水文地质问题在工程地质勘察中的重要性唐培贤

水文地质问题在工程地质勘察中的重要性唐培贤

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摘要:在工程勘察中设计和施工过程中,水文地质问题始终是一个极为重要但也是一个易于被忽视的问题。由于没有足够的重视。导致地下水引起的各种岩土工程危害时有发生。为此,评估地下水对岩土工程和建筑物的作用及影响。为设计和施工提供必要的水文地质资料以消除或减少地下水对岩土工程的危害。

关键词:水文地质;工程;地质勘察;重要性

水文地质指的是地下水的变化和运动,研究地下水的科学可以认为是水文地质学。我们通常把研究地下水的化学性质、物理性质以及其形成规律分布情况作为水文地质学的主要研究对象,除此之外,我们还延伸至对地下水资源的合理开发利用,减少矿产资源开发对地下水的影响等方面。本文针对工程勘察的中遇到的水文地质问题进行分析认识,对于在勘察过程中易出现问题的地方,提前采取措施,预防地下水对工程产生危害,出现事故。

1水文地质问题对于工程勘察的重要性分析

在进行岩土工程的勘察过程中,一个重要的前提就是对岩土工程周围的水文地质特征进行分析评价,在实际的施工中往往容易忽视这个重要步骤,一旦存在水文地质问题,后果也相对比较严重。水文地质决定了工程地质的实际状况,在岩土中存在地下水,可能对岩土的稳定性、强度等重要指标产生影响,也直接影响到岩土的稳固程度。当前的工程勘察中,对水文地质表面进行勘察,没有深入到地下水水文地质的勘察,这样就无法保障工程勘察的质量,在进行工程建设过程中容易出现地下水的危害,导致工程质量无法得到保证。所以,在进行工程勘察前进行系统全面的水文地质勘察是一项重要的工作,具有极其关键的作用。

2水文地质评价内容

工程地质勘察中水文地质评估内容在以往的工程勘察报告中,由于缺少结合基础设计和施工需要评价地下水对岩土工程的作用和危害在很多地区已发生多起因地下水造成基础下沉和建筑物开裂的质量事故,总结以往的经验和教训,我认为在今后在工程勘察中,对水文地质问题的评价主要考虑以下内容:(1)应重点评价地下水对岩土体和建筑物的作用和影响,预测可能产生的岩土工程危害,提出防治措施。(2)工程勘查密切结合建筑物地基基础类型的需要,查明有关水文质问题,提供选型所需的水文地质资料。(3)应从工程角度,按地下水对工程的作用与影响,提出不同条件下应当着重评价的地质问题,如:对埋藏在地下水位以下的建筑物基础中水对砼及砼内钢筋的腐蚀性;对选用软质岩石、强风化岩、残积土、膨胀土等岩土体作为基础持力层的的建筑场地,应着重评价地下水活动对上述岩土体可能产生的软化、崩解、胀缩等作用;在地基基础压缩层范围内存在松散、饱和的粉细砂、粉土时,应预测产生潜蚀、流砂、管涌的可能性;当基础下部存在承压含水层,应对基坑开挖后承压水冲毁基坑底板的可能性进行计算和评价;在地下水位以下开挖基坑,应进行渗透和富水性试验。并评价由于人工降水引起土冻沉降,边坡失稳进而影响物稳定性的可能。

3水理性质

岩士水理性质是指岩土与地下水相互作用时表现出来的各种性质,属于工程地质性质范畴。以往的工程地质性质勘测中较为重视岩土的物理力学性质测试,对它的水理性质测试不够重视,造成工程地质性质评价内容不全面。实际上,岩土水理性质影响着岩土的强度和变形,亦对工程基础稳定性有着巨大影响。为此,要提高地下水对岩土水理性质影响的重视程度,研究分析不同形式、不同类型的地下水对岩土水理性质的影响。下面针对几种地下水对岩土水理性质的影响进行了简要分析。

第一种,强结合水。强结合水是地下水在岩土中的主要赋存形式,有着很强的膨胀性、可塑性和收缩性。由于受到强力束缚,其只能在有限的范围内运动,因而对岩土水理性质影响较小。

第二种,毛细管水。毛细管水主要受毛细管力和重力影响,当毛细管力大于重力,毛细管水才会上升。由于毛细管水能够船体静水压力,且能够垂直运动,因而对岩土有着软化作用,对建筑基础有着很强的腐蚀性。

第三种,重力水。重力水就是人们狭义观念上的地下水,它在岩土中非常活跃,因而对岩土水理性质有着明显影响。为此,我们将重力水看成是研究分析地下水对岩土水理性质的重点对象。

4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。

4.1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。(1)水位上升引起的岩土工程危害。潜水位上升的原因是多种多样的,其主要受地质因素如含水层结构、总体岩性产状;水文气象因素如降雨量、气温等及人为因素如灌溉、施工等的影响,有时往往是几种因素的综合结果。由于潜水面上升对岩土工程可能造成如下影响;土壤沼泽化、盐渍化,岩土及地下水对建筑物腐蚀性增强;斜坡、河岸等岩土体岩产生滑移、崩塌等不良地质现象;一些具特殊性的岩土体结构破坏、强度降低、软化;引起粉细砂及粉土饱和液化、出现流砂、管涌等现象;地下洞室充水淹没,基础上浮、建筑物失稳。(2)地下水位下降引起的岩土工程危害。地下水位的降低多是由于人为因素造成的,如集中大量抽取地下水、采矿活动中的矿床疏干以及上游筑坝、修建水库截夺下游地下水的补给等。地下水的过大下降,常常诱发地裂、地面沉降、地面塌陷等地质灾害以及地下水源枯竭、水质恶化等环境问题,对岩土体、建筑物的稳定性和人类自身的居住环境造成很大威胁。

4.2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。

结语

工程勘察设计、施工中,水文地质资料有着相当重要的位置。勘察、研究分析水文地质资料,不仅可以准确探明地下水位,也可以预测地下水位升降变化对岩土工程及上层建筑产生的危害,为工程施工设计提供较为完整的资料,为保证工程质量做出突出贡献。为此,要求勘察人员切实做好水文地质问题资料收集与分析工作,加强技术研究以提高资料分析的精确性,为设计人员提供更为准确和完备的工程地质资料,提高工程施工设计的科学性、合理性和技术性。

参考文献:

[1]范中林.工程地质勘察中水文地质问题的影响[J].科技创新导报,2009(18).

[2]吴波.工程地质勘察中水文地质测试与研究[J].中国新技术新产品,2009(21).

[3]华根苗.重视工程勘察中的水文地质问题[J].科技风,2010(2).

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