对岩土工程勘察中水文地质勘察的探讨

时间:2022-09-25 02:35:03

对岩土工程勘察中水文地质勘察的探讨

摘要:水文地质问题一直是岩土工程勘查中不可忽视的重要问题,在具体的工程施工中,一定要因地制宜,根据勘察到的工程所处地域的地质水文条件,制定相应的防护措施和施工计划,才能保证岩土工程的质量,本文就水文地质的一些问题进行探讨。

关键词:岩土工程 勘察 水文地质勘察

中图分类号:F407.1 文献标识码:A 文章编号:

水文地质因素是我们应该高度重视的,我们如果利用得当,发现及时,可以减少财产损失和地质环境的恶化,否则,将对工程造成一定的危害,甚至造成地质环境的破坏。究竟水文地质条件会对工程造成哪些危害?我们应该如何评价水文地质问题?如何测定水文地质参数?只有把这些问题弄明白了,才能真正认识水文地质在工程勘察中的重要作用。

1水文地质勘察的重要性

水文地质的勘察一直是工程勘察的一个重要组成部分,但是也是一个极其容易被忽视的部分。工程地质与水文地质二者联系紧密,互相作用:首先地下水作为建筑物工程基础的外部环境,对建筑物的稳定性和耐久性有直接影响;其次地下水作为岩土体的组成部分,对岩土体的工程特性也有直接的影响。在勘查中加强水文地质的勘察十分必要,这不仅能提高工程勘察质量,还为工程的设计施工提供了依据和保障。但是在实际的勘察工作中,勘探成果内因为很少直接涉及水文参数的利用,水文地质问题往往只被认为是象征性的工作而经常被忽视。由于缺乏详细准确的勘探数据,对工程当地的水文地质情况了解不够充分,在工程设计时对其引起的问题不够重视,从而引发各种岩土工程灾害。

2水文地质勘察的要求

在岩土工程勘察中.应根据工程的具体要求,通过搜集资料和水文地质勘察工作,查明工程所属区域的水文地质条件。

(1)自然地理条件:包括气象水文特征和地形地貌,气象水文特征是指工程所属地域是属于亚热带还是热带、季风气候,湿润程度、热量、降水量和蒸发量等。地形地貌是指工程区域周围的水系、平原或高原特征、地形开阔平坦与否、地貌侵蚀和堆积情况如何等。

(2)地质环境:包括工程所在区域的地质构造特征、基底构造及其对第四系厚度的控制、地层岩性、新构造运动等方面的内容。

(3)地下水位情况:包括近2~5年最高地下水位、水位变化趋势;地下水补给排泄条件、地表水与地下水的补排关系及对地下水位的影响等。地下水位的变化对岩土工程的影响巨大,是工程勘察的重点内容。

(4)各含水层和隔水层的埋藏条件、地下水类型、流向、水位及其变化幅度;主要含水层的分布、厚度及埋深;通过现场试验测定地层渗透系数等水文地质参数等;场地地质条件下对地下水赋存和渗流状态的影响、判定地下水水质对建筑材料的腐蚀性等。

3水文地质评价的内容

工程地质勘察是为查明影响工程建筑物的地质因素而进行的地质调查研究工作。所需勘察的地质因素包括地质结构或地质构造:地貌、水文地质条件、土和岩石的物理力学性质,自然(物理)地质现象和天然建筑材料等。这些通常称为工程地质条件。查明工程地质条件后,需根据设计建筑物的结构和运行特点,预测工程建筑物与地质环境相互作用的方式、特点和规模,并作出正确的评价,为确定保证建筑物稳定与正常使用的防护措施提供依据。

