常譯文 蘇珅

[ 作者簡(jiǎn)介 ]

常譯文，女，遼寧沈陽人，沈陽市勘察測(cè)繪研究院有限公司，中級(jí)工程師，本科，研究方向：地質(zhì)勘察。

蘇珅，男，遼寧沈陽人，沈陽市勘察測(cè)繪研究院有限公司，中級(jí)工程師，碩士，研究方向：水利水電工程勘察。

[ 摘要 ]

水利工程對(duì)于社會(huì)發(fā)展具有重要意義。水利工程項(xiàng)目中的地質(zhì)勘察是為水利工程提供科學(xué)合理的基礎(chǔ)，確保水利工程的穩(wěn)定性、堅(jiān)固性、安全性和耐久性。水庫的位置非常重要，如果一個(gè)項(xiàng)目倒塌，將給下游人民的生命財(cái)產(chǎn)造成巨大損失。為保證水庫安全運(yùn)行，要重視地質(zhì)勘察對(duì)水庫的重要影響，及時(shí)有效地發(fā)現(xiàn)水利工程建設(shè)中地質(zhì)勘察存在的缺陷和問題。

[ 關(guān)鍵詞 ]

水利工程;巖土地質(zhì)勘察;分析

我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展為水利工程建設(shè)提供了巨大的發(fā)展機(jī)遇。在發(fā)展的過程中，人們?cè)絹碓疥P(guān)注工程建設(shè)的質(zhì)量水平，這也對(duì)水利工程建設(shè)的質(zhì)量提出了很大的挑戰(zhàn)。尤其是水利工程，具有建設(shè)周期長(zhǎng)、施工難度大、專業(yè)技能高等特點(diǎn)。工程地質(zhì)巖土工程在項(xiàng)目的建設(shè)過程中發(fā)揮著重要作用。在水利工程的具體研究過程中，巖土問題治理管理質(zhì)量與研究質(zhì)量密切相關(guān)，需要采取措施提高整個(gè)水利工程的施工質(zhì)量。

1 水利工程地質(zhì)勘察概述

1.1 水利工程地基勘察簡(jiǎn)介

隨著水利工程的不斷發(fā)展，我國(guó)的地質(zhì)勘察正在逐步升級(jí)。目前，我國(guó)地質(zhì)勘察的發(fā)展模式和設(shè)備選擇正在發(fā)生重大變化，相應(yīng)的調(diào)查水平也越來越高。由于地質(zhì)勘察水平較高，對(duì)人員專業(yè)素養(yǎng)要求也較高。主要內(nèi)容是應(yīng)用工程地質(zhì)學(xué)和巖土力學(xué)知識(shí)，對(duì)水利工程所在的地質(zhì)條件進(jìn)行調(diào)查，結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn)為后續(xù)施工方案的設(shè)計(jì)提供支持，幫助提高水利工程的安全性。目前，水利工程的地質(zhì)勘察主要針對(duì)巖土體的實(shí)際性能進(jìn)行鉆探、原位試驗(yàn)、室內(nèi)試驗(yàn)，使巖土體滿足施工要求。這對(duì)于提高設(shè)計(jì)方案的有效性起到了重要作用。

1.2 地質(zhì)勘察工作的重要性

我國(guó)的水利工程有一定的歷史，積累了大量的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)。在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的新時(shí)代，水利工程地質(zhì)勘察技術(shù)裝備更加先進(jìn)。水利工程地質(zhì)勘察是一項(xiàng)綜合性強(qiáng)、專業(yè)性強(qiáng)、技術(shù)復(fù)雜的作業(yè)活動(dòng)，需要充分利用土木工程地質(zhì)學(xué)、土力學(xué)、土壤力學(xué)、水文地質(zhì)學(xué)和其他相關(guān)學(xué)科的理論知識(shí)和方法，通過對(duì)地質(zhì)的定性、定量評(píng)估、分析為項(xiàng)目范圍設(shè)計(jì)和施工提供重要的地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)，為確保項(xiàng)目建設(shè)的安全性和可行性提供科學(xué)依據(jù)。地質(zhì)勘察通常包括鉆井、物探、野外試驗(yàn)、室內(nèi)試驗(yàn)、地表地質(zhì)圖等許多環(huán)節(jié)。所有環(huán)節(jié)都密切相關(guān)。在地質(zhì)勘察過程中，經(jīng)常會(huì)涉及巖土治理問題，只有采取有針對(duì)性的管理措施，才能保證整個(gè)工程的施工質(zhì)量。

