湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局四0九隊(duì) 湖南 永州 425000
水文地質(zhì)、工程地質(zhì)和環(huán)境地質(zhì)是水工環(huán)地區(qū)地質(zhì)的主要組成部分。其主要工作是對(duì)自然環(huán)境、工程建筑、地下水資源開發(fā)的地質(zhì)條件進(jìn)行勘探和測(cè)評(píng)?,F(xiàn)如今,對(duì)于地質(zhì)勘探需求在不斷增加,水工環(huán)地區(qū)地質(zhì)勘探技術(shù)相較于其他勘探技術(shù)來(lái)說(shuō)提高了勘探質(zhì)量,具有高效、精準(zhǔn)、全面等優(yōu)勢(shì)。同時(shí),技術(shù)人員的操控是完成水工環(huán)地區(qū)地質(zhì)勘探的技術(shù)支撐,要求工作人員了解地質(zhì)勘探的操作方法和使用范圍,以此來(lái)保證該項(xiàng)探測(cè)技術(shù)的精準(zhǔn)度及在行業(yè)內(nèi)的普及。地質(zhì)災(zāi)害帶來(lái)嚴(yán)重的安全隱患,一旦發(fā)生事故,會(huì)造成不堪設(shè)想的后果。因此,提前進(jìn)行勘探工作是十分重要的環(huán)節(jié)。
水工環(huán)地區(qū)地質(zhì)勘探技術(shù)不同于其他地質(zhì)勘探,其所涉及的范圍較為廣泛,工作人員主要由環(huán)境地質(zhì)、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)三大類專業(yè)人員組成,通過(guò)對(duì)這三類地質(zhì)的綜合研究和調(diào)查,幫助管理者更全面的了解土層結(jié)構(gòu)和地質(zhì)情況。
土地結(jié)構(gòu)隨著時(shí)間的推移會(huì)發(fā)生相應(yīng)的改變,因此,相關(guān)部門要對(duì)勘察工作制定運(yùn)行周期,并保存相關(guān)數(shù)據(jù),不斷引進(jìn)科學(xué)高效的勘察技術(shù)和手段,針對(duì)不同的圖層結(jié)構(gòu)、地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行最合適的工作。水工環(huán)地區(qū)地質(zhì)相較于其他地質(zhì)環(huán)境來(lái)說(shuō)具有一定的特殊性,因此在進(jìn)行勘察工作時(shí),要聘請(qǐng)專業(yè)的技術(shù)人員運(yùn)用相應(yīng)的儀器設(shè)備對(duì)水工環(huán)地區(qū)地質(zhì)進(jìn)行詳細(xì)的狀況檢測(cè)。通過(guò)機(jī)器設(shè)備可以幫助管理人員了解到水工環(huán)地區(qū)地質(zhì)形成的原因以及如何采取最合適的防護(hù)手段。水工環(huán)地區(qū)地質(zhì)隨著時(shí)間的推移,后期會(huì)逐漸趨于穩(wěn)定,在土地進(jìn)入到穩(wěn)定狀態(tài)后,可以適當(dāng)減少勘察次數(shù)。另一方面,為了保護(hù)工作人員以及周邊居民的安全,應(yīng)當(dāng)設(shè)置相應(yīng)的危險(xiǎn)標(biāo)志來(lái)警告行人,并且及時(shí)疏散人群,遠(yuǎn)離危險(xiǎn)地帶。
水工環(huán)地區(qū)地質(zhì)相較于普通地質(zhì)來(lái)說(shuō),具有許多鮮明特征,例如發(fā)生不同程度的變形,在結(jié)構(gòu)上呈現(xiàn)出土質(zhì)斜坡,在斜坡周邊,常常存在還未成型的沖溝,水工環(huán)地區(qū)整體會(huì)隨著高度的升高坡度漸減小。
通過(guò)整體考察的結(jié)果來(lái)看,在該地區(qū)不適合建造工程項(xiàng)目,如果有工程項(xiàng)目在水工環(huán)地區(qū)地質(zhì)上建造容易受到外部環(huán)境條件的制約,土層結(jié)構(gòu)以及地層巖性對(duì)水文地質(zhì)條件造成了很大的約束,在該地區(qū)形成地下水水源儲(chǔ)備較為豐富,地下水的儲(chǔ)存量大,并且會(huì)根據(jù)不同的空間分布有所差距,大多數(shù)的地下水都會(huì)分布堆積在土層體內(nèi)和基巖處,在這些地區(qū)當(dāng)中,不僅會(huì)含有地下水,還會(huì)儲(chǔ)存大量的碎石塊、粉質(zhì)粘土等等,這些物質(zhì)的儲(chǔ)存大小,組成成分會(huì)對(duì)該地區(qū)透水性、含水性造成直接影響。由于許多地質(zhì)處坡度較為陡峭,因此許多地表水會(huì)隨著地心引力向外排出,導(dǎo)致當(dāng)中含水量較低。
