察。筑路材料勘察的任务是充分发掘、改造和就近利用沿线的一切材料对分布在沿线的天然筑路材料和工业废料,按初勘和详勘阶段的不同深度进行勘察,为公路设计提供筑路材料的资料。
二、报告的编制程序
1.外业实物工作量的汇集、检查和统计。此项工作应于外业结束后即进行。首先应检查各项资料是否齐全,特别是试验资料是否出全,同时可编制测量成果表、勘察工作量统计表和勘探点(钻孔)工程地质平面图。
2.对照原位测试和土工试验资料,校正现场地质编录。这是一项很重要的工作,但往往被忽视,从而出现野外定名与试验资料相矛盾,鉴定砂土的状态与原位测试和试验资料相矛盾。
3.对整个报告进行框架结构规划。由于公路工程地质有其特殊性,属于多专业合作工程。因此,对整个报告提前进行整体框架结构规划是十分必要的。
4.编绘钻孔工程地质综合柱状图。柱状图中标明各层的地质年代、成因类型、承载力基本容许值、摩阻力标准值和地下水位及地质描述。
5.划分岩土工程地质层,编制分层统计表,进行数理统计。地基岩土的分层恰当与否,直接关系到评价的正确性和准确性。因此,此项工作必须按地质年代、成因类型、岩性、状态、风化程度、物理力学特征来综合考虑,正确地划分每一个单元的岩土层。另外应注意,工程地质层的划分,不是越细越好,当然也不是越粗越好,除了遵循一般的划分原则之外,还应结合工程对象进行划分。在正确划分出工程地质层后,编制分层统计表。最后,进行分层试验资料的数理统计,查算分层承载力。
6.编绘工程地质纵断面图和其他专门图件。公路工程地质纵断面图是公路工程地质勘察报告的重要组成部分,对公路工程的设计和施工有着重要意义。
7.编写工点工程地质勘察报告。按以上顺序进行工作可减少重复,提高效率;避免差错,保证质量。
8.编写全线工程地质总说明书。总说明书是报告的核心框架,它全面地分析了整条路线的工程特征,是设计人员掌握全线地质情况的指南。
三、全线工程地质总说明书论述的主要内容
一个完整的全线工程地质总说明书应由下面几部分组成:
1.前言:要叙述工程概况、勘察的目的和任务,勘察依据、勘察的方法和完成的工作量。本部分重点要注意的是:公路的等级,勘察所属阶段,编制报告所使用的规范、规程一定要保证是现行版本,已经废弃的规范不能作为勘察依据。
2.工程地质条件:自然地理、气象和水文条件、地形地貌、区域地质构造、区域地层岩性、工程地质分区。地震活动性和抗震设计主要参数、沿线不良地质和特殊性岩土问题、水文地质特征。
3.岩土的主要物理力学指标:本部分主要是把整条路线的岩土参数,按照岩土形成时间、成因及性质进行数据分类统计分析,然后依据分析结果对各类岩土进行概括性评价。
4.工程地质评价:包括勘区稳定性和适宜性的评价、重点工点工程地质评价和路线方案评价。对于路线方案的比较,主要根据各路线方案所经地区的地质情况的差异进行比较分析,最终推荐出地质情况相对较好的路线方案。
5.沿线天然筑路材料:取土场要依据有关规范的要求,根据土料强度CBR、含水率W、液限WP、塑性指数Ip等参数对料场质量进行评述。
6.结论及建议:结论是勘察报告的精华,一般包括以下几点:(1)区域地质构造单元、地震参数和建筑适宜性的评价;(2)勘区不良地质、特殊性岩土的分布及地质灾害对工程影响的大小;(3)重要构筑物的地基情况、基础形式及其他处理措施;(4)勘区内的地下水及地表水的腐蚀性评价;(5)路线方案的评选;(6)其他需要专门说明的问题。
7.附表及附图:全线工程地质总说明书的附表和附图主要包括:完成工程量一览表、地震液化判别计算表、水质评价表、水质分析报告、路基分段说明表、不良地质地段表、区域地质构造图、路线工程地质平面图、路线工程地质纵断面图、取土场工程地质柱状图、路基工程地质柱状图等。
