摘要:在對工程地質(zhì)的研究中,水文地質(zhì)勘察的重要性不言而喻,詳細的水文勘察資料用于設(shè)計和施工后,能夠有效的降低或者消除地下水對巖土的危害作用。本文首先認識工程地質(zhì)和水文地質(zhì)勘察的內(nèi)容;接著重點說明了水文地質(zhì)勘察過程中需要注意的事項;最后從預防工程地質(zhì)災(zāi)害,保證建筑工程的順利施工和正常使用的角度,論述了加強水文地質(zhì)勘察的重要性。
關(guān)鍵詞: 工程地質(zhì),水文地質(zhì)勘察,工程地質(zhì)災(zāi)害
前言:
在對工程地質(zhì)進行勘察時,做好水文地質(zhì)勘察工作是一個非常重要但又極易于被忽略的問題。因為從事這方面的設(shè)計研究人員往往側(cè)重于對勘探揭露出來的巖土類型及其工程地質(zhì)性質(zhì)、地質(zhì)結(jié)構(gòu)的研究;對于水文地質(zhì)參數(shù)方面的利用非常少。關(guān)于水文地質(zhì)方面的問題在工程地質(zhì)中長期得不到重視,只是成為一種象征性的工作。在一些水文地質(zhì)條件相對復雜的地區(qū),由于水文地質(zhì)問題得不到重視和研究的不夠深入,經(jīng)常會出現(xiàn)地下水引起的各種巖土工程危害。所以只有加強水文地質(zhì)勘察工作,為工程的設(shè)計與施工提供詳盡的水文地質(zhì)材料,才能減少和降低地下水對巖土工程的危害。
一、工程地質(zhì)概述
工程地質(zhì)主要是研究與調(diào)查各類地質(zhì)問題,并著重解決在人類活動中和建筑工程中所涉及到的各種地質(zhì)問題的科學。工程地質(zhì)的研究有助于查清擬建工程項目地區(qū)內(nèi)的地質(zhì)條件狀況,比較客觀的對工程地區(qū)內(nèi)的各種地質(zhì)問題予以評價,并能科學的預測出在項目建設(shè)中,一旦出現(xiàn)地質(zhì)條件變化將會對建筑施工帶來何種影響;所以加強工程地質(zhì)的研究,有助于建設(shè)單位選擇出最佳的地點進行施工,在遇到不良地質(zhì)問題時,能夠提供出切實有效的解決方案,確保項目建設(shè)施工的順利運行。工程地質(zhì)研究的內(nèi)容比較廣泛,主要包括確定巖土的力學性質(zhì)、物理與化學性質(zhì)、巖土組成成分與組織結(jié)構(gòu)以及有可能在工程項目穩(wěn)定性方面造成的不利影響等。
二、水文地質(zhì)勘察的內(nèi)容
水文地質(zhì)勘察工作在野外進行的比較多,在工作的結(jié)果方面需要提交水文地質(zhì)勘察報告并且要附有相應(yīng)的圖件。水文地質(zhì)勘察主要是對一個地區(qū)的區(qū)域水文地質(zhì)條件進行詳細的查明,從而對地下水和與其有關(guān)的各種地質(zhì)作用進行勘察與研究的有關(guān)工作,水文地質(zhì)勘察是工程地質(zhì)中一個非常重要的方面。地下水作為巖土體的重要組成部分會直接影響到建筑工程地區(qū)基巖土體的工程特性。水文地質(zhì)勘察的勘察內(nèi)容涉及物探、測繪、地下水動態(tài)長期觀測、鉆探、試驗和水質(zhì)分析等工作。根據(jù)任務(wù)、要求、目的與比例尺的不同,可以把水文地質(zhì)勘察分成兩類,一類為綜合性的水文地質(zhì)普查,另一類為專門性的水文地質(zhì)勘探。在我們從事工程勘探中,在涉及到工程地質(zhì)的水文地質(zhì)勘察內(nèi)容時往往得不到重視,既沒有充分結(jié)合的施工需求,也沒有有針對性的地下水對巖土工程的影響與危害進行具體的評價。所以,因水文原因造成的建筑物開裂與基礎(chǔ)下沉的情況頻頻出現(xiàn),給工程建設(shè)帶來了嚴重危害。總結(jié)水文地質(zhì)原因引起災(zāi)害的經(jīng)驗與教訓,告誡我們在今后的水文地質(zhì)勘察工作中,必須要深刻考慮到巖土的水理性質(zhì),要對項目建設(shè)施工區(qū)域的水文地質(zhì)問題進行比較客觀的評價。巖土的水理性質(zhì)可以表述為是巖土與地下水之間的相互作用而體現(xiàn)出的一些性質(zhì),它與巖土的物理性質(zhì)基本相似。巖土的水理性質(zhì)也是巖土工程地質(zhì)標志的重要表現(xiàn),它對巖土的強度有直接的關(guān)系,直接影響到項目工程的穩(wěn)定性。在以前的水文地質(zhì)勘察中只是過于對巖土的物理力學性質(zhì)比較重視,而在其巖土的水理性質(zhì)方面存在嚴重的認識不足,關(guān)于對水文參數(shù)的利用很少。這會直接導致在地質(zhì)性質(zhì)上有一些片面的評價出現(xiàn)。
三、 水文地質(zhì)勘察過程中需要注意的事項
(一)明確水文地質(zhì)勘察的基本要求
