对工程地质勘察中水文地质测试的分析赵志宇、王司龙

(整期优先)网络出版时间:2019-11-02
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对工程地质勘察中水文地质测试的分析赵志宇、王司龙

赵志宇,王司龙

辽宁省东煤地质物探测量队有限责任公司

摘要:随着国家经济的快速发展,促进工程整体建设水平的提升,对地质勘察工作的依赖程度加深。在此背景下,为了得到应用价值良好的工程地质勘察成果,提高这方面的工作效率,则需要考虑其勘察中的水文影响,并将相应的分析工作落实到位,确保工程地质在实践中的勘察状况良好性。

关键词:工程地质勘察;水文地质测试

引言

在工程环境当中,如果存在地表水、地下水体,则说明地质土体可能存在含水率过大等不良现象,同时在施工当中会带来一些安全隐患,例如地下涌水导致人员受伤、基坑塌陷影响施工人员等现象,由此说明水文地质测试是工程地质勘察工作中十分重要的工作环节。而现代工程在进行水文地质测试时,其采用的方法存在一定问题,这些问题不但影响工作质量,还降低了施工安全水平,因此对水文地质测试进行分析,确保工作质量以及现场安全十分重要,说明本文研究课题具有实践意义。

1水文地质测试基本流程与测试方法

1.1基本流程

水文地质测试工作必须依照基本流程来开展,同时要围绕测试指标来进行测试,对比本文将介绍水文地质测试的基本流程以及测试指标,具体内容见下文。(1)基本流程。在水文地质测试当中,其基本流程可以分为4个步骤:依照测试设计方案,组织人手前往实地对测试指标项进行测试,以获取其中相应数据;采用钻探等方法,对地下水位的文职进行确认,同时经过一段时间统计,确认水位动态表现;针对地下水周边岩层、含水层进行测试,测试同样依照测试指标项,相应得到准确数据;综合上述三个步骤测试得到的数据,对其进行评估工作,根据评估结果确认地质条件是否满足施工要求。(2)测试指标。通常情况下,水文地质测试指标体系需要根据实际情况来进行调整,但整体来说,其中必须需要测试的指标有:岩土水理、地下水位位置与动态变化、含水层位置、含水层含水量、岩土体特征等,这些指标项,在实际测试工作当中必须进行测试,同时要保障测试结果准确性。此外,关于“岩土水理”其是一项综合指标,具体涵盖内容见表1。

1.2测试方法

结合上述测试指标,首先通过钻探法进行实地取样,得到岩土样品,随后模拟实际水流环境,将样品放于环境当中进行测试,其次在测试岩土透水性时,可以将样品放于水流冲击条件下,相应观察样品在水流冲击下是否出现渗水、渗水程度等,根据此项数据测的岩土透水性;在测试岩土软化性时,可以将样品不完全浸泡在水体内一段时间,随后取出样品,对其浸润部位的强度进行检测,且对比于未浸润部分的强度,可以判断样品软化程度;在测试岩土给水性时,可以综合上述两项测试结果,评估样品给水性大小,即样品渗水程度过低、浸润高度较低,则说明给水性较差。此外,为了保障测试结果准确性,需要保障样品代表性,即应当选择数值最大或最小的样品。

2工程地质勘察中的水文地质危害

2.1地下水的水位上升问题

地下水位的上升是由多种因素导致的,其中上升的位置是重要的因素,重点因素包括地下含水层的结构、地层结构以及气候环境等,这些都会对地下水位的变化造成负面影响。人为因素对工程地质环境的影响是非常大的。地下水位的变化是自然因素和人为因素相互作用的结果。地下水位上升的时候,土壤会被淹没或盐碱化,导致地质勘察中存在一定的难度,特别是工程结构被腐蚀。工程结构遭到破坏,这将不可避免地影响工程的质量。

2.2地下水的水位下降问题

当地的水位下降的时候,地下水位就会下降。地下水枯竭通常是人为因素造成的。目前,农业、矿产等行业发展迅速,对水资源的需求量较大。地下水的过多使用是导致地下水位下降的主要根源。如果地下水供应不足,不能及时补充,水位会严重下降,导致地面沉降、地面裂缝等。地下水资源枯竭,水质恶化,会破坏工程结构,影响人们的生活质量,影响日常的生产生活。建筑物可能因地下水位下降、缺乏稳定性或墙体开裂等原因而受损。

2.3地下水的水位升降频繁

当局部水位出现频繁上升或者下降的现象时,就会因地层结构的胀缩不均而影响工程的稳定性。地下水位变化频繁,会造成土层松软,导致承载力不足,在地质勘察中,很可能由于操作不当使地下水影响工程,导致其变形,建筑物稳定性降低,而且还容易产生地面裂缝问题。

3水文地质测试常见问题技术方法与施工处理方法

3.1技术方法

目前,在水文地质测试当中,常见的测试技术为GPS技术、GIS技术,对此下文将对其应用进行分析。(1)GPS技术应用。首先在测试工作当中,应当先将整个勘察范围分为四个区域(假定为A、B、C、D),后在每个区域当中,都放置一台卫星设备,每台设备之间的距离要保持在80m左右(具体视实际情况而定)。其次设立GPS终端,并根据实际测试需求对终端参数进行调整,确保实际工作的误差与设计要求相符(保持在合理区间以内即可),随后可以开展放样工作,即采用导航设备确认放样点,但要注意的是每完成一个放样点,需要对其范围进行确认,如果范围超过1.6m左右,则需要进行调整。综上,结合某案例的GPS技术应用结果来看,其A、B、C、D区域中,A区域的地下水位存在频繁上升、下降的现象,具体数据表现为:2m/s;B区域存在约10m的盐渍化现象;C区域存在潜水位上升现象,高度约为2m;D区域岩土腐蚀现象严重,范围约4m3。(2)GIS技术应用。首先在测试工作当中需要先设立数据库,实现GIS信息自动化收集,随后在测试区域当中,布置硬件设备使数据传输到数据库当中,其次在数据库接收信息的过程当中,采用计算机设备来调用信息数据,并对此进行建模,相应就形成了一个与实际地质环境相差无几的模型,工作人员可以直接对模型进行分析判断,确认地质环境的水文地质条件。

3.2施工处理方法

针对地下水位下降、潜水水位上升问题,可以通过以下方法来进行处理或防护。(1)地下水位下降处理方法。如果出现了地下水位下降,首先应当确认其具体原因,那么在本文研究背景下,如果问题原因在于钻探、抽水等,那么在处理方法上,应当采用引流方法使地下水位回流,待其回复正常水位之后,需要将引流渠道封堵,确保处理效果持续性。其次在防护要求上,在执行钻探、抽水之前,应当进行相关设计,且确认设计结果是否合理,如果发现问题则需要及时调整。(2)潜水水位上升。当出现潜水水位上升,应当先计算上升位置,相应确认处理范围,随后针对处理范围,采用排水渠等方法来进行引流,使上升水体下降。另外,因为潜水水位上升会带来盐渍化等后续影响,所以在水位下降之后,应当进行换填土操作。

结语

水文地质测试工作对于现代工程建筑而言十分重要,那么为了保障此项工作质量,工作必须依照相关流程与指标来开展,并确保结果准确性;通过水文地质测试工作,可以发现地质环境当中很多问题,那么针对这些问题必须及时处理;围绕分析得到的问题,对水文地质测试常见问题技术方法与施工处理方法进行了分析,了解了各项技术的应用方法以及注意事项。

参考文献

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