四、工点工程地质勘察报告的内容
应根据任务要求、勘察阶段、地质条件、工程特点等具体情况确定,主要包括以下内容:
1.拟建工程概述,介绍拟建构筑物的地理位置、中心里程和规模。
2.勘察方法和勘察任务布置,介绍本工点所使用的勘察手段及布设工作量的多少。
3.地质地貌概况,应从以下三个方面加以论述:(1)地质结构。主要阐述的内容是:地层(岩石)、岩性、厚度;构造形迹,路线所经地区的构造状况,构造与线路关系及影响程度;岩层中节理、裂隙发育情况和风化、破碎程度;(2)地貌。包括勘察场地的地貌部位、主要形态、次一级地貌单元划分;(3)不良地质现象。包括勘察场地及其周围有无滑坡、崩塌、塌陷、潜蚀、冲沟、地裂缝等不良地质现象。
4.地基岩土分层及其物理力学性质,这一部分是工点工程地质勘察报告着重论述的问题,为工程地质评价、基础类型和地基处理方案建议提供基础数据。下面介绍分层的原则和分层叙述的内容:
(1)分层原则。土层按地质时代、成因类型、岩性、状态和物理力学性质划分;岩层按岩性、风化程度、物理力学性质划分。厚度小、分布局限的可作夹层处理,厚度小而反复出现可作互层处理。
(2)分层编号方法。常见三种编号法:第一,从上至下连续编号,即①、②、③……层;第二,土层、岩层分别连续编号,如土层Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅰ-3……岩层Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3……第三,按土、石大类和土层成因类型分别编号。如某工地填土1;冲积黏土2-1、冲积粉质黏土2-2,冲积细砂2-3;残积可塑状粉质黏土3-1、残积硬塑状粉质黏土3-2;强风化花岗岩4-1,中风化花岗岩4-2,微风花岗岩4-3。目前,大多数分层是采用第一种方法,并已逐步地加以完善。总之,地基岩土分层编号、编排方法应根据勘察的实际情况,以简单明了,叙述方便为原则。
(3)分层叙述内容。对每一层岩土,要叙述如下的内容:
分布:通常有“普遍”、“较普遍”、“广泛”、“较广泛”、“局限”、“仅见于”等用语。
埋藏条件:包括层顶埋藏深度、标高、厚度。
岩性和状态:土层,要叙述颜色、成分、饱和度、稠度、密实度、分选性等;岩层,要叙述颜色、矿物成分、结构、构造、节理裂隙发育情况、风化程度、岩心完整程度;裂隙的发育情况,要描述裂隙的产状、密度、张闭性质、充填情况;关于岩心的完整程度,除区分完整、较完整、较破碎、破碎和极破碎外,还应描述岩心的形状,即区分出长柱状、短柱状、饼状、碎块状等。
取样和试验数据:应叙述取样个数、主要物理力学性质指标。对叙述的每一物理力学指标,应有最大值、最小值、平均值和经数理统计后的修正值。
原位测试情况:包括试验类别、次数和主要数据。也应叙述其最大值、最小值、平均值和经数理统计后的修正值。
承载力:据土工试验资料和原位测试资料分别查算承载力基本容许值和摩阻力标准值。
5.地下水简述:地下水是决定场地工程地质条件的重要因素。报告中一般涉及有关地下水的参数有:(1)地下水埋藏条件:是孔隙水,或是裂隙水,或是岩溶水;是承压水,或是潜水,或是滞水,或是层间水,含水岩组的岩性,渗透性大小空间分布特征。(2)地下水的动态:水位水量随年度、季节等时段的变化规律和幅度大小,水质变化情况,径流方向的变化。(3)补径排条件:补给区在哪,补给量多大,补给范围多大;径流区在哪,径流量多大,径流方向如何;排泄区在哪,排汇量多少。(4)水质特征:一般性指标,腐蚀性指标,特殊指标(如矿泉水)。
