摘要:在我國現階段,水文地質勘察是工程地質勘察中重要的組成部分,是工程建設施工中重要的參考依據,對工程的施工安全和施工質量有著直接的影響?;诖?,本文就工程地質及水文地質相關問題進行分析與研究。
關鍵詞:工程地質;水文地質
中圖分類號:TU74 文獻標識碼: A
一、工程地質與水文地質的聯系
地下水是巖土層的重要組成部分,影響著巖土層的特性,同時地下水又構成基礎工程的基本環境,對建筑的耐久性和穩定性產生重要的影響。但是令我們擔憂的是,在實際的工程勘探往往忽略水文地質的因素。這主要是因為在勘察過程中很少牽涉到水文的參數,因此在工程勘察工作中,人們往往也只是象征性的,對自然條件下的水文地質做出簡單的評估,而對復雜的水文特征沒有進行深入的研究,在設計中往往也忽略了水文地質的影響,因此容易導致地下水對工程巖土體造成危害,使工程項目中的勘察和設計問題處于難以解決的境地。因此,為了保證工程勘察的質量和建筑物的穩定性,在工程勘探中要加強研究水文地質問題,同時還要評價和分析地下水對巖土層和建筑物的影響,對未來工程做出合理的預測,并制定相關的預防和治理方案和措施,最大限度的減少地下水對巖土層的破壞影響,切實保證工程項目的質量和安全。
二、地質勘察與水文勘察的目的
(一)工程地質勘察
工程地質勘察工作是整個建設施工項目當中的基礎性環節,在實踐當中需要明確工程地質勘察工作的目的,即對建設區域周圍的環境進行深入了解、通過細致的勘察,明確施工區域的地質情況,掌握施工區域的可靠的、準確的地質信息資料,規劃施工的組織形式,對施工容易導致以及可能發生的地質狀況進行有效的預防。運用周邊的地質條件和相關資料,合理的避免施工過程之中的不利因素,或者對施工環境周圍的不良的地質因素以及不利于施工開展的條件進行充分改造,以求施工的規劃可以更加便捷、施工項目的設計形式更加符合地質環境、為各個項目的施工提供最為可靠的信息數據和地質勘察結果。
地質勘察工作可以細分為多個環節,其中可行性研究、規劃方案、設計以及實施等是幾個基本步驟。在規劃方案階段之中,相關工作的重點是為后期的建設項目提供可靠的地質資料和地質信息,通過對區域地質信息的整編;同時,搜集相關的地形地貌資料、收集相應的地震資料,為施工提供相關的信息來源,另外,在實踐工作當中還需要深入的掌握周邊基本地質條件和可能出現的地質問題,研究工程施工的可行性,明確施工方案之中所需要的材料概況,并且對周邊建筑市場的材料情況進行深入的調查研究。在可行性勘察階段之中,需要在原先規劃方案的基礎之上進行深入的勘察。其中,包括有基本建筑的結構、形態特征、選址、引水路線、主要設施的布局形式、地質條件對施工可能產生的諸多影響,以此為依據提供初步的地質工程資料。而在設計勘察階段當中需要在上一階段工作的基礎之上,在選定的地址進行現場勘察,其目的是明確基本布局形式的可行性,為建筑的布置提供相應的地質信息和理論論證。最后一個階段是實施勘察階段,此項工作的基本目的是在建筑現場場地之上進行勘察,綜合深入的現場勘察和所搜集到的地質信息,對數據結果進行準確的分析,掌控施工周圍環境的地質結構和特征,優化施工技術。
(二)水文地質勘察
水文地質勘察工作的主要目的是掌握施工周圍的地下水情況,幫助施工技術團隊可以對地下水的特性有著清醒和直觀的認識,并且在基礎數據等幫助之下對水質情況做出科學性的評價,為施工項目的開展提供重要的數據依據。因此,從整體上來講,水文地質勘察的主要目的是通過不同的勘察技術、測繪方式以及試驗等,對水文地質進行觀測和分析,并且依據既定的勘察工作程序,明確周邊水文地質狀況,進而通過專業的技術手段合理的解決水文問題。
三、地下水對巖土工程造成的影響
水文地質勘察在工程地質中是十分重要的,若能對地下水進行有效的評價與分析,就可以給建筑工程的正常進行與順利施工提供可靠的依據,同時也可避免人們的生命財產安全受到危害。
(一)地下水位對巖土物理力學性質的影響
