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摘要:在工程地质勘察过程中,水文地质勘察占据十分重要的地位,很多水文地质问题容易被工程人员忽视。水文地质和工程地质之间的关系十分密切,而且相互之间会产生一定的作用和影响。水文地质问题会对工程的稳定性产生严重影响,尤其是对工程项目的耐久性、使用寿命等,都会产生直接影响。因此在工程地质勘察过程中,水文地质勘察以及对水文地质问题进行解决,具有十分重要的意义。在实际的工程勘察过程中,很多勘察人员忽视了水文地质勘察的重要性,在最终的勘察结果中也很少用到水文地质参数,水文地质问题的考察也经常被当做是一种表面工作,对水文地质勘察比较敷衍。当前很多工程项目勘察过程中,即使进行水文地质勘察,也只是对正处在自然状态下的水文地质状况进行一般性的基本评价,很少对水文地质问题进行深入探讨。
关键词:工程地质勘察;水文地质;危害
一、工程地质勘察的水文地质评价
关于建筑物、建筑场地的设计和施工,是需要进行工程勘察报告的研究的,从以往的工程勘察报告中可以看到,关于岩土工程的作用和危害是有着很多经验和教训,而且进行水文地质问题的评价,要参考的内容很多。
1、对于工程场地的水文地质情况的勘察,要看工程中的岩土的性质,例如对地下水对于建筑物的作用和影响的评价,可以对岩土工程的危害进行预测,并根据预测的内容进行防治措施的制定。像北京南部的某些地区,建筑场地的岩土层的含水量较高,在降水量较大的季节里,容易出现很多对岩土体和建筑物不利的条件,因此,对于地表水进行不利因素的研究意义是非常重大的。
2、结合建筑物的基础类型的需要,对工程勘察中的水文地质问题加以查明,提供出基础选型需要的水文地质资料。可以对地下水的作用角度出发,从工程建设的地质条件加以分析。例如埋藏在地下水位的建筑物的基础,混凝土和钢筋混凝凝土的属性的对比,选用的土体是软质岩是还是强风化岩、残积土等,都是对岩土体软化、崩解等活动的参考评价依据。地基基础层中的粉细砂等,如果存在松散或者饱和的情况,则可以依据勘察的情况判断是否有潜蚀或者是流沙的问题。
3、在含水层内部含有基础的承压的状态的时候,要对基坑开挖后的承压水的可能性进行计算和评价,得到突涌的基坑地板的参考数值。例如在北京城区西北区域,出现了基础下部的浅层的承压含水量,距离地表大约有9米。施工前期进行计算和评价的工作没有做,因此在基坑开挖后,承压的水冲毁了基坑底部,结果发生了突涌,淹没了三分之一的基坑。
这是渗透性和富水性较高的地下水位的基坑开挖中经常遇到的问题,对于问题的解决,在建筑物稳定性和土体沉降的失稳性等方面,发挥着重要的评价作用。
水文地质问题的危害性分析
1、地下水压力的危害性分析
在自然状态下,地下水压力的变化幅度比较小,对建筑工程没有什么危害性。但是在施工的工程中,由于外力的介入会破坏地下水的动力平衡,从而改变地下水压力,最后对工程施工造成危害。比如会出现流沙、管涌、基坑突涌等现象,这些现象都会危害建筑工程的稳定性,降低建筑的质量,造成不必要的危害和经济损失。
2、地下水水位升降的危害性分析
不管是人为因素还是自然因素引起的地下水升降变化,积累到一定程度都会危害建筑工程。地下水位的变化主要有三种,第一种是水位上升,第二种是水位下降,第三种是水位升降频繁。
水位上升可能会使地下水发生化学变化,导致施工现场土质出现沼泽化、盐渍化等现象,同时地下水水质的腐蚀性也会增加,对建筑工程结构产生破坏。斜坡和河岸土体也容易发生滑落,导致建筑物的稳定性降低。
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水位下降可能会引发地下水水质恶化、地面沉降,甚至会造成地面带断裂,降低建筑工程的安全性。水资源调配不合理,过度利用地下水,会导致水位急剧下降。修建水库截夺下游地下水水源、矿床疏干等也会导致水位下降。短期内恶劣的干旱天气也会影响水位下降。