水文地質(zhì)條件必須查清楚,比如含水層位置、水位情況、降雨量與蒸發(fā)量、補逕排條件、水位變化等,還要把地下水的排泄與補給情況以及它們給地下水位造成了何種影響等。主要含水層分布狀況、厚度有多少以及埋深是多少;隔水層和含水層有著怎樣的埋藏條件,地下水是怎樣的類型,流向哪里,水位及其變化幅度的大小等。必須要通過現(xiàn)場的試驗來對地層的滲透系數(shù)和水文的地質(zhì)參數(shù)進行測定。項目建設(shè)地的地質(zhì)條件對地下水賦存以及滲流狀態(tài)會造成什么樣的影響。項目建設(shè)會不會對地表水和地下水造成污染,污染的程度如何等。
(二)水文地質(zhì)問題評價內(nèi)容
把地下水在天然的條件與狀態(tài)下會給建設(shè)項目造成的影響查清楚,主要是把地下水在建設(shè)項目的影響下會引起怎樣的變化做好分析和預測,看看是否會對建筑物和巖土造成不良的作用。如果會對工程項目產(chǎn)生一定的影響,應(yīng)當結(jié)合實際提出在不同條件下對于一些重點評價的地質(zhì)問題,做好有針對性和科學性的預防與治理措施。比如有的建筑物基礎(chǔ)埋藏在地下水位以下,那么水是否會對混凝土及其內(nèi)部的鋼筋產(chǎn)生腐蝕性作用進而影響到建筑效果。在一些建筑場地經(jīng)常會選用強風化巖、軟質(zhì)巖石、膨脹土和殘積土等巖土體作為基礎(chǔ)持力層,在面對這些情況時,要著重弄清這些巖體是否會在水的作用下發(fā)生崩解、軟化和脹縮等作用。在地基基礎(chǔ)壓縮層有時會存在呈松散或者飽和狀態(tài)下的粉土或者是粉細沙,必須要對其進行預測,以防潛蝕、液化、管涌和流砂事件的發(fā)生。在進行水文地質(zhì)勘察時還要弄清建筑物的地基基礎(chǔ)是什么類型,再結(jié)合項目施工的實際需求,把水文地質(zhì)問題查清楚,提供詳細而精確的水文地質(zhì)參數(shù)。
四、在工程地質(zhì)中加強水文地質(zhì)勘查的重要性
(一)因地下水升降而引起的巖土工程危害應(yīng)加強預防
在地下水的升降幅度超出一定的限度之后就會使粉土和粉細沙出現(xiàn)飽和液化,從而導致流砂、管涌問題的頻發(fā),或者會使土壤出現(xiàn)沼澤化或者鹽漬化,建筑物在一定程度上會遭到腐蝕。在自然條件下地下水容易受到季節(jié)的影響,危害不大。但是隨著開發(fā)力度的不斷加大,在城市中人為因素造成的局部水位升降幅度較大,也比較容易引起工程地質(zhì)災(zāi)害,不得不防。比如,由于人類對地下水的大量抽取,肆無忌憚的進行礦山開采,不科學的在上游筑壩和修建水庫截取下游的地下水補給等行為,會引起地面的沉降、地裂的發(fā)生、地表的塌陷、水質(zhì)惡化和水源枯竭等問題。總之,因地下水升降而引起的巖土工程危害有多種多樣,為避免災(zāi)害的發(fā)生,在進行水文地質(zhì)勘察工作時必須對巖土的物理力學性質(zhì)指標和原位測試數(shù)據(jù)進行科學的統(tǒng)計與分析,而且還要對巖土的適用性與可靠性進行比較科學的評價;把采用的取值標準以及試驗方法予以必要性的說明,采用多種不同的測試方法進行測試,并對結(jié)果進行科學的分析與比較,各項統(tǒng)計指標用分層的方法來提供,比如最小值、最大值、平均值、標準差、變異系數(shù)、樣本數(shù)與巖土參數(shù)的標準值或設(shè)計值等。
(二)加強預防因地下水動水壓力作用而引起的巖土工程危害
在自然條件下地下水的動力壓水作用是比較薄弱的,但是在一些建筑工程之中,由于不科學的施工,使地下水的天然動水壓力平衡條件遭到破壞,平衡條件發(fā)生了變化,導致管涌、流砂和基坑地下水滲漏等問題出現(xiàn)。所以,為預防因地下水動水壓力作用而引起的巖土工程危害要認真進行分析研究。在進行工程地質(zhì)勘察時需對勘探鉆孔進行仔細封堵,必免因動水壓力的改變而形成過水通道;在采用降水施工方案時,需對不同的降水方式進行充分的論證,確定適宜的降水井數(shù)量、科學的降水井結(jié)構(gòu),在地下水的抽取過程中還需對地下水位和周邊環(huán)境進行監(jiān)測以得到地下水的動力特征;采用樁基時要考慮樁身穿越的地下含水層的性質(zhì),必免下部承壓水通過樁周向上滲透,給工程施工造成危害;在靠近地表流水地區(qū),必須充分論證地表水對建筑物基礎(chǔ)施工的影響;對擬建物周邊存在其他施工場地或存在降排水時,要考慮其排水通道可能對本地區(qū)地下水的補給,人為造成地下水位的抬升而對本地區(qū)的影響。
結(jié)語;
隨著我國建筑行業(yè)的不斷發(fā)展,水文地質(zhì)勘探工作將會得到越來越多的關(guān)注。切實提高水文地質(zhì)勘察能力,對于預防水文地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生和保證建筑物的質(zhì)量有著巨大的推動作用,施工和建筑人員應(yīng)當予以充分的重視。
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