摘要:随着国土资源的开发及国民经济的发展需求不断增加的影响,要切实做好地质环境的评价与规划,加强水文地质的勘察与预警。水文地质问题在工程勘查设计及工程施工中是一个重要的问题。
关键词:工程地质勘察 水文地质 危害
作为建筑施工的前期准备阶段,工程地质勘查对于工程项目整体质量有着极为重要的意义。但是反观我国现阶段的工程地质勘查工作,依然存在着对水文地质危害不够关注和重视的问题。我们都知道,水文地质危害对于工程地质勘查工作来说非常重要,只有对其予以足够的重视,预先制定好相应的应对措施,才可实现对此类危害的有效控制,由此可大幅度提升工程质量水平。
1. 水文地质情况概述
所谓的水文地质情况,就是研究地下水的运动变化,从这个角度来看,研究水文地质,也就是研究地下水,只要掌握地下水的运动规律和性质,就能得到科学的水文地质参数。地下水在运动的过程中会产生两种影响,第一是积极影响,第二是消极影响。具体来说,积极影响包括以下几点:第一,地下水运动可以提供充足的水资源。第二,地下水运动能提升水资源的自净能力,提升水资源的循环利用效率。地下水蒸发,形成降水,为植物提供补给。一部分降水被植物吸收,一部分降水在空气中蒸发,还有一部分降水形成了地下径流,也就是地下水,促进了水资源的循环利用。第三,地下水的运动变化相对稳定,受外部环境的影响较小。第四,地下水运动可以改善局部气候。就地下水运动的消极影响来看,主要包括以下几点:第一,落后的灌溉方法会影响当地的生态环境。第二,对地下水资源的过度利用会对水质产生不利影响,甚至会出现地面沉降。
2 水文地质条件对工程造成危害的主要因素
水文地质条件会给工程带来危害,究其原因,主要是地下水动水压力作用和地下水位升降变化两方面因素。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆自然或人为原因都会带来地下水位的变化,一旦地下水位变化突破临界值,就会给工程带来地质危害,研究表明,引起危害的地下水位变化主要有 3 种情况:
1)地下水位下降。当前,由于经济的快速发展,人为因素成为地下水位下降的主要原因,例如过度利用地下水、矿床疏干、修建水库截流下游地下水水源、流域上游筑坝等,这些因素常会引发一系列问题。一旦地下水位的下降过大过快,常会诱发一些地质灾害,如地面沉降、地面塌陷和地裂等,也会造成一些环境问题,如水质恶化、地下水源枯竭等,在年降水量较小的地区会引起土地的沙漠化,在海边有可能会造成海水倒灌。这些地质灾害或环境问题会给工程和人类的居住环境带来巨大的威胁;
2)潜水位上升。水利工程建设及区域水文条件的变化常会造成潜水位上升,如修建水库、地下水来源地的河流、湖泊、水库等水位的上升。建筑物的安全性和稳定性易受潜水位上升的影响,其影响主要有以下几个方面:
一是通过软化地基影响建筑物的安全。潜水位上升,促使粘性土压缩性增高、强度降低和含水率增高,诱发建筑物的沉降变形;二是潜水位上升会诱发地基隆起或侧移,前者会导致建筑物的基础上浮,后者导致建筑物倾斜或墙体破裂;三是潜水位上升会促使砂土或粉土达到饱和状态,通常会引发流砂、管涌现象,也会带来砂土液化等问题;四是造成潜水位以下的地下室浸水,使其丧失使用价值;五是改变土壤的化学性状,如沼泽化、盐渍化等,给建筑物带来腐蚀;
3)地下水位升降。通过对水文地质规律的研究发现,气候、气压、潮汐以及地球与月球引力变化,附近区域水体的水位变化等都会引起地下水位反复升降。地下水位的升降带来的影响主要有这几方面:导致建筑物基础土的压密;增加基础工程材料的腐蚀性破坏;水位变化导致的干湿交替容易腐烂;使建筑基础土层中一些盐类发生溶解作用导致建筑物位移;引起膨胀性岩土的均匀的胀缩变形,造成地裂并给建筑物造成结构破坏。
研究表明,自然状态下地下水的动水压力作用较弱,难于给地面工程造成不利影响,但随着人类工程建设活动的不断增加,特别是大型水利工程的建设,会改变较大区域范围内的水文地质状况,带来一系列严重的工程水文地质危害。
3 加强工程地质勘察中水文地质问题的处理措施
(1)加强地下水的调查
工程地质勘察的核心部分是水文地质问题,而水文地质问题中的重要部分是地下水的调查。鉴于地下水调查的重要性,工作人员应当把它当作是重中之重,加强调查工作,调查的第一步就是要先设置出调查的标准体系,确立调查目的,给出标准才能更好地对地下水进行评价;第二步是要对地下水的各个问题进行调查,比如:地下水水位及其升降变化频率、地下水的腐蚀性、地下水的压力等。第三步就要对地下水预测建筑工程各方面造成危害的可能性,比如:地下水可能引起的流沙、管涌等潜在威胁。有了这些更为细致的调查才能更准确地制定治理方案。
(2)进行状态调查
其次,为了科学应对水文地质问题,应该进行状态调查。地下水会对项目工程产生重要影响,因此勘探人员必须进行状态调查。具体来说,勘探人员应该做到以下几点:第一,勘探人员要对地下水位进行测量,并和以往的水位进行比对。第二,勘探人员要分析地下水位升降的幅度。第三,勘探人员要预估地下水位可能造成的风险,以此为依据采取防护措施。
(3)规范工程地质勘察工作
除了加强地下水的调查之外,还应该规范工程地质勘察工作。当前我国的工程地质勘察工作已经有了较为完善的规章制度,这些制度对工程地质勘察的工作目的、任务、评价都有具体的规定,也是工程地质勘察工作人员的主要工作依据。但是现在许多工程地质勘察工作者对工程地质勘察的规章制度并不了解,工作时也只是根据自己的经验而为之,然而工程地质勘察是一个比较复杂且具有专业性的工作,特别是水文地质问题要求更为严谨,如果仅靠自己经验的话,得出的结果及对危害程度的预测就不具有合理性和权威性。所以,工程地质勘察者必须熟悉工程地质勘察的规章制度,保障工程地质勘察工作的有效进行。
结论
随着我国建筑工程设计与施工的技术水平不断提升,在任何地质条件下都可以进行建筑工程建设已经不是难事,但这要以详细科学的工程地质勘探以及合理的水文地质评价为依据,才能使建筑工程设计人员制定最优的施工方案。为此,必须要加大对工程地质与水文地质研究的力度,重视岩土水理性质以及地下水对岩土工程的影响,最大程度的降低因水文地质工作失误而造成的工程损失。
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论文作者:唐培贤
论文发表刊物:《防护工程》2017年第10期
论文发表时间:2017/9/11
标签:水文地质论文; 地下水论文; 工程地质论文; 工程论文; 地下水位论文; 建筑物论文; 工作论文; 《防护工程》2017年第10期论文;