2 水利工程地質(zhì)勘察設(shè)計(jì)的主要流程

2.1 分析水利工程地質(zhì)勘察的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

目前，我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長(zhǎng)，正在提倡對(duì)水利工程提出更嚴(yán)格的要求。隨著人們生活基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目的增加和水利工程的不斷擴(kuò)大，對(duì)安全性和耐久性的需求越來越大，地質(zhì)條件和居民的生產(chǎn)和生計(jì)受到影響。因此，水利工程地質(zhì)勘察需要了解水體和地質(zhì)特征，然后將結(jié)果繪制在地質(zhì)圖和模型上，并使用機(jī)械模擬確定，以保證勘察工程的完整性。合理的施工方法、及時(shí)的施工風(fēng)險(xiǎn)管理和確保項(xiàng)目的成功非常重要。

2.2 做好勘察過程的控制研究分析

水利工程必須保證每個(gè)樞紐建筑地基的穩(wěn)定性?？紤]工程受多種因素的影響，這些因素相互關(guān)聯(lián)，因此在施工過程中進(jìn)行地質(zhì)勘察對(duì)于提高地基質(zhì)量是有效的。此外，地基的穩(wěn)定性有賴于測(cè)量數(shù)據(jù)的收集和有效處理，以保證數(shù)據(jù)的可靠性和準(zhǔn)確性，從而為工程設(shè)計(jì)提供科學(xué)依據(jù)。技術(shù)人員還要根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定執(zhí)行具體任務(wù)，完善研究程序，合理分析巖土的物理性質(zhì)和穩(wěn)定性，后期進(jìn)行基本變形，需要打好控制基礎(chǔ)。

2.3 確定地下水位

由于各地地質(zhì)環(huán)境不同，影響施工的工程因素較多，水利工程施工過程復(fù)雜。在實(shí)際施工階段，工作人員需要對(duì)項(xiàng)目的所有影響因素進(jìn)行分析，找出技術(shù)難點(diǎn)，降低后期施工風(fēng)險(xiǎn)。另外，具體項(xiàng)目建設(shè)的內(nèi)容和過程要結(jié)合項(xiàng)目的實(shí)際情況。如果工期較短，初期項(xiàng)目建設(shè)計(jì)劃應(yīng)減少地下水勘察頻率，讓工程師有機(jī)會(huì)積極了解地下水情況。工程項(xiàng)目還需要基本的防滲管理，在建設(shè)初期明確項(xiàng)目區(qū)地下水狀況，并隨時(shí)間測(cè)量地下水分布。

2.4 鉆探技術(shù)分析

我國(guó)地質(zhì)帶工程復(fù)雜，各地區(qū)地質(zhì)條件和地理環(huán)境各不相同。部分地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造比較簡(jiǎn)單，相應(yīng)的地質(zhì)工程研究工作也比較簡(jiǎn)單。但在一些地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜的地區(qū)開挖技術(shù)無法測(cè)量地質(zhì)類型和實(shí)際情況，難以調(diào)查巖土質(zhì)量，調(diào)查結(jié)果比較模糊。因此，有必要加強(qiáng)常規(guī)勘察技術(shù)的改進(jìn)，繼續(xù)采用最新技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)的地質(zhì)勘察。鉆井技術(shù)現(xiàn)在被廣泛應(yīng)用于地質(zhì)勘察。需要專業(yè)技術(shù)人員使用專用設(shè)備鉆孔并觀察數(shù)據(jù)，以便及時(shí)獲得合適的土樣。