6.场地稳定性和适宜性的评价:场地稳定性评价主要是选址和初勘阶段的任务。应从以下几个方面加以论述:(1)场地所处的地质构造部位,有无活动断层通过,附近有无发震断层;(2)地震基本烈度,地震动峰值加速度;(3)场地所在地貌部位,地形平缓程度,是否临江河湖海,或临近陡崖深谷;(4)场地及其附近有无不良地质现象,其发展趋势如何;(5)地层产状,节理裂隙产状,地基土中有无软弱层或可液化砂土;(6)地下水对基础有无不良影响。报告对场地稳定性作出评价的同时,应对不良地质作用的防治,增强建筑物稳定性方面的措施提供建议。
7.其他专门要求,论述的问题对于设计部门提出的一些专门问题,报告应予以论述。
8.结论与建议。一般来说,上列概述、地基岩土分层及其物理力学性质、地下水简述和结论与建议等四项,是每个勘察报告必须叙述的内容。总之,要根据勘察项目的实际情况,尽量做到报告内容齐全、重点突出、条理通顺、文字简练、论据充实、结论明确、简明扼要、合理适用。
9.对于公路工程中的收费站及服务区的勘察及报告编写,属于工业与民用建筑范畴,要依据现行版的《岩土工程勘察规范》、《建筑地基基础设计规范》、《建筑地震设计规范》和其他相关规范。
五、工程地质图表编制要点
1.综合工程地质平面图,在总说明中的附图,要求提纲契领,应纲要性标出各种工程地质现象,或可作专门图件,不能图省事以“路线工程地质平面图”来替代“综合工程地质平面图”。
2.勘探点平面布置图,勘探点平面布置图是在地形图上标明工程构筑物、各勘探点、各现场原位测试点以及勘探剖面线的位置,并注明各勘探点、原位测试点的坐标及高程。该图应在较大比例尺的工程地质图上进行编制,地形地貌复杂时应专门作测绘工作。
3.钻孔柱状图,反映场地的地层变化情况,在图上应标明地层代号、岩土分层序号、层底深度、层底标高、层厚、地质柱状图、钻孔结构、岩心采取率、岩土取样深度和样号、原位测试深度和相关数据。在柱状图的上方,应标明钻孔编号、里程、坐标、孔口标高、地下水静止水位埋深、施工日期等。柱状图比例尺一般采用整比例,如1∶100或1∶150。
4.工程地质剖面图,此图是作为地基基础设计的主要图件。其质量好坏的关键在于:剖面线的布设是否恰当;地基岩土分层是否正确;分层界线,尤其是透镜体层、岩性渐变线的勾连是否合理;剖面线纵横比例尺的选择是否恰当。理论上剖面比例尺的选择,应尽量使纵、横比例尺一致或相差不大,以便真实反映地层产状,但由于公路工程中的构筑物一般呈条带状,如大中桥等,致使纵、横比例尺一般相差较大,一般横比例尺采用(1∶2000),受报告篇幅影响,纵比例尺一般采用(1∶200)~(1∶500),具体比例要按钻孔的深度而定。在剖面图上,必须标上剖面线号,如6-6′或F-F′。剖面中各孔柱,应标明分层深度、钻孔孔深和岩性花纹,以及岩土取样位置及原位测试位置和相关数据。在剖面图旁侧,应用垂直线比例尺标注标高,孔口高程须与标注的标高一致。剖面上邻孔间的距离用数字写明,并附上岩性图例。
5.土工试验成果表,主要有抗剪强度曲线、压缩曲线等,一般由土工试验室提供。
6.现场原位测试图件,包括载荷试验、标准贯入试验、重型动力触探试验、十字板剪切试验等的成果图件。
7.桩基力学参数表,如果建议采用桩基础,应按选用的桩型列出分层桩周摩擦力,并考虑桩的入土深度确定桩端土承载力。除上述附表之外。有的分层复杂时,应编制地基岩土划分及其埋藏条件表。
8.其他专门图件,对于特殊地质条件及专门性工程,根据各自的特殊需要,绘制相应的专门图件等。
一、工程地质勘察档案的特点
