邢台市勘察测绘院 河北邢台 054000
摘要:本篇文章将从工程地质勘查对于水工环地质问题的影响和意义出发,围绕技术层面和重点影响因素叙述水工环地质勘查和工程密不可分的联系,树立起地质勘查在工程中的重要性。同时也激励从事相关专业的工作人员在工作中不断补充和完善自己的专业知识,提高整个工程进行的效率,又保证施工的质量和施工人员的安全。由此可见,地质勘查在整个土木工程中起到不可或缺的作用,对工作人员在施工中各种安全隐患的预估,对生态环境的保护也起到了带头作用。
关键词:水工环地质;地质勘查;工程地质
地质勘查是在进行一项土木工程之前必须要做的一项工作,目前这项工作的发展模式和技术革新都有了较大程度上的提高,这些为地质勘查做好了技术上的支持。而地质勘查又为工程奠定了基础。地质勘查的重要性和效率性是不可忽略的,如果不进行这一项工作,对准备进行施工的土质没有了解,那有极大的可能出现工程进行到一个阶段突发土质问题的出现。
1工程地质勘察的意义
水工环地质勘察要本着保护生态环境的原则进行,主要包括水文情况的调查和地质结构的勘测。要了解一个地区的基本环境,对以后的施工起到指导性的作用,与之前的情况相比,我国在地质勘查上有了较大的进展,也引入了不少新而高效的技术,也逐渐开始培养相关专业的人才。地质条件如果不进行提前勘查,在之后的工程中很容易会损失相当一部分的资金。所以,施工前务必要进行地质勘查,精确的掌握各种情况。
1.1 地下水水位上升和下降情况对工程建设的影响
地下水的上升和下降对土质的影响一般都是慢而毁灭性的。造成水位上升的主要两个原因有:自然降水和人工浇灌。施工甚至也是一个重要原因,施工提升水位,水位增高又会产生不好的影响,二者往往形成周而复始的恶性循环。地下水上升的不良影响体现在加速土壤的沼泽化。水位升高土质变的疏松,土壤的浮力进一步改变,就会导致工程地基的承担压力的能力弱化,只要工程地基承担压力的能力出现一定程度的弱化, 之前工程设计师给出的的工程结构就会和实际情况出现极大的偏差,工程建设的质量因此会呈现不同程度的下降。 除了这些,地下水位的上升虽然不会使自重应力增多, 但是可能会加大土壤的聚集,使沉降量上升,这会降低建筑的寿命和也给使用带来潜在的危险。 还有地下水位如果一直保持上升没有下降的趋势,有极大的趋势造成地基腐蚀,这很容易导致地质灾害的形成,同时拉低了建筑的质量。而导致地下水下降的因素有抽水、采矿,施工也是一个原因。 地下水位的降低,使之前的土壤情况出现结构上的变化,自重应力变大,诱发沉降,从而导致地质灾难的发生。
1.2 地下水流动对地质的影响
地下水如果经常的流动,就会影响土壤的稳定性和结构性,长期甚至岩层也会受到影响产生结构性的变化,诱发流沙、基坑等等的发生,这无意间给工程形成了不稳定的危险因素。
2水工环地质勘查的重点
在日新月异的发展中,土木工程建筑业与日俱增,因此非常有必要对工程水工环地质情况做出勘查在工程正式开启之前,这是在有限时间内完成工程最有效率和质量的一步。除此之外,随着生态环境的逐渐恶化,有必要在进行一项工程之前谨慎选址,充分了解当地的气象条件,土质状况等来进一步预测土质灾害的发生的可能,将人为因素对自然的伤害尽最大努力降到最低。
