【摘 要】在工程地質(zhì)研究過(guò)程中,必須注重水文地質(zhì)勘察,利用水文勘察資料,可有效降低地下水對(duì)巖土危害。然而某些工程勘察過(guò)程中,由于不重視水文地質(zhì)問(wèn)題,經(jīng)常出現(xiàn)工程危機(jī),地質(zhì)勘查質(zhì)量?jī)?yōu)劣,對(duì)工程方案決策、建設(shè)具有決定性作用。本文主要分析工程地質(zhì)與水文地質(zhì)勘察。 

  【關(guān)鍵詞】工程地質(zhì);水文地質(zhì);勘察 

  勘察工程地質(zhì)時(shí),水文地質(zhì)勘查作為一項(xiàng)極為重要工作,卻極易被忽略,從事工程地質(zhì)勘察人員,一味注重巖土類(lèi)型、地質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)問(wèn)題研究,而忽略水文地質(zhì)參數(shù)勘察。在工程地質(zhì)中,水文地質(zhì)問(wèn)題通常不被重視,而只是作為形式化、象征性工作,某些區(qū)域因水文地質(zhì)比較復(fù)雜,對(duì)水文地質(zhì)問(wèn)題研究不夠充分,時(shí)常發(fā)生巖土工程危害、地下水問(wèn)題。因此,通過(guò)水文地質(zhì)勘察,為工程施工、工程設(shè)計(jì)提供詳細(xì)水文地質(zhì)信息與資料,方可緩解巖土工程受地下水的危害。筆者根據(jù)自身多年的工程地質(zhì)勘察經(jīng)驗(yàn),分析工程地質(zhì)與水文地質(zhì)勘察。 

  1 工程地質(zhì)勘察和水文地質(zhì)勘查目的 

  工程地質(zhì)是調(diào)查、研究各種地質(zhì)問(wèn)的難題,解決建筑工程、人類(lèi)活動(dòng)的各類(lèi)地質(zhì)問(wèn)題,實(shí)施工程地質(zhì)研究,有利于查明擬建工程的地質(zhì)條件,客觀評(píng)價(jià)、分析工程區(qū)域的地質(zhì)問(wèn)題,科學(xué)預(yù)測(cè)地質(zhì)條件可能對(duì)建筑施工的影響。因此,強(qiáng)化工程地質(zhì)研究,為建設(shè)單位工程選點(diǎn)、工程施工提供地質(zhì)數(shù)據(jù)。若遭遇不良地質(zhì)問(wèn)題,可提供行之有效的處理計(jì)劃。工程地質(zhì)研究主要包含巖土力學(xué)性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、物理性質(zhì),巖土組織結(jié)構(gòu)、巖土組成成分。 

  首先,工程地質(zhì)勘察。針對(duì)大型工程而言,給予科學(xué)、合理的地質(zhì)勘察,主要為分析建筑物現(xiàn)場(chǎng)與周?chē)牡刭|(zhì)條件,預(yù)測(cè)地質(zhì)問(wèn)題的可能性,有效發(fā)揮地質(zhì)條件的優(yōu)勢(shì)與作用,避免出現(xiàn)不利于地質(zhì)的因素,為工程設(shè)計(jì)與規(guī)劃、工程施工與管理提供準(zhǔn)確地質(zhì)資料。針對(duì)工程地質(zhì)勘察而言,主要分為四個(gè)階段:規(guī)劃與可行性研究、初步與技術(shù)實(shí)施。其一,規(guī)劃勘察,初步采集地質(zhì)資料與數(shù)據(jù),規(guī)劃勘察任務(wù)為:對(duì)地貌與地形等資料進(jìn)行采集和整編,掌握天然建筑材料情況,普查建筑材料;其二,可行性研究。選定河流規(guī)劃、河段規(guī)劃方案之后,再實(shí)施可行性研究,目的在于選定壩址方案、引水線路方案、樞紐布置方案等,并進(jìn)行地質(zhì)論證,為其提供可靠、準(zhǔn)確的工程地質(zhì)資料;其三,初步設(shè)計(jì)。確定工程壩址及場(chǎng)地之后,給予初步勘察設(shè)計(jì),主要為分析建筑物區(qū)域與水庫(kù)區(qū)域的地質(zhì)條件,對(duì)樞紐布置與壩型選定進(jìn)行地質(zhì)論證;其四,技術(shù)實(shí)施設(shè)計(jì)勘察,檢驗(yàn)階段,對(duì)地質(zhì)資料進(jìn)行總結(jié),進(jìn)而提升建筑物設(shè)計(jì)的優(yōu)化率。 

