谈水利堤防工程地质勘察问题

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摘要:在市场经济不断发展完善的时代背景下，水利工程项目的综合质量受到社会各界的广泛关注，水利工程的安全运行得到高度重视。为了充分发挥水利工程作用，要积极整合地质勘察工作流程和内容，秉持科学性和准确性原则，促进水利工程建设水平全面提升。分析河道堤防工程地质勘察基本流程，并结合实际案例对其中存在问题和优化策略予以讨论。

关键词:堤防；地质；流程；策略

为了维护水利工程建设质量，全面发挥工程的作用，要依据相关规范和工艺流程落实具体工作，系统化整理分析基础性数据，全面优化数据取样工作，并且积极融合物探技术、3S技术等先进的智能化、自动化处理技术方案，从而提升具体流程的完整性，维护水利堤防工程项目的综合水准，为水利堤防工程地质勘察工作的全面落实提供保障。只有建立完整的地质勘察工序，才能进一步促进区域水利工程项目的进步，满足规范化管理要求，实现经济效益和社会效益的双赢。

1.水利堤防工程地质勘察的基本流程

第一收集相关资料，了解勘察目的，对项目区进行现场踏勘，初步发现存在的问题，编写勘察技术要求。第二对项目区域予以放点分析，获取基础数据信息。并且，要完成基础的工程地质测绘、原位测试及地质勘察取样。第三结合工程项目的基本需求完成室内岩土水砂石试验。第四技术人员联合管理人员对测试以及试验结果予以汇总，并且形成最终的项目报告。第五要对技术成果进行集中的分析和加工，并及时完成项目勘察数据资料的归档工作。

2.水利堤防工程地质勘察的存在问题

2.1案例

2.1.1基本概况此文以江新联围外海堤段为例。江新联围位于珠江三角洲的西南部，西江干流下游右岸，属于珠江三角洲五大重点堤围之一，也是江门市最重要的防洪屏障。干堤堤线全长91.764km，属2级堤防，江门市江新联围外海堤段从江门市港澳码头至江新联围防汛仓库共计长5.605km，对应桩号为29+814～35+419。该堤段基础均为软土地基，特别是桩号30+750～30+900堤段，汛期出渗点较多，渗水量较大，急需进行除险防渗处理。勘察项目负责团队结合设计意图和规范要求要完成基础地质勘察工作，以保证后续管理的综合效果。主要工作量见表1。

2.1.2基本数据在实际研究分析方案内，要结合具体情况进行钻探数据的富集处理，其中，场地岩土层主要分为4层，分别为新填土层厚2.0m～5.4m、老填土层厚1.4m～7.1m、淤泥质土层厚5.0m～34.6m、强风化粉砂岩层厚在4m以上。另外，现场要进行钻孔注水试验分析，依据标准要求和运行框架体系维持对应信息的合理性，确保整体运行方案中没有明显按新、老填土分层注水,与此同时，技术部门要依据4段注水试验成果，填土层平均渗透系数k=4.57×10-4cm/s。根据室内渗透试验，具体参数如下：新填土层的渗透系数平均值为1.04×10-4cm/s；老填土层的渗透系数平均值为8.32×10-5cm/s；淤泥质土层的渗透系数平均值为2.24×10-6cm/s。现场分别取堤身新填土和堤身老填土进行室内击实试验，根据试验结果，新老填土的压实度分别为0.84和0.85。

3.结论与建议

在实际操作工序中，要结合实际方案和运维标准落实对应的处理机制，其中，新旧填土结合部位本身就是堤防加固与扩建工程中的重要部位，若时相应工作流程和工序不到位，必然会出现渗漏通道等隐患问题。因此，本次钻探堤段范围内，针对新填土和旧填土颜色差别大、界线分明等情况要利用对应的处理机制，并且着重关注局部堤段新旧填土结合带填土松散、密实性差、含砂量大等特点，着重避免渗漏通道的产生。根据勘察结果可知，填土层渗透性能大多处于中等透水性，压实度普遍偏小，均不满足规范要求。在实际工作开展过程中，依旧存在以下几点问题需要引起关注。

3.1具体问题

3.1.1勘探孔布置问题对于水利堤防工程项目而言，勘探位置是非常关键的环节，只有保证勘探孔布置的合理性才能获取最有价值的地质材料信息，这就需要技术部门按照标准化要求完成勘探孔的选择和布置。然而，在部分水利工程项目建设过程中，缺乏现场管理运行资料和约束控制，没有按照基本流程完成勘探布置，必然会对后续水利工程项目建设的质量产生影响。例如，在工程项目的具体实施期间，操作人员要建立完整的信息富集手段，利用对应的措施完成资料收集与现场实地踏勘，然后了解到桩号30+750～30+900堤段为汛期出渗点最多位置，本次勘察在该段布置2个地质横断面，根据现场注水成果，该段填土层渗透系数达到了5.71×10-4cm/s，为该段堤防填土层最大渗透系数位置。

