工程地质勘察中的水文地质危害分析及应对措施

时间:2022-09-20 09:00:35

工程地质勘察中的水文地质危害分析及应对措施

摘要:岩土工程勘察中水文地质问题始终是一个关键问题,在工程中,要以勘察工程所在的水文地质情况为依据,采取恰当的有效的施工计划和防护手段,从而使工程的质量得到有效保证。本文对工程地质勘察中的水文地质危害分析及应对措施进行研究。

关键词:工程地质勘察;水文地质危害;应对措施

中图分类号:TL75文献标识码: A

前言

水文地质,主要是指自然界中地下水的各种变化及运动的现象。而在工程地质勘察的过程中,水文地质对工程地质勘察的结果会产生较大的影响。这主要是因为在岩土工程中,水文地质与岩土工程的地质两者之间存在着非常紧密的联系,两者相互影响、相互制约。但是我国许多岩土工程的地质勘查过程存在诸多不足,根据实际调查发现,这主要是因为对水文地质问题的认识不足,以及不够重视水文地质所导致的。

一、水文地质问题对于工程地质勘察的重要意义

一个地区的地下水、地质以及水文地质条件探索与研究的过程是通过水文地质调查而确定的。水文地质勘探要对区域水文地质条件加以充分把握,将基本资料提供给农业和建筑业;特殊水文地质勘探的主要目地就是对有关的实际问题和生产中的地下水进行解决研究,如矿床水文和工矿企业、城镇的供水水文以及土壤改良水文等地质勘探。工程地质勘探工作和施工区地质条件是由工程地质勘察确定。各种工程地质情况工程建设的评估是其主要任务;对使地质条件产生变化的影响进行预测;提供可靠的科学依据保证设计、施工和正常运转工程。工程地质勘察工作,因地质情况具有不同程度的复杂性,混凝土建筑具有的类型各不相同,工程条件形式、建筑结构也不尽相同,可能存在的和要求的工程地质问题也各有差异,其勘探内容和项目是有很大区别。所以,勘察水文地质和工程地质十分必要。

二、工程地质勘察中的水文地质危害分析

1、岩土工程因频繁升降地下水而受到的危害

升降变化地下水会导致膨胀性岩土出现不均匀的胀缩变形,当频繁升降地下水的情况下,就会导致岩土往复收缩膨胀变形,而且会持续加大岩土的收缩膨胀幅度,从而出现地裂严重破坏建筑物尤其是轻型建筑物。积极交替的地下水导致地下水升降变动带内产生极大变化,它淋失了土层中胶结物的铝、铁,因胶结物在土层中丧失,土质由此而变得松动。因持续加大含水量的孔隙比,就会持续降低承载力和压缩的模量,这无疑在处理和选择岩土工程的过程中遇到极大的麻烦。

2、岩土工程因水位提高而受到的危害

潜水位上升是由于各种各样的因素而造成的,总的来讲主要的影响因素有水文气象因素如气温、降雨量等,地质因素是如总体岩性产状、含水层结构,以及人为因素如施工、灌溉等,有的情况常常是几种因素而导致的综合结果。因潜水面上升,岩土工程也许会出现土壤盐渍化、沼泽化,地下水及岩土加大了对建筑物的腐蚀性,河岸、斜坡等岩土体岩出现不良地质情况,如崩塌、滑移等。同时还有部分岩土体结构具有特殊性的强度嘲氏、破坏、软化,导致粉土饱和液化及粉细砂,产生管涌、流砂等情况。

3、地下水位下降导致的危害

地下水位下降往往是由于人为原因造成,例如建筑施工中抽取地下水、在河道上游修建的堤坝、或水库蓄水等原因,这些人为因素使得地下水的补给减少,导致流经当地的地下水位下降,从而引发一些地质灾害,例如地面沉降、或地裂及地面塌陷等,由于地下水水位的降低还会导致一系列生态环境问题,如水资源枯竭和生态环境恶化等,地下水水位的下降使建筑物缺乏稳定性、对岩土体也会造成相同问题,使人类的生活居住的环境受到严重的破坏。

4、地下水运动压力作用下导致的岩土工程损害问题

在自然不受外力影响的状态下,地下水受到的运动压力的作用是非常小的,基本可以忽略,也不会对岩土体造成损害。但是在岩土工程施工时,往往会导致地下水的动力平衡受到破坏,这样就会使地下水在逐渐增大的运动压力作用下,对岩土工程造成较大损害,产生例如管涌、基坑突涌以及流砂等现象。

