李 文,李樹龍
(紅河州水利水電勘察設計研究院,云南蒙自 661199)
當今社會環(huán)境下,國內(nèi)工程地質(zhì)勘查作業(yè)獲得了更進一步的提升,但在相關(guān)作業(yè)中也產(chǎn)生了很多的問題,尤其是在工程地質(zhì)勘查構(gòu)思與具體作業(yè)環(huán)節(jié)中不重視水文地質(zhì)問題,再加上缺少充足的勘查經(jīng)費,導致這個問題更加突出。水文地質(zhì)狀況作為工程地質(zhì)勘查作業(yè)中的重要構(gòu)成部分,其勘查不僅會影響到建設工程的環(huán)境,還會對建設工程場區(qū)巖土力學性質(zhì)造成一定影響,進而對最終的項目建設質(zhì)量產(chǎn)生影響。
鳳凰水庫工程位于南盤江一級支流瀘江河上。鳳凰水庫是一座解決農(nóng)業(yè)灌溉用水的中型水利工程,水庫總庫容2817.6萬m3,死庫容476.17萬m3。測區(qū)位于云南高原南邊,縱覽該區(qū)地形基本西北、東北高,中西部低,為高海拔、山地、山間盆地相間的地形景象,區(qū)里屬亞熱帶山地季風氣候,干濕時節(jié)明顯,立體天氣明顯,海拔高度每升高100 m,溫度就會明顯降低,其特征表現(xiàn)為天氣暖和、冬無寒冷、夏無炎熱、雨熱同季、干濕明顯、立體天氣明顯。因為回歸線從河域周邊橫穿,太陽輻射較強,光照充裕,平均溫度高,立體天氣明顯。11月至次年4月,基本受源自非洲大陸繞西藏高原的南支干暖西風環(huán)流控制,晴朗多,光照足,溫度高,風力大,空氣干燥,降雨量少,出現(xiàn)干季;5—10月,伴隨高處西風帶北移,副高脊線北跳西伸,在源自北部灣東南方暖空氣和源自孟加拉灣的西南暖風氣流作用下,河水來源充裕,雨日多,降雨充沛而密集,出現(xiàn)多雨季節(jié)。壩址區(qū)建筑由黏土心墻堆石壩、通水隧洞、引流(排澇)隧洞、泄洪
道和長溝通水隧洞組成其中,黏土心墻堆石壩,最高壩高66.0 m,壩長213.16 m;通水隧洞總長526.63 m,制定輸出水量29.40 m3/s;引流(排澇)隧洞總長599.67 m,枯期引流流量為43.4 m3/s,最高排澇流量為454.6 m3/s;泄洪道總長538.45 m,最高下泄流量為652.45 m3/s;長溝通水隧洞總長335.83 m,制定輸出水量1.20 m3/s。通水項目由一、二、三級泵站組成,其中,一級泵站項目總長3249.64 m,建筑基本為泵站、提水通道和自流通道;二級泵站項目總長4456.11 m,建筑基本為泵站和提水通道;三級泵站項目總長3834.16 m,建筑基本為泵站和提水通道。
測區(qū)位于云南高原南邊,縱覽該區(qū)地形整體西北、東北高,中西部低,為高原地區(qū)、丘陵山地、山間盆地相間的地形景象,其山間盆地的分布、山脊的方向、山谷河流的生長發(fā)育嚴格受構(gòu)造影響。區(qū)里最高峰為東部的東山巔,海拔高度2289.9 m,最低值為東北部的紅水河山谷,海拔高度1021 m。測區(qū)巖層巖性一般為碳酸鹽巖,另外為碎屑巖和巖漿巖,受其巖性影響和內(nèi)外作用力影響,產(chǎn)生各種地貌類型,按其形成原因可劃分構(gòu)造侵蝕地形(Ⅰ)、構(gòu)造溶蝕侵蝕地形(Ⅱ)、侵蝕剝蝕地形(Ⅲ)、巖溶侵蝕(Ⅳ)和侵蝕堆積地形(Ⅴ)。
測區(qū)由山地、谷地和盆地組成,按照區(qū)域內(nèi)地下水的儲存情況、水理特征和水力特征,將所在區(qū)地下水劃定為疏松土壤孔隙水、基巖裂隙水和石灰?guī)r巖溶水三大類。
(1)疏松土壤孔隙水。遍布于第四系(Q)疏松土壤中(黏性土、砂類土和砂卵砂礫)。黏性土含水較弱,透水相應較小,而砂類土和砂卵砂礫含水性好,滲透性強,其水流量受季節(jié)變換影響很大。
(2)基巖裂隙水。此類地下水按照其巖性的差異,可分成碎屑巖裂隙水和火成巖網(wǎng)狀侵蝕裂隙水兩大類。①碎屑巖裂隙水。碎屑巖裂隙水遍布于三疊系上統(tǒng)鳥格組(T3n)、三疊系中統(tǒng)法郎組(T2f)、三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組(T1f)以及各類巖土中,富含水性匱乏~中檔,地底地底徑流系數(shù)0.47~1.60 L/s·km2。②火成巖網(wǎng)狀侵蝕裂隙水。火成巖網(wǎng)狀侵蝕裂隙水遍布于二疊系中統(tǒng)峨眉山玄武巖組(P2β)玄武巖中,其富含水性中檔~豐厚,部分地區(qū)地底徑流系數(shù)可達8.973 L/s·km2。