3.1.2勘察方式与此同时，若是不能选取适宜的勘察方式，也会对勘察结论起到负面作用。例如，在本工程中，同时进行了现场原位注水及室内渗透试验，室内渗透试验成果往往接近甚至满足规范要求，而现场注水成果则不满足规范要求。如果仅仅进行室内注水试验则发现不了渗漏问题。依据具体的处理经验，在对现场注水成果与室内渗透试验相差较大问题进行分析的过程中可知，堤防渗水位置本身处于填土新旧结合面或者土层分界面，这就使得对应的控制效果和运维机制不能落实到位，甚至会导致室内原状土样不能有效反映出结合面的基本质量。除此之外，原位注水试验本身就是三维流处理模式，但是室内渗透试验采取的是为一维流处理模式，这就使得实际的原位注水试验具有较为突出的优势。

3.1.3勘探深度问题在水利工程项目中，勘探孔的深度决定了整体勘探工序的合理性和完整性，需要结合具体土层完成勘探孔深度的判定。但是，在实际工作中依旧存在工程建设工序和内容不符合实际要求以及标准的问题，勘探孔深管理流程不到位也会制约整体工作环节的质量。例如在本工程中，填土层下方为厚层淤泥质土层，根据工程经验及渗透成果，淤泥质土层为微透水层，钻探深度深入该层达到2倍堤高即可。但若下伏地层为强透水砂土层，则往往需要钻穿砂土层，进入相对不透水层5m以上。

3.1.4取样与试验问题在工程项目中若是不能建立合理性的取样流程和分析机制，也会对后续工作造成影响。为了保证水利堤防工程地质勘察工作按照标准化要求有序落实，就要对地质土层取样予以分析，一般土样要用取土器静压、干钻或锤击取样。取好的土样要迅速封样，保存于土坑内保湿。土样搬运过程中要秉持轻拿轻放的处理原则，按照标准化流程维持相应工序的合理性，减少对土样的扰动，运送过程中应放入送样箱内（箱底铺砂减震）。

4.水利堤防工程地质勘察的优化策略

在水利堤防工程地质勘察工作开展的过程中，要结合实际情况建立健全完整的优化机制，确保能依据工程项目的实际情况落实标准化优化策略，提升工程的综合水平。

4.1整理分析基础数据

为了保证水利堤防工程地质勘察工作顺利开展，要结合具体技术要点和应用方案践行完整的管控模式，确保能有效整理和分析基础数据，全面了解地质测绘信息、地层信息、取样信息、渗漏信息等，从而依据相应的资料落实合理的施工方案。一是对堤防历史时期和洪水时期存在的问题予以关注，针对现场实际情况及发现的问题及时进行纠正和处理，并且结合地质条件和情况选取适宜的施工材料，发挥地质勘察工序的合理性，全面提升应用流程稳定性，维护工程整体水平。二是地质勘察人员要结合勘探报告的图纸以及说明引导施工作业，从而发挥地质勘察的作用。例如，依据《水利水电工程天然建筑材料勘察规程》(SL251-2015)中对相关内容的规定和分析可知，灌浆土料质量技术指标是指导灌浆土料选用工作的关键，只有保证相应内容的合理性，才能有效提升具体流程的综合效果。三是因为堤段地基分布的基本结构是厚层淤泥质土层，因此，在进行穿堤涵闸设计方面，一般会借助刚性基础。究其原因，是因为淤泥质土层中多夹有砂层透镜体，这就导致具体层级在水平与垂直分布上都存在较大的物理性差异，容易产生较大的不均匀沉降，造成基础脱空。因此，需要对该堤段（尤其是穿堤涵闸位置）进行隐患探测及沉降稳定计算。

4.2优化取样工作

在水利堤防工程地质勘察项目中，要想提升具体工程质量，就要秉持精准化分析机制，维持数据的稳定性，并且利用土样采集机制完善具体工作。例如，采样人员要借助连续压入、重锤少击的方式进行采样处理，及时清理孔底残留的土层，从而提升数据分析的合理性，并且进行密封操作。另外，在室内土工试验的过程中，要将相应数据与原位试验数据进行对比分析，从而确保信息分析利用的合理性，主要是结合动力触探、静力触探、标准贯入试验、原位注水试验与室内渗透试验等方法，提升具体工序的综合应用效果，为水利工程地质勘察项目的全面推进奠定坚实基础。

4.3升级项目技术

在水利堤防工程项目中，为了保证地质勘察环节的合理性和科学性，也要积极融合新的技术体系，确保能推动项目的全面进步。一是物探技术，主要是借助物理方式完成地质信息的搜集和处理，保证相应工序有序推进，结合基础分析数据和处理数据判定地质结构及隐患位置，并且全面发挥技术优势，对隐患深度、大小、位置等予以系统化收集，提升工序的合理性。二是3S技术，主要是应用GIS技术进行地理信息数据的探查和测试，并且利用自动化技术流程完成平面图、剖面图、钻孔柱状图的绘制，有效提升数据的应用效果和存储控制水平，优化水利堤防勘察工作的综合质量。与此同时，利用GPS技术完成信息的全天候采集和测量分析，优化数据可利用率，保证勘测精准性。

5.结语

总而言之，在水利堤防工程项目地质勘察过程中，要积极落实完整的问题处理机制，建立合理化的控制方案，确保相应工序满足质量标准，促进工序的全面进步，实现经济效益和管理效益的共赢。

作者：郭宇 单位：广东省江门市科禹水利规划设计咨询有限公司