蔣俏靜 縱雷

(無(wú)錫市勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司,江蘇無(wú)錫 214000)

淺談巖土工程勘察中的水文地質(zhì)問(wèn)題

蔣俏靜 縱雷

(無(wú)錫市勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司,江蘇無(wú)錫 214000)

本文主要圍繞巖土工程勘察工作中水文地質(zhì)的相關(guān)問(wèn)題,探討在巖土工程勘察工作進(jìn)行的過(guò)程中,如何有效的進(jìn)行勘察,如何對(duì)水文地質(zhì)的情況進(jìn)行有效的分析,以便可以為巖土工程的勘察工作提供參考。

巖土工程 勘察 水文地質(zhì)

1 前言

目前,巖土工程勘察是一種較為常見(jiàn)和重要的勘察工作,在勘察工作進(jìn)行的過(guò)程中,水文地質(zhì)是一個(gè)必須要引起重視的問(wèn)題,水文地質(zhì)的情況會(huì)直接影響巖土勘察工作的進(jìn)展,所以,需要首先對(duì)水文地質(zhì)進(jìn)行分析。

2 水文地質(zhì)勘察現(xiàn)狀及重要性

實(shí)踐證明,在工程勘察、設(shè)計(jì)和施工的過(guò)程中,水文地質(zhì)問(wèn)題始終是一個(gè)極為重要但也是一個(gè)易于被忽視的問(wèn)題。之所以重要,是因?yàn)樗牡刭|(zhì)和工程地質(zhì)二者關(guān)系極為密切,互相聯(lián)系和互相作用,地下水既是巖土體的組成部分,直接影響巖土體工程特性,又屬于基礎(chǔ)工程的環(huán)境問(wèn)題,影響建筑物的穩(wěn)定性和耐久性。之所以容易被忽視,就是在實(shí)際的勘察工作中,勘探成果內(nèi)因?yàn)楹苌僦苯由婕八膮?shù)的利用,水文地質(zhì)問(wèn)題往往只被認(rèn)為是象征性的工作,在勘察中大多只是簡(jiǎn)單地對(duì)天然狀態(tài)下的水文地質(zhì)條件作一般性評(píng)價(jià)。為提高工程勘察質(zhì)量,在勘察中加強(qiáng)水文地質(zhì)問(wèn)題的研究是十分必要的,在工程勘察中不僅要查明與巖土工程有關(guān)的水文地質(zhì)問(wèn)題,評(píng)價(jià)地下水對(duì)巖土體和建筑物的作用及其影響,更要提出預(yù)防及治理措施的建議,為設(shè)計(jì)和施工提供必要的水文地質(zhì)資料,以消除或減少地下水對(duì)巖土工程的危害。

3 巖土工程勘察中水文地質(zhì)的評(píng)價(jià)內(nèi)容

(1)在巖土工程勘察中,地下水對(duì)建筑物和巖土層的影響與作用應(yīng)進(jìn)行重點(diǎn)的評(píng)價(jià),做好防治巖土工程危害的準(zhǔn)備工作;(2)注重結(jié)合建筑物地基基礎(chǔ)的類型,對(duì)相關(guān)的水文地質(zhì)問(wèn)題進(jìn)行查明,使所提供的水文地質(zhì)資料能夠服務(wù)于地基基礎(chǔ)類型的選擇;(3)了解地下水的天然條件和狀態(tài)所產(chǎn)生的影響,并能夠分析和預(yù)測(cè)地下水的變化對(duì)建筑物的反作用;(4)依據(jù)地下水對(duì)工程的影響和作用,從工程的角度出發(fā),提出水文地質(zhì)問(wèn)題在不同條件下的評(píng)價(jià)。

4 巖土工程勘察中水文地質(zhì)問(wèn)題的主要危害分析

4.1 由于地下水的動(dòng)水壓力影響導(dǎo)致產(chǎn)生的危害

在巖土工程的勘察過(guò)程中,由于自然條件下的地下水所帶來(lái)的動(dòng)水壓力影響微乎其微,通常不太可能會(huì)產(chǎn)生危害,然而在一些人為因素的影響下,則會(huì)導(dǎo)致地下水的自然條件發(fā)生失衡現(xiàn)象,從而產(chǎn)生動(dòng)水壓力,而一旦該動(dòng)水壓力過(guò)大,就往往可能導(dǎo)致產(chǎn)生各種惡劣的巖土工程地質(zhì)危害,比如管涌、流砂以及基坑突涌等危害。

