水文地质问题在地质工程勘察中的重要性论文_苏国辉

水文地质问题在地质工程勘察中的重要性论文_苏国辉

广东省地质局第九地质大队 523057

摘要:我国处于经济飞速发展的阶段,地质工程勘察也愈来愈重要,在地质工程勘察工作中,很多工作都会受到当地水文地质的影响,因此水文地质基本上决定了地质工程勘察的效率。本文介绍了水文地质的主要问题,然后分析岩土水理性质在工程勘察中的重要性及地下水引起的岩土工程危害,并阐述地下水污染勘探在岩土工程中的作用。因此需要重视水文地质,保障地质工程勘察的顺利进行。

关键词:水文地质;地质工程勘察;重要性

水文地质是研究地下水的科学,是指自然界中地下水的各种变化和运动的现象。因为地下水对工程建设有及其重要的作用。因而在工程勘察、设计和施工过程中,水文地质问题是容易被忽视的问题。在勘察工作中,很少涉及水文参数,为提高工程勘察的质和量,在勘察需要加强水文地质问题的研究是十分必要的,在工程勘察中查明有关的水文地质问题,可以提出合理的预防及治理措施,为设计施工提供必要的水文地质资料,以此来消除或减少地下水对岩土工程的危害。

一、水文地质主要问题

水文地质运动会引起岩土层结构的变化,导致区域地质失稳,影响了地面工程规划与改造趋势。水文地质主要问题包括:

1、岩溶塌陷

岩溶塌陷是指在岩溶地区下部可溶岩层中的溶洞或上覆土层中的土洞,因自身洞体扩大或在自然与人为因素影响下,顶板失稳产生塌落或沉陷的统称。岩溶结构受力失衡会引起塌陷,破坏了区域地质结构的牢固性,改变了水流冲刷力,这些都会影响工程勘察作业,提高了地质环境引起的风险隐患。施工单位需要结合岩土工程结构现状,及时拟定可行的施工维护措施。

2、砂土液化

砂土液化是处于地下水以下的沙土,性质发生变化,出现具有类似液体的特征。砂土层出现液化因而导致结构失去抗害能力,这是水文地质异常运动造成破坏的直接表现。当砂土层面临液化状态时,砂土结构的疏松度、承载力等均会出现波动,会导致岩土区承载力有限,破坏了结构层的稳定,这会促使砂土转向液化状态,导致岩土层失去足够的稳定性。

3、地基变形

地基变形是指地基在上层载荷作用下,岩土体被压缩而产生的相应变形。软土地区是水文地质运动的直接表现,在软土区改造过程中容易发生变形灾害,这都是影响工程建设质量的主要原因。为了更好地实现地质改造目标,必须强化水文地质建设标准,努力做好水文检测与分析。

二、岩土水理性质在工程勘察中的重要性

岩土水理性质是指岩土与地下水相互作用时显示出来的各种性质。岩土水理性质与岩土的物理性质都是岩土重要的工程地质性质。而由于岩土工程结构的特殊性,在使用期间需重视维护与管理工作,降低结构性病害的发生率。我国地质工程改造项目不断增多,岩土勘察对区域地质形成了广泛影响,而水文地质问题也成为岩土勘察中普遍关注的焦点。

岩土的水理性质包括以下几方面:第一,溶水性。是指常压下岩土孔隙中能容纳一定水量的性能,以容水度表示即岩土孔隙中能容纳水量的体积与该岩土总体积之比;第二,持水性。指饱水岩土在重力作用下排水后仍能保持一定水量的性能,以持水度表示即饱水岩土在重力作用下释水后,所能 持水量的体积与该岩土总体积之比;第三,给水性。指在重力作用下饱水岩土从孔隙中能自由流出一定水量的性能,以给水度表示即在常压下饱 水岩土在重力作用下流出来的水体积与该岩土总体积之比;第四,毛细管性。以毛细管上升高度、速度和毛细管水压力来表示;第五,透水性。指在水的重力作用下,岩土容许水透过的能力,以渗透系数表示;第六,重量含水量与体积含水量。岩土中含水的重量与干燥岩土重量之比。岩土的水理性质不仅影响岩土的强度和变形,而且有些性质还直接影响到建筑物的稳定性。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆以往在勘察中对岩土的物理力学性质的测试比较重视,对岩土的水理性质却有所忽视,因而对岩土工程地质性质的评价是不够全面的。