三、工程地质勘察中的水文地质的应对措施

1、制定完善的岩土工程勘察报告

工程地质勘察所得出的最终成果为岩土工程勘察报告,它能够为建筑工程地基基础设计起到重要的参考作用。岩土工程勘察报告中包含很多方面的内容,如地下水类型、含水层分布状况、地表体与含水层间的水利联系、水文地质参数、地下水补给、径流及排泄、地下水位季节变化趋势等。因此在工程地质勘察工作中必须要确保岩土工程勘察报告的科学性、准确性与全面性。

2、查明情况、结合实际

工程地质勘察中主要包含水文地质、地形地貌及岩土物理性质等工程地质条件,在具体的工作中查明工程地质条件之后必须要充分结合项目的实际情况并对工程地质所带来的影响给出客观评价,从而为工程项目设置良好的安全防护措施提供重要参考依据。

3、运用高科技手段进行勘查

对水文与环境地球物理勘探进行调查,如地质、水文地质情况以及地下水分布状态。需要注意的是,重点应该放在地面调查较为困难或是难以解决问题的地段进行物探工作,条件允许的情况下还可以将高密度电法勘探和激发极化法电法勘探加以结合,从而保证工作能够达到深度、分辨率要求。不仅如此,在工程地质勘探和水文地质勘探中还可应用瞬变电磁法和高密度电发勘探结合使用进行深部精细地质结构的勘察工作。

4、预防因地下水动水压力作用而引起的岩土工程危害

在自然状态下,地下水动水压力的作用十分微弱。但是在建筑工程活动当中,由于地下水天然动力平衡的条件被改变,在动水压力作用下也会导致一些后果严重的岩土工程危害。如管涌、流砂以及基坑突涌等,需要做好这方面的水文地质勘察工作。当建议采用桩基时,应评价采用桩的适宜性;对桩的类型、平面布置、直径、长度和桩基持力层,提出建议;对桩尖持力层的选择进行论证;提出桩的侧摩阻力和端阻力;提出单桩承载力的建议;在大面积堆载及欠压密地区,尚应分析桩周土对桩的负摩阻力;对预制桩或沉管桩的沉桩可能性,进行论证;挖孔桩、钻孔桩、冲孔桩的成孔工艺,成孔过程可能出现的问题及施工技术措施,桩的施工质量控制方法和要求;对桩基工程设计、施工、检测、监测的其他建议;一般应提出以桩的静载荷试验验证或确定单桩承载力的建议。

5、预防因地下水升降而引起的岩土工程危害

地下水位的升降超过一定程度有可能造成粉粉土以及粉细砂饱和液化而出现流砂、管涌等问题,也可能导致土壤盐渍化、沼泽化而腐蚀建筑物。因此在水文地质勘察工作当中要密切注意并调查掌握地下水位的条件以及升降变化的情况。在自然环境中,地下水位往往是季节性变化,旱季水位下降而雨季水位上升,这种变换幅度小,并且是渐变的、区域性的。但是,城市中由于人为因素导致的地下水位局部地区的升降变化往往要比自然变化的幅度大,导致的岩土工程危害也更加严重,需要引起高度警惕。对岩土的主要物理力学性质指标、原位测试数据进行分析、统计,并对岩土参数的可靠性、适用性进行评价,说明采用的试验方法和取值标准、不同测试方法所得结果的分析比较,分层提供各项统计指标的范围值(最小值、最大值)、平均值、标准差、变异系数、样本数(参加统计的数据的个数)、岩土参数的标准值或设计值。

6、预防地下水位对岩土物理力学性质的影响

地下岩层分为很多种,但是其中一些风化较为严重的受到岩层物理力的影响较大,而岩层物理力与水文状况之间的关系较为密切,因而从某种层度上来说水文状况之接影响着地下岩层物理力的变化,也就是直接影响着地下岩层的变化,其对于建筑施工的安全有着很大的影响。

四、结束语

水文地质勘察在工程地质勘察与研究中占有重要地位,是开展后期地质研究工作的重要依据,不管是现代建筑施工,还是矿地采矿,都离不开水文地质勘察。

参考文献

[1]陈国明.浅谈地下水危害及工程勘察水文地质评价[J].西部探矿工程,2011(3).

[2]李纯玉.探析工程勘察过程中水文地质问题的重要性[J].中国水运(下半月),2009(7).

[3]巩建敏,王家华.工程勘察中的水文地质问题不容忽视[J].科技促进发展(应用版),2011.

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