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摘要:地質(zhì)勘查對(duì)于工程項(xiàng)目的順利開展十分重要,可為工程的設(shè)計(jì)和施工提供數(shù)據(jù)支持。本文主要針對(duì)工程地質(zhì)勘查過程中,基于數(shù)據(jù)分析開展水文地質(zhì)分析的重要性展開探討,并通過案例分析的方式,對(duì)相關(guān)操作的重要性進(jìn)行了詳細(xì)闡述,以期為相關(guān)研究提供幫助和參考。
關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)分析;水文地質(zhì);工程地質(zhì)勘查
0引言
近年來,建設(shè)工程項(xiàng)目的種類逐漸豐富,數(shù)量不斷增多,人們對(duì)工程安全性需求日益旺盛。工程結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及安全性和水文地質(zhì)條件及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性等存在密切聯(lián)系。但具體施工過程中,由于易忽略水文地質(zhì)勘查工作重要性,導(dǎo)致后期施工設(shè)計(jì)及施工過程中出現(xiàn)各類安全性問題的可能性較高?;诖?,有必要采取科學(xué)手段開展水文地質(zhì)分析操作,結(jié)合數(shù)據(jù)分析的方式,了解建設(shè)區(qū)域水文地質(zhì)情況,確保工程安全。
1巖土水理性質(zhì)參數(shù)分析
優(yōu)先開展透水性分析,簡單來講,是基于重力影響,水體對(duì)巖土的滲透能力。巖土強(qiáng)度及其顆粒大小是影響透水性的關(guān)鍵性因素。隨后,開展給水性和軟化性分析。其中給水性是影響水文地質(zhì)參數(shù)的重要因素,是基于重力影響的自身流出水量。軟化性是指巖土浸水后,其力學(xué)性能降低的程度,工程施工過程中,一般會(huì)利用此性質(zhì)判斷巖石耐水性及耐風(fēng)化性。最后,需要分析崩解性和脹縮性[1]。
2基于數(shù)據(jù)分析的工程水文地質(zhì)勘要性
2.1概述
地質(zhì)勘查對(duì)于工程后期施工來講,存在關(guān)鍵作用,水文地質(zhì)勘查是直接影響工程勘查質(zhì)量的因素,發(fā)揮的作用和價(jià)值均較為重要。具體開展各環(huán)節(jié)施工設(shè)計(jì)操作之前,地質(zhì)勘查屬于基礎(chǔ)性的準(zhǔn)備工作,確保其質(zhì)量十分重要。通過合理開展數(shù)據(jù)分析的方式,明晰和掌握水文地質(zhì)情況,并對(duì)施工區(qū)域的水文條件開展有效、合理的評(píng)價(jià)操作,有助于后期開展的各環(huán)節(jié)工程設(shè)計(jì)及施工操作更為順利,設(shè)計(jì)出滿足工程現(xiàn)實(shí)需求的施工計(jì)劃,保證施工規(guī)范性、安全性,確保工程整體施工效果及后期使用質(zhì)量,延長其使用年限。多種因素的影響都會(huì)引起地下水位的變化,在變化達(dá)至相應(yīng)程度以后,會(huì)導(dǎo)致該區(qū)域工程的地基及結(jié)構(gòu)受到不良影響。例如,地下水會(huì)對(duì)工程基礎(chǔ)建設(shè)中應(yīng)用的材料進(jìn)行腐蝕,對(duì)地下巖體結(jié)構(gòu)造成不良影響,導(dǎo)致基礎(chǔ)軟化問題產(chǎn)生,進(jìn)而造成不均勻沉降,使得工程結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性大幅降低,無法保證工程質(zhì)量。同時(shí),基于地下水動(dòng)壓力作用影響,還會(huì)導(dǎo)致巖石危害產(chǎn)生。一般來講,處于自然狀態(tài)下,地下水的動(dòng)壓力會(huì)維持在相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)下,危險(xiǎn)性小[2]。但由于人為活動(dòng)影響,導(dǎo)致地下水的天然動(dòng)力平衡遭到破壞,將使巖土工程破壞問題的產(chǎn)生幾率大幅增加。