广西土木勘察检测治理有限公司
【摘 要】近年来,很多新工艺、新技术不断涌现,推动了我国岩土勘察行业的快速发展。水文地质与岩石勘察实施效率和工作难度密切相关,所以,岩土勘察的重点是水文地质,为保证岩土勘察工作顺利进行,应该积极采取措施。本文对岩土水理性质以及水文地质对岩土工程的影响进行深入分析,据此论证水文地质评价对岩土工程勘察的重要作用。
【关键词】水文地质;岩土;勘察;作用
有些地方水文地质情况较为复杂,加上对其没有进行深入的研究,常会引发地下水岩土工程问题,形成严重的工程隐患或直接危害。所以,水文地质收集工作显得举足轻重,在岩土勘察工作中,需要对其进行客观评价,并为岩土工程实施前的设计提供了准确资料,避免了水下工程危害,岩土工程质量明显改善。
1.水文地质的岩土勘察基本情况
1.1简述岩土勘察
岩土勘察是指根据工程需要,所进行的事实查明、结果的分析与评价现场地质情况与岩土条件,从而更好的编订出勘察文件。岩土勘察的目的是对工程项目进行可行性规划、地基处理、安全检查、后期治理和环境检测等提供可靠、真实的资料。并且,按照相关工程的施工技术规范及要求完成勘察工程,结合当地岩土工程特点对工程内容进行建议与评价等。
1.2水文地质的勘察要求
岩土勘察工作中,水文地质字岩土勘察中主要内容包括:第一,勘察自然环境。主要分为水文气象、地形地貌等情况,水文气象是指工程所及的一定范围内温度、湿度和气候等,而地形地貌是指岩土工程周边环境与水系特征等。第二,地下水位的变化。影响岩土工程最大的因素是水文变化,主要分为地表水与地下水排补关系,补给和地下水的排泄条件的近五年变化等。
2.水文地质在岩土勘察中的作用
地下水位发生变化会影响岩土工程的安全质量,危害原因主要有两点:第一点,地下水位下降或升高和地下水的动水压力;人为因素和自然原因造成的水位变化,水位发生变化到一定程度,就会引发岩土工程事故。
2.1动水压力影响岩土勘察
水文地质作用于岩石勘察,第一体现在地下水动水压力影响岩土勘察这一因素。一般情况下,自然状态地下水对岩土勘察没有多大影响,掺入人为因素,就会破坏地下水平衡。但是,地下水处于失衡状态,动水压力就会增大,岩土勘察工作难度和强度也会发生变化,出现地质灾害、管涌现象等,甚至会威胁到勘察工作者生命财产安全。
2.2地下水位升降影响岩土勘察
忽视水文地质影响岩土勘察这一问题,出现地下水位失衡,会致使水位发生升降,岩土内部结构就会发生变化,影响建筑物地基稳定性和安全性,地表出现严重断裂,是造成自然灾害的重要因素。主要分为以下几点:
2.2.1岩土的变形、滑移和坍塌
斜坡处或者是河流沿岸位置,如果水位升高,岩石和土体在水中经过充分软化和浸泡,其抗压强度会极度下降;如果水位下降,岩石暴露在空气中,侵蚀作用加强,其承载力和内部结构发生极大变形。并且,由于水位上升,水压力会增大,岩土会发生一定程度的移动和变形,严重的话会发生坍塌。地下水位的升降影响岩土勘察,会诱发不同程度的地质灾害,还会引发水质恶化和水源枯竭等自然环境问题,危害人们身体健康。
2.2.2建筑物地基出现震陷
砂质地基、粘性图纸地基等,都会因为水位的上升出现负影响,例如:岩土强度下降,发生地基震陷的概率就会加大,严重影响到建筑物稳定性,甚至出现质量安全问题。除此之外,地下水位发生变化,土壤酸碱度也会变化,出现盐渍化,腐蚀建筑物速度加快。
2.2.3影响建筑物承载力和荷载力
根据建筑物地基类型,升高地下水位会严重破坏岩土的内部成分结构,岩土自身强度会下降,间接影响地基荷载力。并且,任何类型岩土,水位发生变化都会影响建筑物地基荷载力,影响到建筑物稳定性。
2.3.地下水位下降引起的岩土工程危害
水位降低多数是由于人为原因造成的,如矿床疏干、地下水抽取过来等。地下水位降低,往往会引起以下几种工程问题:
