水文地质问题在工程地质勘察中的重要性论文_焦瑞娟

天津市水利勘测设计院 天津 300000

摘要:在工程地质勘查期间,应当对水文地质常见问题进行分析,明确水位上升与地下水位下降问题的情况,利用科学方式获取正确的数据信息,提高水文地质勘查工作可靠性与有效性,达到预期的工作目的。

关键词:水文地质;工程地质勘查;重要性

引言

工程勘测在设计以及施工之初,水文地质工作却一直处于被常忽视的阶段。且由于缺乏足够的认识和工作强度,水文地质工程中的地下水问题严重突出,各种各样的岩土工程建设危害时常发生。因此,岩土工程在施工建设时,必须提前确定与该工程实施相关的水文地质具体情况,并根据实际情况判断地下水对岩土工程建设和建筑物的可能影响,再通过具体建设和设计理念,降低水文地质中地下水对岩土工程建设的影响。

1水文地质工作主要内容

(1)在工程勘察过程中需要采取重点评价等措施分析区域地下水对工程及岩土体造成的影响,预测所有可能发生的问题与危害,并提出行之有效的预防处理措施。

(2)勘察时还需充分结合工程基础种类,查清水文地质方面的问题,为基础选型工作提供必要水文地质报告。

(3)在了解区域地下水所处自然状态、类型、赋存条件与含水层实际分布等的基础上,预测地下水受工程建设的影响,以及可能发生的变化,从而明确地下水对工程或岩土体造成的反作用。

(4)水文地质方面的评价工作需要从待建工程的角度入手,根据区域地下水可能带来的作用及影响,总结各条件下需要引起注意的地质问题。

2水文地质问题在工程地质勘察中的重要性分析

2.1水文地质问题评价的重要性分析

工程建筑企业在对水文地质进行评价的过程中,会对工程勘察资料进行分析,能够根据当前岩土的实际特点与危害等,制定完善的建筑工程基础结构设计方案,明确自身工作原则与要求,逐渐提高工作效率。在评价期间,可以针对水文地质问题,重点测评其对于岩土的危害,明确建筑物受到的影响,判断是否会因为各类问题出现建筑工程施工事故,并利用科学方式对其进行防治,结合当前基础结构施工设计要点等,对其进行处理。施工企业还可以根据水文地质的相关资料,对地下水的实际状态与影响情况进行分析,明确人为影响因素,利用科学方式对其进行处理,在全面分析工程建设特点的基础上,根据建筑工程可能受到的影响,着重开展各方面评价活动。①在实际评价期间,能够通过地下水数据信息,明确建筑工程混凝土与钢筋等可能出现的腐蚀问题,采取有效措施防治问题。②在评价期间,能够及时发现岩土松散现象,预测可能出现的建筑工程质量问题,制定完善的管控方案。③在评价工作中,同规格合理方式对承压含水层情况进行分析,建立渗透与富水等实验机制,提高工作效率。

2.2岩土水理性测试的重要性分析

岩土水理性质如表1所示。

表1岩土水理性质

软化性指的是岩土体在浸水之后,其力学强度明显降低,大多采用软化系数进行表达,等于饱和与风干两种状态下的岩石抗压强度比值,是对岩石自身抗风化能力以及抗水浸能力进行评价的重要指标。如果岩石层当中有容易发生软化的岩层,则受到地下水作用之后会产生软弱夹层。由不同原因产生的泥质砂岩、粘性土层等,都具有遇水软化的特性。透水性指的是受到重力作用,岩土允许地下水穿透自身的性能。渗透性较强或较弱首先主要取决于空隙尺寸及是否具有连通性,然后是空隙度。如果松散岩土较细,则其透水性一般较弱,而随着坚硬岩石岩溶等的不断发育,其透水性将明显增强,大多借助渗透系数对透水性进行表达。崩解性指的是岩土在浸水以后,因土粒之间的连接被不同程度的破坏,导致土体发生崩解的特性。崩解性主要和颗粒与矿物成分,以及结构等关系密切,以湖南残积土为例,其崩解时间主要在5~24h范围内,而崩解量则在1.79~34.0%范围内,不同成分残积土的崩解方式不同,如高岭土残积土主要以散开的方式进行崩解,而石英残积土则主要以裂开的方式发生崩解。