地下水的升高或者降低都可能引發膨脹性巖土發生變形脹縮,有的甚至會產生地裂的情況,因此會對建筑物造成一定的破壞,特別是輕型或低層的建筑物受到的影響更大。當地下水的變化幅度大而且水位的升降比較頻繁的時候,就可能會使巖土的收縮與膨脹的幅度增強。因此,對于膨脹性巖土地區進行相應的巖土工程勘察的時候,就應關注對場地水文地質條件的分析,尤其應加強對地下水的升降變化規律與高度的關注,進而合理的選擇地基的基礎深度。
(二)地下水動水壓力作用的影響
通常情況下,地下水在天然狀態下的動水壓力作用很小,只有在建筑工程進行施工之中,當地下水天然動力平衡條件發生變化時,并在動水壓力的作用下,才可能會導致巖土工程的危害情況的發生。例如可能會導致基坑突涌、管涌流砂等突發狀況,會對建筑工程造成一定的影響,進而影響到工程的整體質量。因此,就需要有效的做好與之相關的水文地質勘察工作。當使用樁基時,就應對采用樁的適用性進行有效的評價;建議單樁的最大承載力;提出樁的端阻力、側摩阻力;對預制樁、沉管樁的沉樁可能性進行論證;對樁的類型、直徑長度、樁基持力層與平面布置提出合理的建議;對樁尖持力層的選擇進行有效的論證等等。
(三)地下水位變化產生的影響
地下水位變化主要包括三個主要的方面,分別為地下水位下降、地下水位上升、地下水位頻繁升降。當地下水位頻繁升降時,就可能會引發膨脹性巖土脹縮變形,進而造成建筑物的破壞,對巖土工程造成一定的危害。
天然條件下地下水位隨季節的變化所產生的影響是較小的,只有人為的因素的影響才會造成較大的危害。當地下水位的升降超過一定的范圍的時候,就有可能會引發粉土、粉細砂飽與液化,進而產生流砂管涌等現象;可能會使一部分特殊的巖土體結構破壞,使其強度降低軟化;也可能會使土壤沼澤化、鹽漬化,進而腐蝕建筑物;也可能會使地面塌陷、地裂、地面沉降;地下洞室充水淹沒、基礎上浮,進而使建筑物失穩;同時也會造成地下水質惡化、水源枯竭等環境問題,對巖土體建筑物的穩定性與人們的居住環境造成一定的危害。 四、工程地質勘察中水文地質危害的解決對策和建議
(一)制定全面可靠的勘察報告,為工程建設提供有力的參考依據
在進行工程地質勘察的過程中要詳細準確對相關的信息、資料、參數進行記錄、整理和計算??辈旃ぷ魍戤吅笠獙辈旖Y果進行歸納和總結,制定出全面、科學、準確的巖土工程勘察報告??辈靾蟾媸钦麄€建筑工程設計、施工的重要參考依據,直接關系到后續所有施工步驟能否順利進行以及工程整體建設質量和施工安全。在地質勘察報告中,對尤其對水位地質評價的內容加以重視,除了必要的巖土結構、分布等巖土情況的內容,還要對地下水的類型、埋深、水位、涌水量等基本信息;地表水與地下含水層之間的水力聯系以及水文地質的多項相關參數進行分析和計算,同時還要對因季節和氣候變化引起的地下水位的變化規律進行分析。
(二)進行水文和環境地球物理勘察
地面調查具有很大的局限性,對于地面勘察困難的區域可采取物探方法進行勘察,必要時將高密度電法勘探和激發極化法電法勘探結合起來,對工程地質情況和水文地質情況進行細致深入的勘察,對地下水的分布情況進行勘察,分析其水位變化的規律。
(三)增強基坑突涌的防治措施
工程地基在施工前,要對基坑周圍的地質情況和水文情況進行嚴密細致的勘察,對基坑周圍隔水層的基本情況,如厚度、巖性查明,檢驗承壓含水層頂板是否滿足水文地質情況和建筑工程的需要,參考基坑深度核驗突涌防治措施的有效性。同時,對突涌發生的可能性和發生的形式以及突涌發生可能產生的危害和影響進行預估。如果存在發生突涌的威脅,要及時采取有效的措施進行預防,如對基坑深度進行控制或者加設排水孔,使承壓的水位有效降低等。
結束語
近些年來,我國經濟飛速發展,在經濟快速增長的情況下,建筑施工的工程項目逐年增多,隨之而來的工程地質的勘察的發展也是十分迅速,而且在實際的工程中的影響也是越來越廣泛。建筑物的穩定性、耐久性與地下的水文地質狀況有著十分密切的關系,在工程勘察中,水文地質研究與工程的地質的聯系緊密,對于水文地質的研究是非常必要的。本文通過對工程地質中水文地質的勘察情況進行一定的分析,期望可以為土木工程的順利進行提供一定的理論依據。
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