(1)破坏岩土层,引起地面沉降、崩塌。大量抽取地下水,使地下水位迅速降低,岩层内部结构的粘附力变差,导致滑移层下段悬空,上部岩体缺乏支撑力而崩塌,这对建筑物的稳定性有很大的影响,甚至会危害人们的生命安全与财产安全。说明水位在发生沉降时所引发的岩土工程现象,必须引起高度重视。
(2)地下水迅速减少,造成水质恶化。由于矿床的疏千、过量抽取地下水,造成地下水开采量远远超过补给量,水分得不到持续供给,使含水层大量缺水,而再运用地下水补充,必然导致地下水位降低。如果长时间过量抽取地下水,导致水中有害物质增加,容易引起水质污染等问题。如图1所示为地下水补给、排泄状况。
图1地下水补给、排泄示意图
(3)导致海水侵入,增强地下水腐蚀能力。就一般情况而言,海水量和陆地上的淡水量都能达到某种程度的平衡,但如果在开采某区域的地下水时,由于力度过大,容易造成海水量与淡水量的失衡,导致海水渗透到陆地,引起淡水水质的咸化,盐碱度增高,增强地下水的腐蚀能力。
3.岩土水理性质及测试方法
3.1浸水后,力学强度降低
岩石具有软化行特点,当岩土土体自身长时间浸水,力学强度就会降低,这时岩土的特性之一。浸水下的岩土处于饱和状态,其用抗压强度和风干状态下极限抗压强度之间的比例来表示软化系数。软化系数是指岩石耐风化能力和耐水浸能力,地下水成为岩石层易软化岩层形成的“通道”,形成软弱夹层。这种问题常出现在泥岩、页岩、粘性土层中等。
3.2崩解性
岩土经过地下水湿化后,土粒之间的结构就会遭到破坏,出现解体和崩散,这就是岩土的第二特性。崩解方式、崩解量和解体时间是岩土崩解特性中最重要的三个内容,影响崩解的因素主要有矿物成分、颗粒成分和结构组成等。
3.3透水性
透水性特性是指岩土在重力作用下透过自身的一种性质。一般用渗透系数表示,借助于抽水试验完成。岩土的连通性和空隙大小会影响岩土渗透性强弱,松散结构的岩土,其透水性与分布状态、颗粒大小等直接关系,颗粒越小、分布不均匀的岩土结构,其透水性就会弱。
四、水文地质在岩土勘察中的评估
地下水文会影响岩体工程,在岩土勘察工作中,要注意总结分析,及时反馈及时解决问题,便于工程的顺利展开。①岩土勘察工作中得到的水文地质环境,是保证矿藏探测的重要准备。②水文地质勘测进行时,需要结合工程信息,按照建筑物结构、性能等收集地质信信息数据。并且,勘察中,还要关注岩土构造和地下水建筑物影响作用,分析岩土工程危害可能性,并进行相应的预先数据采集。③从建筑工程角度,预测水文地质潜在问题,以地下水对共层影响与作用为基础,提出不同的评价问题。围绕地下水活动范围、特点和情况综合分析,并结合岩土成分和地层结构,对可能会出现的工程或水文情况制定预先处理方案。④实际岩土勘察中,地质环境信息匮乏,应该组织专业水文地质研究人员开展综合调查,便于工程设计师在得到准确参数后,进行工程设计。
结语:
随着科学技术的不断发展,我国工程的勘察技术也在不断发展。工程勘察中也认识到水文地质勘察的重要性,但是其重视度还是不够,仍然存在很多因水文地质导致的建筑工程问题。按照科学规范的方式得到的水文地质参数,得到精确值,就需要加强技术人员勘察能力,发挥出水文地质在岩土勘察的有效作用,从根本上保证工程勘察效率和质量。不但如此,水文地质与工程安全稳定性有直接关系,还影响着人们生命和财产安全,需要高度重视水文地质在工程勘察中的影响力。
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论文作者:宋存福
论文发表刊物:《低碳地产》2015年第6期
论文发表时间:2016/8/17
标签:岩土论文; 水文地质论文; 地下水论文; 工程论文; 就会论文; 水位论文; 建筑物论文; 《低碳地产》2015年第6期论文;