摘 要:水文地質(zhì)學(xué)對(duì)地下水的研究,著重于自然歷史和地質(zhì)環(huán)境的影響,同主要用水文循環(huán)和水量平衡原理研究地下水的地下水水文學(xué)關(guān)系密切。在不同環(huán)境中地下水的埋藏、分布、運(yùn)動(dòng)和組成成分均不相同,在工程地質(zhì)勘察中查明水文地質(zhì)的狀況,并討論防治水文地質(zhì)危害的相應(yīng)對(duì)策,為科學(xué)地利用或防治地下水提供根據(jù)。
關(guān)鍵詞:水文地質(zhì) 危害 對(duì)策
中圖分類(lèi)號(hào):TU195文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-097X(2012)09(a)-0115-01
在進(jìn)行工程質(zhì)地勘察的過(guò)程中,技術(shù)人員往往最容易忽略的問(wèn)題是水文地質(zhì)的問(wèn)題,以及它可能帶來(lái)的危害,本文將從工程勘察中被忽略的水文地質(zhì)危害展開(kāi)討論,針對(duì)這些危害給工程施工造成的影響進(jìn)行分析并評(píng)價(jià)。筆者經(jīng)過(guò)多次的工程實(shí)踐,在工程地質(zhì)的勘察、設(shè)計(jì)以及施工中,有一個(gè)非常重要而又很輕易地被忽略的問(wèn)題就是水文地質(zhì)問(wèn)題。
1 水文地質(zhì)的重要性
水文地質(zhì)有著與工程地質(zhì)極為密切的關(guān)系,二者相互作用、相互聯(lián)系,密不可分。地下水是巖土的組成結(jié)構(gòu),它對(duì)巖土體工程的特性有著直接的影響,同時(shí)也會(huì)影響基礎(chǔ)工程,從而影響到建筑的耐久性和穩(wěn)定性。在工程地質(zhì)的勘察過(guò)程中,因?yàn)閷?shí)質(zhì)的勘察工作幾乎不會(huì)涉及到水文參數(shù),所以很多時(shí)候水文地質(zhì)工作就被工作人員一筆帶過(guò),只是對(duì)天然地下水位作簡(jiǎn)單的一般性評(píng)價(jià),而忽略了它的問(wèn)題。此外,在水文地質(zhì)比較復(fù)雜的一些地區(qū),工程勘察人員受條件所限,對(duì)水文地質(zhì)研究不深,在設(shè)計(jì)中對(duì)水文地質(zhì)的問(wèn)題重視程度不夠,從而眼看地下水給各種巖土工程造成危害,不斷地給勘察院和設(shè)計(jì)院敲響警鐘。因此,在進(jìn)行工程地質(zhì)的勘察過(guò)程中,為提高工程勘察的質(zhì)量,保證工程的穩(wěn)定性,使工程順利進(jìn)行,必須要加大對(duì)水文地質(zhì)問(wèn)題的研究力度。在進(jìn)行巖土工程地質(zhì)勘察的時(shí)候,不但要查明水文地質(zhì)的問(wèn)題,還要分析地下水對(duì)建筑物的影響和作用,并提出相應(yīng)的預(yù)防措施和整治對(duì)策,為工程地質(zhì)的設(shè)計(jì)和施工的有效開(kāi)展提供全面可靠的依據(jù)資料,降低地下水對(duì)工程的危害。
2 明確水文地質(zhì)的危害
地下水對(duì)巖土工程引發(fā)的危害,主要原因是地下水水位的升降變化以及動(dòng)水壓力的作用。地下水水位變化的原因主要分為天然引起和人為引起的變化。而當(dāng)?shù)叵滤蛔兓^(guò)大,超過(guò)一定范圍時(shí),就會(huì)造成巖土工程的質(zhì)量問(wèn)題,形成危害,其危害可以分為三種。
2.1 潛水位上升造成的危害
引起潛水位上升的主要原因是,附近河流、水庫(kù)、湖泊的水位升高帶來(lái)的影響。此外,還有工業(yè)廢水,各種地下給排水管道以及引水渠道等灌溉工程的滲漏問(wèn)題引起潛水位上升,潛水位的上升會(huì)極大危害建筑物的質(zhì)量。
1)潛水位的上升會(huì)使建筑物地基變軟,還能增加土壤的含水率,從而降低土壤的強(qiáng)度,增加其壓縮性,使建筑物更容易發(fā)生很大的沉降變形。2)對(duì)地基造成側(cè)移或使地基隆起,從而使基礎(chǔ)上浮,讓建筑物失穩(wěn)。3)潛水位的上升會(huì)引起砂土和粉土飽和,從而出現(xiàn)地震液化的問(wèn)題,可能引發(fā)流砂和管涌等問(wèn)題發(fā)生。4)斜坡的臨空面會(huì)因潛水位的上升致使本身的巖土力學(xué)性能降低,從而發(fā)生滑移和崩塌等現(xiàn)象,導(dǎo)致其破壞,喪失正常功能。5)使建筑物的地下室浸水,影響其正常使用。6)增加土壤的鹽漬化、沼澤化,增強(qiáng)建筑物腐蝕性,降低建筑物使用的耐久性。
