关于地质勘察中水文地质问题的几点思考

时间:2022-07-25 04:44:16

关于地质勘察中水文地质问题的几点思考

【摘要】近年来,在一些水文地质条件较复杂的地区,由于地质勘察中对水文地质问题研究不深入,经常发生由地下水引发的各种岩土工程危害问题,因此,在地质勘察中加强水文地质问题的研究是十分必要的。本文就地质勘察中的水文地质问题做一定初浅的探讨。

【关键词】地质勘察;水文地质;问题;研究

水文地质问题是一个在地质勘察中非常重要的问题,也是容易被忽视的问题。岩土体的组成部分中,地下水是重要的一部分,也是工程面临的地质环境因素之一,对建筑物的耐久性和稳定性有重要的影响作用。但由于在地质勘察中的忽视,水文地质勘察只是被走过程式的进行,造成水文参数不全面。所以,在勘察中加强水文地质条件的研究是十分必要的,在勘察过程中,不但要查明与工程相关的水文地质问题,更重要是要提出治理和预防的措施,防止危害发生。

一、水文地质的重要性 工程地质和水文地质两者并不是独立存在的,而是有密切的联系,互相作用。 我们知道,岩土的一种重要组成结构是地下水,它会直接影响到岩土体工程的特性,也会对基础工程产生影响,从而对建筑的耐久性和稳定性产生影响。在实际的工程地质勘察过程中,因为水文参数一般不会涉及到,那么工作人员通常会忽略掉水文地质工作,有时也只是一般性评价一下天然地下水位,其他的问题就不做探讨。此外,如果某些地区有着比较复杂的水文地质,那么在客观条件的限制作用下,工程勘察人员就无法深入的研究水文地质,在设计中,没有足够的重视水文地质问题,这样就会出现很多问题,各种岩土工程可能会受到地下水的危害。因此,在进行工程地质的勘察过程中,就需要对水文地质问题进行深入研究,这样工程勘察的质量才可以得到提高,工程的稳定性才可以得到保证,从而顺利完成工程。在勘察岩土工程地质时,不仅需要将水文地质情况勘察清楚,还需要将建筑物受到地下水的影响作为探讨的一个重点,结合勘察的具体情况,提出一系列措施来预防和整治,这样借助于这些资料,就可以顺利开展工程地质的设计和施工工作,工程受到地下水的危害程度也可以得到降低。

二、水文地质评价内容 工程地质勘察中水文地质评估内容在以往的工程勘察报告中,由于缺少结合基础设计和施工需要评价地下水对岩土工程的作用和危害,在很多地区已发生多起因地下水造成基础下沉和建筑物开裂的质量事故,总结以往的经验和教训,我认为在今后在工程勘察中,对水文地质问题的评价主要考虑以下内容: 1、应重点评价地下水对岩土体和建筑物的作用和影响,预测可能产生的岩土工程危害,提出防治措施。 2.、工程勘查密切结合建筑物地基基础类型的需要,查明有关水文质问题,提供选型所需的水文地质资料。 3、应从工程角度,按地下水对工程的作用与影响,提出不同条件下应当着重评价的地质问题,如:对埋藏在地下水位以下的建筑物基础中水对砼及砼内钢筋的腐蚀性;对选用软质岩石、强风化岩、残积土、膨胀土等岩土体作为基础持力层的的建筑场地,应着重评价地下水活动对上述岩土体可能产生的软化、崩解、胀缩等作用;在地基基础压缩层范围内存在松散、饱和的粉细砂、粉土时,应预测产生潜蚀、流砂、管涌的可能性;当基础下部存在承压含水层,应对基坑开挖后承压水冲毁基坑底板的可能性进行计算和评价;在地下水位以下开挖基坑,应进行渗透和富水性试验。并评价由于人工降水引起塌陷、土冻沉降,水文地质条件变化(动态)对建筑物及邻近建筑物的影响。