2.5 槽探技術(shù)分析

我國(guó)幅員遼闊，地形復(fù)雜，不同地區(qū)的地質(zhì)條件和地理環(huán)境差異較大。因此，進(jìn)行相應(yīng)的地質(zhì)勘察會(huì)使整個(gè)地質(zhì)工程的地質(zhì)勘察更加困難。對(duì)于一些地質(zhì)構(gòu)造，特別是那些危險(xiǎn)因素較高的構(gòu)造，無法準(zhǔn)確分析對(duì)應(yīng)危險(xiǎn)道路的地質(zhì)類型，無法采用常規(guī)鉆井技術(shù)進(jìn)行地質(zhì)勘察。因此，進(jìn)行危險(xiǎn)地形地質(zhì)勘察，必須使用最新的技術(shù)——探槽技術(shù)。專家使用相應(yīng)的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行溝渠施工，對(duì)感興趣的地質(zhì)條件進(jìn)行綜合調(diào)查，利用該技術(shù)進(jìn)行地質(zhì)和土壤取樣，確保整體地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，改進(jìn)并提供準(zhǔn)確和充分的水后施工方案保存項(xiàng)目階段數(shù)據(jù)。

3 巖土問題對(duì)地質(zhì)勘察工作的影響

3.1 巖土水位上升對(duì)地質(zhì)勘察的影響

巖土層的上升是影響地質(zhì)勘察結(jié)果的重要因素。因此在實(shí)際研究工作中，施工人員需要注意巖土層上升現(xiàn)象。目前對(duì)這一現(xiàn)象的研究表明，含水層結(jié)構(gòu)、降雨和人為因素是事故發(fā)生的主要原因。水位上升會(huì)造成土壤淹沒、鹽堿化、蓄水設(shè)施嚴(yán)重腐蝕。對(duì)于斜坡等巖石和土壤，水位上升會(huì)導(dǎo)致坍塌和破壞一些具有特殊性的巖石和土壤。

3.2 巖土水位下降造成的影響

水資源在促進(jìn)人類發(fā)展方面發(fā)揮著重要作用。自古以來，水利工程一直備受矚目。然而，水利工程的發(fā)展也破壞了現(xiàn)有的水資源。例如，設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)施工方案時(shí)沒有考慮下游用戶的用水需求，阻礙了節(jié)水工程的有效性。由于上游大壩和人類對(duì)水源的不當(dāng)堵塞，地下水位大幅下降，增加了地面裂縫、地面塌陷、坍塌等事故發(fā)生的可能性。相應(yīng)的地下水枯竭和水質(zhì)惡化逐漸暴露出來，對(duì)巖土穩(wěn)定性、水利工程設(shè)施和人類生活構(gòu)成嚴(yán)重威脅。

3.3 地下水位變化造成的影響

作為巖土的重要組成部分，地下水位的變化引起巖土的不均勻膨脹和收縮，造成巖土嚴(yán)重變形，嚴(yán)重影響水利工程建設(shè)。如果這種隆起現(xiàn)象頻繁發(fā)生，基巖和土壤的變形范圍將進(jìn)一步擴(kuò)大，造成地面裂縫和建筑物損壞等事故。在土木和地質(zhì)勘察過程中進(jìn)行正常生產(chǎn)條件下的節(jié)水時(shí)，工程師需要密切記錄水位，并使用相關(guān)分析評(píng)估設(shè)備，協(xié)助后續(xù)解決地質(zhì)工程問題。這對(duì)于保證水利工程的有序進(jìn)行非常重要。

4 水利工程地質(zhì)勘察工作存在的不足

4.1 水文地質(zhì)方面存在的問題

水文地質(zhì)是水利工程建設(shè)的重要組成部分，也是地質(zhì)勘察的重點(diǎn)。在水利工程中，水文主要依靠自然降水，也依靠地下水的收集和河流、湖泊的流動(dòng)。但是，水利工程的建設(shè)打破了這一自然規(guī)律，對(duì)周邊水文產(chǎn)生了一定的影響，使上游水位顯著升高。

4.2 巖土地質(zhì)勘察監(jiān)管不力

對(duì)于水利工程，大部分巖土調(diào)查是在前期進(jìn)行，調(diào)查單位由建設(shè)單位自行選擇。但是，一些建設(shè)單位在這方面經(jīng)驗(yàn)不足，對(duì)勘察單位的選擇不嚴(yán)格。他們只關(guān)注鉆井效率和成本，對(duì)勘察技術(shù)不夠重視。地質(zhì)勘察涉及地質(zhì)檢測(cè)、實(shí)地考察等多個(gè)環(huán)節(jié)。一些勘察單位在沒有相應(yīng)監(jiān)督和控制的情況下獨(dú)立完成了這些任務(wù)。

