趙俊奇
(甘肅省地礦局第二地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院,甘肅 蘭州 730020)
從水文地質(zhì)的研究來說,主要圍繞地下水分布和規(guī)律等開展,掌握基本情況后合理制定建設(shè)方案,進而保證工程地質(zhì)穩(wěn)定性,避免出現(xiàn)事故或者質(zhì)量問題。這需要在巖土工程勘察實踐中高度重視水文地質(zhì)的應(yīng)用,做好全面的把控,保證作業(yè)的安全性和經(jīng)濟效益[1]。就應(yīng)用情況來說,水文地質(zhì)發(fā)揮著積極的作用,具有推廣應(yīng)用價值。
從巖土工程勘察實際來說,水文地質(zhì)對其的影響如下:①周圍地理因素。一般來說,工程的質(zhì)量受到各類水文地質(zhì)因素的影響很大。地理因素給工程造成的影響,主要表現(xiàn)為對地下水位高度方面的影響。其對工程質(zhì)量造成的間接影響,主要為氣候因素對地方降水的影響,間接造成地下水位的變化[2]。除此之外,地質(zhì)條件如何影響著地下水疏通情況等,都會給巖土工程勘察造成影響。②地下水位上升。若含水層結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變化或者氣候發(fā)生變化等,都有可能造成地下水位變化。若地下水位上升比較明顯,很容易給巖土工程造成威脅,比如造成土壤鹽漬化或者建筑物地基腐蝕等,影響著工程的安全性。③地下水位降低。通常來說,地下水降低情況的發(fā)生,主要是受到人為因素的影響。若降低幅度比較大,很容易造成地質(zhì)表面下陷或者崩塌,影響著水源的質(zhì)量,因此需要做好嚴格的把控。
開展巖土工程勘察作業(yè)時,如果遇到地下水路塹或者隧道等各類開挖工程時,為了能夠明確含水層的滲透系數(shù),掌握涌水量實際大小,通常要組織開展鉆孔作業(yè),進行水文試驗,包括提水和抽水等,為后續(xù)工程設(shè)計的開展提供依據(jù)。現(xiàn)結(jié)合具體實踐進行如下分析[3]。
以某工程勘查項目為例,路塹的長度參數(shù)大約為1200m,初見水位埋深大約為0.8m,穩(wěn)定水位埋深大約為0.6m。
此施工現(xiàn)場的地層巖性情況基本如下(部分數(shù)據(jù)):①層粉質(zhì)黏土。分布范圍為0m~2.8m;顏色為黃褐色;硬塑;層間含有少許銹斑,夾雜薄層粉土。②層粉土。分布范圍為2.8m~12.4m;顏色為灰黃色;地層5.4m之下為褐灰色,密度較小,略微潮濕;夾雜薄層粉質(zhì)黏土。③粉質(zhì)黏土。分布范圍為12.4m~16.7m;顏色為褐灰色;地層15.0m之下為黃褐色,密度較小,略微潮濕,夾雜薄層粉質(zhì)黏土。現(xiàn)結(jié)合次工程實踐,分析水分地質(zhì)的應(yīng)用方法。
設(shè)計在第二層和第五層組織抽水和提水試驗,當(dāng)鉆入到第三層時組織開展第一層抽水和提水試驗。完成試驗操作后,擴孔同時封住第一層水,再組織開展鉆探作業(yè),達到第六層粉質(zhì)黏土層時,組織開展提水和抽水試驗。此次試驗的開展,第一層抽水和提水試驗作業(yè)中使用的是Ф150mm鉆頭和Ф130mm鉆頭;第二層試驗使用的是Ф110mm鉆頭。因為篇幅有限,主要針對第一層提水水文地質(zhì)試驗進行分析。
試驗分析如下:①提水孔基本情況。此次試驗中單孔提水,鉆孔內(nèi)部安裝過濾器,安裝在4.2m~11.6m位置。②試驗操作技術(shù)標(biāo)準。此次提水試驗的開展,當(dāng)達到要求之后進行24h的觀測,若水位變化沒有超過2cm,那么認定為水位穩(wěn)定;要求各層提水試驗做2個落程,同時落程差不超過1.0m;動水位的允許誤差不可以超過±0.1m;出水量的允許誤差不可以超過±5%。
提水試驗的主要參數(shù)如下:①第一落程。穩(wěn)定水位0.6m;動水位5.24m;落程4.82m;出水量19.296m3·d-1;含水層厚度為11.8m;鉆孔半徑0.065m;過濾器有效部分滲透長度6.18m。②第二落程。穩(wěn)定水位0.6m;動水位7.04m;落程6.44m;出水量24.809m3·d-1;含水層厚度為11.8m;鉆孔半徑0.065m;過濾器有效部分滲透長度4.56m。提水試驗計算K和R值:a.試驗R值為20;計算K值0.31;反求R值為26.78。b.試驗R值為27;計算K值0.32;反求R值為27.25。c.試驗R值為27.26;計算K值0.32;反求R值為27.26;結(jié)果采用。
根據(jù)水文實驗的數(shù)據(jù)進行分析,結(jié)合鉆孔結(jié)構(gòu)的分析等,進行滲透稀疏的計算,獲得了相應(yīng)的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處于經(jīng)驗范圍內(nèi),水文資料比較完整,為巖土工程設(shè)計的開展提供了有力依據(jù)。
從巖土工程勘察實際來說,水文地質(zhì)的應(yīng)用主要領(lǐng)域如下:①地質(zhì)情況的勘察。通過組織開展地形板塊和地質(zhì)構(gòu)造等的勘察,掌握作業(yè)現(xiàn)場的基本情況?;趯Φ叵滤坏亩嗄曜兓闆r調(diào)查,同時深度分析地下水上升或者下降等問題,為巖土工程設(shè)計提供完整地質(zhì)數(shù)據(jù)信息,進而保障工程有序開展。②巖土性質(zhì)的勘察。在勘查作業(yè)中圍繞巖石風(fēng)化和侵蝕等內(nèi)容,開展巖石性質(zhì)的分析,獲得完整的勘察數(shù)據(jù),為后續(xù)設(shè)計方案的編制提供依據(jù)。③自然地理條件。調(diào)查氣候水文特征,掌握降水量和地形等基本情況,為工程設(shè)計提供依據(jù),進而保證巖土工程開展的安全性和可靠性。④地下水勘察。從巖土工程建設(shè)實際來說,其穩(wěn)定性和安全性強弱受到地下水的影響較大,因此要做好全面勘查,保障工程全面推進。
綜上所述,水文地質(zhì)在巖土工程勘察中的應(yīng)用,發(fā)揮著重要的作用,能夠為后期的設(shè)計和建設(shè)提供有力保障。在具體實踐中通過地質(zhì)情況的勘察;巖土性質(zhì)的勘察;自然地理條件;地下水勘察等,為工程設(shè)計和建設(shè)提供依據(jù)。