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摘要:本文以阐述工程地质中水文地质的重要性为依据,分析了工程地质与水文地质勘查的相关问题。详细分析了在工程地质中水文地质的评价内容,研究岩土水理的性质特点,并就地下水对岩土工程造成的危害进行了深入探讨,再次指出水文地质在工程地质中的重要性。
关键词:工程地质;水文地质;评价内容;岩土工程
在建筑工程的设计施工前,必须首先要明确预期建设的建筑所在地的具体地质条件,也就是工程地质。工程地质是建筑设计人员对建筑的施工方案进行合理设计的依据和基础,尤其是对水文地质的勘查和评价更是起到了防治地下水对建筑产生危害的重要作用。为此,在工程地质中,水文地质一直占有着重要的关键地位。但就目前我国的建筑工程地质的发展来看,还没有完全意识到水文地质在工程地质勘查中的重要作用,以致于一些建筑在施工或使用过程中发生由于地下水的影响而带来的危害,给社会和用户造成巨大的损失。为了更好的了解水文地质的重要性,笔者在实际工作的基础上,探讨了工程地质与水文地质勘查的相关问题,以期为未来的建筑工程的设计施工提供更多有用的水文地质资料,降低岩土工程因地下水影响而带来的危害。
1水文地质评价内容
1.1应重点评价地下水对岩土体和建筑物的作用和影响,预测可能产生的岩土工程危害,提出防治措施。
1.2工程勘查密切结合建筑物地基基础类型的需要,查明有关水文质问题,提供选型所需的水文地质资料。
1.3应从工程角度,按地下水对工程的作用与影响,提出不同条件下应当着重评价的地质问题,如对埋藏在地下水位以下的建筑物基础中水对砼及砼内钢筋的腐蚀性对选用软质岩石、强风化岩、残积土、膨胀土等岩土体作为基础持力层的的建筑场地,应着重评价地下水活动对上述岩土体可能产生的软化、崩解、胀缩等作用在地基基础压缩层范围内存在松散、饱和的粉细砂、粉土时,应预测产生潜蚀、流砂、管涌的可能性;当基础下部存在承压含水层,应对基坑开挖后承压水冲毁基坑底板的可能性进行计算和评价在地下水位以下开挖基坑,应进行渗透和富水性试验。并评价由于人工降水引起土冻沉降边坡失稳进而影响物稳定性的可能。
2岩土水理性质
所谓岩土水理性质也就是指地下岩层和地下水在相互作用中所表现出的性质特点,同岩土的物理性质一样,岩土水理性质也是工程地质勘查中的主要研究对象。这是因为岩土水理性质会在一定程度上对岩土的强度以及变形能力产生影响,从而影响到建筑工程的稳定与安全。然而当前工程地质勘查人员在进行地质勘查时,却没有对岩土水理性质给予太多的重视,这就体现出我国目前的工程地质评价还不够科学严谨,必须要加以改正和完善。笔者在对岩土水理性质进行深入研究后,总结出岩土的水理性质主要体现在五方面内容中,并对其各自的研究测试方法做出了以下简述。
2.1软化性。软化性是指岩土体浸水后,力学强度降低的特性,一般用软化系数表示,它是判断岩石耐风化、耐水浸能力的指标。在岩石层中存在易软化岩层时,在地下水的作用下往往会形成软弱夹层。各类成因的粘性土层、泥岩、页岩、泥质砂岩等均普遍存在软化特性。
2.2透水性。透水性是指水在重力作用下,岩土容许水透过自身的性能。松散岩土的颗粒愈细、愈不均匀,其透水性便愈弱。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆坚硬岩石的裂隙或岩溶愈发育,其透水性就愈强。透水性一般可用渗透系数表示,岩土体的渗透系数可通过抽水试验求取。
2.3崩解性。崩解性是指岩土浸水湿化后,由于土粒连接被削弱、破坏使土体崩散、解体的特性。岩土的崩解性与土的颗粒成分、矿物成分、结构等关系极大,以广东地区的残积土为例,一般崩解时间5- 24h崩解量1._9- 34以蒙脱石、水云母、高岭土为主的残积土以散开方式崩解,而以石英为主的残积土多以裂开状崩解为主。
2.4给水性。给水性是指在重力作用下饱水岩土能从空隙、裂隙中自由流出一定水量的性能,以给水度表示。给水度是含水层的一个重要水文地质参数,也影响场地疏干时间。给水度一般采用实验室方法测定。
2.5胀缩性。胀缩性是指岩土吸水后体积增大,失水后体积减小的特性,岩土的胀缩性是由于颗粒表面结合水膜吸水变厚,失水变薄造成的。岩土的胀缩性往往是产生地裂缝、基坑隆起的重要原因之一,对地基变形和土坡表层稳定性有重要影响。标定岩土胀缩性的指标有蟛胀率、自由膨胀率、体缩率、收缩系数等。岩土的水理性质尚有持水性,溶水性,毛细管性,可塑性等。
3地下水引起的岩土工程危害
在水文地质的勘查中,地下水是最主要的堪察对象,这是由于地下水对岩土工程的危害性最大,其中而最大的危害是主要是由地下水位的升降变化以及地下水动水压力的作用。具体的危害表现如下所示:
3 1地下水升降变化引起的岩土工程危害。在实际的工程地质勘查中,要对当地的地下水升降变化特点进行详细的调查与研究,一般来讲,自然因素影响下的地下水位升降幅度并不会有太大的起伏,引起地下水位大幅度上升或下降的因素主要是社会因素,也就是人为因素。因此,水文地质勘查中除了要对自然地形特点进行勘查以外,还要了解附近人类的活动对地下水位的影响。
3 1.1水位上升。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。由于潜水面上升对岩土工程可能造成如下影响_土壤沼泽化、盐渍化,岩土及地下水对建筑物腐蚀性增强斜坡、河岸等岩土体岩产生滑移、崩塌等不良地质现象;些具特殊性的岩土体结构破坏、强度降低、软化;引起粉细砂及粉土饱和液化、出现流砂、管涌等现象地下洞室充水淹没,基础上浮、建筑物失稳。
3 1.2水位下降。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。
3.2地下水动水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,但是在人为工程活动中由于改变了地下水天然动力平衡条件,在一定的动水压力作用下,往往会引起一些严重的岩土工程危害。如流砂、管涌、基坑突涌等。
4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。
论文作者:龚征
论文发表刊物:《基层建设》2015年20期供稿
论文发表时间:2016/3/22
标签:岩土论文; 地下水论文; 水文地质论文; 工程地质论文; 透水性论文; 岩土工程论文; 评价论文; 《基层建设》2015年20期供稿论文;