由此可見,動(dòng)水壓力及地下水水位改變,均會(huì)導(dǎo)致地上工程結(jié)構(gòu)及工程基礎(chǔ)等出現(xiàn)破壞問題的可能性提升?;诖?,有必要經(jīng)由詳細(xì)調(diào)查及分析相關(guān)數(shù)據(jù)的方式,針對(duì)工程開展高質(zhì)量的水文地質(zhì)勘查操作,對(duì)動(dòng)水壓力及地下水水位的變化情況,和可能對(duì)工程造成的不良影響等展開全方位的分析。與此同時(shí),提出針對(duì)性及實(shí)效性均較高的解決策略,更好的確保工程質(zhì)量及安全性。許多工程都會(huì)涉及到巖土施工,實(shí)際開展相關(guān)操作前,基于數(shù)據(jù)分析開展有效的水文地質(zhì)勘查操作是基礎(chǔ)性的準(zhǔn)備工作之一。但基于當(dāng)今時(shí)代背景下,個(gè)別工程在實(shí)際施工過程中,由于過于追求工程質(zhì)量等原因,對(duì)水文地質(zhì)勘查操作缺乏應(yīng)有重視,導(dǎo)致相關(guān)工作被忽略的問題頻繁出現(xiàn),對(duì)確保施工安全及后期各環(huán)節(jié)施工的順利開展均存在不良影響。基于實(shí)際角度而言,工程建設(shè)過程中出現(xiàn)的很大一部分地質(zhì)問題,是基于水文地質(zhì)問題影響導(dǎo)致的,究其原因,水文地質(zhì)因素對(duì)巖土工程的強(qiáng)度及穩(wěn)定性存在直接影響。倘若無法開展有效的水文地質(zhì)勘查或勘查數(shù)據(jù)分析操作,會(huì)造成勘查結(jié)果不準(zhǔn)確的問題,不僅會(huì)使工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性及施工安全性受到較大威脅,也會(huì)對(duì)工程地下結(jié)構(gòu)的質(zhì)量造成顯著的不良影響。更有甚者,還可能導(dǎo)致項(xiàng)目建設(shè)失敗。例如,可能使地基結(jié)構(gòu)產(chǎn)生沉降、變形等狀況,進(jìn)而無法確保工程質(zhì)量。
2.2案例分析
2.2.1工程概況
個(gè)別擬建建筑工程的建設(shè)區(qū)域?yàn)楦咴貐^(qū),地質(zhì)結(jié)構(gòu)屬于溶蝕和剝蝕相間的類型。經(jīng)過相關(guān)調(diào)查發(fā)現(xiàn),相應(yīng)建設(shè)區(qū)域內(nèi)存在規(guī)模較大的充填式埋藏溶洞和含水層。基于地質(zhì)結(jié)構(gòu)繁瑣程度較高,同時(shí)地下水豐富,開展水文地質(zhì)勘查工作的重要性較高,通過數(shù)據(jù)分析明確動(dòng)水壓力和地下水位的變化及工程建設(shè)可行性等十分具有必要性[3]。
2.2.2物探技術(shù)
基于本工程的水文勘查設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及目標(biāo),借助物探技術(shù)開展具體的地質(zhì)勘查操作。通過勘查及數(shù)據(jù)分析得知,工程建設(shè)區(qū)域地下水按照自西向東的方向流動(dòng)。地下水埋藏的實(shí)際條件位是上層滯水、巖溶水和潛水。同時(shí),粉質(zhì)黏土中存在一些隔水層的不均勻分散,隔水層對(duì)于上層滯水層的埋藏深度存在顯著影響,一般的深度不會(huì)超過5m。通過鉆孔勘查得知,巖溶洞漏斗內(nèi)的潛水位,兩個(gè)位置的鉆孔高層均超過河水水位。自然狀態(tài)下的地下水位,埋深位于28~31m的范圍內(nèi),僅存在一部分埋深對(duì)330m。在鉆孔的深度達(dá)到50m以后,未檢測到地下水位。針對(duì)物探測試結(jié)果開展數(shù)據(jù)分析操作,得知地下水位的位置和基巖面的距離較小,位于斜坡區(qū)域的潛水層周邊存在泉水涌動(dòng)。因此,可以得出,巖溶水多存儲(chǔ)于巖溶管道中,此也為地表存在泉水涌動(dòng)的具體原因。
2.2.3地質(zhì)作用