4.2 由于地下水位的升降變化導(dǎo)致產(chǎn)生的危害

首先,由于地下水位下降導(dǎo)致產(chǎn)生的危害。總的來(lái)說(shuō),地下水位下降大都是由各種人為因素所導(dǎo)致的,比如附近有人為大量抽取地下水的活動(dòng)、附近采礦過(guò)程中采取了礦床疏干的活動(dòng)以及由于上游筑壩或者修建水庫(kù)等活動(dòng)導(dǎo)致下游地下水發(fā)生了補(bǔ)給比正常情況下大大偏少等。而一旦地下水位發(fā)生了過(guò)大程度的下降,就很容易誘發(fā)地裂、地面沉降、地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害以及地下水源枯竭、水質(zhì)惡化等環(huán)境問(wèn)題,對(duì)巖土體、建筑物的穩(wěn)定性和人類自身的居住環(huán)境造成很大威脅。其次,由于地下水位上升導(dǎo)致產(chǎn)生的危害。導(dǎo)致地下水位上升的因素有很多,其主要受地質(zhì)因素如含水層結(jié)構(gòu)、總體巖性產(chǎn)狀;水文氣象因素如降雨量、氣溫等及人為因素如灌溉、施工等的影響,有時(shí)往往是幾種因素的綜合結(jié)果。而一旦地下水位非正常上升,就很有可能增強(qiáng)對(duì)建筑物基礎(chǔ)的腐蝕效果,促進(jìn)斜坡與河岸等土體的滑移甚至崩塌,軟化土體結(jié)構(gòu)并降低土層的承載能力,加速部分土層的液化現(xiàn)象,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致流砂、管涌等嚴(yán)重的地質(zhì)危害,給工程尤其是基礎(chǔ)工程帶來(lái)極大的破壞。

最后,由于地下水位頻繁升降導(dǎo)致產(chǎn)生的危害。由于地下水位的升降變化很容易導(dǎo)致膨脹性巖土出現(xiàn)不均勻膨脹收縮變形等現(xiàn)象,而一旦地下水位升降過(guò)于頻繁,則不但會(huì)造成巖土體反復(fù)的產(chǎn)生膨脹收縮變形,而且還可能會(huì)引起巖土膨脹收縮幅度的持續(xù)加強(qiáng),從而產(chǎn)生地裂等危害,并最終造成建筑物尤其是輕型建筑物出現(xiàn)嚴(yán)重的破壞。

5 巖土工程勘察中的水文地質(zhì)分析

5.1 勘察要求

由于地質(zhì)、氣候、水文、人類的生產(chǎn)活動(dòng)等因素的作用,特別是隨著高層建筑與深挖工程,地下水位的變化對(duì)已有建筑物可能引起各種不良的后果日趨嚴(yán)重,分析了解工程場(chǎng)地的水文地質(zhì)條件是保證建設(shè)工程安全的前提和基礎(chǔ)。

在調(diào)查地區(qū)特別是地質(zhì)條件復(fù)雜的地區(qū),應(yīng)根據(jù)工程的具體要求,查閱該區(qū)的以往的水文地質(zhì)資料,通過(guò)鉆孔和測(cè)試等水文地質(zhì)勘查工作,查明調(diào)查地區(qū)的水文地質(zhì)條件,除滿足相關(guān)規(guī)范要求外,還應(yīng)包括:自然地理及地形地貌,地質(zhì)環(huán)境及構(gòu)造特征,揭露地下水水位(包括近幾年的各層地下水位、水位變化趨勢(shì);地下水的補(bǔ)給、排泄、徑流情況,人為影響地下水的情況等),鑒定水質(zhì)與水溫,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定水文參數(shù),各含水層和隔水層的埋藏條件,場(chǎng)地地質(zhì)條件對(duì)地下水的賦存和影響等。

5.2 重視巖土水理性質(zhì)的測(cè)試和研究

巖土水理性質(zhì)是指巖土與地下水相互作用時(shí)顯示出來(lái)的各種性質(zhì)。巖土的水理性質(zhì)不僅影響巖土的強(qiáng)度和變形,而且有些性質(zhì)還直接影響到建筑物的穩(wěn)定性。以往的勘察對(duì)巖土的物理力學(xué)性質(zhì)的測(cè)試比較重視,對(duì)巖土的水理性質(zhì)卻有所忽視,因而對(duì)巖土工程地質(zhì)性質(zhì)的評(píng)價(jià)是不夠全面的。巖土的水理性質(zhì)主要有可塑性及稠度狀態(tài)、滲透性、軟化性、崩解性、透水性、給水性和脹縮性等。

(1)可塑性及稠度狀態(tài),是粘性土區(qū)別于砂土的重要特征,可用塑性指數(shù)與液性指數(shù)來(lái)判別,由土的狀態(tài)可推知土的性能。(2)滲透性,可用滲透系數(shù)表征,滲透系數(shù)可通過(guò)抽水試驗(yàn)、注水試驗(yàn)和壓水試驗(yàn)確定。(3)軟化性,量化指標(biāo)是軟化系數(shù),在巖層中存在易軟化巖層時(shí),在地下水的作用下往往形成軟弱夾層,各類成因的粘土層、泥巖、頁(yè)巖、泥質(zhì)砂巖等均普遍存在軟化特性。(4)崩解性,包括崩解所需的時(shí)間、崩解速度、崩解率等,通常采用耐崩解系數(shù)予以表征。

6 結(jié)語(yǔ)

總而言之,在巖土工程勘察的過(guò)程中,如果沒(méi)有做好相關(guān)的水文地質(zhì)問(wèn)題的預(yù)防工作,就難以提高巖土工程勘察的效果,所以,在今后巖土工程的勘察中,應(yīng)該重視水文地質(zhì)的相關(guān)問(wèn)題。

[1]李廣升.地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)存在問(wèn)題探討[J].民營(yíng)科技,2009(07).

[2]李純玉.探析工程勘察過(guò)程中水文地質(zhì)問(wèn)題的重要性[J].中國(guó)水運(yùn)(下半月),2009(07).

[3]鄧曉翔,蔣麗云.對(duì)工程勘察中水文地質(zhì)問(wèn)題的探討[J].四川建材,2009(01).