水利工程建设岩土勘察常见问题及处理

作者:未知

  摘  要:水利工程是有关国计民生的重要工程,在人类社会发展中发挥着重要作用。水利工程建设之前一定要对工程环境进行勘察,将地质因素对工程的影响降至最低,为保证顺利施工以及为工程质量奠定坚实基础。其中,岩土是影响水利工程施工和质量的重要因素之一,做好岩土勘察工作至关重要。文章阐述了水利工程地质勘察的流程,并分析了岩土因素对水利工程建设地质勘察的重要影响,并提出了有效治理岩土问题的策略,希望能为业界同仁提供参考。
  关键词:水利工程建设;岩土勘察;问题及处理
  中图分类号:TV221.2 文献标志码:A 文章编号:2095-2945(2019)13-0130-02
  Abstract: Water conservancy project is an important project related to the national economy and the people's livelihood, which plays an important role in the development of human society. Before the construction of water conservancy project, it is necessary to investigate the engineering environment and minimize the influence of geological factors on the project, so as to lay a solid foundation for ensuring the smooth construction and the quality of the project. Among them, geotechnical is one of the important factors affecting the construction and quality of water conservancy projects, so it is very important to do a good job of geotechnical investigation. This paper expounds the process of geological survey of water conservancy project, analyzes the important influence of geotechnical factors on geological survey of water conservancy project construction, and puts forward some strategies for effectively controlling geotechnical problems, hoping to provide reference for colleagues in the industry.
  Keywords: water conservancy project construction; geotechnical investigation; problems and treatment
  岩土勘察是水利工程建设中的重要工作内容之一,科学的地质勘察可以充分掌握工程周边的地质信息,经过对相关信息进行深度分析和研究,可以为后期的工程设计奠定良好基础,从而有利于工程方案的科学性和高效性。根据工程范围内岩土的状况分析可以充分体现出工程中的其他不确定因素,从而在工程施工中就可以为施工方案的制定和优化提供依据,有利于工程的顺利施工,有效规避不利因素带来的施工风险,保证施工质量。
  1 水利工程地质勘察的流程
  1.1 了解水利工程地质勘察的结构特性
  随着国家经济的增长,各行业对水利工程的建设提出了更高的要求,水利工程规模也在日益擴大,从而导致整个工程需要涵盖的要素也不断扩大,其中地质勘察阶段尤为明显。在地质勘察过程中环境中的水质以及土质都要进行科学测试,只有在所有基础项目能够有效衔接的基础上,才能够保证勘察工作的顺利性。在实践工作中,勘察人员一定要根据工程区域进行地质测绘工作,保证勘察内容的完整性。同时还要根据工程区域内岩土的物理特征来确定对应的勘察技术,并综合衡量地质环境中的应力参数和渗透参数,科学把控要点,找出工程现场的关键检测段,从而实现对工程风险的有效防控。
  1.2 在勘察工作中要以控制为主
  对于工程项目而言,坚实稳定的地基基础是工程顺利进行的首要前提,对于水利工程尤为如此,主要是因为水利工程施工会受到多种因素的影响,并且这些因素之间具有一定的关联性,所以,水利工程施工中既要保证地基质量,还要确保地质勘察工作的有效性。同时,地基的稳定性直接取决于对勘查数据的采集和处理,只有保证数据的真实性和精准性才能为工程设计提供科学依据。勘察人员在执行勘察过程中一定要按照相关标准和流程来有序开展勘察工作,对每一项勘察任务进行细化,在实际勘察过程中,并不需要对控制性勘察点和一般勘察点的管理进行明确,但是两者的管理方式又存在差异,所以这就向勘察人员提出了更高的专业要求。比如,在对岩土的物理特征和稳定性进行分析时,就需要综合分析岩土的变形问题。
