藍 強
(福建省核工業(yè)二九五大隊,福建 龍巖 364000)
隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展,對于工程建設(shè)的需求越來越大,包括質(zhì)量上的要求以及數(shù)量上的需求,水文地質(zhì)問題是影響工程穩(wěn)定性以及安全性的主要因素之一。水文地質(zhì)問題類型較多,致害因素也各不相同,所引發(fā)的后果也較為復雜,會通過影響地質(zhì)結(jié)構(gòu),土層承載力,土壤硬度等,致使局部區(qū)域發(fā)生自然災害的概率提升,地質(zhì)環(huán)境大多會受到負面的影響,生態(tài)也會遭到一定程度的破壞,同時也會導致工程建設(shè)的開展受到影響,工程建設(shè)施工的安全性降低,以及工程施工的質(zhì)量效率降低,施工成本上升,收益進一步受到影響,也不利于工程建設(shè)行業(yè)的優(yōu)化發(fā)展。水文地質(zhì)問題潛在的威脅以及負面影響是巨大的,是不可忽視不可估量的。綜上所述,需要深入的探究地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)問題災害防治的措施和手段,來實際的控制水文地質(zhì)處于相對穩(wěn)定的狀態(tài),合理的控制和預防影響水文地質(zhì)的因素,監(jiān)測以及評估實際的自然條件和影響因素,將影響控制在可控范圍內(nèi),提升水文地質(zhì)的穩(wěn)定程度,保證巖土地層的承載能力,以及保證土壤的硬度,構(gòu)建工程施工能夠順利開展的環(huán)境,減少影響工程建設(shè)施工穩(wěn)定性的干擾因素。
地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)具體問題之一就是地下水上漲問題,導致地下水出現(xiàn)明顯上漲的主要因素為人為因素和自然因素,人為因素包括灌溉和水利工程等,自然因素包括降雨、河道變遷、海平面上升等。地下水出現(xiàn)不斷上漲,改變影響局部區(qū)域的水文地質(zhì)結(jié)構(gòu),土質(zhì)受含水量的增加進而影響硬度及其強度發(fā)生變化,成分含量發(fā)生變化,地基基礎(chǔ)被軟化,土質(zhì)結(jié)構(gòu)明顯松動,進而引發(fā)一系列的問題,例如局部土壤鹽堿化、沼澤化等,并且由于土質(zhì)松動,一旦被雨水沖刷就會出現(xiàn)水土流失情況,危害性大大增加。同時也不利于工程建設(shè)的開展,項目的地基穩(wěn)定性大大降低,工程建設(shè)開展的安全系數(shù)也大大減少。
造成地下水下降的因素以人為因素為主,基本都是由于人類活動所引發(fā)的。例如,建造堤壩,阻斷上流水下流,導致下流的地下水減少,進而地下水位下降;開采煤礦等地下資源過程中,隨著開采深度的加深以及為保證開采的安全性以及開采的質(zhì)量,會抽取大量的地下水;部分地區(qū)為滿足生活的用水需求,大量使用地下水,這些都造成地下水位逐步下降,進而引發(fā)地裂、地陷以及地面沉降(見圖1)現(xiàn)象等,地質(zhì)的不穩(wěn)定性強化,同時又誘發(fā)增加了地震發(fā)生的概率,并且地下水過度使用,也會出現(xiàn)枯竭的情況,對該地區(qū)的正常生活以及該地區(qū)的生命生存造成嚴重的影響,自然災害發(fā)生的概率也大大提升,既不利于當?shù)厣鷳B(tài)和諧穩(wěn)定的維系,也不利于保持社會穩(wěn)定、協(xié)調(diào),并且也對工程建設(shè)的進一步推進形成巨大阻滯[1]。
圖1 地面沉降
地下水水位的高低變化極易受到外界各種因素的影響,包括人為澆灌,人為抽取,自然雨水,自然干旱等,因此,地下水的高度會處于一種較為不穩(wěn)定的狀態(tài),出現(xiàn)頻繁升降的情況,這導致這一區(qū)域內(nèi)的巖土體出現(xiàn)變形,并且變形不均勻,土壤的平整度會受到極大的影響,土層的承載能力也會大幅的下降,極易引發(fā)建筑受損。
地下水壓力的變化也主要源于人類活動,主要就是在項目建造如礦山開采過程中,由于采取傳統(tǒng)的落后的施工技術(shù)和施工手段,導致出現(xiàn)局部擠壓情況,進而導致地下水的壓力發(fā)生突變,在施工前勘測以及計算所確定的巖土層承載能力也會受到影響,進而很可能導致局部承重結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變化、受損,工程的施工穩(wěn)定性下降,施工危險系數(shù)提升,出現(xiàn)事故的概率大大增加,項目工程出現(xiàn)停滯狀況。
地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)災害防治措施的基礎(chǔ)操作就是做好環(huán)境監(jiān)測工作,在掌握較為具體準確的地質(zhì)信息水文信息的基礎(chǔ)上,有效的控制以及避免引發(fā)災害的因素,做好防治準備,降低水文地質(zhì)災害出現(xiàn)的概率,將水文地質(zhì)變化控制在合理范圍內(nèi),水文地質(zhì)變化程度對工程建設(shè)的影響實質(zhì)性降低,保證工程的開展更為安全順利。
首先做好環(huán)境中雨水量監(jiān)測工作,該區(qū)域?qū)嶋H的降雨量,對于地下水流量、水位等都會產(chǎn)生直接的影響,水位的突變引發(fā)土質(zhì)疏松,土壤軟化等情況,土壤結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性下降,容易出現(xiàn)水土流失等情況,因此,需做好雨量的監(jiān)測,嚴格記錄具體數(shù)值以及變化情況等。
