水工環(huán)地質(zhì)勘查技術(shù)具體應(yīng)用
時間:2022-05-15 10:58:44
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【摘要】隨著社會發(fā)展,土木工程建筑業(yè)逐漸增多,在進行土木工程修建前,對工程水工環(huán)地質(zhì)情況進行必要勘察,不但可以大大提高土木工程施工工作效率,同時還能進一步保證工程施工質(zhì)量,確保施工進度。而進行工程水工環(huán)地質(zhì)勘查過程中,水工環(huán)地質(zhì)的勘查十分重要,做好水工環(huán)地質(zhì)勘查不僅能夠避免一系列水工環(huán)施工誤區(qū),同時還能提高工程施工質(zhì)量。因此,相關(guān)施工工程勘測人員應(yīng)充分認(rèn)識到水工環(huán)地質(zhì)勘查在工程地質(zhì)勘查工作中的作用,以提高土木工程施工質(zhì)量。本文從水工環(huán)地質(zhì)問題對工程地質(zhì)勘察的重要性出發(fā),詳細(xì)的從技術(shù)層面闡述了水工環(huán)地質(zhì)勘查要點及水工環(huán)地質(zhì)條件評價標(biāo)準(zhǔn),以期通過簡要分析,使相關(guān)水工環(huán)地質(zhì)勘測人員及工程地質(zhì)勘測人員認(rèn)識到水工環(huán)地質(zhì)勘查的重要性,重視水工環(huán)地質(zhì)勘查工作,從而不斷完善自身的專業(yè)知識技能,促進水工環(huán)地質(zhì)勘查工作的進步,保障施工工程的順利進行。
【關(guān)鍵詞】水工環(huán)地質(zhì);地質(zhì)勘查;工程地質(zhì)
土木工程建設(shè)施工過程中,對工程前期地質(zhì)勘察是決定工程建設(shè)成果的決定因素,而水工環(huán)地質(zhì)勘查是整個工程地質(zhì)勘察的重要組成部分,相關(guān)勘察建設(shè)人員需要將工程土質(zhì)勘察情況進行匯報、總結(jié),提交給相關(guān)工程建設(shè)人員進行評估、確定,從而判定工程施工情況。
1水工環(huán)地質(zhì)問題對工程地質(zhì)勘察的重要性
水工環(huán)地質(zhì)勘察的主要內(nèi)容包括:工程所屬地地理條件、地質(zhì)條件、地下水位情況、隔水層情況、地面滲水率情況、地面沉降情況等,同時還要充分考慮氣候、溫度、濕度、地貌、地質(zhì)構(gòu)造等情況,進行綜合分析和評估,只有確定分析結(jié)果的準(zhǔn)確性和全面性,才能采取必要措施進行預(yù)防,創(chuàng)造更好的施工條件。1.1地下水上升對工程地質(zhì)的影響。降水、人工灌溉、施工因素等都可能會導(dǎo)致地下水位上升,而地下水上升會加速土壤的沼澤化,使土質(zhì)變松,改變天然土壤的浮力,從而可能會導(dǎo)致工程地基的承載能力降低,一旦工程地基承載能力降低,原本設(shè)計的工程結(jié)構(gòu)可能就會無法滿足建設(shè)需求,工程建設(shè)質(zhì)量受到影響。另外,雖然地下水上升不會導(dǎo)致自重應(yīng)力的增加,但原有地下水位的上升和變動則可能增大土壤壓縮,造成沉降量增加,使工程出現(xiàn)沉降現(xiàn)象,影響建筑主體使用壽命和使用安全。除此之外,地下水位上升后,長期很有可能會對地基造成腐蝕,使地底預(yù)埋件發(fā)生腐蝕、斷裂等情況,極易誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害,影響建筑質(zhì)量。1.2地下水下降對工程地質(zhì)的影響。造成地下水下降的原因主要包含:抽水灌溉、工程施工、水庫蓄水、采礦等。地下水下降后,原有的土質(zhì)結(jié)構(gòu)會發(fā)生變化,土壤原本的自重應(yīng)力增大,很有可能發(fā)生沉降等情況,誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害,影響地表上層建筑穩(wěn)定性。1.3地下水流動對工程地質(zhì)的影響。水工環(huán)地質(zhì)的變化,除了地下水的上升和下降,還包括地下水的流動。地下水頻繁流動或升降,會造成土壤的不規(guī)則膨脹和收縮,施工巖層構(gòu)成發(fā)生變化,出現(xiàn)流沙、基坑等現(xiàn)象,土地承載力下降,長期受外界影響,可能會出現(xiàn)地基內(nèi)部空洞,對整個建筑工程造成安全隱患。
