工程勘察中水文地质问题分析研究论文_罗天保,余训南

工程勘察中水文地质问题分析研究论文_罗天保,余训南

江西省地质矿产勘查开发局赣东北大队 江西省上饶市 334000

摘要:近些年来,伴随我国经济的飞速发展,建筑工程的施工项目呈现出逐年增多的趋势,与此同时工程地质的勘察的发展也是十分迅速。建筑物的稳定性、耐久性与地下的水文地质状况有着十分密切的关系,在工程勘察中,水文地质研究与工程地质的联系紧密,其在工程地质勘察、设计以及具体的施工过程中都具有非常重要的现实意义。因此,对于水文地质的研究是非常必要的。本文就从水文地质评价内容、地下水对岩土工程造成的影响进行了分析与探讨,期望可以为土木工程的顺利进行提供一定的理论依据。

关键词:工程地质;水文地质;勘察

人类发展演化过程中,经历了各种各样地质作用所造成的灾害,其中大部分地质灾害的形成都有地下水的参与。据大量事实统计,地下水与岩土体互相作用所造成的地质灾害具有类型的多样性、机理的复杂性、分布的广泛性、灾害的严重性和可控性等特征。同时,目前在生产和科研实践中对地下水作用致灾的重要性认识及勘察研究投入不够,在工程地质勘察评价中对地下水作用的定性定量分析还是一个薄弱环节。实践证明,在工程勘察、设计和施工过程中,水文地质问题虽然重要但却是一个易于被忽视的问题。之所以重要,是因为水文地质和工程地质二者关系极为密切,互相联系且互相作用,地下水既是岩土体的组成部分,直接影响岩土体工程特性,又是基础工程的环境,影响建筑物的稳定性和耐久性。

1 水文地质评价内容

(1)建筑工程在进行工程建设之前,都需要进行相应的工程勘察工作,而具体的勘察工作应结合建筑物的地基的基础类型进行,依据相关的水文地质的情况,提供与类型相关的水文地质的资料。

(2)应重点的评估地下水对建筑物、岩土体的影响与作用的强度,对于可能产生的危害情况进行具体的预测与评估,进而提前做好准备,进行有效的防治。

(3)从工程角度出发,应依据地下水对工程的影响与作用,按不同条件评价水文地质的问题。

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①对于部分基坑在地下水位以下进行开挖的情况,就需要做富水试验与渗透试验,进而有效的评价可能会对建筑物的边坡失稳与建筑物的的土体沉降造成一定影响的因素。

②在建筑基础下部,如果有承压含水层,就需要对基坑开挖后承压水冲毁基坑底板的概率进行相应的评价与计算。

③应对可能发生的腐蚀流砂管涌的情况做好有效的预测,而且也应尽量避免可能会造成这种情况发生的松散饱和的粉细砂在地基基础压缩层内出现的可能性。

④当建筑物的基础进行岩土体选择时,若选择的是膨胀土、残积土、强风化岩、软质岩石等,就需要考虑地下水对岩土层作用产生的影响。

2 充分认识地下水引起的岩土工程危害

2.1 地下水上升引起的岩土工程危害

受到水层结构、总体岩性产状等地质因素,降雨量、气温等水文气象因素加上人为灌溉、施工等因素的影响,潜水位会出现上升现象。潜水位上升直接导致土壤沼泽化加剧,增强了地下水对建筑物腐蚀程度;容易诱发丘陵山地地区的山体滑坡、岩土体崩塌、泥石流等地质灾害;破坏特殊的岩土体结构,降低了岩土结构的强度,造成大面积的岩土结构软化;引发流砂、管涌、地下洞室充水淹没、建筑物失稳等现象。

2.2 地下水下降引起的岩土工程危害

人为因素是造成地下水下降的主要因素。具体的有为了某种原因诸如采矿、灌溉等人为抽取地下水,在河流的上游筑坝、建水库等也在一定程度上造成下流地下水的短缺,进而引发地下水位的下降。地下水位下降的结构是土地干裂、地面下沉等不良现象频频发生;同时还伴随着地下水枯竭、水质的恶化等环境问题的产生。总之,地下水位下降对岩土体、建筑物、人类本身的环境都造成很大的破坏。

3 地下水频繁升降引起的岩土工程危害

繁升降对岩土工程的危害。地下水位的升降变化会引起岩土体产生不均匀性涨缩变形,而频繁的水位升降不仅造成岩土体涨缩变形的反复,还会使涨缩幅度越来越大,继而造成地裂,对建筑特别是轻型建筑构的破坏尤甚。

3.1水文地质工作措施

钻孔中水位测量法

为测取岩体中的确切的地下水位,进而找出透水带,可采用下列方法在钻孔中进行水位测量。为操作方便及测量准确,可以采取分段钻进方法,将每天钻进工作量提前计算准确,开钻后可以首先以一天的钻进量为一段。每天钻进完成,将孔中水抽干,第二天开钻前再准确测量水位,即可查明该段是否含水。若上部地层均不含水,则可以如此测量下去。如果上部已测出含水层(如第四系含水层),那么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(一般在断层、密集节理带产出部位)。

3.2加强对工程地质勘察规范或规程学习

经过几十年的发展,当前我国工程地质勘察工作已经拥有了完备的规范、规程体系,这些规范性文件对勘察工作的目的、任务、评价都做了具体的、切实可行的规定,是工程地质技术人员开展工作的主要依据。工程地质技术人员必须要高度重视规范、规程,了解和熟悉其要求,这样才能在开展工程地质勘察时做足工作量布置,设置足够的原状土样测试数据、及时划分抗震地段。通过研读规范、规程,工程地质管理者和技术人员在吸收文件的相关规定后,能不断地充实和提高理论水平和实践操作能力。

4高度重视降水条件及人类活动所带来的水位变化

根据地区降水条件,科学预测地下水位随降水量的大小而产生的不同变化,在可预测的水位变化范围内制定工程实施方案。人类的各类生活、生产活动也会对地下水位产生一定的影响,如大面积灌溉、不计后果的肆意开矿等活动,要综合考虑各类因素。

5 积极实施新理论、新技术和新方法的研究和推广

应用遥感技术,同位素技术,数值模拟技术,信息技术是提高水文地质特征和机制的重要技术方法。目前研究的服务继续扩大,以准确的水文地质参数,降低身体的工作量,为决策分析提供技术支持与管理。地下水系统理论,系统理论在水文地质中的应用,地下水运动和分析的水资源评价的基本理论,要结合中国的实践,进一步完善和提高。

总结

工程勘察必须加强对水文地质的勘察力度。在建筑工程基础地质勘察中要高度重视水文地质调查,作为建筑工程地质环境的组成部分,较差的水文地质条件会给建筑工程带来多方面的危害,建筑工程项目的组织者、实施者在建筑工程实施前就应该调查清楚地基基础的水文地质情况,制定出有针对性防治措施,提高工程的稳定性和安全性,更好地完成工程建设。

参考文献

[1]乐安祺.工程勘察中的水文地质问题不容忽视[J].科技资讯导报,2007,(6):159.

[2]李君源.工程勘察中的水文地质问题[J].西部探矿工程,2005,(7):134.

论文作者:罗天保,余训南

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第24期

论文发表时间:2018/1/22

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