根據(jù)勘查結(jié)果及相關(guān)數(shù)據(jù)分析操作,認(rèn)定此工程建設(shè)區(qū)域的河岸地貌形態(tài)塑造具體依靠溶蝕作用及河流切割決定。河流周邊地面的基巖面平坦,高度普遍處于1000~1150m的范圍內(nèi),受河流切割作用影響的深度最大值小于15m?;谖锾浇Y(jié)果,工程建設(shè)區(qū)域覆蓋層深度約為80m,基于河流切割作用的深度通常無法達(dá)至該值。所以,處于建設(shè)區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)構(gòu)造范圍中的巖溶漏斗形成原因?yàn)槿芪g作用?;诮y(tǒng)計(jì)和數(shù)據(jù)分析,得出巖溶漏斗的面積和底面高程如表1所示。根據(jù)表1分析內(nèi)容,結(jié)合建設(shè)區(qū)域巖溶現(xiàn)狀和相關(guān)調(diào)查資料,可以得知本工程建設(shè)區(qū)域存在發(fā)育大型巖溶和地下水滲透通道等。因?yàn)榇嬖谏鲜龅刭|(zhì)條件,該工程建設(shè)區(qū)域存在侵蝕性水流以及巖溶等,會(huì)導(dǎo)致所建設(shè)的巖土工程及地下結(jié)構(gòu)遭到一定的腐蝕和破壞?;谒牡刭|(zhì)勘查的結(jié)果,開展數(shù)據(jù)分析操作,可以得知,該工程建設(shè)區(qū)域向南一側(cè),屬于非可溶巖及可溶巖的分解區(qū)域,地質(zhì)巖性組合符合基本的巖溶發(fā)育要求。同時(shí),地下水的通道存在可順暢排水、泄水的功效,來源為徑流水。地下水內(nèi)存在CO2成分,偏酸性,存在一定的侵蝕性。根據(jù)相應(yīng)科學(xué)研究及統(tǒng)計(jì),倘若pH值大于或者等于6,則代表所檢驗(yàn)物質(zhì)存在較強(qiáng)的侵蝕性。數(shù)據(jù)分析表明:該工程地下水pH值大于6,代表其侵蝕性較強(qiáng),會(huì)對(duì)工程基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)起到顯著的侵蝕性影響,導(dǎo)致混凝土、鋼筋等出現(xiàn)軟化等問題,致使工程結(jié)構(gòu)產(chǎn)生坍塌、變形等問題,無法確保結(jié)構(gòu)安全性,容易引發(fā)安全事故[4]。
2.2.4解決策略
為了有效解決地下水侵蝕工程基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的問題,可參考如下策略:首先,將環(huán)氧樹脂、聚合物侵漬等混合到工程用混凝土之中,或者采取提升混凝土標(biāo)號(hào)的方式,以促使混凝土結(jié)構(gòu)密度大幅度提升,優(yōu)化其防滲透、防腐蝕性能。其次,可通過防水材料的應(yīng)用,包括現(xiàn)階段應(yīng)用較為廣泛的滲透結(jié)晶型材料或者聚合物水泥基柔性材料等,可將混凝土有效粘結(jié)在一起,且無需再涂抹其他粘結(jié)劑,通過冷施工工藝便可以有效確?;A(chǔ)結(jié)構(gòu)反滲透性能。
2.2.5結(jié)果論述
通過上述勘查及數(shù)據(jù)分析操作,能夠了解到水文地質(zhì)數(shù)據(jù)資料及對(duì)其開展有效分析具有的重要性。就此工程來講,倘若不開展水文地質(zhì)勘查操作,便難以了解相應(yīng)區(qū)域地下水的侵蝕作用,以及其對(duì)工程基礎(chǔ)材料及地面結(jié)構(gòu)的不良影響。基于無法明確地下水性質(zhì)的條件下,便開展工程設(shè)計(jì)施工操作,不僅可能導(dǎo)致后期施工操作無法順利開展,還會(huì)使后期施工活動(dòng)受到較為明顯的不良影響,使得項(xiàng)目后期的運(yùn)營和應(yīng)用效果降低,縮減工程實(shí)際壽命,甚至還會(huì)出現(xiàn)威脅人們生命財(cái)產(chǎn)安全的事件和問題。
3結(jié)論
綜上所述,通過物探勘測及數(shù)據(jù)分析開展水文地質(zhì)情況勘查操作,明確建設(shè)區(qū)域地下水性質(zhì),及其可能對(duì)工程造成的影響,同時(shí)針對(duì)可能出現(xiàn)的問題采取有效、可靠的解決措施,對(duì)優(yōu)化工程建設(shè)質(zhì)量、確保施工順利開展、降低地下水不良影響、確保工程安全性均存在積極影響。
參考文獻(xiàn)
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作者:黃海峰 單位:上海市地礦工程勘察院(上海市水文地質(zhì)工程地質(zhì)隊(duì))
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