水文地质在岩土勘察中的作用研究论文_周扬,李志捷

水文地质在岩土勘察中的作用研究论文_周扬,李志捷

河南地矿集团岩土工程公司 河南平顶山 467000

摘要:我国岩土勘察工作尚处于发展阶段,很多基础设施还不够完善,其中水文地质因素作为最主要的影响因素,直接决定岩土勘察工作能否成功,因此,加强对水文地质在岩土勘察中作用的研究,能够让相关人员更好地认识该项工作,并加大对水文地质工作的关注力度,提高勘查工作有效性,促使水文地质工作发挥积极作用。

关键词:水文地质;岩土;勘察;作用

在岩石勘察工作中,水文地质有着重要作用。并且,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。

一、岩土勘察及水文地质概述

1.岩土勘察概念。岩土勘察主要是围绕着工程建设具体要求,对施工现场地质环境及岩土工程条件进行研究,编制勘察文件,为工程建设提供相应支持的过程。由于其勘察对象为建筑场地岩土体及地下水,而受到自然、人工及区域等环境因素的影响,因而使岩土勘察工作具有较为明显的复杂性、多变性及不确定性。作为整个工程设计及施工的主要依据,岩土勘察工作涉及内容较多,且勘察难度大,是一项复杂性、综合性工作。

2.水文地质水理性质。在具体勘查中,水文地质水理性质主要体现在四个方面:首先,给水性,是指岩土层水体在受到压力情况下产生的变化,一般表现在从孔隙、裂隙向外部渗水方面;其次,透水性,该性质主要由岩土层孔隙大小及多少控制,孔隙越大,那么透水性则越强,为了能够具体反映该性质,可设置透水系数衡量岩土层透水能力;再次,持水性,岩土层在受到压力情况下,内部结构充分利用分子力及毛细力保持水分能力即为持水性,该性质通过持水度表示;最后,崩解性,岩土在长时间遇水后,内部结构强度会遭到破坏,使得稳定性下降,出现岩土层崩解性。了解水文地质水理性质能够帮助勘查人员更好地开展工作,提高工作质量和效率。

二、岩土勘探过程中水文地质的重要性及作用

1.重要性。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆毫无疑问水文地质在岩土勘探过程中扮演着重要的角色,但是工作人员由于意识不到其重要性,往往会忽视对它的调查和研究。水文地质就好比盖楼时打的地基,地基打不好楼随时会倒塌。对水文地质的投入越多,研究越详细,在以后的施工过程中就会越顺利,降低资源的浪费和资金的投入,同时还会使工程质量有更多的保障。总而言之,施工人员必须要加强对这一环节的勘察和研究,不要想当然的认为这不重要。

2.作用。地下水的动力压力,和地下水位的变化会对水文地质产生影响。一般情况下,地下水的动力压力是不会发生变化的,因而不会对岩土勘探工程带来负面影响。但是,由于人类的一些生产活动,地下水的动力压力会发生变化,打破了自然状态下的平衡。一但平衡被打破,就会产生很大的动力压力,直接影响到工程的质量,严重的还会发生地质灾害,对人类生命财产、环境造成破坏和损失。因此,我们要把对地下水的动力压力的研究放在水文地质的首要位置。其次,地下水位的变化也会对岩土勘探产生影响。地下水位的变化对勘探工作的影响主要体现在以下几个方面:(1)在某些地区,岩土具有膨胀性,水充足的时候会发生膨胀,水少的时候又会产生收缩,如果地下水位变化很频繁,就会导致岩土处在一种膨胀与收缩的变化之中,对膨胀性岩土产生破坏。如果膨胀收缩的幅度过大,还有可能会导致自然灾害的发生。(2)在降水量多的季节,地下水为会上升,使得岩土的含水量增加,土壤被水浸泡之后,就会变得很软,破坏了岩土层的结构,使得岩土的稳定性和抗压强度都会下降。无论是什么类型的岩土,地下水为上升之后都会使得岩土的结构发生变化,进而影响到工程质量。(3)最近这几年,由于人们过度的开采地下水,导致地下水为下降。一旦地下水会下降,会使得土壤的粘性下降,破坏岩土的内部结构,带来不可估计的后果。比如地面塌陷,水资源枯竭等。会对建筑物地基的稳定性带来巨大的影响。

三、岩土水理性质及测试方法

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。

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.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作用

1.地下水的动水压力对岩土勘察的影响。水文地质对岩土勘察的作用首先体现在地下水的动水压力对岩土勘察的影响。通常情况下启然状态下的地下水对于岩土勘察过程没有太大的影响胆是在人为的作用下会严重影响自然状态下地下水的平衡状态,地下水一旦失衡会导致地下水产生很大的动水压力,影响岩土勘察工作的顺利进行并且过大的动水压力,会导致岩土发生多种地质灾害,有时会出现管涌现象,严重威胁岩土勘察工作人员的生命财产安全。

2.地下水位频繁升降对岩土勘察的影响。如果地下水位频发发生升降变化井寺别是在膨胀性岩土区域,岩土遇水后发生膨胀,当地下水位下降后又会收缩她下水位频繁发生升降变化会导致膨胀性岩土发生不均匀的收缩和膨胀变形并且岩土收缩膨胀的幅度过大导致岩土地表层发生地裂危害严重影响地面上建筑物的稳定性。另外她下水位频发升降导致地下水失衡动力水压增大导致岩土层中的水体快速流动影响岩土层的稳定性。

3.地下水位上升对岩土勘察的影响。地下水位很容易多种地质因素和水文气象因素的影响加施工操作、气温、降水量、岩性产状以及含水层结构等肩时会在多种因素的综合作用影响下,推动地下水位上升。地下水位上升岩土土层被水分软化和湿润,影响了岩土的结构层降低其稳定性和抗压强度,导致岩土层发生滑坡或者斜坡,当地下水位下降之后岩土被水侵蚀其承载能力和内部结构都遭到一定程度破坏。另外地下水位上升会增加动水压力引起岩土发生移动、崩塌和形变影响岩土勘察工作的顺利开展。

4.地下水位下降对岩土勘察的影响。地下水位下降对于岩土勘察有着严重的影响不仅会诱发地面沉降、地面塌陷、地裂等地质灾害,还会造成地下水水源枯竭、水质恶化等自然生态环境问题影响岩土勘察工作的工作效率危害人们的身体健康。近年来,人们随意抽取地下水使得地下水位下降岩土颗粒的粘附力下降内部结构被破坏,岩土滑移层下降,上层的岩土层支撑力下降,从而使整个岩土层崩塌,严重影响建筑物地基的稳固性威胁着人们的生命财产安全。另外矿床疏干地下水位下降,导致地下水补给量难以弥补开采量岩土层含水量迅速减少袖取地下水还会导致大量的有害物质进入污染水质。

在勘察过程中,为了节省时间而不重视水文地质,往往在施工过程中出现一系列的问题,延误工期,浪费资源和增大投入等,严重的还会导致一些地质灾害的发生。对于水文地质的研究,要把所有因素考虑在内,只有这样才算真正掌握了水文地质对岩土勘探的影响要素,进而保证了岩土勘察顺利进行。

参考文献

[1]张永雄.水文地质在岩土勘察中的作用探究. 2016.

[2]刘燕.工程地质勘察中的水文地质危害分析及对策研究.2017.

论文作者:周扬,李志捷

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第32期

论文发表时间:2018/4/19

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水文地质在岩土勘察中的作用研究论文_周扬,李志捷
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