2.2 地下水位下降給巖土工程帶來(lái)的危害
地下水位的下降大多都是人為造成的,大多都是出于自己的私心。他們抽取地下水,用于補(bǔ)給,疏干礦床用于采礦。地下水水位下降太大,經(jīng)常會(huì)引發(fā)地面沉降、地裂和地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生,還會(huì)引起水質(zhì)惡化和地下水枯竭等問(wèn)題,給人們?nèi)粘I顜?lái)許多不便,同時(shí)也對(duì)環(huán)境造成一定的危害。有些地方甚至可能沙漠化,或引發(fā)海水倒灌的現(xiàn)象,這種破壞相當(dāng)嚴(yán)重,甚至對(duì)人類(lèi)的居住環(huán)境帶來(lái)破壞,它已經(jīng)不是影響一兩個(gè)人的問(wèn)題,而會(huì)影響絕大部分人。
2.3 地下水水位變化給巖土工程帶來(lái)的危害
引起地下水水位波動(dòng)的主要因素為,氣候和季節(jié)變化,河流和湖泊的變化,水庫(kù)水位的變化,潮汐及氣壓的變化等,地下水水位的波動(dòng)會(huì)造成:
1)地下水水位的波動(dòng)會(huì)使土壓密,土體的再加壓會(huì)使其密度比原來(lái)密度更大。2)加大建筑物基礎(chǔ)建筑材料的腐蝕程度。3)地下水水位波動(dòng)太大,會(huì)使木樁進(jìn)行干濕度交替,加快木樁腐爛,對(duì)于泥炭土來(lái)說(shuō),水位的波動(dòng)對(duì)其更不利。4)對(duì)一些鈉鹽層和石膏地層等含鹽地層易發(fā)生溶解,進(jìn)而使建筑物發(fā)生很大的位移。5)地下水水位的波動(dòng)還容易引起一些巖土發(fā)生不規(guī)律的脹縮變形,反復(fù)的水位變化會(huì)使巖土脹縮變形頻繁,還會(huì)使其脹縮的幅度越來(lái)越大,引發(fā)地裂,從而引起建筑物破壞。地下水在自然狀態(tài)下,動(dòng)水壓力的作用很微弱的時(shí)候,一般不會(huì)發(fā)生破壞,但是在工程活動(dòng)中,被人為地改變了其天然平衡的條件,或者由于動(dòng)壓力、揚(yáng)壓力作用,就會(huì)引發(fā)危害性很大的巖土工程,比如流砂、基坑突涌、管涌等災(zāi)害。
3 工程地質(zhì)勘察中針對(duì)水文地質(zhì)危害的對(duì)策
水文地質(zhì)對(duì)巖土工程建筑物造成影響,而水文地質(zhì)的種類(lèi)繁多。如地下水的類(lèi)型,地下水位及其變動(dòng),還有含水層以及隔離層的分布和組合關(guān)系,此外,土層和巖層滲透參數(shù)和滲透的強(qiáng)度等,這些因素都可能對(duì)建筑物穩(wěn)定性造成影響。因此,要提高工程質(zhì)量,就要加強(qiáng)工程勘察中對(duì)水文地質(zhì)的研究,不僅要查出巖土工程相關(guān)的水文地質(zhì)因素,還要具體明確它們對(duì)建筑物產(chǎn)生的具體影響和作用,對(duì)造成的危害要提出及時(shí)的防御措施,為后期的工程施工提供有力的水文地質(zhì)信息,從而減少水文地質(zhì)對(duì)工程建設(shè)質(zhì)量造成的危害。
在上文的介紹中,水文地質(zhì)的危害主要來(lái)源于潛水位的上升以及地下水水位的變化。針對(duì)潛水位的上升,相關(guān)部門(mén)應(yīng)加大地下給水管道和引水渠水管道的管道滲透的修復(fù)工作;對(duì)于地下水水位的下降,則應(yīng)該組織相關(guān)人員對(duì)那些違規(guī)抽取地下水和違規(guī)進(jìn)行采礦,引起地下水水位下降的人,進(jìn)行勸阻,并加強(qiáng)教育,讓他們意識(shí)到其中的危害。
4 結(jié)語(yǔ)
影響巖土工程建筑的水文地質(zhì)因素很多,其中有人為的,也有自然的影響。在工程地質(zhì)勘察中,勘察和設(shè)計(jì)人員一定要重視對(duì)水文地質(zhì)條件的考察研究,分析其對(duì)建筑物基礎(chǔ)的影響,并采取相應(yīng)的預(yù)防和整治措施,保證建筑物的質(zhì)量安全,也為后期工程的施工提供有效的依據(jù),對(duì)工程建設(shè)作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
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