(3)石灰?guī)r巖溶水。石灰?guī)r巖溶水遍布于二疊系下統(tǒng)棲霞茅口組(P1q+m)、三疊系下統(tǒng)永寧鎮(zhèn)組(T1y)、三疊系中統(tǒng)個舊組(T2g)各類巖石中,區(qū)域內(nèi)巖溶中檔~明顯生長,富含水性中檔~豐厚,地底徑流系數(shù)5.19~7.69 L/s·km2。
在工程建設的建設中,最重要的作業(yè)便是工程地質(zhì)勘查。相關(guān)勘查工作人員首先應廣泛采集與地理地貌相關(guān)的資料,第一手資料是設計人員較為有效的參考依據(jù)??墒?,在實際的勘查環(huán)節(jié)中,地形地層復雜,勘查難度大,不同待建工程的施工條件差別大,因此缺少參照。
在工程實際建設過程中,工程地質(zhì)勘查員工在現(xiàn)場進行基礎(chǔ)勘查過后,必須制訂出一個比較詳細的施工進度計劃,即地質(zhì)工程的勘查匯報,并交給設計部門分析。但是,某些勘查員工在撰寫工程地質(zhì)勘查匯報時,由于缺少相關(guān)參考資料而導致報告缺乏客觀性。部分員工由于缺少嚴謹?shù)姆治鏊季S而造成匯報缺少邏輯性,造成所撰寫匯報不能真正為工作人員提供精準而實際的指導,進而給后期工作造成許多麻煩[1]。
如今,建設項目對根基的挖掘深度逐漸提升,因而會牽涉到某些錯綜復雜的地質(zhì)地貌環(huán)境,因此對勘查工藝的需求不斷提升??辈檫^程中遇到的工藝問題也越來越復雜。主要表現(xiàn)為:①由于侵蝕情況差異而造成巖土體界面區(qū)分不清楚。②作業(yè)地址出現(xiàn)未知孔洞、地下物等,且詳細分布形狀、掩埋部位和深度等無法確定。③難以明確對作業(yè)地址的原狀巖土試樣的詳細數(shù)據(jù)。
工程地質(zhì)勘探作業(yè)具有工作量大、時間緊等特點。對于錯綜復雜的地質(zhì)地貌環(huán)境而言,其關(guān)鍵勘測方面有兩個,分別是:對地質(zhì)工程的研究判斷和戶外勘測。通常情況下,勘測相關(guān)人員需要在短期內(nèi)進行大量的勘測工作,工作壓力較大。若在勘測前不能進行詳細的統(tǒng)籌和規(guī)劃,會大幅提升作業(yè)的難度,甚至產(chǎn)生一連串無法預見的突發(fā)狀況,進而影響整體工程的進度和質(zhì)量。
在具體地質(zhì)工程地理地貌條件研究中,一定要根據(jù)具體情況深入分析,絕不可以僅根據(jù)國內(nèi)給出的規(guī)范而忽略了詳細的地貌差異性要素,并且要對作業(yè)地址的生態(tài)環(huán)境進行縝密的調(diào)查。
如今的地質(zhì)工程勘測工藝仍有待提高,相關(guān)制度有待完善,相關(guān)工作人員要按照具體情況進行勘測作業(yè),根據(jù)勘測的實際結(jié)果制定出有效的勘測方案,提升勘測品質(zhì),為后期工作的進行奠定堅固的根基。
在工程建設的勘測過程中,勘測人員是最為基本也是最關(guān)鍵的部分,他們的專業(yè)素養(yǎng)、技術(shù)能力等都會直接影響到總體勘測任務的品質(zhì),因此要盡可能地提升他們的綜合素質(zhì)。例如,通過開展相關(guān)培訓、舉行各類學術(shù)講座等,提升他們的專業(yè)能力,并定期開展工藝檢驗和專業(yè)知識再教育,提升他們的專業(yè)知識深度和廣度;另外,還需全面提升工作人員的責任感和綜合素養(yǎng),以此提高勘測任務的品質(zhì)。
在工程建設的初勘環(huán)節(jié),可以運用克里格法保證勘測點的有效布局??肆⒏穹ㄖ饕貐^(qū)性變數(shù)、變異函數(shù)及其協(xié)方差函數(shù),其是以變數(shù)關(guān)聯(lián)性與特異性為具體的立足點,繼而在指定的范圍內(nèi)對其地區(qū)性的變數(shù)所選擇的數(shù)值開展估算。