三、地下水引起的岩土工程危害

地下水位变化可由天然因素或人为因素引起,会对岩土工程造成危害,地下水位变化引起危害分为三种情况:

1、水位上升

地下水位上升的时候,岩土层会被流动的地下水所侵蚀从而结构变得松散,岩土层整体的结构也会遭到不同程度的破坏,强度和稳定性等性质自然而然变差,致使岩土层比较容易发生滑坡等现象,影响勘查作业。而地下水还原到以前的水位后,已经被侵蚀过的岩体暴漏出来,但是其强度、结构和承重能力都已经遭到破坏,这种破坏并不容易复原。水位上升还会是水动压力变大,在地表反映出不利于人勘查工作进行的现象如 小规模的自然灾害等。

2、水位下降

由于水位下降不仅会威胁到地面的整体平整性和安全性,严重的还会引发水质恶化或者地下水枯竭的严重自然生态问题。由于地下水经过肆无忌惮的抽取,而水位无可避免的下降,就会造成城市低下岩土层结构遭到破坏的情况,岩土层中的岩土颗粒粘黏性变差,岩土层接近地表的部分不能支撑过大的重量而出现一定规模的崩塌现象,建筑物的地基也会随之遭到破坏,影响到人的生命安全。

3、地下水位频繁升降

岩土层在多次遭受地下水位起伏的不同影响后,胀缩性较为明显的岩土结构会经过多次膨胀收缩的影响,使之出现很多不正常不规则的膨胀收缩变形,这些变形如果幅度较大的话甚至会影响到地表的完整性,使之出现开裂等问题。因此地下水频繁的升降同样会导致水动压的不正常,地下水失去平衡状态,水体流动速度变快,从而影响到整个岩土层的稳定性和结构。因此地下水在在天然状态下水力作用较弱,由于人为工程而改变了地下水天然的动力平衡,会对岩土工程危害产生相应的危害。

四、地下水污染勘探在岩土工程中的作用

地下水污染勘探就指利用工作手段,查清楚地下水水污染带的分布和污染途径。常用的手段包括坑探、钻探、物探及遥感技术等。地下水污染勘探中运用坑探手段,主要为补充查明水文地质条件,地下水污染带的分布和污染途径,能够研究污染地下水运移规律时做一些实验用。运用物探方法可确定咸淡水界面和圈定地下水污染带。在野外试验工作中还可用地面电法配合确定弥散系数。遥感技术在地下水污染调查中的具体应用还不多,目前已将红外线探测、雷达和微波探测成功运用于断层带测图、圈定渗流图形、确定地热和石油污染以及咸淡水分界面,利用航卫照片可以查明某些污染源的分布。为工程提供相应的水文地质资料,最大限度的减少地下水污染对岩土工程的危害。

结语

综上所述,水文地质问题在工程勘察设计中是十分严重的问题,在设计和施工过程中应该给予充分的重视。在工程勘察中要查明与岩土工程有关的水文地质问题,据此评价地下水对岩土体和建筑物的作用及影响,有助于提高工程勘察质量,使之更好的应用于工程实践中。因此如何合理的分析水文地质问题,并在此基础上采取经济可靠的防护措施是一项具有重要理论意义和应用价值的工作。

参考文献

[1]王平道.水文地质在岩土工程勘察中的重要性浅析[J].科技风,2014(04)

[2]吴翔.水文地 质在岩土勘察中的作用研究[J].江西建材,2014(09)

[3]高宏宇,王丽曼.浅谈水文地质在工程地质勘察中的重要性[J].科技与企业,2012(16)

[4]许传荣.水文地质条件在岩土工程勘察中的重要性[J].民营科技,2010(09)

论文作者:苏国辉

论文发表刊物:《基层建设》2016年31期

论文发表时间:2017/1/21

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