  其次,水文地質(zhì)勘察。分析水文地質(zhì)條件,掌握地下水形成及分布規(guī)律,對(duì)水質(zhì)與水量進(jìn)行評(píng)價(jià),獲取準(zhǔn)確、科學(xué)的水文地質(zhì)信息數(shù)據(jù)。在水文地質(zhì)勘察過(guò)程中,通過(guò)各種勘察技術(shù)、測(cè)繪技術(shù),結(jié)合試驗(yàn)與觀測(cè)方法,有效解決水文地質(zhì)的可能性問(wèn)題,掌握水文地質(zhì)條件。 

  2 工程地質(zhì)測(cè)繪與水文地質(zhì)測(cè)繪 

  首先,工程地質(zhì)測(cè)繪。按照不同設(shè)計(jì)階段,其比例尺也不同。同時(shí),按照建筑物類(lèi)型、地質(zhì)條件、建筑物規(guī)模等因素,選擇不同的比例尺。小比例尺為1:100000~1:50000測(cè)繪,中比例尺為1:25000~1:10000測(cè)繪,大比例尺為1:1000~1:5000測(cè)繪。 

  其次,水文地質(zhì)測(cè)繪。現(xiàn)階段,我國(guó)已初步形成與完善水文測(cè)繪站網(wǎng),創(chuàng)建了專(zhuān)業(yè)性、整體性的測(cè)繪團(tuán)隊(duì),長(zhǎng)期從事測(cè)繪工作,積累相關(guān)的水文資料與經(jīng)驗(yàn),主要任務(wù)是為水量、水質(zhì)監(jiān)測(cè)提供科學(xué)信息服務(wù)。另外,也為預(yù)測(cè)與預(yù)報(bào)、評(píng)價(jià)與分析提供水文測(cè)繪服務(wù),針對(duì)地質(zhì)勘查而言,水文地質(zhì)測(cè)繪作為基礎(chǔ)性工作,對(duì)水文地質(zhì)條件與地貌、構(gòu)造進(jìn)行調(diào)查。給予水文地質(zhì)測(cè)繪,獲取地下水文因素、氣象因素,分析地貌特征、地質(zhì)特征,查明地下水排泄條件、補(bǔ)給與徑流,掌握含水層分布規(guī)律、埋藏條件。另外,按照地下水資源,初步評(píng)價(jià)其開(kāi)采條件,為建設(shè)部門(mén)提供準(zhǔn)確、完整的水文地質(zhì)資料、水資源資料。 

  3 工程地質(zhì)勘探和水文地質(zhì)勘探 

  針對(duì)工程地質(zhì)勘察,地質(zhì)勘探屬于其重要性、關(guān)鍵性工作。分析任一工程存在地質(zhì)問(wèn)題,地質(zhì)條件復(fù)雜,研究工程區(qū)域的地下、地表,給予定量評(píng)價(jià)、定性評(píng)價(jià),均需依靠勘探工作。 

  首先,物探工作。針對(duì)不同巖層,存在不同性質(zhì)特點(diǎn),包含放射性、磁性、剛度、密度等,采用科學(xué)探測(cè)儀器,有效測(cè)定巖層的物理性質(zhì),根據(jù)物理場(chǎng)特征,對(duì)異常情況進(jìn)行分析,結(jié)合地質(zhì)資料,分析地下地質(zhì)物體的狀況。對(duì)于工程勘探,通常選擇用彈性波勘探法與電法勘探法。電法勘探采用儀器對(duì)巖土導(dǎo)電性差異進(jìn)行測(cè)定,進(jìn)而識(shí)別地下的地質(zhì)狀況,以巖石電學(xué)性質(zhì)為基礎(chǔ),巖石電性差異、孔隙大小、富水強(qiáng)度等因素,均可能影響電法勘探結(jié)果。因此,需配合鉆孔、試坑校驗(yàn),方可獲得準(zhǔn)確、可靠的判別資料。使用電法勘探,需考慮地形條件,要求地形起伏差小,因此電法勘探法普遍應(yīng)用于河谷區(qū)、平原地區(qū)。物理勘查方法主要分為三種:其一,高密度電阻率法。它是根據(jù)巖體的導(dǎo)電性差異來(lái)進(jìn)行物探,一次性可以采集多裝置數(shù)據(jù),主要研究深度方向的電性變化和水平方向的電性變化。對(duì)有效異常的比值數(shù)據(jù)進(jìn)行參數(shù)換算,有利于推測(cè)前者的災(zāi)害埋深和范圍,它主要應(yīng)用于深度較淺的采空區(qū)、巖石分化層等勘查;其二,視電阻率法。主要是對(duì)采空區(qū)的填充空氣的電阻率與硫化物礦體的電阻率的進(jìn)行鑒別,應(yīng)用于圈定采空區(qū);其三,瞬變電磁法。這種方法主要根據(jù)不接地回線或接地線源發(fā)送一次脈沖電磁場(chǎng)的間歇期間,利用線圖或電極對(duì)地下半空間二次渦流場(chǎng)的變化進(jìn)行觀測(cè),而且這種方法的信噪比高、分辨率強(qiáng)、探測(cè)的深度、速度較大、較快,容易發(fā)現(xiàn)采空區(qū)的異靜。 