4.3 對(duì)地質(zhì)勘察質(zhì)量的重要性認(rèn)識(shí)不足

地質(zhì)勘察一般可以分為兩個(gè)方面。一是對(duì)場(chǎng)地土木工程地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，綜合分析結(jié)果，科學(xué)合理地選擇相應(yīng)的處理方案。二是力學(xué)指標(biāo)的科學(xué)合理制定、工程總造價(jià)與指標(biāo)參數(shù)的科學(xué)性密切相關(guān)，不能在地下結(jié)構(gòu)中直接觀測(cè)，這時(shí)候就應(yīng)該科學(xué)合理地運(yùn)用地質(zhì)勘察。

4.4 勘察方法不正確

研究表明，一些水利工程沒有采用科學(xué)合理的研究方法。例如，在確定某一特定部門的承載能力的過程中，采用靜載試驗(yàn)來破壞基坑兩側(cè)的土層實(shí)際上是不合適的。兩側(cè)的土壤都有不同深度的裂縫，需要不同的壓力。此時(shí)，無法確定哪個(gè)固定壓力值對(duì)基礎(chǔ)的承載力更好。另外，不推薦這種方法，因?yàn)榈鼗螌拥姆ㄏ蛄Σ荒芡耆粔核閮蓚?cè)的土層所代替。

5 巖土地質(zhì)勘察工作問題的解決對(duì)策

5.1 強(qiáng)化工程項(xiàng)目區(qū)域水文地質(zhì)的調(diào)研

有效的水利工程地質(zhì)勘察需要在特定調(diào)查的早期階段進(jìn)行一系列相關(guān)調(diào)查和測(cè)試。在地質(zhì)勘察過程中，需要對(duì)灌溉工程區(qū)的地質(zhì)、環(huán)境和水文實(shí)際情況有完整全面的了解，才能選擇合適的位置。水文調(diào)查和探測(cè)工作有幾個(gè)重點(diǎn)。首先，合理劃分水利工程的研究區(qū)域，從各個(gè)區(qū)域抽取水作為測(cè)試樣本，記錄測(cè)試結(jié)果，作為后續(xù)分析評(píng)價(jià)的依據(jù)。其次，選擇不同的方法適用于不同的領(lǐng)域。調(diào)查地質(zhì)環(huán)境并進(jìn)行比較分析，總結(jié)所有測(cè)試結(jié)果，并考慮各種因素的影響，確定合適的施工場(chǎng)地。

5.2 強(qiáng)化水利工程現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)勘察工作

水文調(diào)查和勘察完成后，將開始地質(zhì)勘察。地質(zhì)勘察人員需要對(duì)研究區(qū)進(jìn)行有針對(duì)性的、細(xì)致合理的細(xì)化調(diào)查，以提高后期水利工程建設(shè)的科學(xué)性、規(guī)范性和合理性。目前，地質(zhì)勘察方法一般包括地質(zhì)實(shí)驗(yàn)工程和地質(zhì)勘察工程。在實(shí)際工程中，應(yīng)根據(jù)所在地區(qū)的地質(zhì)條件選擇科學(xué)的勘察方法，以提高地質(zhì)勘察結(jié)果的準(zhǔn)確性。由于節(jié)水工程對(duì)周邊環(huán)境有一定的影響，在地質(zhì)勘察過程中，要做好周邊建筑物的性能檢測(cè)，包括穩(wěn)定性的檢測(cè)。建筑、邊坡穩(wěn)定性及其承載能力能為灌溉工程的安全提供更高的保障。這種重大影響反映在文章中描述的水庫修復(fù)項(xiàng)目中。在重建初期，地質(zhì)學(xué)家會(huì)對(duì)周圍的房屋和各種建筑物進(jìn)行詳細(xì)而全面的調(diào)查，以建立分析模型。經(jīng)科學(xué)合理論證后，方可進(jìn)行改造后建設(shè)。

5.3 選用科學(xué)合理的勘察方法

相關(guān)科學(xué)研究表明，隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，工程研究理論日趨成熟，涌現(xiàn)出許多新的工程研究方法和設(shè)施。與以前的調(diào)查方法相比有許多優(yōu)點(diǎn)。例如，高建設(shè)速度和高收集密度會(huì)在一定程度上降低建設(shè)成本。這解決了以往研究過程中存在的不足，也解決了當(dāng)前巖土工程勘察的諸多問題。

