工程地质勘察中水文地质探析论文_郭猛1,石义远2,吴昊2

工程地质勘察中水文地质探析论文_郭猛1,石义远2,吴昊2

1中化地质矿山总局山东地质勘查院;2中化地质矿山总局

摘要:针对水文地质条件较为复杂的地区,因为工程勘察未能深入了解水文地质问题,设计中对水文地质问题重视度不够,因而各种因地下水产生的岩土工程危害问题层出不穷,导致勘察与设计面临窘境。为保证良好的工程勘察质量,在工程勘察中必须对岩上工程相关的水文地质问题全面查明,对岩土体与建筑物的作用与影响进行全面了解,还必须制定相应的防治举措,为设计与施工提供全面的水文地质资料,进而保证岩土工程不受地下水的影响。

关键词:工程地质;勘察;水文地质

引言

在工程地质勘察中,水文地质是不可或缺、至关重要的一项因素,主要是由于地下水文地质环境不但是岩土体的重要组成部分,还是工程环境的基础,对岩土体工程特点有直接的影响,并且能保证改变工程的稳定性与耐久性。但是,在工程地质勘察过程中,常常对水文地质调查不够重视,主要是由于工程地质勘察结果通常对水文地质参数影响较小,水文地质调查只是应对国家规范、标准检查的地位,所以,在工程地质勘察中,仅对水文地质条件进行简单平价。若要改变这一错误认知,提升工程地质勘察的质量,则应当深入研究水文问题。工程地质勘察中提出,不但要对岩土工程相关的水文地质条件进行充分了解,还必须对地下水对岩土体和周围建筑物产生的不良地质影响进行准确评价,并制定有效地防治对策。

1水文地质评价内容

在工程勘察中,必须针对以下几方面评价水文地质问题:第一,必须对地下水对岩土体与建筑物的作用与影响进行重点评价,对岩土工程危害进行准确预测,并制定相应的防治对策。第二,工程勘察应和建筑物地基基础类型需求相结合,对水文地质问题进行明确,进而选择需要的水文地质资料。第三,针对工程视角,以地下水对工程的作用与影响为依据,制定各种条件下必须重点评价的地质问题,包括(1)对埋藏于地下水位之下的建筑物基础中水对砼及砼内钢筋的腐蚀性。(2)对选择软质岩石、强风化岩、残积土、膨胀土等岩土体作为基础持力层的建筑场地,必须对以上岩土体可能产生的软化、崩解、胀缩等作用进行重点评价。在地基基础压缩层范围内存在松散、饱和的粉细砂、粉上时,应预测产生潜蚀、流砂、管涌的可能性。(3)在基础下部有承压含水层时,必须评价与计算基坑开挖后承压水冲毁基坑底板的可能性。(4)必须针对地下水之下进行基坑开挖,并做好渗透与富水试验,对因为人工降水导致的土体沉降、边坡失稳对附近建筑物稳定的可能性产生的影响进行评价。

2地下水引起的岩土工程危害

地下水引起的岩土工程危害,主要是由于地下水位升降变化和地下水动水压力作用两个方面的原因造成的。

2.1地下水升降变化

地下水位变化可由天然因素或人为因素引起,但不管什么原因,当地下水位的变化达到一定程度时,都会对岩土工程造成危害,地下水位变化引起危害又可分为三种方式:第一,水位上升引起的岩土工程危害。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:(1)土壤沼泽化、盐渍化,岩土及地下水对建筑物腐蚀性增强。(2)斜坡、河岸等岩土体岩产生滑移、崩塌等不良地质现象。(3)一些具特殊性的岩土体结构破坏、强度降低、软化。(4)引起粉细砂及粉土饱和液化、出现流砂,管涌等现象。(5)地下洞室充水淹没,基础上浮,建筑物失稳。第二,地下水位下降引起的岩土工程危害。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。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆地下水的过大下降,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。第三,地下水频繁升降对岩土工程造成的危害。地下水的升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形,当地下水升降频繁时.不仅使岩上的膨胀收缩变形往复,而且会导致岩土的膨胀收缩幅度不断加大,进而形成地裂引起建筑物特别是轻型建筑物的破坏。地下水升降变动带内由于地下水的渗透,会将土层中的铁、铝成分淋失,土层失去胶结物将造成土质变松、含水量孔隙比增大,压缩模量、承载力降低,给岩土工程基础选择、处理带来较大的麻烦。

2.2地下水动压力作用

地下水在天然状态下动水压力作用比较微弱,一般不会造成什么危害,但在人为工程活动中由于改变地下水天然动力平衡条件,在移动的动水压力作用下,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。流砂、管涌、基坑突涌的形成条件和防治措施在有关的工程地质文献已有较详细的论述,这里不再重复。

3工程勘察中水文地质问题的有效措施

3.1加强对工程地质勘察规范或者规程的学习

我国的工程地质勘察工作历经数十年的发展,现在已经拥有了完整的规范、规程系统,在这一系列的规范性文件中,都针对岩土勘察工作的目的、任务及其评价内容作了详细的、科学的规定,工程地质的技术人员在做工程地质勘察时,都会以此作为依据。这些规范、规程应当受到各工程地质技术人员的重视,认真学习并掌握该规范的各种要求只有这样,才有可能在进行工程地质勘察时做到完备的计划,才能测试足够多的原状土样的数据并及时准确地对抗震地段进行划分。工程地质的技术人员应当认真学习规范、规程,在掌握相关的规定后,才能达到提升理论水平、提高实际操作能力的目的。

3.2重视地下水埋藏状况的调查

在进行地下水埋藏状况的调查时,应当把握调查研究的重点对象,创建必须的调查指标体系,明确地下水的类型、地下水的水位、补给及其排泄情况、地下水水位变化的幅度及其规律,与此同时,认真评价地下水的情况以及建筑材料的腐蚀情况,针对基坑工程应当加做抽水试验与压水试验,分析评价土层的渗透胜能等。预测并评估地下水可能引起的突涌、管涌以及流砂等破坏,并且针对破坏制定科学的、切实有效的防治措施。经过深入研究,我们可以了解到,地下水在自然情况下其动水压力作用会变弱,使地面工程产生不良影响的条件变复杂,然而,由于人类越来越多的工程建设活动,尤其是对于大型水利工程的建立,都会使得大范围的水文地质情况发生巨大的改变,从而造成工程产生严重的水文地质灾害。

结语

总而言之,在选择建筑物持力层、基础设计、工程地质灾害防治等方面,水文地质工作发挥着至关重要的作用,由于工程勘察不断加快,人们对其关注度越来越高,亟待强化水文地质工作,有利于有效提升勘察水平。

参考文献

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论文作者:郭猛1,石义远2,吴昊2

论文发表刊物:《基层建设》2017年1期

论文发表时间:2017/4/11

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