  其次,鉆探工作。在鉆探過(guò)程中,需采用探測(cè)工具與設(shè)備,利用人工與動(dòng)力的結(jié)合作用,對(duì)巖石進(jìn)行旋轉(zhuǎn)切割,或者沖擊鑿碎,簡(jiǎn)歷直徑小與深度達(dá)的圓形鉆孔。待取出巖心,可直觀反映地質(zhì)巖性與地質(zhì)構(gòu)造。從鉆孔去除水樣或巖樣,給予實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn),試試鉆孔之后,給予灌漿、水文地質(zhì)與工程地質(zhì)試驗(yàn),對(duì)預(yù)應(yīng)力進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間觀測(cè)。同物探比較,鉆探不受環(huán)境限制,可直接取樣,直觀觀察巖心,具有較高的勘探精度。 

  4 工程地質(zhì)野外試驗(yàn)和水文地質(zhì)野外試驗(yàn) 

  對(duì)于工程地質(zhì)勘察、水文地質(zhì)勘察而言,野外試驗(yàn)作為重要勘察手段,是定量評(píng)價(jià)水文地質(zhì)問(wèn)題,工程設(shè)計(jì)與施工,認(rèn)識(shí)水文地質(zhì)條件所需參數(shù)的重要獲取手段。 

  首先,鉆孔壓水試驗(yàn)。采用專(zhuān)業(yè)性的止水機(jī)械,設(shè)置間隔性鉆孔段,在鉆孔段,選擇固定水頭試試鉆孔與壓水,讓水通過(guò)孔壁裂隙,可直接滲透至周?chē),直至滲透水量逐漸處于穩(wěn)定狀態(tài)。根據(jù)試驗(yàn)段長(zhǎng)度與滲入水量,確定壓水水頭,分析裂隙巖石水滲透性能。 

  其次,抽水試驗(yàn)。選擇一定抽水設(shè)備,在地下暗河、方塘、鉆孔、上升泉、截流工程上進(jìn)行抽水試驗(yàn),對(duì)含水層各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行測(cè)定,對(duì)地下水的水文地質(zhì)、運(yùn)動(dòng)性質(zhì)進(jìn)行判斷,分析地下水和地表水的水力關(guān)系。 

  5 結(jié)束語(yǔ) 

  綜上所述,工程地質(zhì)勘察作為一項(xiàng)復(fù)雜性、系統(tǒng)性的工作,其勘察結(jié)果好壞,對(duì)工程選點(diǎn)、設(shè)計(jì)、施工具有直接影響,而水文地質(zhì)勘察作為工程地質(zhì)研究的重要內(nèi)容,建設(shè)單位必須重視水文地質(zhì)勘察。進(jìn)行水文地質(zhì)勘察,主要為研究水文地質(zhì)條件,為查明地下水的分布規(guī)律與形成規(guī)律,評(píng)價(jià)地下水的水質(zhì)、水量,為國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供可靠、準(zhǔn)確的水文地質(zhì)數(shù)據(jù),在水文地質(zhì)勘察時(shí),可采用鉆探方法,加強(qiáng)鉆孔壓水試驗(yàn)與抽水試驗(yàn),為工程建設(shè)更為準(zhǔn)確、科學(xué)、可靠的水文地質(zhì)資料。 

  參考文獻(xiàn): 

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