水文地质勘探是为各种专门目的而进行的比较详细的水文地质勘察工作。一般在水文地质普查的基础上进行,采用较大的比例尺。水文地质勘察的工作内容包括:水文地质测绘,即对地下水和与其有关的各种地质现象进行实地观测和填图工作,包括收集有关的资料,研究其形成条件,以查明地下水的形成、分布、埋藏条件和岩土的含水性,选定进一步勘探和试验工作的地点等;地球物理勘探,常用来寻找地下水,确定含水层的位置,划分咸水体和淡水体界线等;水文地质钻探,目的是确定含水层的位置与分布,以查明地下水的存在条件;水文地质试验,目的是取得各种参数,为地下水资源评价或矿山涌水量计算等提供基础资料;地下水动态观测,一般要求动态观测的时间不少于一个水文年,时间系列愈长愈好;实验室分析,指在水文地质勘察过程中,要选取水样、岩样或土样进行实验室的水质分析、粒度分析、孢粉或微体古生物分析、同位素年龄测定等;编制水文地质报告和图件,水文地质勘察的成果一般分为报告和图件两部分。

4 地下水引起的岩土工程危害

地下水位变化可由天然因素或人为因素引起,当地下水位的变化达到一定程度时,都会对岩土工程造成危害,地下水位变化引起危害分为三种情况:水位上升引起的岩土工程危害,可能造成土壤沼泽化、盐渍化,斜坡岩土体产生滑坡崩塌等不良地质现象;地下水位下降引起的岩土工程危害,由于地下水位的过大下降常常产生地面沉降、地面塌陷等地质灾害及水源枯竭、水质恶化等环境问题;地下水位频繁升降,可能直接影响建筑物的稳定性。地下水在天然状态下水力作用比较弱,由于人为工程活动中改变了地下水天然的动力平衡,往往会产生一些严重的岩土工程危害,如流砂、管涌及基坑突涌等。

4.1地下水升降变化引起的岩土工程危害

地下水位变化可由天然因素或人为因素引起, 但不管什么原因, 当地下水位的变化达到一定程度时, 都会对岩土工程造成危害, 地下水位变化引起危害又可分为三种方式:

(1)水位上升引起的岩土工程危害。潜水位上升的原因是多种多样的, 其主要受地质因素如含水层结构、总体岩性产状; 水文气象因素如降雨量、气温等及人为因素如灌溉、施工等的影响, 有时往往是几种因素的综合结果。

(2)地下水位下降引起的岩土工程危害。地下水位的降低多是由于人为因素造成的, 如集中大量抽取地下水、采矿活动中的矿床疏干以及上游筑坝、修建水库截夺下游地下水的补给等。地下水的过大下降, 常常诱发地裂、地面沉降、地面塌陷等地质灾害以及地下水源枯竭、水质恶化等环境问题,对岩土体、建筑物的稳定性和人类自身的居住环境造成很大威胁。

(3)地下水频繁升降对岩土工程造成的危害。地下水的升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形, 当地下水升降频繁时, 不仅使岩土的膨胀收缩变形往复,而且会导致岩土的膨胀收缩幅度不断加大,进而形成地裂引起建筑物特别是轻型建筑物的破坏。地下水升降变动带内由于地下水的积极交替, 会使土层中的胶结物——铁、铝成分流失, 土层失去胶结物将造成土质变松、含水量孔隙比增大, 压缩模量、承载力降低, 给岩土工程基础选择、处理带来较大的麻烦。

4.2 地下水动压力作用引起的岩土工程危害

地下水在天然状态下动水压力作用比较微弱,一般不会造成什么危害,但在人为工程活动中由于改变了地下水天然动力平衡条件,在移动的动水压力作用下,往往会引起一些严重的岩土工程危害。

5结束语

在岩土工程的勘探过程中我们应对水文地质的勘探重视起来,切实做好水文地质的勘探工作对于提高勘探水平有着极大的推动作用。在实际勘探中,认真仔细,因地制宜,制定相应的防护措施和施工计划,保证施工优质完成。

参考文献

[1]李君源.工程勘察中的水文地质问题,西部探矿工程,2009(03)

[2]李纯玉.探析工程勘察过程中水文地质问题的重要性,中国水运,2011(06)

[3]徐朋静.关于岩土工程勘察中水文地质问题的研究[J].工程技术,2010.

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