水位升降频繁会造成地下岩石产生不均匀的膨胀收缩变形,导致岩层破碎,进而破坏建筑物的基础,对建筑工程施工造成一定的危害。
3、潜水位上升的危害性分析
修建水库等水利工程的建设容易引发该地区的潜水位上升。而潜水位的上升会软化建筑工程的地基,诱发地基隆起,破坏建筑工程结构,从而影响建筑物的稳定性和安全性,降低建筑物的使用年限。潜水位的上升还会使施工点地下水砂土或粉土达到饱和,造成流沙、原预埋管道突涌等问题。
三、有效降低工程地质勘察过程中的水文地质问题危害的有效措施
1、选择科学合理的水文地质勘察方法
为了确保工程地质勘察工作能够顺利进行,技术人员在进行勘察之前必须做好安全防护准备,并在充分考虑各种影响因素的前提之下制定科学有效的勘察方法。例如,工作人员可以选择地球物理测井法对水文地理情况进行勘察,在实际的操作过程当中,相关的技术人员需要严格按照各项操作标准和要求,分别在地质层当中的不同部位进行钻井操作,然后利用专业的设备测量含水层、岩溶发育带等的相关数据,并详细地将各项水文参数记录在案。为了确保测量的准确性,工作人员可以多次对同一区域进行检测。另外,在工作人员使用无芯钻井法不能够完成相关的地质勘察工作时,也可以使用地球物理钻井法来进行相关数据的采集。值得一提的是,现阶段存在很多极具信息化的、先进的现代水文地质勘察方法,如遥感、计算机数值模拟、模型预测、群孔抽水试验等,在落实地质勘察、降低工程地质勘察过程中的水文地质问题危害时,相关人员也可以对之加以利用。
2、全面的对水文地质信息进行有效分析
为了能够有效控制地质勘察过程当中的水文地质问题,不断提升地质勘察的精准性,相关的工作人员必须要对水文地质问题进行详细的调查,然后结合各种调查數据和先进的计算机设备对水理性质进行全面分析。除此之外,还可以建立模型,模拟地下水位产生升降的过程当中地下水和岩石之间的作用情况。相关的工作人员必须要充分的了解岩土层的透水性、持水性、溶水性等,一系列会受到地下水位升降影响的特殊性质。在实际的地质勘察的过程当中,相关的技术人员必须分阶段地采集地下水样,然后利用专业的设备和仪器对地下水样进行全面的检测和分析,并详细地记录每一次的数据结果。通常情况下,为了能够有效地提升工程地质勘察的科学性,相关的技术人员往往对同一区域的地下水进行2到3次的抽样采集。然后对每次采集的数据分析进行比对,这样能够更好地了解地下水发生的变化。也可以将相关的数据输入到计算机设备构建的专业模型当中,进而能够直观的了解地下水位升降的具体情况。
结束语
总之,水文地质工作对于建筑物的地基选择,施工设计,建筑物的总体稳定性都有着重要决定性作用。但水文地质问题又常被人们所忽视。工程项目施工前,必须对相关水文地质做好研究,预测可能会出现的问题,提出解决问题办法,了解防治措施,在施工中加强监管,才能真正做到未雨绸缪,保证建筑物的稳定性和质量。水文地质随着工程地质勘察科学的发展而越来越受到重视。做好水文地质勘察对减小地质灾害的起着重要作用,也促进了整个建筑工程的勘察施工的工作。
参考文献
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[4]丁剑.工程地质勘察中水文地质问题的危害性分析[J].科技展望,2015,(04):88.
论文作者:盘荣宝
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第12期
论文发表时间:2017/12/13
标签:水文地质论文; 地下水论文; 建筑物论文; 水位论文; 工程地质论文; 基坑论文; 危害性论文; 《建筑科技》2017年第12期论文;