根據(jù)目前我國(guó)對(duì)水工環(huán)地區(qū)的探測(cè)技術(shù)來(lái)說(shuō),最為主要使用的地理信息技術(shù)主要可以分為三類其中包括遙感技術(shù)、定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng),這三個(gè)勘探技術(shù)基本上可以提供科學(xué)有效的檢查信息。通過(guò)這三項(xiàng)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)土層結(jié)構(gòu)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)勘測(cè)。其中還可以結(jié)合地球物理勘探方法和地球化學(xué)勘探法,都是目前使用較為普遍的檢測(cè)技術(shù),可以較為準(zhǔn)確的幫助管理者了解到圖層結(jié)構(gòu)信息,并且根據(jù)這些信息來(lái)采取相應(yīng)的防護(hù)措施,給出最佳的解決方案,保證項(xiàng)目工程建設(shè)的穩(wěn)定性。
3.1 GPR技術(shù)GPR技術(shù)的運(yùn)用極大地提高了水工環(huán)地質(zhì)勘探畫面的精準(zhǔn)率和清晰度,在短距離工程測(cè)量中應(yīng)用較為廣泛,被業(yè)界稱為地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)或探地技術(shù)(如圖一)。其工作原理是由地面發(fā)射天線,通過(guò)電磁波的傳導(dǎo)直至地下,當(dāng)發(fā)射的波段探測(cè)到目標(biāo)物后會(huì)將信號(hào)反射回地面。最后將收集的電磁波整合分析,通過(guò)觀察所反饋的頻率及振幅進(jìn)行地質(zhì)判斷,這項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)用使探測(cè)技術(shù)更加全面,對(duì)于隱藏土層斷層以及覆蓋地段都能做到精準(zhǔn)處理,對(duì)考古工作及建筑施工等方面具有極大的參考價(jià)值。
3.2 GPS技術(shù) GPS技術(shù)是近些年來(lái)新興其的探測(cè)技術(shù),在地質(zhì)探測(cè)方面能夠打破傳統(tǒng)探測(cè)模式的束縛,通過(guò)衛(wèi)星定位探測(cè)技術(shù)是探測(cè)范圍更加具體,為水工環(huán)地質(zhì)勘測(cè)提供安全保障。
GPS技術(shù)應(yīng)用原理如圖二所示。該項(xiàng)技術(shù)精準(zhǔn)度極高、速度快,探測(cè)長(zhǎng)度最小能達(dá)到厘米,應(yīng)用價(jià)值極高。通過(guò)對(duì)地下水資源地質(zhì)勘察的實(shí)例(如圖二)表明該項(xiàng)技術(shù)在生態(tài)環(huán)境保護(hù)以及地質(zhì)災(zāi)害的應(yīng)急處理方面發(fā)展市場(chǎng)較為廣闊。
圖一 地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)示意圖
圖二 地下水資源地質(zhì)勘探的全過(guò)程
3.3 RS技術(shù) RS技術(shù)又稱遙感技術(shù),由計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)提供支撐,在水工環(huán)地質(zhì)勘探工作當(dāng)中,主要應(yīng)用于防范自然災(zāi)害。由一元和多元的波段探測(cè)建立起綜合的遙感探測(cè)模型。在自然環(huán)境保護(hù)和城市園林建設(shè)等受外部因素影響較大的工程中,應(yīng)用較為廣泛。目前遙感探測(cè)衛(wèi)星發(fā)展成熟,可以在地質(zhì)勘探方面推廣。
4.1 水工環(huán)地區(qū)穩(wěn)定性分析 判斷水工環(huán)地區(qū)地質(zhì)的穩(wěn)定性,需要專業(yè)的工作人員并且結(jié)合較為科學(xué),準(zhǔn)確的檢測(cè)信息才能夠得出最終的結(jié)論,檢測(cè)結(jié)果要進(jìn)行實(shí)時(shí)更新,通過(guò)地形的變形程度以及反復(fù)多次的檢驗(yàn)結(jié)果,來(lái)縮小到水工環(huán)地區(qū)的具體部位,根據(jù)其容量、飽和程度、粘合力、摩擦角,得出最終的結(jié)論。
4.2 選擇條件較為良好的天氣狀況 水工環(huán)地區(qū)地質(zhì)較為敏感,容易受到外部因素的影響,大風(fēng)、暴雨和較高的溫度都會(huì)對(duì)其造成一定的損傷,一般在冬季或者春季我國(guó)會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)對(duì)流天氣,會(huì)對(duì)地區(qū)地質(zhì)的坡面造成一定程度的影響。因此,工程項(xiàng)目在此地進(jìn)行施工,要提前做好調(diào)查,盡量選擇在天氣狀況較為穩(wěn)定的條件下進(jìn)行施工,避免地質(zhì)情況進(jìn)一步惡化造成安全事故,相關(guān)部門要提前做好安全防護(hù)措施,避免發(fā)生事故時(shí)造成較大的損失。
