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        巖溶地區(qū)工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)評價內(nèi)容與問題分析

        2016-03-12 08:06:20張娟娟
        大科技 2016年3期
        關(guān)鍵詞:工程地質(zhì)水文地質(zhì)巖溶

        張娟娟

        (廣西水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘察院 廣西柳州 545006)

        巖溶地區(qū)工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)評價內(nèi)容與問題分析

        張娟娟

        (廣西水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘察院 廣西柳州 545006)

        在我國的巖溶地區(qū),水文地質(zhì)條件較為復(fù)雜,工程地質(zhì)勘察中不得不引起我們得重視。而水文地質(zhì)調(diào)查評價工作作為研究地下水的重要工作,是水文地質(zhì)從業(yè)人員必須掌握的基本理論知識和方法,值得我們重視和深入研究的。本文就對巖溶地區(qū)的工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)的評價內(nèi)容與問題分析進(jìn)行探討。

        巖溶地區(qū);工程地質(zhì)勘察;水文地質(zhì)評價;問題

        引言

        近30多年來,隨著我國社會科學(xué)和工程技術(shù)的不斷進(jìn)步,水文地質(zhì)工程勘察也取得了較大發(fā)展成就,新技術(shù)、新設(shè)備、新工藝與新材料不斷涌現(xiàn),使得水文地質(zhì)評價的研究思路、研究目標(biāo)、研究內(nèi)容也發(fā)生很大的變化。新的概念、理論與方法不斷發(fā)展更新,對水文地質(zhì)工程勘察專業(yè)的工作提出了更高的發(fā)展要求。而在我國的巖溶地區(qū),水文地質(zhì)條件較為復(fù)雜,這不得不引起我們得重視。本文將對巖溶地區(qū)工程地質(zhì)勘察中常見的水文地質(zhì)評價內(nèi)容與問題作簡要分析。

        1 巖溶地區(qū)水文地質(zhì)存在的問題

        巖溶地區(qū)的水文地質(zhì)條件較為復(fù)雜,人類活動范圍和新建建設(shè)項目種類日益增多,可能引發(fā)多種巖溶地區(qū)的水文地質(zhì)存在多種問題。人為或自然因素都可能導(dǎo)致地下水、物理、生物指標(biāo)改變使地下水水質(zhì)惡化,形成地下水污染問題。值得引起注意的是,區(qū)域地下水水位的變化可能造成更為嚴(yán)重的環(huán)境水文地質(zhì)問題。如:區(qū)域地下水水位下降可能產(chǎn)生地面沉降、地裂縫、巖溶塌陷、土地次生荒漠化等;局部地下水位上升可能產(chǎn)生土壤次生鹽漬化、次生沼澤化等。

        巖溶地區(qū)主要位于我國的西南地區(qū),由于碳酸鹽巖特殊的化學(xué)物理性質(zhì),易受水的溶解而發(fā)生溶蝕、沉淀、崩塌、陷落、堆積,形成特有的溶洞、溶蝕裂隙、溶井、巖溶漏斗等地下巖溶地貌。碳酸鹽巖地區(qū)地表滲漏嚴(yán)重,大氣降水、地表水可通過溶洞、溶蝕裂隙向地下滲漏,地表水轉(zhuǎn)化為地下水,以地下河的形式徑流、排泄。

        在大石山區(qū),深層地下水資源豐富,而地面卻少有溝溪、河流,地表嚴(yán)重干旱缺水,造成山區(qū)飲水灌溉用水困難。在礦山開采中,無節(jié)制排放污水,存在嚴(yán)重滲漏現(xiàn)象,則可能嚴(yán)重污染巖溶地區(qū)的地下水;在巖溶巖體中開挖地下洞室時,突然發(fā)生大量涌水及洞穴泥石流災(zāi)害。從更廣泛意義上,還可能發(fā)生水庫誘發(fā)地震、水庫滲漏、礦坑突水、工程中遇到的溶洞穩(wěn)定、旱澇災(zāi)害、石漠化等一系列工程地質(zhì)和環(huán)境地質(zhì)問題,這使巖溶地區(qū)的水文地質(zhì)評價工作具有獨特性。

