工程地质勘察中的水文地质问题研究

(整期优先)网络出版时间:2024-05-18
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工程地质勘察中的水文地质问题研究

孙占山

山东黄金矿业(莱州)有限公司焦家金矿  山东  莱州  261400

摘要水文地质是工程地质勘察中的重点勘察内容,复杂的水文地质环境会对矿山的勘察工作带来一定阻碍,无法为后续矿产资源开发工作的质量提供保障,可见水文地质勘察的重要意义。然而当下大部分地质勘察人员却没有对水文地质勘察给予足够重视,在各个环节出现差错和遗漏。针对这一现状,本文将对水文地质问题进行深入分析,为矿山工程建设提供理论依据,同时制定解决水文问题的措施,有效提升工程地质勘察水平,减少地质灾害。

关键词:工程地质勘察;水文地质;问题;措施

1工程地质勘察工作中水文地质勘察的重要性

在工程地质勘察工作中,水文地质是其重点勘察内容,复杂的水文地质环境会对矿山工程造成不利影响,无法为后续工程建设的质量提供保障。尤其是随着我国对矿产资源需求的不断增加,我国对矿山开发的规模和数量也与日俱增,受到工程建设和人类活动的影响,我国地质灾害频发,对人们日常生活环境造成严重不良影响,因此对于水文地质的勘察和对水文地质问题的有效评价具有十分重要的意义。工作人员可以根据勘查结果得出科学的水文地质报告,了解施工环境的水理性质,从而为后续地下水的勘察处理工作提供准确度的参考依据。

2工程地质勘察中水文地质问题的危害

2.1地下水位上升

客观来看,导致地下水位上升的因素相对较多,如主观的人为因素、客观的地质因素与气象因素等等。细化来看,人为因素包括但不限于施工、灌溉行为不合理,破坏地下水位结构,导致水位上升;气象因素主要代指降水量突然增大、气温突然变化;而地质因素主要包括地下含水层的变化或岩体的变化。地下水位上升会引发一定的危害,导致土层沼泽化、盐渍化发展,破坏河岸与斜坡等生态自然结构,同时也会对建筑材料造成影响。久而久之,降低混凝土的耐久性,引发安全风险。在建筑物工程中,地基施工是重要的一大环节,会直接影响整体的工程质量,而地基施工也会对土壤质量形成较为严格的要求。地下水位的持续上升会导致土壤被浸泡,进而导致其质量下降,引发工程损失或地基沉降偏移等问题,对于建筑行业的发展有极大的阻碍。

2.2地下水位下降

地下水位下降是水文地质中较为常见的一种问题,引发该问题的主要原因在于水资源的不合理运用以及地下土层的破坏。例如,诸多工程在开展期间都需要对地下结构进行调整,开山修路或开采矿物,长此以往会导致地下水文地质受到极大程度的影响,进而影响到地下含水层的稳定性。久而久之,因地下含水层不稳定,极易引发塌方风险,从而对建筑的安全性造成威胁。此外类似问题的出现会引发地下水位的下降,致使木桩腐烂,因整体的干湿状态无法达到稳定,所以木桩也极容易受到影响,并加速石膏层分解速度,引发建筑物的倾斜风险。某种程度上,地下水位的下降还会影响到岩体内部结构,致使岩体密度逐渐加大,引发坍塌风险,威胁人群人身安全。

3水文地质在工程地质勘察中的应用策略

3.1矿山生产水文地质工作

(1)矿床充水的自然因素。导致矿床充水的自然因素多种多样,最为常见的为自然降水、地表流水和河流透水等,对矿床造成的影响强弱有别。此外,矿床围岩性质和岩层透水性等同样造成充水状况,不利于矿山生产安全有序进行。(2)地下水害的治理。制定系统完善的矿山地下水害治理方案,明确不同环节的具体治理操作要求,重点针对矿井水源通道等,对未来一段时期的水害演变规律作出预测,提高地下水害治理的实效性。根据矿井周边区域条件,结合矿山范围内历史最高洪水水位数值,布设井巷口,配合截水沟等排水设施,使矿区范围内的多余积水能够顺利排出,以防止河渠水渗入其中。采用地表疏干法、地下疏干法、明沟疏干法或联合疏干法等矿床疏干方法,破除含水层渗透条件的束缚,充分容纳更多数量的地下水,提高治理效率。(3)透水前的征兆及防水措施。研究表明,矿山生产作业中井巷透水的征兆极为明显,需要技术人员对此保持密切观察或采用监测仪器设备进行监测,以及时采取科学有效的防水措施。比如,岩壁或顶板区域突然有大量水体渗出,则表明矿井围岩的松散性增强,应根据专业技术要求,做到探水前进。(4)注浆堵水。注浆堵水是矿山生产水文地质工作的重要构成内容,其可采用到的具体介质类型包括硅酸盐类型浆液和化学类型浆液等。无论是何种类型的介质,注浆堵水作业方法均应根据矿山水文地质工作要求,提前配置性能完善的浆液,掺入特定数量的有机高分子化合物,以增强浆液粘度,形成更好的灌注条件。

3.2加强对地下水情况的监测

地下水是地球上最重要的水资源之一,也是人类生存和发展的重要基础。然而,由于各种因素的影响,如气候变化、土地利用等因素,导致地下水资源不断减少和质量下降。因此,加强对地下水情况的监测是非常必要的。目前常用的地下水监测方法包括井位观测法、地面渗流试验法、地电反演法、雷达测深法、电磁场探测法等等。其中,井位观测法是最基本的方法之一,通过测量不同深度的井口水位来确定地下水水平分布的变化规律;地电反演法则可以通过地下电流的变化来判断地下水的水平分布情况。地下水监测对于水利规划、城市建设以及环境保护等方面都具有重要的意义。例如,在水利规划方面,通过地下水监测可以了解地下水的动态状况,从而更好地制订合理的供水计划;在城市建设中,地下水监测可以帮助避免因建筑施工引起的地下水污染问题。此外,地下水监测还可以为环境监测提供重要数据支持,有助于保护生态环境。

3.3全面分析水文地质中水理性质

在水文地质的研究过程中,水理性质是一个非常重要的方面。水理性质是指对水体运动规律和水力作用的理解程度以及对其进行合理利用的能力。水理性质是水文地质研究的核心内容之一,也是工程地质勘察工作中不可或缺的一部分。因此,提高水理性质水平对于水文地质研究具有重要意义。1)需要深入了解水体的物理特性及其与环境的关系。水体的物理特性包括密度、温度、压力等因素,这些因素都会影响水体的流动状态和形态变化。同时,还需要关注水体与其他物质之间的相互作用关系,如土壤水分含量的变化会对地下水产生重要的影响。此外,还需注意水体与地表之间的关系,特别是在工程建设时,水体与建筑物之间的相互作用也十分关键。2)要注重水体质量计算和模拟技术的应用。水体质量的计算可以帮助更好地理解水体的动态特征,并为后续的工作提供依据。而水体力学模型可以用于预测水体的流场分布情况,这对于工程设计和施工工作都有着重要的指导作用。3)需要重视水体污染防治工作的开展。随着人类活动的不断增加,水资源的质量越来越受到威胁。因此,必须采取措施防止水体被污染物质污染,保障水质安全。这不仅有利于保护生态环境,而且有利于促进经济发展和社会进步。

结束语综上所述,在工程地质勘察中,对水文地质的情况进行全面客观的分析,可以降低风险,所以在进行水文地质勘察的时候要做到调查详细准确,相关的水文地质问题一定要全面查清,将其作为相关设计施工的重要依据,以便提高工程质量,确保建筑使用寿命和安全性。

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