摘要:在工程地质勘察中,水文地质一直是一项极为重要却又容易被忽视的内容。随着人们对工程勘测的认识逐渐深入,水文地质问题越来越受到关注,人们在评价水文地质问题的危害性和消除危害上投注了更多的目光。近年来,相关人士发现地下水在工程治理层选择、基础设计、工程地质灾害防治等方面起着极其重要的作用,做好工程地质勘查中的水文地质问题调查与分析工作,为工程设计、施工提供必要的依据和支持,保证工程质量的同时促进地质勘察水平的提高。
关键词:水文地质;地质勘察;地下水;评价内容;岩土水理性质;危害
0 引言
近年来,我国经济迅猛发展,建筑工程项目也在逐年增加,人们也越来越关注安全问题。而建筑物的稳定性、耐久性与水文地质有密切的关系,所以,在工程勘查的过程中,水文地质问题始终都是一个极其重要但很容易忽视的问题。它可以直接影响岩土体工程的特性,还会影响到建筑物的稳定性和耐久性,尤其是地理位置比较复杂的地区,这就需要深入分析水文地质的勘查结果,坚决杜绝由地下水引发的各种有危害的情况出现。
水文地质勘查在工程勘查中占有重要的位置,准确、合理地查明地下水的水位,不仅可以让资料更加可靠,还可以挖掘岩石体的潜在能力,消除水文地质对岩石体造成的危害,进一步推动工程勘查更好更快的发展,为提高工程勘查质量提供最有利的支撑。因此,加强水文地质勘查工作是十分必要的。
1 水文地质评价的相关内容
建筑工程在进行工程建设之前,需要完成相应的工程勘查工作,将工程的具体勘查工作与建筑物的地基、水文情况等充分结合在一起,明确建筑物的各项参数指标,重点评估地下水对建筑物、岩土体的影响和作用,分析其强度,评估和预测有可能发生的危险,提前做好相应的准备工作,做好有效的防范措施。
综合评价地下水对岩石体的作用和可能产生的影响,并预测出即将发生的岩石工程危害,积极采取相关的措施,以防危险事件的发生。工程勘查过程需要密切结合建筑物地基基础类型的需要,查明相关水文地质的问题,提供水文地质所需的相关资料。从工程专业的角度出发,按照地下水对工程的作用,提出综合的评价方案,进行专业的施工建造。
2 岩土水理性质
岩土水理性质是指岩土与地下水相互作用时显示出来的各种性质。岩土水理性质与岩土的物理性质都是岩土重要的工程地质性质。岩土的水理性质不仅影响岩土的强度和变形,而且有些性质还直接影响到建筑物的稳定性。以往在勘察中对岩土的物理力学性质的测试比较重视,对岩土的水理性质却有所忽视,因而对岩土工程地质性质的评价是不够全面的。
既然岩土的水理性质是岩土与地下水相互作用显示出来的性质,首先介绍一下地下水的赋存形式及对岩土水理性质的影响,然后再对岩土的几个重要的水理性质及研究测试方法进行简单的介绍。
地下水的赋存形式:地下水按其在岩土中的赋存形式可分为结合水、毛细管水和重力水三种,其中结合水又可分为强结合水和弱结合水两种。
岩土的主要的水理性质及其测试办法有五种:软化性;透水性;崩解性;给水性;胀缩性。软化性是指岩土体浸水后,力学强度降低的特性,一般用软化系数表示,它是判断岩石耐风化、耐水浸能力的指标。在岩石层中存在易软化岩层时,在地下水的作用下往往会形成软弱夹层。各类成因的粘性土层、泥岩、页岩、泥质砂岩等均普遍存在软化特性;透水性是指水在重力作用下,岩土容许水透过自身的性能。松散岩土的颗粒愈细、愈不均匀,其透水性便愈弱。坚硬岩石的裂隙或岩溶愈发育,其透水性就愈强。透水性一般可用渗透系数表示,岩土体的渗透系数可通过抽水试验求取;崩解性是指岩土浸水湿化后,由于土粒连接被削弱、破坏,使土体崩散、解体的特性。岩土的崩解性与土的颗粒成分、矿物成分、结构等关系极大,以广东地区的残积土为例,一般崩解时间5~24h,崩解量1.79~34,以蒙脱石、水云母、高岭土为主的残积土以散开方式崩解,而以石英为主的残积土多以裂开状崩解为主。给水性是指在重力作用下饱水岩土能从孔隙、裂隙中自由流出一定水量的性能,以给水度表示。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆给水度是含水层的一个重要水文地质参数,也影响场地疏干时间。给水度一般采用实验室方法测定。胀缩性是指岩土吸水后体积增大,失水后体积减小的特性,岩土的胀缩性是由于颗粒表面结合水膜吸水变厚,失水变薄造成的。岩土的胀缩性往往是产生地裂缝、基坑隆起的重要原因之一,对地基变形和土坡表层稳定性有重要影响。标定岩土胀缩性的指标有:膨胀率、自由膨胀率、体缩率、收缩系数等。岩土的水理性质尚有持水性,溶水性,毛细管性,可塑性等。