        2 巖溶地區(qū)工程地質(zhì)勘察水文地質(zhì)評價的工程意義

        根據(jù)碳酸鹽巖地層被覆蓋埋藏的情況,巖溶地基可分為裸露型巖溶、淺覆蓋型巖溶、深覆蓋型巖溶和埋藏型巖溶等四種類型。在進(jìn)行巖溶地區(qū)工程地質(zhì)勘察工作中,同時,會對當(dāng)?shù)氐乃牡刭|(zhì)進(jìn)行恰當(dāng)?shù)脑u價,有如下幾方面的重要意義:

        (1)重點開展對巖溶地區(qū)地下水給建筑物和巖土體可能帶來的后果進(jìn)行評價。并且,能夠及時的對有可能發(fā)生的危害做出準(zhǔn)確的預(yù)測,同時,做到在第一時間制作出對應(yīng)危害的相關(guān)防范措施。

        (2)在對巖溶地區(qū)開展地質(zhì)工程的勘察工作中,同時,要思考建筑物地基條件。盡可能的滿足勘察工作的需求,對于當(dāng)?shù)氐牡刂非闆r要有一個全面的了解,并且,在勘察工作中可以及時的提供出工作中需要的相關(guān)信息資料。

        (3)站在工程立場看問題,分析在可能出現(xiàn)的情況下,巖溶地區(qū)的地下水會給其工程作業(yè)帶來怎樣的后果。例如,我們要對處于地下水位以下的建筑進(jìn)行分析,思考其水位對建筑的影響,是否會腐蝕其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

        同時,建筑場地采用天然基礎(chǔ)時,對于殘積土、強(qiáng)風(fēng)化巖、膨脹土等地基持力層來分析,應(yīng)著重思考地基土質(zhì)、基礎(chǔ)建筑材料是否會受到建筑地下水活動的不利影響,并且,要提前分析評價場地是否會出現(xiàn)巖溶、土洞、塌陷及地面開裂等不良地質(zhì)現(xiàn)象,做到第一時間發(fā)現(xiàn),及時解決。還有一種值得注意的情況,就是在地下水位以下進(jìn)行基坑的開挖時,對需要施工止(隔)水、降水的工程應(yīng)進(jìn)行水文試驗,考慮由人工降水帶來的土地可能出現(xiàn)的沉降現(xiàn)象及對周邊建(構(gòu))筑物帶來的影響。

        3 巖溶地區(qū)工程地質(zhì)勘察水文地質(zhì)問題分析

        在巖溶地區(qū)工程地質(zhì)勘察中,因地制宜的對水文地質(zhì)條件分析評價并給出建議是重要工作。在巖溶地區(qū)的巖土工程作業(yè)中,地下水對其影響是最為廣泛,同時,后果也是最危險的。它的主要危害是來自于地下水位可能會有不同程度的升降,而這種程度是不可控的。同時,地下水水壓力也會對巖土工程產(chǎn)生危害。其不利影響常見的有以下幾個方面:

        3.1 給基坑工程施工帶來影響

        在基坑工程施工過程中,可能會出現(xiàn)有地下水滲透到基坑中,從而導(dǎo)致工作面被地下水淹沒,這種情況,會給工程的具體施工過程帶來惡劣的影響,甚至影響整個基坑工程的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。同時,過度的疏干坑內(nèi)地下水可能會產(chǎn)生基坑坡頂?shù)牡孛娉霈F(xiàn)不同程度的橫向、豎向位移及產(chǎn)生裂縫等情況,也可能導(dǎo)致周邊建筑出現(xiàn)開裂、下沉、建筑變形,嚴(yán)重可能會出現(xiàn)建筑傾斜等情況。

        在巖溶地區(qū)較復(fù)雜的水文地質(zhì)環(huán)境,工程施工過程中特定條件下,可能會出流沙、管涌。如在沖洪積相土層中,層理紊亂交錯,存在透鏡體及夾層,局部含地下水,土質(zhì)顆粒較大,邊緣處顆粒較細(xì),這種情況下,基坑開挖時,坑內(nèi)外的水頭會產(chǎn)生落差,極有可能會引發(fā)地下水滲透到基坑中去,嚴(yán)重情況會造成流沙與管涌的危害,會危害附件建筑、基坑工程的安全。