(一)专业性。工程勘察工作具有多学科及多专业的特点,这也使工程勘察过程中所形成的各种技术文件具有一定的差异性,充分的体现出了技术文件的专业性。这也使在工程勘察档案在分类、检索及编号过程中都需要对技术资料的专业性进行考虑,通常情况下不同专业的技术文件资料不能混淆在一起。因此作为工程地质勘察档案管理人员,需要对勘察各专业的基础知识及业务范围进行了解,并能够有效识别各专业的图纸文件,从而正确对文件材料进行分类。
(二)成套性。勘察工作通常都是以独立的工程项目作为工作对象,勘察程序具有较强的科学性,在勘察工作中各个环节具有较强的联系性,针对于一个工程项目的勘察会所形成的全部勘察技术文件和资料则会组成一套完整的档案,档案中任何资料都具有不可或缺性。这也充分的说明了工程地质勘察档案具有成套性的特点,这也为工程地质勘察档案的管理工作带来了较多的便利。
(三)阶段性。勘察工作具有一定的程序性,只有一个阶段的勘察工作完成后才能开展下一阶段的勘察工作,而且各阶段的勘察活动具有较强的联系性。在勘察工作的各个不同阶段会形成勘察技术资料,作为档案管理人员需要做好各个阶段勘察技术资料的收集和归档工作,并注意不同阶段档案资料之间的联系。
(四)利用的时效性。工程地质勘察档案主要服务于该项工程,因此在该项工程实施阶段对档案的使用和利用也十分频繁,但当工程项目完成后,对该项工程实施过程中所形成的档案信息的查阅率也会随之降低,这充分的说明了工程地质勘察档案在利用上具有较强的时效性特点,因此需要在其活跃期充分的发挥档案的价值。
二、做好工程勘察档案管理的具体措施
(一)重视工程档案管理工作。在工程勘察档案管理工作中,要做好组织机构建设工作,在工程项目实施过程中,要建立档案管理领导机构,设立专职档案管理人员,对于较大的工程,还应设立兼职档案人员,负责项目前期以及施工过程中文件、资料的收集、记录和整理等工作。作为工程项目经济,需要努力提高自身的档案管理意识,并在工程勘察档案管理工作中要做好各部门之间的组织和协调工作。并进一步建立健全工程地质勘察档案管理制度,建立科学合理的激励机制,做到奖罚分明,提高施工技术人员的责任心和管理水平,使其在工作中能够及时对档案进行收集,保证技术档案的完整性。另外,根据档案管理制度的要求,做好档案管理的“四同步”工作。只有这样,才能确保工程项目完成时能够及时、准确、完整、系统的将工程资料转交到项目主管部门,为形成工程勘察档案提供保障。
(二)建立健全工程档案管理制度。各单位要根据相关的规定、规范,制定和完善工程档案的各项管理制度及办法,根据工程项目的特点,制定切实可行的工作细则,事先制作好相关规范的表格、验收单等资料,这是做好建筑工程档案管理的基础。通过一系列的管理制度和具体办法的实施,使档案工作人员、技术和管理人员明确各自的职责,树立责任心和法制意识,才能从管理制度上保证工程档案的齐全、完整、准确、系统,做到工程档案管理工作的有法可依,有章可循。
(三)把好竣工验收中档案资料的质量关。工程竣工验收时,档案管理人员要与工程项目管理人员一起,按照建筑工程档案归档范围的要求,逐条对工程施工建设中形成的全部文件进行全面的检查、审核,发现竣工验收档案中存在的问题,并采取切实可行的措施加以解决,保证竣工材料的真实性、完整性,确保档案资料归档范围与相关的规范要求相符,把工程竣工档案的验收、移交作为整个工程验收的一个重要环节和内容,做到工程的竣工验收与档案验收同步进行,使工程竣工验收档案充分发挥其凭证作用。
(四)充分利用现代化科技手段。在当前新时期,档案信息化建设工作已全面推进,工程地质勘察档案管理工作中,需要加强数据库建设,并进一步完善档案检索系统,充分的利用先进的技术手段,加快实现工程地质勘察档案的电子化和数字化。各勘察单位要加强档案信息化建设过程中的硬件投入,并对软件进行更新和升级,做好档案的存储工作。对于工程地质勘察档案在传输、存储及运用操作过程中需要确保其安全性,为档案信息的利用奠定良好的基础。