5.4 技術(shù)管理工作要落實(shí)到位

技術(shù)管理是一項(xiàng)與勘察質(zhì)量密切相關(guān)的驚人任務(wù)。該職位的勘察技術(shù)人員必須具有相關(guān)證書，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人除相關(guān)證書外還需要有一些經(jīng)驗(yàn)。技術(shù)管理需要相關(guān)的工作經(jīng)驗(yàn)和相應(yīng)的培訓(xùn)和考試。培訓(xùn)的主要任務(wù)是科學(xué)合理地組織調(diào)研，召開相關(guān)專題會(huì)議。技術(shù)管理是按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘察和記錄。在項(xiàng)目提交期間，將要求研究單位提供相關(guān)材料，主管部門將定期進(jìn)行抽查，確保技術(shù)管理質(zhì)量。

5.5 巖土問題的質(zhì)量工作

在水利工程勘察過程中，利用勘察技術(shù)調(diào)查惡劣的地質(zhì)條件后，只有采取相應(yīng)的措施，才能提高地質(zhì)基礎(chǔ)設(shè)施的整體穩(wěn)定性，承受相應(yīng)的荷載。因此，有必要對(duì)土工程地質(zhì)勘察的水文地質(zhì)特性進(jìn)行評(píng)估，特別是地下水和地表水的深度，以及對(duì)混凝土的危害和影響。這需要進(jìn)一步研究水文地質(zhì)勘察，這些是解決巖土問題的關(guān)鍵。一方面，需要加深對(duì)巖土工程問題的認(rèn)識(shí)。另一方面，需要意識(shí)到水和巖土工程問題之間的關(guān)系，時(shí)間和環(huán)境條件的變化會(huì)導(dǎo)致巖石和土壤出現(xiàn)裂縫和空洞，必須正確處理。許多水利工程缺乏對(duì)水文地質(zhì)學(xué)的詳細(xì)研究，地下水和地表水引發(fā)了多種巖土工程災(zāi)害，勘察工程師必須對(duì)巖土工程管理進(jìn)行合理評(píng)估，提供相關(guān)的水文地質(zhì)資料，對(duì)巖土工程和土壤進(jìn)行合理有效的技術(shù)分析，改善不利影響。

5.6 加強(qiáng)對(duì)地下水情況的了解

地下水位勘察是勘察工作的重要組成部分。地下水位的變化對(duì)巖土質(zhì)量和水利工程的質(zhì)量有深遠(yuǎn)的影響，因此勘察人員在工作之前需要通過參考數(shù)據(jù)充分了解過去的水位。由于實(shí)際勘察周期較短，可以通過收集當(dāng)?shù)財(cái)?shù)據(jù)提前了解地下水變化特征，并根據(jù)實(shí)際勘察結(jié)果制定完善的控制措施。工作人員可以通過鉆探和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試明確地下水狀況，提高勘察的有效性。此外，在節(jié)水建設(shè)過程中，高效的科學(xué)研究將有助于管理人員制定更完善的應(yīng)對(duì)策略，促進(jìn)水利工程建設(shè)，保障工程安全。在分析地基時(shí)，工人也可以將探頭放入土壤中來進(jìn)行，這種方法操作簡(jiǎn)單，有效地提高了項(xiàng)目建設(shè)的效率，降低了建設(shè)項(xiàng)目所需的成本和時(shí)間，有效地減少了相應(yīng)的浪費(fèi)，充分實(shí)現(xiàn)了水利工程的價(jià)值。這對(duì)于促進(jìn)我國(guó)水利行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)具有重要作用。

6 結(jié)語

總之，水利工程建設(shè)是關(guān)系國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民生活的重要工程。開展水利工程勘察工作也面臨工作量大、環(huán)境惡劣、難度大等問題。巖土工程處理也直接關(guān)系到水利工程的質(zhì)量。因此，為了提高整個(gè)工程的質(zhì)量，有必要在水利工程施工前進(jìn)行地質(zhì)勘察和巖土的針對(duì)性處理。施工單位要根據(jù)具體情況制定管理方案，認(rèn)真對(duì)待各項(xiàng)管理措施，做好巖土工程管理工作。

參考文獻(xiàn)

[1]張博容. 水利工程中的巖土地質(zhì)勘察探索[J]. 科技風(fēng)，2020（6）：180.