        在基地工程作業(yè)中,由于會受到地下水的影響,在設(shè)計擋土止水結(jié)構(gòu)時,其水土壓力比較大,從而會使基坑支護(hù)的成本有所提高,同時,其工作難度也會相應(yīng)提高。同時,降低基坑附件的土質(zhì)的硬度,并且,會使基坑巖土體強(qiáng)度減弱,嚴(yán)重還可能出現(xiàn)基坑的邊側(cè)出現(xiàn)變形、底部鼓起等不良現(xiàn)象。

        3.2 巖溶場地突出的巖土工程問題

        地基主要受壓層范圍內(nèi),若有溶洞、地下暗河等存在,在附加荷載或振動作用下,溶洞、地下河頂板坍塌引起地基突然陷落;地基主要受壓層范圍內(nèi),巖溶發(fā)育場地通常下伏基巖面起伏較大,上部又有軟弱土體分布,可能引起地基不均勻下沉;覆蓋性巖溶區(qū)由于地下水活動產(chǎn)生的土洞,逐漸發(fā)展將可導(dǎo)致地面塌陷,造成對場地和地基穩(wěn)定的影響;在巖溶巖體中開挖地下洞室時,突然發(fā)生大量涌水及洞穴泥石流災(zāi)害。巖溶地區(qū)常見的巖溶、土洞地基變形破壞主要形式為:地基承載力不足、地基不均勻沉降、地面塌陷及地基滑動等。

        3.3 引發(fā)地下水位下降

        地下水水位上升與下降都對給巖土工程帶來一定的危害,引起地下水水位上升的誘因主要是外界的客觀因素,而引發(fā)地下水水位下降的主要誘因大部分來自于人類自身的行為活動。例如,人們在天氣條件惡劣,水表水干涸時,會有相當(dāng)大的一部分人會大量的、頻繁的抽取地下水。近年來,由于,采礦工作帶來的巨大收益,人們采礦活動的增多,人們會疏干礦床和上游的堤壩,還有一些人由于集水需求,大量修建水庫,在此過程中斷截了地下水的補(bǔ)給。而地下水水位下降會引發(fā)地面的下沉、地面塌陷、地面開裂,嚴(yán)重會導(dǎo)致地下水資源干涸、水質(zhì)惡化等一連串的自然生態(tài)問題,時刻威脅著巖土體、建筑的穩(wěn)定性,同時威脅著人類的總體居住環(huán)境。另外,引起地下水水位上升的誘因是多樣,如地質(zhì)自身因素、人為因素、水文氣象因素等。其中人為因素引起的問題是較為常見的,也是值得我們?nèi)ブ攸c關(guān)注與解決的。

        4 結(jié)束語

        從以上內(nèi)容中,我們可以得出,影響巖溶地區(qū)水文地質(zhì)工程勘察工作的因素有很多,最與之密切相關(guān)的是該場區(qū)的水文地質(zhì)條件。水文地質(zhì)勘察工作與工程地質(zhì)之間相互密不可分,同時,它們之前相互影響,互相作用。地下水是巖土體的一個重要部分,同時,它還對巖土體工程產(chǎn)生特定的作用。而本文著重對巖溶地區(qū)工程地質(zhì)勘察的水文地質(zhì)條件評價內(nèi)容與問題深入分析,目的在于可以更加高效的提升巖溶地區(qū)的水文地質(zhì)評價工作的效率和質(zhì)量。

        [1]劉蓉.在工程地質(zhì)勘察中注重對水文地質(zhì)面臨的評估[J].科技咨詢導(dǎo)報,2007,7(5):9~10.

        [2]王顯林,劉建民.工程勘察中的水文地質(zhì)問題[J].黑龍江科技信息,2009,8(31):95~96.

        [3]段君奇.淺談在工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)問題的危害[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2009,14(3):77~78.

        TU195

        A

        1004-7344(2016)03-0176-02

        2016-1-11

        張娟娟(1987-),女,廣西柳州人,大學(xué)本科,主要從事水文地質(zhì)工程地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)方面的工作。

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