■韓玉英
(山東省地礦工程勘察院山東濟(jì)南250014)
地質(zhì)勘察工作中的水文地質(zhì)相關(guān)問題淺析
■韓玉英
(山東省地礦工程勘察院山東濟(jì)南250014)
本文分析了水文地質(zhì)評(píng)價(jià)的內(nèi)容、指標(biāo)、危害以及應(yīng)用,希望能夠?qū)ψx者提供一些借鑒和參考。
地質(zhì)勘察水文地質(zhì)內(nèi)容問題應(yīng)用
在工程勘察過程中,水文地質(zhì)問題是工程的重要影響因素。如果不能對水文地質(zhì)問題進(jìn)行正確的分析,會(huì)對工程效果造成很大的影響。
在以往有些工程勘察過程中,由于沒有實(shí)際結(jié)合水文地質(zhì)的狀況,而對建筑工程造成了危害。所以在今后工程勘察過程中,應(yīng)高度重視對水文地質(zhì)勘察的測試和研究。在進(jìn)行水文地質(zhì)評(píng)價(jià)時(shí)主要考慮以下內(nèi)容:
(1)重點(diǎn)評(píng)價(jià)地下水對巖土體和建筑物的作用和影響,預(yù)測地下水對建筑工程可能造成的危害,并進(jìn)而提出防治方案。(2)在工程勘察過程中,評(píng)價(jià)地下水對建筑結(jié)構(gòu)造成的影響時(shí),應(yīng)密切結(jié)合建筑物地基基礎(chǔ)類型。(3)對于地下水的分析,不但要查明其在天然狀態(tài)下的影響,而且要重點(diǎn)分析在人為工程活動(dòng)中地下水的變化情況,以及對巖土體和建筑物的反作用。(4)從工程角度出發(fā),根據(jù)地下水對工程的作用和影響,提出不同條件下來著重評(píng)價(jià)的地質(zhì)問題。并且通過對水質(zhì)進(jìn)行采樣來分析地下水中腐蝕成份的含量,且根據(jù)不同腐蝕成分及程度對工程材料進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整,盡量降低其對建筑工程的腐蝕性。
水文地質(zhì)勘察作業(yè)的難易程度與巖土的性能有直接的關(guān)系。具體如下表所示:
(1)當(dāng)巖土體浸水后,會(huì)表現(xiàn)出一種軟化性。主要表現(xiàn)為力學(xué)強(qiáng)度降低特性,這種特性對判斷巖石的耐風(fēng)性是起著極為重要的作用。(2)當(dāng)巖土浸水濕化后,會(huì)表現(xiàn)出其崩解性。表面積水會(huì)降低了土粒間的連接力,使得原本牢固的結(jié)構(gòu)遭到破壞,造成土體逐漸崩散、解體現(xiàn)象。(3)巖土具有脹縮性。當(dāng)洗水后,體積逐漸增大;失水后,體積又會(huì)減小。(4)巖土容許水透過自身的透水性。對于堅(jiān)硬的巖石而言,其裂隙或巖溶越發(fā)育,則透水性就越強(qiáng);而松散巖上的顆粒越細(xì)越不均勻時(shí),透水性越弱。當(dāng)透水性能低時(shí),容易造成積水現(xiàn)象,從而加強(qiáng)了水腐蝕強(qiáng)度,影響地基的耐久性。
(1)地下水動(dòng)水壓引起的危害。以巖土工程為例,在開展巖土工程勘察時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn),自然條件下地下水所產(chǎn)生的靜水壓力不會(huì)對巖土工程產(chǎn)生明顯影響。但在人為、工程建設(shè)因素的干預(yù)下(包括攔河建壩導(dǎo)致地下水在自然條件下失衡),導(dǎo)致地下水動(dòng)水壓力發(fā)生變化,就可能引發(fā)嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害及工程質(zhì)量、事故問題,包括流砂、管涌等。(2)地下水位上升引起的危害。導(dǎo)致地下水位上升的原因很多,主要的地質(zhì)因素包括含水層的結(jié)構(gòu)、總體巖性的產(chǎn)狀,或施工地區(qū)降雨量突然增大、人工灌溉等。地下水位上升的主要危害就是對建筑物地基的腐蝕,建筑地基長期處于水蝕環(huán)境下,原有結(jié)構(gòu)性能下降,對工程正常開展產(chǎn)生影響;也有可能加快斜坡等地區(qū)出現(xiàn)崩塌,對項(xiàng)目基礎(chǔ)工程產(chǎn)生不良影響。(3)地下水位頻繁升降對工程產(chǎn)生的危害?,F(xiàn)代工程施工發(fā)現(xiàn),地下水位頻繁升降將會(huì)導(dǎo)致膨脹性巖土發(fā)生不規(guī)律的漲縮變形,隨著地下水位升降越來越頻繁,巖土的這種不規(guī)則的膨脹收縮情況越來越明顯,最終導(dǎo)致地裂現(xiàn)象,對地表工程產(chǎn)生嚴(yán)重影響。同時(shí),地下水位升降將會(huì)加劇地下水的積極交替,導(dǎo)致土層中的部分元素流失。在這種情況影響下,土層逐漸疏松,含水層孔隙比增大,引起地面沉陷等不良地質(zhì)現(xiàn)象。將會(huì)給工程開展產(chǎn)生不良影響,引發(fā)工程建設(shè)的質(zhì)量問題,嚴(yán)重的引起工程質(zhì)量事故。