进行施工场地的水工环地质勘查时最重要的一点是准确可靠, 必须要根据施工情况选择专业科学的方法。勘察进行时,要对周边的生态环境有一定的了解,现如今社会水资源的滥用和匮乏屡见不鲜,对生态系统平衡的破坏更是比比皆是,所以科学合理的选址加上仔细的评估就可以做到对生态的影响控制到尽可能的小。地质勘查主要需要做的工作是记录地下水水位的变动情况,地下水的流动性以及岩层的厚度和结构,然后综合实际情况做出评估,评估之后地下建筑预埋件的损坏情况,尽量避免之后土壤灾害的形成。 水工环地质勘查有主要四个组成部分:水工环地质测绘、地球物理勘探、水工环地质钻探、地下水动态观测。 第一部分水工环地质测绘一般使用1:10000-1:20000的比例尺进行矿区地质的测绘。
在收集大量环境,气象,地震等的基础上查明岩体的风化程度,是否稳定,以及周围地下水的水量和流动情况。第二部分地球物理勘探则用到了GPS等勘查技术,精确科学的勘查到地下水层的水位以及水量情况。第三部分水工环地质钻探利用抽水来检测水层的具体位置和分布。第四部分地下水动态观测就利用了更先进的技术如RTK实时动态技术,来收集地下水的相关数据和信息并做出分析,进而根据水质做出安全隐患的预防。
3我国现有的水工环地质勘查技术
3.1 GPS导航技术
GPS是一种全球性的定位导航系统,此技术已经成熟的应用在海平面,地平面以及空中。将GPS引入水工环地质勘查,可以使得勘测的结果更具有准确性,能减少人为因素对结果的影响,避免一定程度的误差。GPS可以使用的方面有很多,例如收集环境污染、自然地理灾害等的数据并进行分析,而且GPS技术具有极高的效率,这一点也使得它成为地质勘查中不可或缺的最优秀的技术之一。
3.2 RTK 实时动态技术
RTK实时动态技术,此技术最大的优势如字面所说“实时”。相对于GPS技术来说,RTK实时动态技术利用了两台或以上的GPS来接收信号,一部分作为“基站”,一部分作为“移动站”,基站将观测到的数据和信息传送给移动站,移动站给出精确到毫米的定位结果。这样分工明确的两部分互相配合使得收集的数据和信息高效而准确。
3.3 GPR 地质雷达
GPR是地质雷达,通过使用频率较高的无线电波发射到地面,通过接收到的电磁波的反射来推算出地下的空间位置和结构,进而为专业人员提供数据做出绘图。GPR技术有一个优势体现在勘测旧城区和废弃的建筑,它也是勘察水工环地址最有效的方之一。
3.4 RS 遥感技术
RS遥感技术的发展十分迅速,可以应用的范围也十分广泛。能够用于自然灾害的勘差和评估,植被资源的统计、作物产量的预测、病虫的防治。遥感技术也不是单一的,而是像多元化迈进。目前遥感技术的运用在城市勘测与环境监测方面已经取得了非常瞩目的效果。
3.5 TEM 透射电子显微镜技术
TEM 透射电子显微镜技术可以说是上面几个技术中最精确的一个,归功于它超级强大的分辨力和放大力,能够在电子显微镜下直观的观察超微结构,记录其数据。相比对与光学显微镜更加准确而具有极大的优势。
结 语
所有的生产安全和工作人员的安全与工程建设的质量息息相关,因此开启一个工程时,地质勘查工作是需要首要完成的,尤其体现在水工环地质的勘查。工程正式施工之前,利用水工环地质勘查,完成一份全面、精准合理的的水工环地质勘察报告是及其有意义的, 不但能作为一份优质的资源提供给其他工作人员,让他们开始各自的工作之前对施工场所有一个最基础的认识,做到心中有数,这样就可以避免很多问题的产生。在整个进程中,相关的专业人员要根据不同的环境的情况作出不同的判断,这就要求技术人员要在实践中灵活变通磨炼自己,完善自己的专业技能,使得勘测合理科学,确保施工良好的质量以便在提高整个效率的同时避免安全隐患的发生。
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