徐金梁
(山東省地質(zhì)測繪院,山東 濟(jì)南 250002)
近年來,隨著地質(zhì)工程勘查中水文地質(zhì)研究的不斷深入,相關(guān)從業(yè)者不難發(fā)現(xiàn),其中產(chǎn)生的問題越來越多,而造成這種情況的原因,與人們對地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)重視程度不足有著直接關(guān)系。就實際情況而言,在當(dāng)前階段的勘探工作中,有許多從業(yè)者只是簡單的對水文地質(zhì)情況進(jìn)行一般性的評價,其真正具有價值的信息極少,很難為后續(xù)的工程項目提供幫助支持,從而誘發(fā)了很多的地質(zhì)問題產(chǎn)生[1]。
所謂的水文地質(zhì)情況,是指相關(guān)從業(yè)者通過各種儀器設(shè)備,來探究地下水的運動變化。就實際情況而言,只要掌握地下水的運動規(guī)律和性質(zhì),就可以將其合理的利用,并先一步解決即將到來的問題。在地質(zhì)勘探中,地下水的運動會產(chǎn)生兩種影響,一種是對人們有利的,而另一種是對人們不利的,其中有利部分可以細(xì)分為下面三點:第一,提供充足的水資源。要知道,我們?nèi)四軌蚴秤玫乃际堑诘厍蛏系Y源是很稀少的,僅占總水量的一小部分,而在這之中,地下水卻占淡水總量的很大一部分,因此,從某種角度上來說,地下水運動為人們提供了充足的水資源,促進(jìn)了區(qū)域間的水平衡;第二,提升水資源的自凈能力。在大自然之中,地下水不僅能夠供動植物飲用,還能通過太陽光的照射形成水蒸氣,再通過降雨的方式流入河流,或者流入地下,完成水資源的循環(huán)利用,從而實現(xiàn)自我凈化的目的;第三,可以改善局部氣候。通過上述的降雨方式,來完成局部氣候的改善。而不利部分可以細(xì)分為下面兩點:第一,對地下水資源的過度利用會對水質(zhì)產(chǎn)生不利影響,同時還會造成塌陷情況的發(fā)生;第二,落后的灌溉方法會影響當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境[2-5]。
地下水和巖土相互發(fā)生作用所表現(xiàn)出來的各種性質(zhì)就是巖土的水理性質(zhì)。就實際情況而言,巖土的水理性質(zhì)直接關(guān)聯(lián)著整個巖土工程建筑的穩(wěn)定性和持久性,因此,需要相關(guān)從業(yè)者加以重視,并在實際工作中加強對巖土的水理性質(zhì)分析。巖土水理性質(zhì)具體如下:
(1)含水量。含水量主要分為含水體積和含水的重量,在實際工作中,含水重量主要是巖土含水重量與干燥巖土重量比,而另外一種則需要工作人員,將巖土含水體積與干燥巖土體積進(jìn)行對比得出含水體積量。
(2)容水性。該性質(zhì)就是指,在正常壓力下巖土中所能容納的水量就是容水性。
(3)透水性。巖土的透水性多指在水的自然重力下透過巖土的性能,在實際工作中,一般采用抽水試驗,來得到該數(shù)據(jù)。
(4)給水性。水在飽和的巖土縫隙中能夠自由流出的水量的性質(zhì)。
(5)持水性。在巖土中水飽和時,在正常大氣壓下,依然能夠保持的水量比[6]。
地下水的上漲是由多方面因素造成的,其中不僅有人為活動造成的,比如,人為的灌溉工程,以及水利工程等;也有自然因素造成的,比如,連續(xù)不斷的雨水天氣等。但不管是因為什么因素造成的地下水上漲,都會在一定程度上,引發(fā)水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)的改變,從而造成土質(zhì)結(jié)構(gòu)的松動,進(jìn)而引發(fā)各種問題的出現(xiàn),比如,部分土壤區(qū)域沼澤化、鹽堿化。同時在一些區(qū)域內(nèi),還會引起水土流失的問題發(fā)生。除此之外,地下水的上漲還會造成工程項目的不利影響,比如,降低建筑地基的穩(wěn)定性。