4.3 做好前期的準(zhǔn)備工作 在水工環(huán)地區(qū)地質(zhì)上進(jìn)行項(xiàng)目工程的施工要提前進(jìn)行調(diào)查和研究,權(quán)衡各方的利弊,最終確定施工項(xiàng)目應(yīng)提前和周邊工作人員做好安全事故的安全知識(shí)普及工作。提高他們的意識(shí)加強(qiáng)對(duì)每一個(gè)施工環(huán)節(jié)的控制和督查,制定好高效、科學(xué)的防范措施避免災(zāi)害的發(fā)生,并且相關(guān)工作人員要對(duì)防范工作進(jìn)行督查,確保防護(hù)措施已經(jīng)落實(shí)到了實(shí)處。
4.4 勘查工作要有側(cè)重點(diǎn) 在安排土質(zhì)檢測(cè)的過(guò)程當(dāng)中,應(yīng)當(dāng)對(duì)容易發(fā)生災(zāi)害的部分進(jìn)行著重檢查,例如,在四層軟弱夾層發(fā)育情況的檢測(cè)上,應(yīng)該聘請(qǐng)專業(yè)的工作人員,由上到下對(duì)軟弱夾層的坡面實(shí)施削方處理,如果該地區(qū)已經(jīng)實(shí)施過(guò)削方作業(yè),可以對(duì)坡面再次進(jìn)行加固,由此達(dá)到增強(qiáng)坡面強(qiáng)度的目標(biāo),提高坡面的抵抗力,避免在強(qiáng)暴雨大風(fēng)天氣中損害到項(xiàng)目工程的穩(wěn)定性。工作人員要保持嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度,在進(jìn)行加固作業(yè)時(shí)切不可掉以輕心,坡面的強(qiáng)度會(huì)直接影響到今后項(xiàng)目工程的實(shí)施。并且,在實(shí)際施工的過(guò)程當(dāng)中,還應(yīng)當(dāng)保護(hù)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境,避免對(duì)土層結(jié)構(gòu)造成進(jìn)一步的破壞,努力實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧相處,緩解人地矛盾,做好后期的綠化工作,避免水土流失、土地沙漠化等現(xiàn)象。
4.5 嚴(yán)格執(zhí)行施工標(biāo)準(zhǔn) 施工過(guò)程中施工人員是具體的實(shí)施者,項(xiàng)目工程建設(shè)質(zhì)量的好壞與施工人員有著很大的關(guān)系,現(xiàn)在的工人大多數(shù)充當(dāng)普通勞動(dòng)力,其本身并不具備相應(yīng)的專業(yè)技術(shù),施工團(tuán)隊(duì)招聘施工人員時(shí)要精挑細(xì)選,選取專業(yè)程度高的技術(shù)人員。在施工前對(duì)施工人員進(jìn)行專業(yè)技能的鞏固,使其掌握關(guān)于本次工程的必要的流程和操作,保證施工人員不會(huì)在技術(shù)上出現(xiàn)問(wèn)題。
4.6 嚴(yán)格要求施工材料 施工材料作為項(xiàng)目工程建設(shè)施工的關(guān)鍵因素,需要建筑團(tuán)隊(duì)的高度重視,在選取施工材料時(shí),要嚴(yán)格按照相應(yīng)規(guī)定選取合格材料,不能因?yàn)橐稽c(diǎn)小利益而選取存在隱患的施工材料,只有施工材料有了保證,整個(gè)建筑的質(zhì)量才有了保證,沒有良好的施工材料,再好的建筑也只是豆腐渣工程。
綜上所述,在水工環(huán)地區(qū)地質(zhì)條件上進(jìn)行項(xiàng)目工程的建設(shè)需要考慮到多方面的因素,由于地質(zhì)復(fù)雜,存在很大的安全隱患,此篇文章主要對(duì)水工環(huán)地區(qū)地質(zhì)的勘查技術(shù)以及如何勘察進(jìn)行了詳細(xì)解釋。在施工前應(yīng)當(dāng)做好調(diào)查準(zhǔn)備工作,對(duì)工作人員、周邊居民進(jìn)行安全知識(shí)培訓(xùn),并且安裝相應(yīng)的加固措施,提高水工環(huán)地區(qū)地質(zhì)的抵抗力。目前,在對(duì)水工環(huán)地區(qū)地質(zhì)的防治措施還不夠完善,需要相關(guān)單位督促其落到實(shí)處,并且研究出更加科學(xué)、高效的防治方法,提高水工環(huán)地區(qū)地質(zhì)的利用率。