[摘要]水文地質問題在地質勘察、工程設計及施工過程中必須予以重視,但這一問題又常常在實際地質勘察的操作中被忽略,為了保證地質勘察的質量和整個后續工程的安全、順利,我們必須對地質勘察中水文地質問題加以重視。本文先闡述了水文地質評價內容標準,繼而探討地下水引起的巖土工程問題,提出了巖土工程地質勘探中地下水問題的解決路徑。
[關鍵詞]地質勘察 水文地質 問題
[中圖分類號] F407.1 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2015)-3-210-1
日益增加的地震、泥石流等地質災害提醒我們地質勘探中水文地質問題不僅不可小看,而且還要進一步加以重視。由于水文地質和工程地質二者關系極為密切,互相聯系和互相作用,水文地質在地質勘察中顯得尤為重要。地下水屬于巖土體的一部分,對巖土體工程特性有著直接影響,又是基礎工程不可替代的環境,影響建筑物的抗震性和耐久性。尤其是在一些水文地質狀況較復雜的地區,由于工程勘察過程中對水文地質問題研究不夠重視、不夠深入,設計中水文地質問題再次被忽略,作為后果就是經常發生由地下水引發的各種巖土工程危害問題。
1水文地質評價內容標準
由于地下水對巖土體和建筑物的作用和影響十分重要,必須盡可能的預測可能產生的巖土工程危害,并提出全面的防治措施。工程勘察中還應密切結合建筑物地基基礎類型的需要,結合建筑物本身的結構特點,查明區域內相關水文地質特征,提供選型所需的水文地質資料。
要因地制宜,從工程角度,按地下水對工程的作用與影響,提出不同條件下應當著重評價的水文地質問題,如: ①在地基基礎壓縮層范圍內存在松散、飽和的粉細砂、粉土時,應預測產生潛蝕、流砂、管涌的可能性;②當基礎下部存在承壓含水層,應對基坑開挖后承壓水沖毀基坑底板的可能性進行計算和評價;③在地下水位以下開挖基坑,應進行滲透性和富水性試驗,并評價由于人工降水引起土體沉降、邊坡失穩進而影響周圍建筑物穩定性的可能。
不僅要查明地下水的自然存在狀態和其固有的變化規律,更需要的是分析和預測的是,今后在人為工程和人類活動的作用下地下水形態所可能發生的變化,及其對巖土體和建筑物的不良影響。地下水位的高低對各類建筑物的影響不同,在分析工程地質問題時,地下水位以上和以下要區分開來。
2地下水引起的巖土工程問題
2.1地下水位上升給工程地質帶來的危害
在自然環境下,地下水的水位會著隨季節的變化而變化,降水較多的季節水位會明顯上升。受地質因素的影響,潛水位會上升,這樣的地質因素如地質含水層及土巖層性質;還有氣溫和水文氣象的影響,給工程建筑帶來較大危害。也有一些人為的因素使得局部地區的地下水水位異常大幅上升,如灌溉、施工等,這樣的危害比自然水位上漲造成的危害更嚴重。
2.2地下水位下降給工程地質帶來的危害
降水較少的季節地下水位逐步下降,還有大量人為因素,如集中大量抽取地下水,在上游筑壩、修建水庫,過渡采礦等,一系列因素都能夠引起地下水位大幅度下降,給巖土和工程建筑物帶來極其嚴重的危害,如地裂、地面沉降、地面塌陷等,水質受損甚至水源枯竭等后果。
2.3地下水位不斷變化給工程地質帶來的危害
地下水位變化會引起巖土基本構造的變化,使其物理性質發生變化,從而對工程和建筑物造成一定危害,在工程地質勘察中,地下水位的變化,會使巖土出現膨脹或收縮的變化,這種變化是不確定的,毫無規律可循,極易形成地裂、地陷等危害,對工程建筑造成嚴重破壞。
2.4地下水動壓力作用所引起的巖土工程危害
由于地下水在自然情況下,動水壓力較小,在一般情況下不會對施工過程及建筑物造成損害。但是如果在人的作用下進行大規模工程活動,就會改變地下水的天然動力平衡條件,在一些較為嚴重的移動動水壓力作用下,會引起嚴重的巖土工程危害,如如流砂、管涌、基坑突涌等。在流砂、管涌、基坑突涌的形成條件和防治措施上有關的工程地質部門也做出了較為詳細的分析,以此來有效的解決巖土工程危
3巖土工程地質勘探中地下水問題解決路徑
3.1 鉆孔中水位測量法
為測取巖體中的確切的地下水位,進而找出透水帶,可采用下列方法在鉆孔中進行水位測量。 為操作方便及測量準確,可以采取分段鉆進方法,將每天鉆進工作量提前計算準確,開鉆后可以首先以一天的鉆進量為一段。 每天鉆進完成,將孔中水抽干,第二天開鉆前再準確測量水位,即可查明該段是否含水。 若上部地層均不含水,則可以如此測量下去。 如果上部已測出含水層 (如第四系含水層),那么需將測量段密封起來,抽干其中的水,第二天測量該段是否有水及水壓大小以確定其含水性及水位情況。 巖體完整段一般不含水,節理、裂隙密集段可能有水,也可能無水,總體來說,由于巖體中滲透的裂隙性,鉆孔中肯定只有小部分區段有水(一般在斷層、密集節理帶產出部位)。
3.2加強對工程地質勘察規則、章程的學習
隨著科學技術的進步,當前我國工程地質勘察工作已經出臺了相對完備的規章、制度體系,這些規范性文件對勘察工作的目標、要求、任務、評價都作了具體的、可行的規定,是工程地質勘察技術人員開展所有工作的理論依據,對其工作具有指導作用。工程地質技術人員必須嚴格要求自己,深入、細致了解規章制度的要求,把所要求的落實到實地的勘察工作中。除了認真研究規章制度外工程地質勘察人員還要不斷學習更先進的技術手段,提高自己的工作技能。
3.3高度重視降水條件及人類活動所帶來的水位變化
根據地區降水條件,科學預測地下水位隨降水量的大小而產生的不同變化,在可預測的水位變化范圍內制定工程實施方案。人類的各類生活、生產活動也會對地下水位產生一定的影響,如大面積灌溉、不計后果的肆意開礦等活動,要綜合考慮各類因素。
4結語
作為建筑工程地質環境的重要組成部分,不利的水文條件會給建筑工程造成嚴重危害,因此不論是社會還是企業或者個人都要高度重視這一問題,在勘察水文地質方面做足功課,這樣才符合現代所大力倡導了安全生產。
參考文獻
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