水工環地質勘查技術具體應用

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【摘要】隨著社會發展，土木工程建筑業逐漸增多，在進行土木工程修建前，對工程水工環地質情況進行必要勘察，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量，確保施工進度。而進行工程水工環地質勘查過程中，水工環地質的勘查十分重要，做好水工環地質勘查不僅能夠避免一系列水工環施工誤區，同時還能提高工程施工質量。因此，相關施工工程勘測人員應充分認識到水工環地質勘查在工程地質勘查工作中的作用，以提高土木工程施工質量。本文從水工環地質問題對工程地質勘察的重要性出發，詳細的從技術層面闡述了水工環地質勘查要點及水工環地質條件評價標準，以期通過簡要分析，使相關水工環地質勘測人員及工程地質勘測人員認識到水工環地質勘查的重要性，重視水工環地質勘查工作，從而不斷完善自身的專業知識技能，促進水工環地質勘查工作的進步，保障施工工程的順利進行。

【關鍵詞】水工環地質；地質勘查；工程地質

土木工程建設施工過程中，對工程前期地質勘察是決定工程建設成果的決定因素，而水工環地質勘查是整個工程地質勘察的重要組成部分，相關勘察建設人員需要將工程土質勘察情況進行匯報、總結，提交給相關工程建設人員進行評估、確定，從而判定工程施工情況。

1水工環地質問題對工程地質勘察的重要性

水工環地質勘察的主要內容包括：工程所屬地地理條件、地質條件、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、地質構造等情況，進行綜合分析和評估，只有確定分析結果的準確性和全面性，才能采取必要措施進行預防，創造更好的施工條件。1.1地下水上升對工程地質的影響。降水、人工灌溉、施工因素等都可能會導致地下水位上升，而地下水上升會加速土壤的沼澤化，使土質變松，改變天然土壤的浮力，從而可能會導致工程地基的承載能力降低，一旦工程地基承載能力降低，原本設計的工程結構可能就會無法滿足建設需求，工程建設質量受到影響。另外，雖然地下水上升不會導致自重應力的增加，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，使工程出現沉降現象，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，使地底預埋件發生腐蝕、斷裂等情況，極易誘發地質災害，影響建筑質量。1.2地下水下降對工程地質的影響。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，原有的土質結構會發生變化，土壤原本的自重應力增大，很有可能發生沉降等情況，誘發地質災害，影響地表上層建筑穩定性。1.3地下水流動對工程地質的影響。水工環地質的變化，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，會造成土壤的不規則膨脹和收縮，施工巖層構成發生變化，出現流沙、基坑等現象，土地承載力下降，長期受外界影響，可能會出現地基內部空洞，對整個建筑工程造成安全隱患。

2水工環地質勘查要點

2.1勘察要求。在對施工場地進行水工環地質勘察時，首先要結合施工要求選擇合理科學的方法進行水工環勘察，包括對施工場地自然地理條件的勘察、地下水工環情況的勘察、水層分布施工條件的勘察等，在勘察過程中，準確了解工程場地的水位變化趨勢、地下水和地表水流經情況，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，結合當地水工環局給出的參考資料，詳細分析各項水工環參數，對地下建筑預埋件的腐蝕情況給予一定的技術參考、評估。2.2勘察內容。水工環地質勘察時工程地質勘察的主要內容之一，兩者緊密結合，才能真正保障工程質量，防止工程災害和地質災害發生。水工環地質勘察主要包括：水工環地質測繪、地球物理勘探、水工環地質鉆探、地下水動態觀測等[1]。水工環地質測繪包括對地下水及巖層結構進行勘測，確定水工環地質圖和水工環測繪報告，將測繪報告遞交相關人員進行核實確定。測繪報告的內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，將所有數據按照技術施工要求進行測繪后，匯報給相關人員進行技術鑒定。地球物理勘探主要是利用GPS技術、電測探及時等方法進行土質含水層水位、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，確定地質構造情況。水工環地質鉆探石只采用地質鉆探的方法，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條件的確認和分析。地下水動態觀測主要是對工程地下水的水位、水質、水溫、水流等情況進行觀測和分析，充分認識到地下水對工程方案的影響，分析水質結構，從而制定相應的相應預防方案，降低水工環地質結構因素對工程施工的影響。

