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地质勘查中水文地质问题分析及灾害防治

时间:2024-10-25

徐金梁

(山东省地质测绘院,山东 济南 250002)

近年来,随着地质工程勘查中水文地质研究的不断深入,相关从业者不难发现,其中产生的问题越来越多,而造成这种情况的原因,与人们对地质勘察中水文地质重视程度不足有着直接关系。就实际情况而言,在当前阶段的勘探工作中,有许多从业者只是简单的对水文地质情况进行一般性的评价,其真正具有价值的信息极少,很难为后续的工程项目提供帮助支持,从而诱发了很多的地质问题产生[1]。

1 水文地质情况概述

所谓的水文地质情况,是指相关从业者通过各种仪器设备,来探究地下水的运动变化。就实际情况而言,只要掌握地下水的运动规律和性质,就可以将其合理的利用,并先一步解决即将到来的问题。在地质勘探中,地下水的运动会产生两种影响,一种是对人们有利的,而另一种是对人们不利的,其中有利部分可以细分为下面三点:第一,提供充足的水资源。要知道,我们人能够食用的水都是淡水,但在地球上淡水资源是很稀少的,仅占总水量的一小部分,而在这之中,地下水却占淡水总量的很大一部分,因此,从某种角度上来说,地下水运动为人们提供了充足的水资源,促进了区域间的水平衡;第二,提升水资源的自净能力。在大自然之中,地下水不仅能够供动植物饮用,还能通过太阳光的照射形成水蒸气,再通过降雨的方式流入河流,或者流入地下,完成水资源的循环利用,从而实现自我净化的目的;第三,可以改善局部气候。通过上述的降雨方式,来完成局部气候的改善。而不利部分可以细分为下面两点:第一,对地下水资源的过度利用会对水质产生不利影响,同时还会造成塌陷情况的发生;第二,落后的灌溉方法会影响当地的生态环境[2-5]。

2 岩土水理性质在地质勘察中的重要性

地下水和岩土相互发生作用所表现出来的各种性质就是岩土的水理性质。就实际情况而言,岩土的水理性质直接关联着整个岩土工程建筑的稳定性和持久性,因此,需要相关从业者加以重视,并在实际工作中加强对岩土的水理性质分析。岩土水理性质具体如下:

(1)含水量。含水量主要分为含水体积和含水的重量,在实际工作中,含水重量主要是岩土含水重量与干燥岩土重量比,而另外一种则需要工作人员,将岩土含水体积与干燥岩土体积进行对比得出含水体积量。

(2)容水性。该性质就是指,在正常压力下岩土中所能容纳的水量就是容水性。

(3)透水性。岩土的透水性多指在水的自然重力下透过岩土的性能,在实际工作中,一般采用抽水试验,来得到该数据。

(4)给水性。水在饱和的岩土缝隙中能够自由流出的水量的性质。

(5)持水性。在岩土中水饱和时,在正常大气压下,依然能够保持的水量比[6]。

3 地质勘察中水文地质问题

3.1 地下水上涨引起的不利影响

地下水的上涨是由多方面因素造成的,其中不仅有人为活动造成的,比如,人为的灌溉工程,以及水利工程等;也有自然因素造成的,比如,连续不断的雨水天气等。但不管是因为什么因素造成的地下水上涨,都会在一定程度上,引发水文地质结构的改变,从而造成土质结构的松动,进而引发各种问题的出现,比如,部分土壤区域沼泽化、盐碱化。同时在一些区域内,还会引起水土流失的问题发生。除此之外,地下水的上涨还会造成工程项目的不利影响,比如,降低建筑地基的稳定性。

3.2 地下水下降引起的不利影响

地下水的下降也是由多方面因素造成的,但是在这之中,最主要的因素,是由人为活动造成的,比如,在河流上游修建堤坝,阻止下游地下水的补充;为了挖矿采煤,或者生活需要,大量抽取地下水。这些人为活动造成的地下水的下降往往会诱发地裂、地陷等问题的出现,严重的甚至还会引发地震,以及地下水枯竭的情况发生,从而造成生命安全的威胁,以及自然环境的灾难,十分不利于当地社会的和谐发展。

3.3 地下水频繁升降引起的不利影响

地下水位出现较为频繁的上升或下降会使该区域范围内的岩土体发生不均匀涨缩变形,在这种情况下,很容易引起轻型建筑物的破裂。除此之外,还会造成土壤中的一些有机物质以及金属元素的流失,进而导致该区域土层的承载能力下降。

3.4 地下水压力引起的不利影响

地下水压力会对项目工程产生不利影响。就实际情况而言,地下水压力对项目工程的作用力相对较弱,但还是会在一定程度上,对建筑物产生影响。据相关资料调查可知,导致地下水压力发生变化的最主要原因是人为活动造成的,这与工程项目建设中,相关从业者采用了落后的施工手段,有着直接的关系。一旦地下水压力发生变化,就会在很大程度上,导致建筑物底部的承重结构遭到破坏,从而造成项目工程的崩塌。