三、地质勘查中水文地质问题应该注意的事项 首先,高度重视在水文地质中遇到的问题。为了确保地质勘查的质量,在工程地质的勘查过程中,不仅仅要深入的研究水文地质问题,还要重点研究和岩土有关的水文地质问题。在实际的勘查过程中,可以从以下几个方面加强对水文地质问题的研究:第一,自然地理条件。主要包括研究地区的气象水文特征(包括季风情况和气候的湿润程度)和地形地貌(水系、地貌的侵蚀情况、地质环境等)等内容;第二,地下水位的情况。主要是要注意最近几年该地区的地下水位的变化趋势,以及有效的分析地下水与地表水之间的补给关系等内容;第三,科学有效的分析含隔水层情况。其主要的分析内容包括对这两个水层的埋藏条件、地下水类型、流向、水位等内容进行勘察。除此之外,还要研究含水层的实际分布情况以及其厚度和深度等。 其次,重视水文地质参数测定;在工程地质的勘查过程中,应该及时的做好以下工作来保证获得精准的水文地质参数: (1)及时测定水文地质勘查中的地下水压,即要做好压水试验,根据实际情况确定试验的起始压力、最大压力和压力基数,并根据压力和入水量的关系绘制成最终的P-Q曲线; (2)用几何法测量和确定地下水的流向,用充电法测定地下水的流速; (3)做好工程地下水位的测定工作,凡在工程地质勘查的过程中遇到地下水层时,都需要及时的测定其水位。 四、水文地质勘察中地下水问题及措施分析 (一)传统地下水测量方法存在的问题 岩土工程勘察中,地下水的测量与计算沿用的传统方法为:(1)钻孔;(2)提取岩芯后0.5h,测量孔内水位;(3)有条件时,测量终孔后24h水位,作为稳定地下水位。对于只有含水层贯通的地层,这种方法是合理的,但对于含水层不贯通的地层和局部(或大部)是不合理的,这种方法会带来一些问题。 (二)解决地下水问题的措施 为测取岩体中的真实地下水位,可采取如下方法在钻孔中进行水位测量。为操作方便,可以采取分段钻进方法,设计好每天的钻进工作量,开钻后可以先以一天的钻进量为一段。每天钻进结束后,将孔中水抽干,第二天开钻前测量水位,即可查明该段是否含水。若上部地层均不含水则可一直这样进行下去。若上部已有含水层(如第四系含水层),则需将测量段密封起来,抽干其中的水,第二天测量该段是否有水及水压大小以确定其含水性及水位情况。岩体完整段一般不含水,节理、裂隙密集段可能有水,也可能无水,总体来说,由于岩体中渗透的裂隙性,钻孔中肯定只有小部分区段有水。这样,通过测量可以把地层分为含水段与不含水段,再结合地球物理勘探测量确定出地层的含水部位(裂隙带)与不含水部位(与水文地质中的找水勘探类似)以此资料作为岩体稳定性分析的依据要准确可靠得多。

五、结束语

水文地质工作对于设计建筑物基础构造、选择基础持力层、预防和治理各种工程地质灾害,提高工程地质的整体勘探水平来说,都有着非常重要的意义。随着工程勘探技术的快速提高,以往在勘探过程中出现的各种勘探忽略点及难题也被重新给予重视。城市工程地质勘察中面临的各种环境地质问题,严重影响了拟建物的建设安全、工程造价极其使用效果。结合科学、先进的勘探技术,充分了解和分析与工程项目建筑相关联的水文地质问题,可以最大限度地降低甚至是消除地下水对工程建筑项目所带来的危害,提高水文地质工作勘探水平,从而促进我国建筑业稳步健康向前发展。

参考文献:

[1] 王大纯,张大权,史毅虹,水文地质学基础[M],北京:地质出版社,2010年

[2] 龚建波,李怀良,工程地质勘察中水文地质的作用及存在的问题分析[J],中国新技术新产品;2012

[3] 张树明,张邵楠,工程地质勘察中水文地质问题的必要性分析[J],科技传播,2012(1)

[4] 中华人民共和国建设部《岩土工程勘察规范》[J],中国建筑工业出版社,2002年2月

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