在工程建設的分析階段,可以運用高密度點法及其多道瞬態(tài)面波的勘測工藝,有助于提升勘測的準確性。不僅如此,將勘探與物探相結(jié)合,可以充分運用物探的優(yōu)點來開展補充性的判定,全面提高地質(zhì)勘查任務的速率與品質(zhì)。在具體的勘測環(huán)節(jié)中還可以運用回歸分析的辦法,不但可以精確測算出地基承載力,并且有效降低了勘測數(shù)值的偏差。
在歸整勘測數(shù)據(jù)的時期,可以應用科技手段保證勘測結(jié)果的準確度。在對復雜地貌地質(zhì)環(huán)境的巖土開展勘測時,可以對勘測工藝進行創(chuàng)新,并對巖土的具體結(jié)構(gòu)開展深層次的研究,以此提升勘測的品質(zhì)。
開展勘測任務的過程中,勘測數(shù)據(jù)的真實度、準確度、完整度非常關(guān)鍵。因此,勘測人員要根據(jù)勘測進展及時統(tǒng)計數(shù)值,并對這類數(shù)據(jù)開展科學的研究和妥善儲存。
地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)作業(yè)具備較強的專業(yè)性和多樣性,在建設工程中起到十分關(guān)鍵的作用。但目前許多地質(zhì)勘查作業(yè)只關(guān)注地質(zhì)工程環(huán)境層面的調(diào)研作業(yè),而在水文地質(zhì)層面僅是開展簡單的作業(yè),并沒有充分認識到水文地質(zhì)作業(yè)在建設工程中的關(guān)鍵作用[2]。
由于部分人員沒有認識到地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)作業(yè)的重要性,沒有按照建設工程制定標準來開展水文地質(zhì)作業(yè),也就無法準確開展水文地質(zhì)環(huán)境評價[3]。
水文地質(zhì)具備獨特性,假如在地質(zhì)勘查中無法對水文地質(zhì)環(huán)境開展深入分析,未能掌握巖、土地層的滲透性及富水性等水理性能,以及地下水的運動規(guī)律等,則無法按建筑設計標準開展水文地質(zhì)實驗以求取水文地質(zhì)數(shù)據(jù)[4],更無法準確評價場所的水文地質(zhì)環(huán)境,對建筑設計與作業(yè)產(chǎn)生較大危害,給建設工程產(chǎn)生安全風險。水文地質(zhì)勘查是一個細致的作業(yè),唯有對水文地質(zhì)環(huán)境開展全方位的探討,才可以對其進行準確的評價。
在水文地質(zhì)作業(yè)開展以前,要先經(jīng)過工程地質(zhì)勘查,對場所的地形地貌、地層結(jié)構(gòu)、地質(zhì)構(gòu)造以及水文、氣象進行探討,并掌握場所含水層的分布情況、地下水的種類、水位埋深及地下水的運動規(guī)律。
在地質(zhì)勘查中,要按照建設工程的實際標準來開展水文地質(zhì)作業(yè),不但要深入分析建筑設計,全面掌握建筑物的結(jié)構(gòu)類型,并且了解建筑物基礎(chǔ)、地下室等地底構(gòu)造、構(gòu)筑物的掩埋深度和范圍,找出水文地質(zhì)環(huán)境的不利條件,進而確定水文地質(zhì)工作內(nèi)容。水文地質(zhì)作業(yè)的每項調(diào)研、檢測和實驗,以及成效參數(shù)均應注重實效,服務于建設工程,以此提升地質(zhì)勘查與建設工程的品質(zhì)。
如今水文地質(zhì)建筑技術(shù)的發(fā)展突飛猛進,早已形成完善的水文地質(zhì)技術(shù)標準和規(guī)范。項目專業(yè)人員應當熟悉有關(guān)規(guī)范和標準,在地質(zhì)勘查中嚴格按規(guī)范進行水文地質(zhì)相關(guān)工作[5]。
地質(zhì)勘查中需實地進行水文地質(zhì)勘查和測量、實驗并使用精準測量設備,精準測得場地地下水數(shù)值,在水文地質(zhì)實驗中精準獲取、統(tǒng)計數(shù)值,為下一階段的水文地質(zhì)數(shù)據(jù)測算奠定基礎(chǔ)。
總而言之,地質(zhì)勘查是項目建設中的關(guān)鍵過程,相關(guān)工作人員一定要有高度的責任心和職業(yè)操守,不斷提升勘查水平,保證建筑施工的安全。