2水工環(huán)地質(zhì)勘查要點
2.1勘察要求。在對施工場地進行水工環(huán)地質(zhì)勘察時,首先要結(jié)合施工要求選擇合理科學(xué)的方法進行水工環(huán)勘察,包括對施工場地自然地理條件的勘察、地下水工環(huán)情況的勘察、水層分布施工條件的勘察等,在勘察過程中,準(zhǔn)確了解工程場地的水位變化趨勢、地下水和地表水流經(jīng)情況,并對施工地的水層分布、厚度、流向、排泄口、水位等情況進行勘察、記錄,結(jié)合當(dāng)?shù)厮きh(huán)局給出的參考資料,詳細(xì)分析各項水工環(huán)參數(shù),對地下建筑預(yù)埋件的腐蝕情況給予一定的技術(shù)參考、評估。2.2勘察內(nèi)容。水工環(huán)地質(zhì)勘察時工程地質(zhì)勘察的主要內(nèi)容之一,兩者緊密結(jié)合,才能真正保障工程質(zhì)量,防止工程災(zāi)害和地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生。水工環(huán)地質(zhì)勘察主要包括:水工環(huán)地質(zhì)測繪、地球物理勘探、水工環(huán)地質(zhì)鉆探、地下水動態(tài)觀測等[1]。水工環(huán)地質(zhì)測繪包括對地下水及巖層結(jié)構(gòu)進行勘測,確定水工環(huán)地質(zhì)圖和水工環(huán)測繪報告,將測繪報告遞交相關(guān)人員進行核實確定。測繪報告的內(nèi)容包括地下水的形成原因、地下水分布情況以及施工圖層的汗水情況等,將所有數(shù)據(jù)按照技術(shù)施工要求進行測繪后,匯報給相關(guān)人員進行技術(shù)鑒定。地球物理勘探主要是利用GPS技術(shù)、電測探及時等方法進行土質(zhì)含水層水位、水量的測量等,從而分化出咸水體和淡水體[2]。通過得到的地球物理勘探資料,確定地質(zhì)構(gòu)造情況。水工環(huán)地質(zhì)鉆探石只采用地質(zhì)鉆探的方法,確定含水層的位置、分布情況等,查明施工地下的地下水情況,抽取地下水進一步進行水工環(huán)條件的確認(rèn)和分析。地下水動態(tài)觀測主要是對工程地下水的水位、水質(zhì)、水溫、水流等情況進行觀測和分析,充分認(rèn)識到地下水對工程方案的影響,分析水質(zhì)結(jié)構(gòu),從而制定相應(yīng)的相應(yīng)預(yù)防方案,降低水工環(huán)地質(zhì)結(jié)構(gòu)因素對工程施工的影響。
3我國現(xiàn)有水工環(huán)地質(zhì)勘察中的技術(shù)應(yīng)用
3.1GPS定位技術(shù)。GPS(GlobalPositioningSystem)是全球定位系統(tǒng),可為海陸空三大領(lǐng)域提供實時、全天候、全球性、高精度的導(dǎo)航服務(wù)。這項技術(shù)應(yīng)用于水工環(huán)地質(zhì)勘察在,可以有效減少人員對勘察結(jié)果的干擾,提供更加準(zhǔn)確及時的勘測信息。該技術(shù)的廣泛應(yīng)用可以有效監(jiān)測環(huán)境中的地質(zhì)災(zāi)害、水文分布、環(huán)境污染等,能有效將數(shù)據(jù)進行傳輸和處理,提高勘測效率的同時,進一步提高水工環(huán)地質(zhì)勘測結(jié)果的準(zhǔn)確性。