关键词:水文地质问题;工程地质勘察;相关重要性
近年来,随着经济的发展,各种工程也逐渐增多,然而,在工程开始前的地质勘察工作十分重要,否则,一旦没有做好就容易引发安全隐患。而水文地质是地质勘察中的重要组成部分,它主要研究的内容是工程周围地下水的分布情况。如果没有做好勘查工作,在工程建设时,没有做到合理处置地下水,就很容易给工程带来许多安全隐患。因此,文章中对于水文地质问题在工程地质勘察中的重要性分析是十分有意义的,也希望引起相关人员重视。
1水文地质问题在工程地质勘察中的重要性分析
在开始一项工程之前需要对工程周围的水文地质性况进行规范的调查,否则容易出现相关安全问题,例如基坑工程等。在很大程度上,一项工程的地质情况都是与其周围的水文地质相关。这是因为,在岩土中含有地下水,而地下水对于岩土有着十分重要的影响。很多时候,一项工程安全性与其周围的水文地质条件密切相联。然而目前来说,很多勘察单位对于水文地质的勘察工作并不是理解或到位,有些在进行勘察时,仅仅是勘察了表面内容,而对于地下深层次的部分没有做到很好地勘察,这也使得水文地质的勘察质量大打折扣,或是流于形式,这样的失误所引发的危害是巨大的,很容易造成地下水对工程建设产生了不利影响[1]。因此,为了保障工程建设的合理性、经济性和安全性,需要对各类项目的水文地质问题进行合理的勘察工作。
2水文地质的评价内容
根据笔者的工作经验可以总结出在进行工程地质勘察时需要从以下几个方面进行水文地质的评价工作:(1)评价地下水、岩土层以及建筑物的影响,这样做能够很好地了解水文地质对于工程地质勘察的影响,并了解其对工程质量的影响[2]。而在进行了评价之后,需要根据评价结果进行可能出现的危害问题的预测,并制定出合理的解决方案;(2)进行地质勘察时,需要了解场地地形地貌、气象条件、区域水文地质条件及建筑物的类型,并根据此,进行相关资料的收集,对水文地质条件进行勘察,合理提出相关的意见和建议,从而保证工程地质勘察工作的合理性;(3)着重评价水文地质条件对于工程项目的影响,评价地下水对岩土层特性的影响,并且需要做好数据的记录分析等工作,为后续工作提供数据支撑和理论依据。
3在工程地质勘察中常见的水文地质问题的分析
结合笔者的工作经验,在进行工程地质勘察过程中,常常会出现以下几种常见的水文地质问题:
(1)地下水位升降引发工程危害。地下水位的升降问题对于工程的危害性很大,一般来说,地下水位的变化会与季节或者是区域有关[3]。很多因素都对地下水位升高有影响,例如一旦含水层结构或者是岩土的岩性产状发生了变化,就容易引发地下水位升降,除此以外,气候上的影响也是其中很强的因素之一,例如如果发生强降雨时,就会引起地下水位的迅速升高。而引发地下水位下降的原因也有很多,而最主要原因还是在于人为因素的影响,如果在施工过程中,没有做到对地下水的合理运用,而是肆意抽取,这些都会引发地下水位的下降,同时对于工程的质量有很大的影响,严重时,还容易导致工程本身及周边已有建筑物地基安全问题;
(2)地下水位变化引发岩土物理性质改变。地下水位的变化对于岩土层的物理力学性质都有较大的影响,地水变化得越大越剧烈,产生的影响就越大。严重时,容易导致岩土层的变形亦或是开裂,这对于工程地基的稳固有很大的影响[4]。水位变化明显时,风化岩石内部会出现扩张的现象,容易引发开裂变形。因此,只有做好水文地质状况的勘察,才能够更好地控制、利用地下水,使得其不会对工程造成坏的影响,也避免工程建设对地下水环境造成破坏。
