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关于地质勘察水文地质的研究

2014-03-04李定一

中国科技纵横 2014年20期
关键词:工程地质水文地质岩土

李定一

(辽宁省第一水文地质工程地质大队,辽宁锦州 121000)

关于地质勘察水文地质的研究

李定一

(辽宁省第一水文地质工程地质大队,辽宁锦州 121000)

在进行工程地质勘察时会遇到各种各样的问题,而水文地质问题就是众多问题中的一种。本文以建筑地基基础工程勘察中所引起的的水文地质问题为研究对象,深入讨论引起工程地质灾害的主要因素,岩土的水文地理性质及其水文地质工程评价等,希望勘察工作者能够对水文地质更加重视,从而更深入的分析判断水文地质问题,增强工程地质勘察的有效性,进而使得工程建设更具保障。

工程地质 勘察 水文地质

水文地质之所以是工程地质勘察中必不可少的因素,是因为地下水文地质环境既是岩土体的重要组成部分,又是基础工程的环境,能够直接影响岩土体工程特性,还能够使工程的耐久性$稳定性发生变化。然而,在工程地质勘察过程中,往往会忽视水文地质调查,这是因为工程地质勘察结果一般与水文地质参数影响不大,水文地质调查仅仅处于应对国家规范、标准检查的地位,因此,在工程地质勘查中,只是简单的评价水文地质条件。要想转变这种错误的认识,提高工程地质勘察的质量,就必须要增强对水文问题的研究。工程地质勘察明确要求,不仅仅要查明与岩土工程有关的水文地质条件,还应当准确评价处地下水对岩土体以及周边建筑物引起的不良地质作用,进而提出准确相应的防治措施。

1 工程地质勘查工作中涉及的水文地质调查内容

一般来说,以下两种因素可能会影响水文地质条件:

(1)岩土层中含水层和隔水层的厚度$分布情况以及组合情况;(2)地下水的类型、水位高度和水文变动情况,岩土层渗透能力的强弱情况,承压含水层的特性以及水头。要想使工程地质勘察工作的质量得到提升,就应当在做工程地质勘察时调查和评价以下几个方面:首先,将地下水给工程造成的影响作为评价的主要方面,并提出解决水文地质在工程中存在危害的方法;其次,在工程地质勘察时,不仅要查明建筑物地基基础的类型,还要掌握与这种基础类型有关的水文地质条件;最后,在调查水文地质条件时,要着重勘察地下水的自然状态以及地下水的发展规律,明确在进行工程地质勘察时以及勘察后,可能出现的水文地质不良影响,并且提前做好针对该情况的防治措施。

2 水文地质条件对工程造成危害的主要因素

水文地质条件造成工程地质勘察的原因有很多,最重要的两个原因就是地下水动水压力和地下水位升降变化。无论是自然因素,还是人为因素都有可能造成地下水位的变化,当地下水位的变化超过其临界值时,就必然会对工程地质勘察造成地质危害,通过研究,我们可以总结出引起危害的地下水位变化的情况主要有以下三种:

(1)在当今社会,经济发展速度越来越快,人为因素已经成为地下水位下降的主要原因,比如,人们对地下水的过度使用,修建水库将地下水水源截流$矿床疏干$在流域的上游修建大坝等,这些因素通常会造成一系列的问题。当过大或者过快的下降地下水位时,经常会引发一系列的地质灾害问题,比如,地面塌陷、地面沉降以及地面裂缝等,同样也可能会引发一系列的环境问题,比如,地下水源枯竭和地下水水质恶化等,在某些年降水量过小的地方,可能会导致该地区土地沙漠化,而在海边,又可能会导致海水倒灌,工程以及人类所居住的环境很有可能会因为这些地质灾害$环境问题而受到严重的影响。

(2)潜水位上升的主要原因就是在水利工程建设和区域水文地质条件变化,例如,修地下水库$湖泊$水库$河流等地下水来源地的水文上升。潜水的水位上升会改变建筑物的安全性以及稳定性,会造成以下几个方面产生影响:首先,建筑物的安全性受到软化地基的影响,潜水的水位上升,从而导致粘性土的压缩性有所提高$含水率升高以及强度的降低,也会造成建筑物的变形沉降;其次,潜水的水位上升也会导致地基的侧移或者隆起,建筑物倾斜或者墙体破裂是侧移引起的,而建筑物的基础上浮是隆起引起的;第三,潜水位上升同样也会使粉土、砂土至饱和,既可能引起管涌$流砂等情况,又可能造成砂土的液化;第四,可能会使潜水位下面的地下室内进水,进而导致地下室破坏,甚至失去其使用价值;最后,土壤的化学特性也会发生变化,例如盐渍化、沼泽化等等,从而腐蚀已有的建筑物。

(3)经过深入研究水文地质规律,我们可以发现气压、气候$地球与月球的引力变化以及潮汐,附近地区的地下水水位变化等等都会造成地下水的水位反反复复升降的问题。以下几个方面都是受到地下水水位升降引起的:造成已有建筑物基础土的压密影响;通过腐蚀性造成基础工程材料的破坏更严重;地下水的水位变化造成干湿交替而容易破坏;一系列的盐类由于溶解作用造成建筑基础土层中的建筑物移动;导致具有膨胀性的岩土发生膨胀变形破坏,从而导致地面裂缝而严重破坏建筑物的基础结构。

3 工程勘察中水文地质问题的应对措施

面对工程地质勘察中日益严重的水文地质问题,我们应当利用以下几种措施。

(1)我国的工程地质勘察工作历经数十年的发展,现在已经拥有了完整的规范$规程系统,在这一系列的规范性文件中,都针对岩土勘察工作的目的、任务及其评价内容作了详细的、科学的规定,工程地质的技术人员在做工程地质勘察时,都会以此作为依据(这些规范$规程应当受到各工程地质技术人员的重视,认真学习并掌握该规范的各种要求,只有这样,才有可能在进行工程地质勘察时做到完备的计划,才能测试足够多的原状土样的数据并及时准确地对抗震地段进行划分。工程地质的技术人员应当认真学习规范、规程,在掌握相关的规定后,才能达到提升理论水平$提高实际操作能力的目的。

(2)在进行地下水埋藏状况的调查时,应当把握调查研究的重点对象,创建必须的调查指标体系,明确地下水的类型、地下水的水位、补给及其排泄情况、地下水水位变化的幅度及其规律,与此同时,认真评价地下水的情况以及建筑材料的腐蚀情况,针对基坑工程应当加做抽水试验与压水试验,分析评价土层的渗透性能等。预测并评估地下水可能引起的突涌、管涌以及流砂等破坏,并且针对破坏制定科学的$切实有效的防治措施。

4 结语

我们应当特别重视建筑工程基础地质勘查中对水文地质的调查,由于水文地质条件是组成建筑工程地质环境的一部分,当其条件较差时,将会危害到建筑工程,因此,建筑工程项目的组织者、实施者应当做到实施建筑工程前,认真调查水文地质情况,并且制定相应的防治措施,进而增强建筑工程的稳定性与安全性,从而完善工程建设的实施。

[1]吕德雄.工程地质勘察中水文地质研究[J].中国新技术新产品,2010(2).

[2]杜雄进.浅谈工程地质勘察中水文地质问题[J].大众科技,2009(12).

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