3.2RTK實時動態(tài)技術(shù)。RTK(Real-timekinematic)實時動態(tài)技術(shù),是實時處理兩個測量站載波相位觀測量的差分方法,將基準(zhǔn)站采集的載波相位發(fā)給用戶接收機,進行求差解算坐標(biāo)[3]。相對于之前傳統(tǒng)的衛(wèi)星定位測量方法需要對數(shù)據(jù)進行再處理,使用RTK技術(shù)可以實現(xiàn)實時獲取,不但能提高定位精度,同時還能實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時獲取與共享,進一步提高作業(yè)效率,為工程放樣、地形測圖等各種測量提供新的測量方法。與GPS技術(shù)搭配,可以更加準(zhǔn)確的提高測量精度,精準(zhǔn)判斷地質(zhì)災(zāi)害、水文分布、環(huán)境污染等,為水工環(huán)地質(zhì)勘察提供更加準(zhǔn)確的信息。3.3GPR地質(zhì)雷達。GPR(GroundPenetratingRadar)又稱地質(zhì)雷達,是用頻率介于106~109Hz的無線電波來確定地下介質(zhì)分布的一種方法[4]。該技術(shù)是通過向地下發(fā)射高頻電磁波,然后接受反射回地面的電磁波,測算電磁波波形、振幅等變化判斷地下介質(zhì)的空間位置、結(jié)構(gòu)、形態(tài)及埋藏深度,從而形成不同的數(shù)據(jù)繪圖。該技術(shù)也是目前為止勘察水工環(huán)地址最有效的方式,特別是對于老城區(qū)或廢舊建筑地下水工環(huán)地質(zhì)的勘察,有重要意義。3.4RS遙感技術(shù)。RS(RemoteSensing)遙感技術(shù),運用遙感技術(shù),可以有效進行自然災(zāi)害的勘測與防治,可用于植被資源調(diào)查、作物產(chǎn)量估測、病蟲害預(yù)測等方面[5]。目前隨著技術(shù)發(fā)展和廣泛應(yīng)用,遙感技術(shù)已從單一遙感像多元遙感買進,在城市勘測與環(huán)境監(jiān)測方面取得了良好效果。3.5TEM透射電子顯微鏡技術(shù)。TEM(TransmissionElectronMicroscope)透射電子顯微鏡技術(shù),該技術(shù)的分辨率可達到0.1~0.2nm,放大倍數(shù)達到幾萬~幾百萬倍,可以有效觀察到超微結(jié)構(gòu)下的數(shù)據(jù),用于補充光學(xué)顯微鏡的盲點,提供更加準(zhǔn)確的勘探數(shù)據(jù),是水工環(huán)地質(zhì)勘察過程中不可或缺的技術(shù)手段[6]。
4結(jié)語
工程建設(shè)質(zhì)量安全關(guān)系到整個生產(chǎn)安全和人員安全,在實際工程建設(shè)過程中,工程地質(zhì)勘查工作極其重要,而除了基本的工程現(xiàn)場勘察,其中水工環(huán)地質(zhì)的勘察也極其重要。在工程施工前,對水工環(huán)地質(zhì)進行必要的勘察,形成詳盡、完善的水工環(huán)地質(zhì)勘察報告,不僅為工程設(shè)計施工人員提供了良好的資料借鑒、參考,同時還為施工工人的順利施工提供保障,從而確保施工工程的順利進行。這個過程中,要求相關(guān)技術(shù)人員和水工環(huán)地質(zhì)勘查人員充分認(rèn)識到自身工作的重要性,不斷提高自身技術(shù)水平、實力,準(zhǔn)確認(rèn)識到水工環(huán)地質(zhì)勘查的要點和實質(zhì),針對水工環(huán)勘察工作中的重點進行工作改革和創(chuàng)新,不斷完善水工環(huán)勘測報告內(nèi)容,確??睖y準(zhǔn)確,從而為工程的順利施工提供準(zhǔn)確借鑒,保證工程的順利完成和施工質(zhì)量。
參考文獻
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作者:張沖 單位:云南地質(zhì)工程勘察設(shè)計研究院