4在工程地质勘察中常见的水文地质问题的应对
结合笔者的工作经验,并针对以上问题,笔者做出了一些合理的应对措施,希望得到相关人员的借鉴:
(1)进行数据解析。数据解析指的是在进行工程开展时的预处理过程中,对工程施工的顺序进行确认以及对工程的原始数据进行合理的处理编辑。可对地下水资源的分布情况做出合理准确的分析,判断出其具体的数据信息,很好地帮助水文地质问题的解决[5]。在进行数据解析时,完成了数据的处理编辑之后,还需要明确工作布置的接受地以及激发地,以使得其能够有效地辅助工程施工,为其提供一些数据上的支持;
(2)分析水理性质。水文地质问题的主要影响因素一般是水理性质,这是一种岩土和地下水之间的互相作用所引发的性质,其包含的内容有岩土层的透水性、保水性等等,和岩土的形态有着很大的关联。而在进行工程地质勘察过程中,需要进行地下水的采集,一般是根据时间采集两到三次,然后对不同时间采集到的地下水进行数据上的分析,以此来判断出地下水的参数变化情况,做出合理的数据模型,保证科学性正确性;
(3)加强处理地下污染。地下水的污染容易引发人们的健康威胁。因此,如果在进行水文地质勘察的过程中,一旦发现地下水的污染问题,需要及时对其提出解决方案。除此以外,需要由相关人员进行地下水污染知识的普及,让人们了解到地下水污染的危害,更好地进行危害的保护[6]。一般来说,地下水的危害问题与其自身的特点息息相关,地下水具有流速慢,净化能力差的特点,因此,一旦被污染,就很难自行恢复,并且容易扩散;
(4)进行地球物理测井法。利用地球物理测井法能够实现对钻孔剖面的岩性分层的数据分析,收集起含水层以及岩溶发育层等部分的信息。这种方法效果明显,具有很大的操作意义。而在利用这种方法进行实际的数据采集过程中,需要首先进行物探的过程,这样能够很好地保障人员的安全,然后根据收集到的相关资料,来进行勘探过程中一些异常问题的解释,然后作为实际的水文地质资料,为今后的工作提供依据。通过分析数据,能够初步得出目前的地质环境,建立一个初步模型,然后根据实际情况对模型做出一些调整,这样就可以得出实际的水文地质环境。值得注意的是,一定需要根据具体的资料来进行地水文地质的判断,且在勘探前,需要先进行后果的预判,制定相应的解决方案,同时,施工人员要确保动作上的规范性,否则容易出现安全事故。
5结束语
综上所述,我们可以知道在工程地质勘察中水文地质问题十分重要,能够影响到工程的安全性。然而,目前针对水文地质问题这一块的勘察很多工程中都没有做到十分完善,这也多有诱发建设工程安全问题。因此,希望相关人员能够重视起水文地质问题,不断思考应对水文地质问题的勘查和治理方案,更好地保障工程的顺利进行。我相信,有了相关专业人员素质的提高和对水文地质工作的重视,在未来,我国的工程建设相关水文地质问题,将得到更为科学合理的提出和解决。
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随着社会的发展、科学技术的进步,水利水电工程的建设逐渐实现了现代化,水利水电工程地质工作亦是如此。这些先进的技术为水利水电工程地质研究提供了现代化的理论基础与实践水平。实现现代化的操作、运用先进的科学技术也将是水利水电工程地质研究工作的必然途径。近几十年来,水利水电工程的地质研究工作取得了多方面的发展,从勘察技术到测试技术,再到数值分析技术等都获得了迅速的发展。虽然水利水电工程地质在理论、知识上获得了长足的发展,但是由于地质环境的复杂以及地质信息获取难等原因,导致了水利水电地质研究工作无法成为一门精确的学科,在众多方面还存在的缺陷。
2水利水电工程地质勘察主要内容
