探究岩土工程中水文地质勘查技术的应用论文_张洪泉

探究岩土工程中水文地质勘查技术的应用论文_张洪泉

河北天璞基础工程有限公司 河北保定 071051

摘要:随着社会经济的发展和科学技术的进步,现代化的工程建筑行业得到了快速的发展,而在现阶段现代化建筑工程开展中,水文地质勘查工作在其中占据着重要的位置,同时水文地质勘查工作在整个岩土工程中都发挥着至关重要的作用。本文主要对水文地质勘查技术在岩土工程中的应用进行详细的分析。

关键词:水文地质勘查技术;岩土工程

引言

在岩土工程的整个施工环节中,需要通过各种不同的勘测技术为设计施工提供合理的参数,有效保证岩土工程的顺利进行。其中水文地质勘测工作的作用尤其重要,对于岩土工程的后续施工具有重要的安全保障和效率保障。

1水文地质探察工作的作用

水文地质勘测是岩土工程中一个非常重要的环节,它和岩土工程施工关系密切,基于此水文地质勘测工作对岩土工程施工的重要程度越来越高。以建筑施工为例,在进行建筑地下结构的施工过程中,需要对基坑周围的地质条件进行全面的勘查,包括地基的稳定性和周边水文环境。地下水会直接对建筑基础的稳定性和耐久性产生不良的影响,甚至还会对建筑基础结构产生影响。地下水作为岩石和松散土层中的一个组成部分,对岩土层的工程地质特性会产生明显的影响。在我国很多大型建筑物的工程勘测过程中,经常由于没有充分的重视水文地质勘测,只是象征性的应付了事,进而在后续的岩土工程施工当中,由于缺少水文地质的相关数据材料以及施工地区的地质分布特征信息等,对后续的岩土工程施工、建筑结构都造成了较大的影响,甚至造成了明显的施工安全隐患。

2水文地质勘察措施

2.1测绘

将地质图作为底图,对点、线、面进行观测与记录,以此查明并掌握相关问题,如果没有地质底图,则可以使用地形图来完成测绘。在测绘过程中需要注意以下几点:1)综合利用遥感影像,保证测绘工作的效率及成果质量,并对野外验证与室内判释进行充分结合。2)实际工作中需要向当地企业或居民了解情况。3)保证所选点、线、面的代表性,宜采用穿越法,辅以必要的追踪法等。对于观测路线,按照以下要求进行布置:1)与岩层或构造线实际走向保持垂直;2)沿区域地貌明显变化的方向布置;3)应处在地下水露头相对较多的位置;4)应处在含水层或含水带的具体走向上。对于观测点,按照以下要求进行布置:1)不同地层之间的界线、区域断层与褶皱、具有一定标志性的地层、区域内典型的露头及岩性岩相明显变化部位、围岩和岩浆岩之间的接触带等。2)布置在区域不同地貌之间的界线。3)预测可能发生地质灾害的具体点位。4)布置在井点、泉点、钻孔及岩溶段中,包括溪沟。一般情况下,水位地质测绘需要在每年的旱季实施,为溪沟流量测定创造基本条件。在雨季需要对比较重要的井点和泉点进行复查,从而了解地下水实际情况及其动态变化。

2.2物探

这是一种先进且常用的勘察技术,在实际应用中需要注意它的适用性与针对性,采用尽可能多的措施方法,同时注意要辅以钻探的验证。现在比较常用的物探方式包括:①高密度电法;②电磁波探测法;④浅震法;④放射性探测法;⑤声波探测法。目前很多地区的物探在诸多方面已取得显著成效,如掌握古河床具体分布情况、区域岩溶段具体分布情况、断裂腹水带探测。我国的水文测井技术已经达到国际领先水平。部分地区借助测井资料成功划分了咸水和含水层,并完成对井斜、水温与井径等的测量,极大地促进了无岩芯钻进发展,提高钻探成井效率。此外,现在已经从过去的模拟测井变为数字测井,从本质上保证了探测精度。

2.3钻探

钻孔以测绘及物探为基础进行布置,每个勘探点及勘探线的实际布置都应达到科学合理,而且钻孔的结构应能符合后续试验及成井基本要求。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当为岩石时,采用清水冲洗,而为松散层,必须用泥浆进行冲洗时,要在试验开始前用水洗孔。对于钻探的质量,尤其是岩芯采取率,必须符合相应的要求,比如当岩层比较完整时,岩芯采取率应达到70%以上;当岩层不完整时,岩芯采取率也应达到30%以说银行。另外,在钻孔时应对进尺的速度、听到的声响、从孔中返出的浆液等进行记录。取得岩芯后,按照一定的顺序进行排列,做好编录。

2.4测试

水文地质勘察的测试工作主要包含以下几种:抽水、注水、压水与渗水试验;测定地下水流速;地下水连通试验。其中,以抽水试验最为常见。在抽水试验时,将试验段布置于具有良好富水性的位置。按照钻孔的水量及水位控制方式可将试验分成稳定流与非稳定流两种;按照抽数与观测钻孔数目可将试验分成单孔、多孔与群孔三种;按照含水层数量可将试验分成分层与混合两种;按照试验段揭露含水层是否完整可将试验分成完整井与不完整井两种;按照抽水降深的顺序还可将试验分成正向与反向两种。当抽水段的岩石比较完整时,可采用裸孔进行试验;而当抽水段的岩石比较破碎时,需要下入过滤管,通常抽水段的管径需要达到108mm以上,同时要在抽水段的上部和下部均加强止水,在试验开始前全面洗孔。抽水试验过程中不仅要对静止、动态的水位与实际涌水量进行观测,而且还要对水温进行测定,并在试验完成前进行水样采集,完成实验后对恢复的水位进行测定。当在岩溶区开展抽水试验时,需要密切观察钻孔周围地面发生的变形,避免产生裂缝与塌陷。

2.5实验

在水文地质勘察中,还要采集足够岩样进行必要的测定,如磨片鉴定、物化分析、性质分析和力学测定采集;并采集水样进行化学、光谱和细菌分析。此外,在必要时还应采集古生物实施鉴定,采集砂、土进行分析检定等。

2.6监测

是指对地下水进行动态长时间的观测,同时对水源地周围地面实际情况作长时间观测。采用钻孔、井点、泉点或设置在地面的变形监测点作为观测点,以水文地质条件为依据,结合地下水动态所属类型进行布置。其中,对于地下水的动态类型,主要有以下三种:第一种为气象型,即会随着气象改变而动态变化的地下水,是最常见的一种类型;第二种为潮汐型,即随着潮汐变化而变化的地下水,以日变化为主,在海岸地下水中比较常见;第三种类型为人工开采型,即随着开采强度变化而变化的地下水,具有多年变化的特征,在开采区地下水中比较常见。动态观测时需要掌握地下水位及其变化、涌水量、水质成分、水温及引起的地面变形。其中,水位及其变化、涌水量和水温每半个月到一个月做一次观测,水质成分在每年的枯水期、平水期和丰水期分别做一次观测,由地下水位变化引起的地面变形根据实际情况每年或多年做一次观测。总的观测时间需要达到一个水文年以上。

结语

随着国内科学技术的发展,地质勘查工作的开展非常的顺利,在地质勘查工作进行中水文勘查技术的使用又在一定程度上促进了勘查工作的顺利进行。在未来的发展中,我们仍要加强对水文勘查技术的研究力度,要相关的技术进行及时的优化和创新,为我国地质勘查事业的发展做出贡献。

参考文献:

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论文作者:张洪泉

论文发表刊物:《防护工程》2019年9期

论文发表时间:2019/8/9

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