再對環(huán)境中的巖石土層變化開展監(jiān)測工作,巖土體的變化不是固定的,可預測性有限,但是對于水文地質(zhì)的影響是不容小覷的,同時對工程的施工影響是巨大的,因此,需要進行全面的監(jiān)測,監(jiān)測變化的具體狀況,例如裂縫、滑坡、移動等。
最后對環(huán)境中污染情況進行監(jiān)測,監(jiān)測水文污染情況,記錄污染的程度,污染的結(jié)果以及污染的影響等,監(jiān)測土質(zhì)污染情況,同上,這兩者受到污染,對于水文地質(zhì)結(jié)構(gòu),水文地質(zhì)的穩(wěn)定性都會產(chǎn)生巨大的負面影響,對于工程而言增加了地基出現(xiàn)被腐蝕的概率,地基極易出現(xiàn)損壞情況[2]。
工程順利開展的基礎(chǔ)就是地質(zhì)結(jié)構(gòu)地質(zhì)條件符合施工的要求,能保證施工的穩(wěn)定性以及施工的安全性,保證該區(qū)域土層的承載能力達標,做好地質(zhì)結(jié)構(gòu)勘測,能更為清晰的認知到地質(zhì)結(jié)構(gòu)的具體內(nèi)部的情況,掌握水文地質(zhì)目前的結(jié)構(gòu)情況等,了解存在的問題以及潛在的問題,及時的加以處理加以改進,在此過程中需要保證勘測者的專業(yè)性以及勘測器材工具的精準度。
在獲取實際的降雨量信息和地質(zhì)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)信息基礎(chǔ)上,將這些數(shù)據(jù)信息進行羅列整合,交由專業(yè)的工作人員,對這些數(shù)據(jù)進行歸納,整理,以及分析,獲取結(jié)果,得出最終結(jié)論,最終數(shù)據(jù),最終信息,與項目的設(shè)計方案相應(yīng)數(shù)據(jù)進行比對,確定這一施工環(huán)境與施工要求的實際差異,以及通過相應(yīng)的技術(shù)和進一步的分析,確定能否開展施工,確定在實際施工中可能會出現(xiàn)的問題以及意外,做好預防措施以及應(yīng)對措施。在此分析過程中,需重點關(guān)注環(huán)境污染這一因素的分析,其嚴重影響工程的進一步推進,以及項目施工的安全性,項目工程使用的安全性等。
水文地質(zhì)評估的主要內(nèi)容就是,評估水文地質(zhì)問題對工程項目所能夠帶來的影響和破壞程度。
對地下水溶解巖土體的程度進行評估,地下水成分會根據(jù)所處的區(qū)域以及環(huán)境有所差別,對于巖土體的溶解程度也各不相同,但是毫無疑問,都會由于巖土體長期浸泡于地下水中,以及受到地下水的干濕交替不斷沖刷會出現(xiàn)不同程度巖土體破壞的情況,巖土的承載能力以及地質(zhì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定都會受到影響,需根據(jù)獲取的信息以及測量的數(shù)據(jù),對此進行評估,才能夠保證工程項目的安全性以及使用的安全性穩(wěn)定性。
評估水文地質(zhì)對巖土體的膨脹作用,巖土極易受到溫度的影響,在過于強烈的熱脹冷縮影響之下容易產(chǎn)生裂縫等,由于結(jié)構(gòu)出現(xiàn)破壞,本身的穩(wěn)定性以及堅固程度都會出現(xiàn)變化,整體趨向脆弱,能夠支撐的重量以及壓力較為有限,很大程度限制了工程的建造。
對地下水水壓進行評估,水壓的實際作用就是支撐巖土層,強化整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,保證承載的穩(wěn)定性,而一旦水壓出現(xiàn)變化,整個穩(wěn)定狀態(tài)就會被破壞,水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)處于變化狀態(tài),容易引起地震,砂土液化等現(xiàn)象,需要對地下水水壓加以評估,保證其穩(wěn)定性,將其變化控制在可控范圍內(nèi),避免對工程項目造成影響,保證工程能夠順利推進。
地下水水位和水壓的勘查工作是必須進行的,通過定期的勘查記錄數(shù)據(jù),分析其變化情況以及變化規(guī)律,以這些數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),進一步的分析工程項目設(shè)計以及結(jié)構(gòu)需要進行的調(diào)整,施工過程中需要注意的事項,施工的最佳時期,選取的材料要求等,做好施工前的準備工作,為施工的后續(xù)開展做好鋪墊,避免水位水壓變化對工程施工造成的影響,以及保證工程施工的質(zhì)量。同時應(yīng)避免地基出現(xiàn)被侵蝕、滲水的情況,地基的穩(wěn)定性受到影響,項目整體的穩(wěn)固性以及使用安全性亦受到負面影響,進而引發(fā)構(gòu)筑物開裂破損等狀況。
地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)問題分析的意義在于,能實質(zhì)性的全面性的了解問題的致使因素,問題的具體影響等,既清晰其防治的必要性和迫切性,也清晰防治的探討方向,在此基礎(chǔ)上,開展災害防治研究,才能保證言之有物,才能保證研究的方向正確,研究事半功倍,也進一步的保證工程施工的質(zhì)量以及施工的安全性。