  1.3 确定地下水位
  在水利工程建设过程中,由于不同地区的地质环境具有一定的差异性,影响工程施工的因素较多,并且比较复杂,在工程施工阶段要对各个因素进行分析并且找出技术要点和难点,如果技术难点一旦控制不当的话就会影响整个工程的建设施工,所以,地质勘察工作极具复杂性,难度较大。在具体工作中一定要根据工程的建设情况来对地质勘察工作进行科学的规划。首先,如果工程建设施工进程顺利并且需要尽早完工的话,就必须要在原有工程建设的基础上减少对地下水考察的时间,缩短勘察周期。此时,工作人员就必须要对以往资料进行分析,初步了解地下水的实际情况,从而有利于后期施工中根据实际问题制定相应的处理方案,确保处理的有效性;其次,在工程项目地质勘察工作中地质渗透的控制难度较大,针对此问题在工程前期就要明确工程区域地下水的状况,具体可以通过采取工程场地或者是室内的水的方式来对地下水情况进行分析和试验,一般情况下,对场地地下水直接试验的效果会更直接有效。   2 地质勘察工作中岩土性因素的影响分析
  2.1 水位上升
  在水利工程施工中,由于水位的上升会大大增加施工的复杂性,施工难度加大。在地质勘察中要高度关注潜水位的上升,主要是因为造成潜水位上升的因素相对较多,比如,施工技术的选择不当以及施工操作不当等都会对地质环境造成影响,从而导致施工区域地质环境的改变。当地下水位上升时,不仅会严重破坏工程区域的土体结构,同时也会降低岩土的强度。当岩土软化到一定程度时就会产生流沙和粉土问题。所以,水利工程建设进行地质勘察过程中一定要对岩土勘察给予高度重视,同时要结合实际问题采取相应的措施来对该问题进行有效规避。
  2.2 地下水位下降
  水资源在人类生存发展以及工业发展中都具有不可替代的作用,但是如果对水资源运用不当的话就会对当地环境造成严重破坏。在水利工程施工过程中,如果不能有效发挥相应技术的作用就很可能会导致地下水位的下降,比如,对地下水补给截留出现错误或者在地质勘察过程中勘察不到位等都会导致地下水位的下降。另外,如果不能合理利用水资源也会造成地下水位的下降,严重时甚至会威胁到人类的正常生活,也不利于生态环境的和谐发展。当地下水位下降到一定程度时就会影响到地面建筑物的安全。
  2.3 地下水位升降频繁
  对于地质环境而言,其岩土结构与地下水有着非常紧密的联系,如果地下水经常出现不正常的上升或者下降的话,都会影响到都会水土结构,也会不断加剧结构的变形等。这些不良现象的持续出现就会影响到岩土结构的稳定性,不利于地面工程施工。另外,如果水位上升或者下降的频率不断升高的话,也会造成岩土的不均匀膨胀和收缩,也会弱化一些相应的规律性指标,从而无形中就会增加岩土的膨胀系数和收缩系数,并且也会加深地裂的程度。此时,将会对地面的轻型建筑造成严重影响,稳定性和安全性堪忧。
  3 有效处理地质勘察中岩土问题的措施
  3.1 要高度重视水文地质评价
  对于工程而言,稳定的地基是工程的重点核心内容,只有保证地基的稳定性才能保证工程建设的稳定性和安全性。所以,在水利工程施工之前一定要做好地质勘察工作,充分了解施工区域的地质环境,有利于工程地基承载力的保证和提升,可以为后期工程建设奠定基础,岩土勘察至关重要。在地质勘察过程中要对水质情况进行细化和探查,并根据现场实际情况的数据制定相应的数据列表,确定地下水变化对水利工程的影响。另外,在勘察过程中也要重点分析地质岩土的情况,并科学判定岩土状态可能对水利工程的潜在风险和危害。
  3.2 充分了解岩土水属性
  决定水利工程建设施工质量的重要基础之一就是岩土,在勘察过程中通过分析岩土的性质可以有效避免岩土状态对水利工程带来的风险。在水利工程施工中如果想要获取准确的岩土特性的话,就要对岩土的物理性质和水理性质进行充分分析,其水理性质就是岩土与地下水的作用机制和变化趋势。由于岩土本身在地下水中的存在形式就较为复杂,其中比较典型的就是承压水和岩溶水,只要地下水的任何形式发生变化都会影响到岩土的强度以及其他关联性指标,同时也会对工程的质量造成不利影响,降低工程的安全性和稳定性。所以,在地质勘察过程中一定要充分掌握工程地下水的形态以及岩土的物理性质和水理性质,同时还要明确岩土的耐风化程度等特征。
  3.3 要正确选择岩土测试方式
  在地质勘察中,应用的较多的岩土测试方式有室内测试和原位测试。其中室内测试主要是对一些普通的岩土进行测试,但是在施工现场中测试对象的类型多为无黏性沉积土以及高饱和度的沉积土,此时要对岩土的强度、密实度以及压缩性等进行测试。其测试的主要方法有研究十字板剪切、研究波速控制以及研究圆锥动力等。其中,操作方法比较简单的是研究圆锥动力,通过在土中放置圆锥探头来对地基进行分层分析,该方法在应用中不需要用到过多工具,但是其主要缺点就是准确度相对较低。研究十字板剪切的主要方法就是将石板以套管的方式压入土中(要注意套管的洁净度),测试地质的受力情况。
  4 结束语
  综上所述,随着经济的不断发展,水利工程建设规模也在不断扩大,为了更好地保证水利工程的建设质量,就需要对影响工程质量的各种因素进行细化和考量。通过地质勘察可以有效掌握地质岩土的性质以及水文情况,从而为工程设计和工程施工提供参考依据,施工时可以有效规避风险,提高施工质量和施工的安全性。
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