3我國現有水工環地質勘察中的技術應用

3.1GPS定位技術。GPS（GlobalPositioningSystem）是全球定位系統，可為海陸空三大領域提供實時、全天候、全球性、高精度的導航服務。這項技術應用于水工環地質勘察在，可以有效減少人員對勘察結果的干擾，提供更加準確及時的勘測信息。該技術的廣泛應用可以有效監測環境中的地質災害、水文分布、環境污染等，能有效將數據進行傳輸和處理，提高勘測效率的同時，進一步提高水工環地質勘測結果的準確性。3.2RTK實時動態技術。RTK（Real-timekinematic）實時動態技術，是實時處理兩個測量站載波相位觀測量的差分方法，將基準站采集的載波相位發給用戶接收機，進行求差解算坐標[3]。相對于之前傳統的衛星定位測量方法需要對數據進行再處理，使用RTK技術可以實現實時獲取，不但能提高定位精度，同時還能實現數據的實時獲取與共享，進一步提高作業效率，為工程放樣、地形測圖等各種測量提供新的測量方法。與GPS技術搭配，可以更加準確的提高測量精度，精準判斷地質災害、水文分布、環境污染等，為水工環地質勘察提供更加準確的信息。3.3GPR地質雷達。GPR（GroundPenetratingRadar）又稱地質雷達，是用頻率介于106~109Hz的無線電波來確定地下介質分布的一種方法[4]。該技術是通過向地下發射高頻電磁波，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的空間位置、結構、形態及埋藏深度，從而形成不同的數據繪圖。該技術也是目前為止勘察水工環地址最有效的方式，特別是對于老城區或廢舊建筑地下水工環地質的勘察，有重要意義。3.4RS遙感技術。RS（RemoteSensing）遙感技術，運用遙感技術，可以有效進行自然災害的勘測與防治，可用于植被資源調查、作物產量估測、病蟲害預測等方面[5]。目前隨著技術發展和廣泛應用，遙感技術已從單一遙感像多元遙感買進，在城市勘測與環境監測方面取得了良好效果。3.5TEM透射電子顯微鏡技術。TEM（TransmissionElectronMicroscope）透射電子顯微鏡技術，該技術的分辨率可達到0.1~0.2nm，放大倍數達到幾萬~幾百萬倍，可以有效觀察到超微結構下的數據，用于補充光學顯微鏡的盲點，提供更加準確的勘探數據，是水工環地質勘察過程中不可或缺的技術手段[6]。

4結語

工程建設質量安全關系到整個生產安全和人員安全，在實際工程建設過程中，工程地質勘查工作極其重要，而除了基本的工程現場勘察，其中水工環地質的勘察也極其重要。在工程施工前，對水工環地質進行必要的勘察，形成詳盡、完善的水工環地質勘察報告，不僅為工程設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，要求相關技術人員和水工環地質勘查人員充分認識到自身工作的重要性，不斷提高自身技術水平、實力，準確認識到水工環地質勘查的要點和實質，針對水工環勘察工作中的重點進行工作改革和創新，不斷完善水工環勘測報告內容，確保勘測準確，從而為工程的順利施工提供準確借鑒，保證工程的順利完成和施工質量。

參考文獻

[1]劉子春，王佳勇，楊靜，等.探析新形勢下實現水工環地質新突破的方法[J].中國設備工程，2018（10）：78-79.

[2]張淑媛，李娟娟.新形勢下水工環地質現狀及發展趨勢探討[J].世界有色金屬，2017（8）：65-66.

[3]黨黎明.水工環地質勘察及遙感技術在地質工作中的應用[J].建材與裝飾，2017（12）：35.

[4]王江波，王曉光.新形勢下實現水工環地質新突破的方法探討[J].山東工業技術，2015（11）：70.

[5]李元春，蒲磊.新形勢下水工環地質現狀及發展趨勢研討[J].科技與創新，2015（11）：25-26.

[6]黃亮，朱立杰，丁麗.當前水工環地質調查方法的應用與發展分析[J].河南科技，2015（10）：25.

作者:張沖 單位:云南地質工程勘察設計研究院