4 对地质工程带来的损害

综上所述,水文地质是由地下水和地表水构成,所以在实际工作中,除了要做好对地下水的研究外,还需要相关从业者,做好地表水的研究与分析。就实际情况而言,地表水从物理特性来说通常以两种方式存在:其一为流动水,它是动态的,主要通过日以继夜的水流冲击,来使建筑地基发生松动,进而影响整体建筑质量和安全。因此,在一般的工程项目当中,都会让建筑物尽量远离地表流水,以免影响房屋安全。其二为渗水,它是静态的。在日常生活当中,出现渗水问题的原因主要是建筑环境周围存在水源,渗水问题的出现,会让岩石土层出现软化现象和裂缝问题。往往在早期阶段,渗水问题看似破坏作用不明显,但经过长时间的积累,也会对建筑安全造成威胁。

5 分析地质勘察中水文地质问题的应对措施

5.1 做好环境监测

做好环境监测是减少水文地质变化对建筑工程影响的有力措施。其具体内容有以下几点:

(1)严格监测环境中的雨量变化。就实际情况而言,雨量不仅会增加地表水流量,还会在很大程度上,增加地下水的流量,从而引发一系列问题的出现,所以在地质勘察中,一定要严格监测环境中的雨量变化,并做好相应的记录。

(2)严格监测环境中岩石土层的变化。就实际情况而言,岩石土层的裂缝、移动、滑坡、塌陷等,都会在很大程度上,加重水文地质问题,所以要做好相应的监测工作。

(3)严格监测环境中的水文污染和土质污染情况。就实际情况而言,水文和土质任意一个受到污染,都会导致整体受到影响,进而对建筑地基造成腐蚀。

5.2 做好地质结构勘测

进行建筑施工的前提条件就是做好地质结构勘测和水文地质勘测,就实际情况而言,做好地质结构勘测将有力推动水文地质问题的分析与解决。要知道在不同地区之中,其地质结构的膨胀系数是不同的,所以在实际工作中,需要相关从业者,认真完成相应的勘探工作,并准确分析各种岩层膨胀系数,来为后续的工作开展做铺垫。

5.3 做好数据分析和应用

在实施环境监测和地质结构勘测后,就需要相关工作人员,将这两个方面的监测数据进行归纳、整理与分析,然后将得到的最终信息,与建筑工程设计数据相比较,以此来推断即将发生的问题,进而提前做好相应的预防措施。在这个过程中,有一点值得注意,那就是要将环境污染分析包括在内,这样就能在很大程度上,避免水质污染造成的各种问题,进而影响建筑工程的安全。

5.4 做好水文地质评估

水文地质评估主要是看水文地质问题对岩土和建筑带来的破坏程度。其具体内容有以下几点:

(1)评估地下水对岩土的溶解性。就实际情况而言,各类地质岩土层在地下水的长期浸泡和冲击下会不断溶解地质岩层,进而使其岩土层变得单薄,因此,必须开展水文地质的评估,来确保建筑工程的安全性。

(2)评估水文地质对各类岩土地质的膨胀作用。就实际情况而言,自然界的岩土会在热胀冷缩的作用下发生崩裂,从而使其整体变得脆弱,将不再适合开展建筑施工,所以需要相关从业者,做好这方面的评估工作。

(3)重视地下水压的评估观测。就实际情况而言,水压对岩土层具有支撑作用,它保障了其整体的稳定性,但如果地下水压发生变化,那么其稳定性就会受到影响,严重时还会引发地震,因此,想要确保工程项目的顺利开展,就需要重视地下水压的评估观测。

5.5 做好地下水位和水压的勘查工作

地下水的水位和水压的变化是工程勘查工作的重中之重,因此,在实际的勘探过程中,要进行深入勘查并分析地下水的变化,以此来保障工程项目整体的运行。首先,需要相关从业者,在工程项目开工之前,去施工地段进行踩点,并做好地下水水位和水压的数据收集工作,来为后续施工做铺垫;其次,需要相关从业者,确定地下水水位和水压的变化规律,来保持建设项目的整体质量;最后,需要相关从业者,做好地基建筑材料的选择工作,这样就能在最大程度上,避免地基因为渗水或其他原因,而导致建筑物的损坏[7,8]。

6 结语

综上所述,近年来随着我国社会经济发展的不断加快,使得我国地质勘查项目的数量正在逐步增加。但在实际的勘探过程中,水文地质问题却越来越多,而造成这种情况的原因,与人们对地质勘察中水文地质重视程度不足有着直接关系。因此,需要相关从业者加以注意,重视并加强对水文地质的研究和分析,从而确保工程项目的顺利开展。

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