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试论工程地质勘查中水文地质的问题

2015-10-21刘忠元

建筑工程技术与设计 2015年12期
关键词:工程地质水文地质勘查

刘忠元

【摘 要】水文地质对于地质勘查越来越重要,采取切实有效的方法对水文地质的各种有关参数进行测定对于提高工程施工的安全性。保证建筑的稳定性以及避免人为诱发水文地质灾害的发生有着非常重要的作用,应当对其进行正确客观的评价。为了充分发挥水文地质在工程地质勘察中的积极作用就要做好水文地质勘察工作,那么,面对水文地质问题,本文提出了相应的防治措施。

【关键词】工程地质;勘查;水文地质;问题;

一、地质勘查发现的水文地质问题

1.1 水位上升引发的各种问题

引发水位上升的诱因很多,但地质方面的因素主要有含水层结构和总体岩性状,而水文气象类因素主要有降水量、温度等,人为因素则主要有灌溉和施工等,有时导致水位上升的因素则包含其中几种。水位上升造成工程质量问题很多,如:土壤出现沼泽化和盐渍化问题,建筑物加快被岩土和地下水腐蚀的速度;斜坡与河岸等出现岩土体滑移、崩塌等重大地质灾害;有些非常特殊的岩土体结构会因遭到破坏而强度减少、软化,导致粉细砂和粉土发生饱和、液化、流砂及管涌等各种问题;地下洞室被倒灌、地基上浮及建筑物稳固性减弱。

1.2 水位下降导致的一些问题

造成地下水位下降的因素有很多,但大多是人为因素,如因为生活和生产对地下水进行大量抽取、矿业进行矿床疏干、上游修筑堤坝或水库拦截下游水等。而地下水位一旦出现大幅度下降,地面将出现开裂、沉降,甚至塌陷等问题,而地下水则会出现枯竭、水质恶化等各种问题,这些环境问题的存在将会导致岩土体与相关建筑物失稳,并在很大程度上危害到人类的生存环境[1]。

1.3 地下水动压力作用引起的问题

天然状况下,地下水所具有的水动压力并不会对工程产生较大作用,通常情况下也不会产生危害。但其若加入人为作用,就可能对地下水产生较大的动力,打破自然的平衡环境,有些移动水所具有的较大压力,可能会导致岩土工程受到损害,如:流砂、管涌及基坑突涌等问题。

1.4 地下水动压力作用引起的工程危害

地下水天然动力平衡效果降低导致的移动水压的改变在很大程度上是由地下水动压力改变引起的,同时岩土层所出现的流砂、管涌、基坑突涌等导致的水文地质整体状况大幅降低的现象也是岩土工程地下水动压力改变引起的。除此之外,地下水动压力作用还可以导致地下水天然动力平衡的条件发生转变[2]。

二、水文地质勘察需注意的事项

2.1 水文地质调查

地质勘察必须在工程施工前完成,勘察工作应符合工程地基的种类,同时重点勘察评估地下水位升降对于岩土体及相关建筑产生的作用与影响,估量岩土工程因此出现危害的可能性,并做好防治工作。其次,工程勘察的方式应符合建筑地基要求,查清水文地质的相关问题,为选型提供需要的水文地质资料。再次,查清人為活动引起的地下水位升降变化及对岩土体与建筑物造成的危害是地质勘查的主要工作,同时也要查清天然条件下地下水的状态和影响。此外,工程不同面临的地址问题也大不相同,因此要根据工程的变化,勘查地下水对工程造成的影响,并对地质环境做出相应的评价[3]。

2.2 水文地质勘查的主要问题

水文地质勘查和其他的工程地质勘查相比需要对其评价内容进行更复杂的分析,其主要体现在:首先应勘查出自然状态下地下水的分布状况,以便明确地下水对水文地质勘查造成影响的可能性,同时将工程建设中的人为活动作为依据,预测地下水位可能出现的变化,进而评估将对建筑物与岩土体产生怎样的消极影响;然后根据评估结论,制定相应的预防措施,根据外界的具体环境着重分析地质问题,如地下水对建筑物造成的腐蚀危害、建筑工程对施工场地的建设基础持力层的材料要求,及在符合标准要求的情况下,地基基础压缩层出现意外状况的几率[4];最后是根据建筑工程施工标准测定有关水文地质情况,并为其提供有效数据。

2.3 勘查水文地质参数

(1)建筑工程地质勘查一旦遭遇含水地层,必须测量其地下水水位。其中在对静止水位进行测量时应保留一段稳定时间,时间长短根据含水层渗透性决定,有必要时可以在勘查工作完成后统一进行静止水位测量;在应用泥浆钻进的过程中,应先将测水管打入含水层约20cm处;在遇到多层含水层时,应先将其与其他含水层隔离,并做好止水工作。

(2)测量地下水流向常用的方法为几何法,先量出各孔内部水位,据此测定地下水流向。而测量流速则常应用充电法及指示剂法。压水试验在地质勘查过程中必不可少,并将其结合地质测绘,根据工程标准,决定试验孔位,再依据岩层渗漏实况确定试验段,再根据实际要求决定试验的相关数据,如压力基数、压力极限及起始压力等,并及时计算压力和压力入水量之间的关系,确定试验段透水率,最终决定其曲线类型[5]。

2.4 对地下水应合理应用并加以保护

水文工作规划应具有全局性、长期性及定向性特点。国民经济发展为水文地质开发工作创造了良好的机遇。水文地质工作必须与国民经济发展相适应,为经济社会发展贡献力量,并服务于经济社会,这样才会具有旺盛的生命力。政府相关部门应加大地下水开发与保护力度,结合相关政策法规制定战略,使地下水这个非常宝贵的资源能够在自然属性符合社会属性的情况下被开发利用,创造性地走出一条符合我国国情并能与大自然和谐互利的可持续发展道路。

2.5 详细的水文地质评价内容

岩土工程勘察报告是展示工程地质勘察的最终成果的主要方式,建筑工程地基基础设计及施工都是以岩土工程勘察报告为主要科学依据的。全面可靠的报告内容能够保证后期工程设计施工的安全性,报告内容的错误会造成非常严重的后果,一点点的差错就会引发不可想象的后果,因此要求技术人员必须要有耐心与责任心。在水文地质评价的报告中除了要将下水类型,含水层的埋深以及具体的分布状况、岩土类型、岩土厚度,静止水位、涌水量、地下水流向以及水力坡度内容包括在内以外,还应该包括各个含水层间的水力联系以及含水层与地表水体间的水力联系;地下水的补给和排泄情况等。

三、结束语

随着社会经济的发展,人们对建筑施工设计和工艺提出更高的要求,这也为工程地质和水文地质勘查与水文地质勘查加大了难度,而科学、合理的工程地质与水文地质勘查是工程施工质量的有力保证。因此我国应重视工程地质与水文地质勘查技术的学习与创新应用,尤其是水文地质勘查,这对于减少建筑工程危险系数,及保护建筑安全具有重要意义。

【参考文献】

[1]刘承宏. 水文地质问题对工程地质勘查的影响要点研讨[J]. 科技资讯,2014,29:119+130.

[2]陈宝柱. 工程地质勘察中水文地质问题的影响[J]. 黑龙江科技信息,2014,31:125.

[3]王亚玲. 工程地质勘察中水文地质问题[J]. 江西建材,2014,17:233.

[4]王勇. 浅谈工程地质勘察中水文地质问题及相关措施[J]. 低碳世界,2014,15:164-165.

[5]邵忠瑞,井小琴,李宁. 工程地质勘查中水文地质问题分析[J]. 经营管理者,2014,23:303.

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