给水性指的是受重力作用后岩土从裂隙当中流出水,采用给水度进行表示。它是含水层主要参数之一,除了能对基坑内实际涌水量有重要影响,还决定了场地疏干时间,一般可以通过试验得出。胀缩性指的是岩土在吸水之后体积明显增大,而失水之后体积又随之减小,这一特性的产生原因为结合水膜在吸水时厚度增大,而在失水后厚度减薄。胀缩性容易引起地裂缝和基坑隆起等现象,直接影响地基变形及土坡表层受力稳定性。可标定胀缩性的技术指标有很多,如膨胀率、体缩率与收缩系数等。

3水文地质勘查中的常见问题分析

3.1水位变化带来的岩土危害

据了解,在工程项目建设领域,地下水位的变化一直是水文地质勘探工作的重点和难点所在。影响地下水位变化的因素主要包括:(1)天气、季节的变化影响,多雨季节时,地下水位会呈现明显上升趋势;(2)由于工程所处地域规模较大,不同区段的地下水位的具体情况存在一定的差异性。一旦地下水位上升,会给工程所处地段的岩土结构造成不良影响,如降低岩土结构的稳定性。

3.2地下水位影响岩土物理特性

若工程所在地的地下水位发生了变化,那么土壤、岩石等结构也会受到影响,呈现膨胀状态。水位变化的程度不同,给土壤和岩石造成的破坏力也会存在较大的差异,如若变化明显,会导致地质结构出现变形,或诱发土壤表面出现裂缝。同时,岩石结构相较于水位变动前会出现显著性扩张,并伴随有形变现象发生。这种物理特性的转变,很有可能造成工程地基结构不稳,甚至因裂缝等问题增加工程的坍塌风险。

4水文地质问题的解决策略探究

4.1健全水文地质评估体系

相关单位还应根据水文地质情况,构建完善的评估体系,即结合工程实际需求,健全评估标准,以便作业人员在具体的政策的引导下,有秩序地开展水文地质评估工作。评估机制首先要包含规范性的评估流程,如作业人员针对获得的勘探数据,应合理利用信息技术构建现代化评估模型,并以具体模型为载体,对实际数据进行实时分析,从数据之间呈现的数量关系以及变动的曲线关系图中发掘水文地质条件中存在的实际问题。在此基础上,作业人员应结合以往的操作经验,并以工程实际建设需求为依托,做出风险防范方案。如果水位过高,应采取措施适当降低水位,使其在工程规定的地下水位指标范围内,以确保工程地基的稳固,防止岩土裂缝,保证工程质量。

4.2强化分析水文地质中水理性质

就工程水文地质勘探而言,决定勘探质量的主导因素为水理性质。所谓的水理性质,主要由两方面决定:地下水位和岩土结构。二者相互影响,相互牵制,形成的性质具有较强的特殊性。水理性质主要分为3个特征,依次表现为岩土在渗水、锁水、以及溶水等方面呈现出的具体的性能指标。以上3种性能指标对岩土结构稳定性的作用十分重要,更决定着工程建筑的安全性、稳定性以及使用寿命。在此环节中,作业人员通常需要安排多次抽样采集工作,因为一次采集很难保证采集水样的代表性。正常情况下,采集次数为2次或3次,如此能有效地确保水理性质的采集与分析精度。之后,作业人员依据采集的数据,利用信息技术进行数据分析和统计。从统计曲线中观察地下水位的变化情况,以此判定岩土结构的渗水、锁水、以及溶水的功能特性。

结语

在工程地质勘查的过程中,企业应当及时发现水文地质问题,明确其在勘察期间的重要性,利用科学方式分析问题与解决问题,建立专门的管理机制,在现代化水文地质问题研究的基础上,对其进行全面处理。

参考文献:

[1]杨卫荣,郭淑娟.工程地质勘察中水文地质若干问题的解析[J].环球人文地理,2016(12):63.

[2]郑若飞.工程地质勘察中水文地质问题及对策探究[J].中小企业管理与科技,2016(7):106.

[3]张世东.工程地质勘察中水文地质若干问题的探讨[J].环球人文地理,2016(10):42.

论文作者:焦瑞娟

论文发表刊物:《基层建设》2018年第11期

论文发表时间:2018/6/7

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