水利水电工程地质勘察工作是一项复杂的系统工作,应该涵盖到多个方面。但是传统的水利水电工程地质勘察工作由于受到理论以及经验方面的限制,只考虑到地质信息的基本调查工作。在实际工作中,仅对水利水电工程区的地质进行简单的分析,为建设人员提供建设区地形地貌、地层岩性以及地质构造等信息[2]。这样,就使得水利水电工程地质勘察报告不够完善,为工程建设提供的帮助也较为有限。自20世纪70年代,随着技术水平的提高,勘察的工作内容也逐渐丰富起来。当前,水利水电工程地质勘察工作包括多个组成部分。主要包括:基本地质信息的调查;工程地质问题的提出、分析以及判断;对工程地质进行改造的问题分析;对地质信息进行监测以及反馈,并且依据监测反馈内容进行调整。基础信息的调查是勘察工作的基础,然而后3个方面的增加则逐渐完善了勘察工作,将勘察的目标从简单的地质勘察延伸至地质工程方向。这种方向的转变能够有助于水利水电工程的建设,同时也给勘察人员提出了新的要求,他们不仅要是地质专家,也要了解水利水电方面的知识。这样,才能提高地质勘察工作的水平。
3水利水电勘察实物工程量与工程地质问题决断质量的关系
水利工程地质勘察工作中,首先是要进行地质勘察,进而对地质做出决断,这是该项工作的最基本环节,同时也是一项重要的环节,因为决断的质量会直接作为水利水电工程建设时的参考。但是对于这一环节,许多人存在一个误区,主要是关于水利水电勘察实物工程量与工程地质问题决断质量的关系。许多人会认为工程地质问题决断质量完全与勘察实物的工程量成正比,受到勘察实物工程量的直接影响。但是实际上,二者并无如此明显的因果关系。勘察实物工程量会为工程地质问题的决断工作提供基础,但是决断的质量大部分还是取决于勘察人员的专业素养。水利水电工程所面临的地质条件往往较为复杂,这本身就对勘察人员的素质提出了较高的要求。面对这么复杂的地质环境,勘察人员要想进行正确、科学的决断必须要有扎实的专业基础、具有较高的综合决断能力。
4水利水电工程地质决断风险问题
工程地质决断风险(简称地质风险),主要是指因为重要地质信息的遗漏或者工程地质决断失误等原因,为社会、经济以及工程带来危害的事件。所有的工程都想通过建设,在风险降到最低水平的前提下,达到一定的经济、社会效益,水利水电工程也是如此。但是有些人一味地要求工程完全无风险,是不够科学的,是一种理想化的认知,尤其是对于水利水电工程。水利水电工程的选址往往是在河道、山体等地质较为复杂的地区,这些地区所面临的地质风险概率很大。因此,水利水电工程的建设都必备地质勘察流程。通过这一工作来对地质进行分析、决断,指导工程建设,降低地质风险。依据地质风险事件的危害程度,可以将风险事件划分为毁坏型风险事件和损伤型风险事件。从实际而言,损伤性的风险事件是被允许的,但是毁坏型则完全不予允许。虽然地质风险客观存在,但是为了确保水利水电工程能够发挥更大的效果,减少损坏,勘察人员们必须要加强专业知识的学习,利用经验等各种理论,结合实际对地质问题进行正确的决断,确保决断质量,将地质风险控制在最低的状态。
5水利水电岩体工程稳定性地质评价问题
由于水利水电工程必须建立在一定的岩体之上,所以水利水电工程地质勘察工作,还需要对岩体工程进行稳定性分析以及评价。这一工程由坝基工程、地下工程以及边坡工程等构成。实际的分析评价中,要立足工程实际,综合多方面因素来进行。开展岩体工程的稳定性分析首先要为岩体工程确定目标以及预定工程需要达到的可靠度。此外,为整个工程建立一套完善的稳定性评价系统,从整体出发,利用系统将各个单方面因素结合起来进行综合的分析。从而使得稳定性评价工作能够达到应有的效果。这一工作的科学、有效也将为后期的地质决断提供基础。
6结语