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摘要:水文地质勘察是岩土工程勘察中的重要组成部分,确保岩土工程设计和施工顺利完成的重要前提。文章以水文地质勘查为研究对象,首先介绍了水文地质勘察的概念,然后分析了水文地质勘察的重要地位,最后具体论述了岩土工程勘察中水文地质勘察的内容,希望对相关从业人员有所帮助。
关键词:岩土工程勘察;水文地质勘察;地位;内容
引言
地下水的运动和变化是自然界中的客观规律,但是随着人类活动的进行,地下水的运动规律也在逐步发生着变化,并与岩土体发生作用,形成各类地质灾害,给人民和国家造成巨大的损失。而在当前的工程活动中,人们尚没有充分意识到地下水运动对工程建设的影响,在前期勘察工作中也没有加以重视,这就导致我国对地下水的分析还处于起步阶段。
1水文地质勘察的概念
水文地质勘察是岩土工程勘察的重要构成环节,主要研究水文地质在工程建设中的影响作用。主要是在前期的水文地质基础数据前提下,使用适当的比例进行科学验证,运用先进的勘察技术和仪器设备对水文地质指标因素进行分析判断,探究影响水文地质勘察结果各个环境因素,分析水文地质各个参数变量对整个岩土工程的影响程度。
2水文地质勘察的重要地位
2.1为施工评估提供科学依据
就目前水文地质勘察现状来看,依然有部分施工单位并没有正确意识到水文地质勘察工作的重要性,不仅地下水定量评估分析能力存在较大的不足,在日常的勘察工作中有所忽视,导致水文地质勘察成果受到影响。而通过对现代工程事故的研究发现,大部分工程地质灾害的发生都是由于地下水与岩土层相互作用产生的,并且普遍具有复杂性、多样性以及广泛性等特征。
2.2指导基础埋深的确定与施工
岩土工程施工部位通常在岩土层之下,地下水存在的概率相对比较大,会影响基础深埋工作。为了减少地下水对岩土工程施工的影响,在施工前对施工区域进行水文地质勘察工作,了解区域内整个地下水的情况。根据实际情况,在施工过程中根据对地下水的不同情况采取不同的基础深埋处理,有针对性地进行解决,尽量避免地下水对岩土工程施工带来的影响。
2.3地下水位变化必然会对岩土工程造成影响
地下水位的变化过程就是地下水与岩土层发生作用的过程,在这一过程中,不可避免地会对岩土工程造成影响,具体表现在以下几方面:一,地下水位上升会导致岩土层含水量升高,土层软化,进而导致不均匀沉降的发生;二,地下水位上升时会对土壤造成侵蚀,一方面会导致水土流失,引发塌陷、滑坡等地质灾害;另一方面,由于地下水带走了土壤中部分元素,会导致土壤pH值发生变化,若土壤过酸,就会腐蚀水泥;三,地下水文上升会导致积水现象,水压过高容易造成突水事件,对工程的工期造成影响;四;地下水位下降会导致土层沉降,影响地基的稳定性;五,地下水位下降导致当地居民可利用淡水资源减少,对周围居民的正常生活造成严重影响。
3岩土工程勘察中水文地质勘察的内容
3.1自然地理条件
自然地理条件是影响勘察的主要因素之一,因此对自然地理条件进行客观勘察,是水文地质勘察的最基本的内容,为水文地质勘察项目的有序开展提供基础性的保障。而岩土工程施工建设所涉及的地形地貌、水文特征以及气候特点等,都属于自然地理条件范畴,这就使得自然地理条件的勘查具有涵盖面积广、内容多样,层次鲜明等特征。其中,地形地貌勘察内容为岩土工程所在位置的地形平原、高原特征,地貌被侵袭程度,地形冲刷效果,地形堆积形态;水文特征主要指的是周边水系数量,地下水位置特点、流向、流速等;气候特点主要勘察内容为气象特征,施工区域的气候分布为热带气候、亚热带气候还是温带,大气湿度热度的指标参数,风向指标风速情况。
3.2地质环境
工程施工区域的水文地质勘察需要对工程施工区域的地质情况以及地理环境进行仔细地勘察。施工区域的地质勘察主要包括两方面:第一是对施工区域土地渗透系数的调查,通过渗透系数,施工人员可以准确了解当地降水对工程施工进程的影响;第二是了解施工区域的地质构造、地壳运动、岩石种类等地质数据,可为工程施工提供重要依据。
3.3地下水位情况
由于地下水位对岩土工程的影响重大,水位直接关系着建筑物地基稳固性。地下水位是水文勘察的重点内容。主要包括地下水位的升降特点,水位变化趋势,周边岩石环境的水补充作用,地下水在岩土的排泄情况,勘察地下水最高水位及其历史特点,并分析造成高低水位的具体历史原因。由于组成物质成分的不同,每一岩土层所蕴藏的地下水程度也是不同的,这就导致了地下水类型和水流速的变动差异,因此,这也是水文地质勘察的重要内容之一。动态水位分析,对岩土工程的基底调整有指导性的意义,及时的等基底建设进行改进和调整。在地下水的勘察中,针对不同的地质水系选择不同的测定方法,可通过钻孔、探井的方法测定水位。
3.4含水层、隔水层情况
在岩土工程施工过程中,为了了解地下水流向、水位的变化,需要对施工区域的含水层、隔水层进行勘察,得出有效的地底渗透系数,根据系数预测水位的变化,由此决定施工中使用的材料。由此可见,地下含水层与隔水层的分布也在一定程度上影响着岩土工程的质量。因此,在实际勘察中,需要对地下含水层和隔水层的情况进行仔细、反复的勘察,为确保勘察数据的全面性和有效性。如图1为地下含水层与隔水层的分布示意图。
图1含水层与隔水层的分布情况
3.5水文地质参数的测定
水文地质参数的测定主要方式通过抽水试验。在岩土工程的实际试验中,选取准确的岩层样本,岩心的选择尽量保证其完整的岩心,在试验过程,注意岩心的测试受到客观因素干扰,避免造成岩心破裂和污染。为确保试验的准确性和可靠性,通常需要进行多次试验,并且在测量时,测量仪器设备也要进行统一,使试验与建筑设计中的测定口径相统一。抽水试验结束后,及时补充水位,恢复水位上升后进行必要的测量。同时,采用软化方法,判断岩石对地下水的软化程度。由于岩石的受力情况与岩石的干燥程度呈现正比关系,用软化的办法对岩石层面的耐风性、耐水性、透水性的指标参数进行测定,保证水文地质参数测量工作数据准确性和科学性。
结束语
总而言之,水文地质勘察在岩土工程建设中有着十分重要的地位,其勘察结果的准确性直接关系到岩土工程勘察设计与施工的安全性和稳定性,为岩土工程的施工建设提供了重要指导依据。就目前而言,虽然我国的水文地质分析研究才刚刚起步,但是,相信随着科研人员研究的不断深入,水文地质勘察将发挥出越来越重要的作用。
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论文作者:姜娜1,宗娟娟2
论文发表刊物:《基层建设》2018年第9期
论文发表时间:2018/6/4
标签:水文地质论文; 岩土论文; 地下水论文; 水位论文; 含水层论文; 水层论文; 内容论文; 《基层建设》2018年第9期论文;