(1)自然地理?xiàng)l件的勘察。巖土工程勘查離不開對自然地理?xiàng)l件的勘查。首先對施工工地的地形地貌、氣象、水文等特征加以分析,以便為后續(xù)施工提供可靠的數(shù)據(jù)資料;其次,應(yīng)該綜合考察水文特征,從氣候,濕度、熱量等角度出發(fā),盡可能的搞清地形地貌、地形特點(diǎn)以及水系分布;最后,正確的認(rèn)知施工環(huán)境,從氣溫,季節(jié)更替,氣候變化以及降雨量等角度出發(fā)考慮,增加后期施工的合理性與目的性。(2)地質(zhì)條件的勘察。水文地質(zhì)條件在短時(shí)期內(nèi)是比較穩(wěn)定的,但也會(huì)隨著時(shí)間、外在條件以及人為因素而改變。因此應(yīng)該“即時(shí)評(píng)估”,不能以書本或資料去框、去套取,而是應(yīng)該進(jìn)行大量實(shí)踐與實(shí)地考察。首先,應(yīng)對各種可能因素的影響數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,在預(yù)測的同時(shí)提出預(yù)防措施;其次,全面調(diào)查,多方查找資料,利用數(shù)據(jù)對比手段確保勘查結(jié)果的準(zhǔn)確性;再次,綜合分析天然狀態(tài)與人為干擾,區(qū)別研究;最后,因地制宜,對不同的巖層地基選用不同的方法進(jìn)行勘查??傊瑧?yīng)該細(xì)致、全面,注重區(qū)分,認(rèn)真調(diào)研,進(jìn)而為巖土工程的建設(shè)提供一個(gè)良好的施工基礎(chǔ)。(3)地下水位勘察。近代工業(yè)的發(fā)展?jié)M足了人們“日益膨脹”的物質(zhì)需求,人們?yōu)榱双@取經(jīng)濟(jì)利益,不惜過渡開采、爛伐、亂建,自然生態(tài)遭到了嚴(yán)重的破壞。另外,工業(yè)污水以及污染液體問題最終都由地下水承擔(dān)了“責(zé)任”。毋庸置疑,地下水會(huì)對地基產(chǎn)生不利影響,腐蝕材料,嚴(yán)重的時(shí)候更會(huì)導(dǎo)致建筑物地基下沉、變形等問題的發(fā)生,因此,在建筑施工之前測量地下水水位、掌握水質(zhì)情況,有著非常重大的現(xiàn)實(shí)意義。在勘測的時(shí)候,除了要分析最近三、五年內(nèi)的最高、最低水位、水位的變化情況外,還需要分析地表水補(bǔ)給、地下水的排泄以及影響地下水位的其他因素。只有全面的分析地下水水質(zhì)、水量,才能盡可能的減小地下水對建筑物質(zhì)量的影響。(4)隔水層、含水層的勘察。巖土工程勘測中水文地質(zhì)的勘察是一個(gè)復(fù)雜的、系統(tǒng)性工程,除了上述三方面以外,還需要重視隔水層、含水層的勘測,將勘測的重點(diǎn)放在地下水類型、水位、地下水流向、變化幅度等方面。另外,在勘測含水層的厚度、深度、分布的情況時(shí),還可以利用現(xiàn)場地層滲透系數(shù)等水文地質(zhì)參數(shù),判斷水文地質(zhì)條件對建筑材料產(chǎn)生的腐蝕程度。
綜上所述,通過分析我們對水文地質(zhì)條件對建筑物的影響等相關(guān)問題有了一定了解。在工程施工之前,我們必須要重視水文地質(zhì)條件的勘察,以便為工程的順利進(jìn)行提供準(zhǔn)確的水文地質(zhì)依據(jù)。
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[2]胡景文.工程勘察設(shè)計(jì)和施工過程中應(yīng)注意的水文地質(zhì)問題 [J].廣東科技,2014,(2):161-162.
F407.1[文獻(xiàn)碼] B
1000-405X(2016)-8-305-1
韓玉英(1977~),女,工程師,研究方向?yàn)樗きh(huán)地質(zhì)。