3 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。
3.1 地下水升降变化引起的岩土工程危害
在工程勘察中要注意调查了解地下水位条件及其升降变化。在天然条件下地下水位一般是季节性变化雨季水位水位上升旱季水位下降,地下水位的天然变化是区域性渐变的。而且变幅较小但是,人为因素引起的局部性地下水为升降变化的幅度往往大于天然变化所引起的岩土工程危害更为严重。
3.2 地下水位对岩土物理力学性质的影响
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,严重若形成地裂,引起建筑物特别是低层或轻型建筑物的破坏。当地下水升降频繁时或变化幅度大时。不仅使岩土的膨胀收缩变形往复,而且会导致岩土的膨胀收缩幅度加大。因此,在膨胀性岩土地区进行工程勘察时应特别注意对场地水文地质条件的研究,特别地下水往往升降变化中高度和变化规律这对地基基础深度的选择(宜选在第下水位以上或地下水位以下,不宜选在地下水位变动带内)有主要的参考价值。
岩土特别是各类软质岩石、风化残积土、不同成因的粘性土等,其物理力学性质的变化规律,与地下水位有着密切的联系。因此,在分析研究岩土物理力学的变化规律时,应充分重视地下水位这一重要影响因素。
3.3 地下水动水压力作用引起的岩土工程危害
地下水在天然状态下动水(下转38页)(上接37页)压力作用比较微弱,但是在人为工程活动中由于改变了地下水天然动力平衡条件,在一定的动水压力作用下,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。
4 研究分析水文地质问题对工程地质勘察的重要性
通过以上内容论述,我们不能发现地下水在岩土中的赋存形式和地下水位升降变化对岩土工程产生的危害,不仅会影响到岩土层结构稳定性也会影响到工程基础结构的稳定性,甚至对人们的生命安全产生严重威胁。水文地质作为工程地质性质的基本内容之一,两者之间的联系极为密切。简单地说,地下水是岩土体的组成部分,对岩土水理性质亦有着直接影响,甚至对岩土的物理力学性质都有一定影响。当地下水升降变化达到一定程度时,岩土性质必将受到破坏,导致地面出现开裂、沉降等问题,进而使工程结构的稳定性遭受一定破坏。为此,工程地质勘察实际工作中不可忽视水文地质这一重要内容,结合工程要求分析、凭借水位地质数据,预期其可能对工程基础产生的危害,制定预防措施,积极应对地下水对岩土工程产生的各种危害,将危害扼杀在“摇篮”里,为工程设计、施工提供科学、全面的资料依据,进而保证工程的设计和施工质量。
5 结语
水文地质的勘察能够保障建筑工程的安全性及其结构的稳定性,作用不可小视。建筑相关行业和领域必须给予其高度的重视,对其对建筑工程产生的危害予以深刻的认识,有效的做好水文地质的勘查工作。水文地质的勘察工作具有长期性、系统性和复杂性的特点,需要水文地质勘察的相关工作者和研究人员不断对其进行学习,不断的探寻和搜索新的发展趋势,不断提升自身的水文地质勘察专业的技术。在实践中总结经验,努力的对水文地质的勘察水准进行提升。
参考文献:
[1]史元科.工程地质勘察中水文地质若干问题的探讨[J].江西建材,2014,03:231.
[2]杜亮.工程地质勘察中的水文地质问题探析[J].硅谷,2014,07:153-63.
论文作者:刘一平
论文发表刊物:《基层建设》2017年第30期
论文发表时间:2018/1/7
标签:岩土论文; 水文地质论文; 地下水论文; 工程论文; 理性论文; 透水性论文; 建筑物论文; 《基层建设》2017年第30期论文;