地下水的下降也是由多方面因素造成的,但是在這之中,最主要的因素,是由人為活動造成的,比如,在河流上游修建堤壩,阻止下游地下水的補充;為了挖礦采煤,或者生活需要,大量抽取地下水。這些人為活動造成的地下水的下降往往會誘發(fā)地裂、地陷等問題的出現(xiàn),嚴(yán)重的甚至還會引發(fā)地震,以及地下水枯竭的情況發(fā)生,從而造成生命安全的威脅,以及自然環(huán)境的災(zāi)難,十分不利于當(dāng)?shù)厣鐣暮椭C發(fā)展。
地下水位出現(xiàn)較為頻繁的上升或下降會使該區(qū)域范圍內(nèi)的巖土體發(fā)生不均勻漲縮變形,在這種情況下,很容易引起輕型建筑物的破裂。除此之外,還會造成土壤中的一些有機物質(zhì)以及金屬元素的流失,進(jìn)而導(dǎo)致該區(qū)域土層的承載能力下降。
地下水壓力會對項目工程產(chǎn)生不利影響。就實際情況而言,地下水壓力對項目工程的作用力相對較弱,但還是會在一定程度上,對建筑物產(chǎn)生影響。據(jù)相關(guān)資料調(diào)查可知,導(dǎo)致地下水壓力發(fā)生變化的最主要原因是人為活動造成的,這與工程項目建設(shè)中,相關(guān)從業(yè)者采用了落后的施工手段,有著直接的關(guān)系。一旦地下水壓力發(fā)生變化,就會在很大程度上,導(dǎo)致建筑物底部的承重結(jié)構(gòu)遭到破壞,從而造成項目工程的崩塌。
綜上所述,水文地質(zhì)是由地下水和地表水構(gòu)成,所以在實際工作中,除了要做好對地下水的研究外,還需要相關(guān)從業(yè)者,做好地表水的研究與分析。就實際情況而言,地表水從物理特性來說通常以兩種方式存在:其一為流動水,它是動態(tài)的,主要通過日以繼夜的水流沖擊,來使建筑地基發(fā)生松動,進(jìn)而影響整體建筑質(zhì)量和安全。因此,在一般的工程項目當(dāng)中,都會讓建筑物盡量遠(yuǎn)離地表流水,以免影響房屋安全。其二為滲水,它是靜態(tài)的。在日常生活當(dāng)中,出現(xiàn)滲水問題的原因主要是建筑環(huán)境周圍存在水源,滲水問題的出現(xiàn),會讓巖石土層出現(xiàn)軟化現(xiàn)象和裂縫問題。往往在早期階段,滲水問題看似破壞作用不明顯,但經(jīng)過長時間的積累,也會對建筑安全造成威脅。
做好環(huán)境監(jiān)測是減少水文地質(zhì)變化對建筑工程影響的有力措施。其具體內(nèi)容有以下幾點:
(1)嚴(yán)格監(jiān)測環(huán)境中的雨量變化。就實際情況而言,雨量不僅會增加地表水流量,還會在很大程度上,增加地下水的流量,從而引發(fā)一系列問題的出現(xiàn),所以在地質(zhì)勘察中,一定要嚴(yán)格監(jiān)測環(huán)境中的雨量變化,并做好相應(yīng)的記錄。
(2)嚴(yán)格監(jiān)測環(huán)境中巖石土層的變化。就實際情況而言,巖石土層的裂縫、移動、滑坡、塌陷等,都會在很大程度上,加重水文地質(zhì)問題,所以要做好相應(yīng)的監(jiān)測工作。
(3)嚴(yán)格監(jiān)測環(huán)境中的水文污染和土質(zhì)污染情況。就實際情況而言,水文和土質(zhì)任意一個受到污染,都會導(dǎo)致整體受到影響,進(jìn)而對建筑地基造成腐蝕。
進(jìn)行建筑施工的前提條件就是做好地質(zhì)結(jié)構(gòu)勘測和水文地質(zhì)勘測,就實際情況而言,做好地質(zhì)結(jié)構(gòu)勘測將有力推動水文地質(zhì)問題的分析與解決。要知道在不同地區(qū)之中,其地質(zhì)結(jié)構(gòu)的膨脹系數(shù)是不同的,所以在實際工作中,需要相關(guān)從業(yè)者,認(rèn)真完成相應(yīng)的勘探工作,并準(zhǔn)確分析各種巖層膨脹系數(shù),來為后續(xù)的工作開展做鋪墊。
在實施環(huán)境監(jiān)測和地質(zhì)結(jié)構(gòu)勘測后,就需要相關(guān)工作人員,將這兩個方面的監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納、整理與分析,然后將得到的最終信息,與建筑工程設(shè)計數(shù)據(jù)相比較,以此來推斷即將發(fā)生的問題,進(jìn)而提前做好相應(yīng)的預(yù)防措施。在這個過程中,有一點值得注意,那就是要將環(huán)境污染分析包括在內(nèi),這樣就能在很大程度上,避免水質(zhì)污染造成的各種問題,進(jìn)而影響建筑工程的安全。
水文地質(zhì)評估主要是看水文地質(zhì)問題對巖土和建筑帶來的破壞程度。其具體內(nèi)容有以下幾點:
(1)評估地下水對巖土的溶解性。就實際情況而言,各類地質(zhì)巖土層在地下水的長期浸泡和沖擊下會不斷溶解地質(zhì)巖層,進(jìn)而使其巖土層變得單薄,因此,必須開展水文地質(zhì)的評估,來確保建筑工程的安全性。
(2)評估水文地質(zhì)對各類巖土地質(zhì)的膨脹作用。就實際情況而言,自然界的巖土?xí)跓崦浝淇s的作用下發(fā)生崩裂,從而使其整體變得脆弱,將不再適合開展建筑施工,所以需要相關(guān)從業(yè)者,做好這方面的評估工作。
(3)重視地下水壓的評估觀測。就實際情況而言,水壓對巖土層具有支撐作用,它保障了其整體的穩(wěn)定性,但如果地下水壓發(fā)生變化,那么其穩(wěn)定性就會受到影響,嚴(yán)重時還會引發(fā)地震,因此,想要確保工程項目的順利開展,就需要重視地下水壓的評估觀測。
地下水的水位和水壓的變化是工程勘查工作的重中之重,因此,在實際的勘探過程中,要進(jìn)行深入勘查并分析地下水的變化,以此來保障工程項目整體的運行。首先,需要相關(guān)從業(yè)者,在工程項目開工之前,去施工地段進(jìn)行踩點,并做好地下水水位和水壓的數(shù)據(jù)收集工作,來為后續(xù)施工做鋪墊;其次,需要相關(guān)從業(yè)者,確定地下水水位和水壓的變化規(guī)律,來保持建設(shè)項目的整體質(zhì)量;最后,需要相關(guān)從業(yè)者,做好地基建筑材料的選擇工作,這樣就能在最大程度上,避免地基因為滲水或其他原因,而導(dǎo)致建筑物的損壞[7,8]。
綜上所述,近年來隨著我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不斷加快,使得我國地質(zhì)勘查項目的數(shù)量正在逐步增加。但在實際的勘探過程中,水文地質(zhì)問題卻越來越多,而造成這種情況的原因,與人們對地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)重視程度不足有著直接關(guān)系。因此,需要相關(guān)從業(yè)者加以注意,重視并加強對水文地質(zhì)的研究和分析,從而確保工程項目的順利開展。