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关于地质勘察中水文地质问题的分析与探讨

2016-10-21南玉贤邓世顺

农家科技下旬刊 2016年7期
关键词:水文地质岩土水位

南玉贤 邓世顺

摘 要:工程建设中地下水问题是非常重要的一个方面,它会影响岩土体的潜在能力,影响工程的基础质量。所以对地下水位进行准确、合理的勘探非常重要。本文通过对水文地质勘察过程中遇到的问题进行分析,并提出相应的解决措施,为大家提供理论参考和指导。

关键词:地质勘察;水文地质;问题分析

在一系列的工程建设中,水文地质的勘察问题是一个非常重要而且容易被忽视的问题。地下水会对岩石和土壤产生一定的影响,对建筑物的稳定性和耐久性带来一定的影响。为了保证勘察质量,在水文地质勘察的过程中,需要对岩土体的结构进行分析和判断,然后采取适当的预防和控制措施,为工程的基础建设做好准备并创造良好的基础条件。

一、水文地质勘察的内容

地下水位的变化是连续的,需要地质勘探人员进行收集历史资料以及多次的勘察和记录,才能保证勘察结果的准确性。影响水位变化的因素包括自然因素和人为因素。当地下水位在一定范围内发生变化时,会对岩土工程造成一定的破坏。岩土工程在施工过程中如何避免地下水位问题是所有技术人员非常重视的问题。

1.要重视地下水对建筑物和岩土体造成的影响,也就是说地下水的变化趋势是上升还是下降,要对不同的水位变化进行科学的预测,否则对岩土工程带来严重影响。根据实际的水文地质数据制定相应的预防和治理措施,保证工程质量。

2.在勘察过程中,需要按照建筑物的地基基础的不同类型来分析水文地质问题,同时参考相应的水文地质资料,注意具体问题具体分析。

3.分析地下水存在的状态和自然条件下的作用关系。地下水位变化会受到地质情况以及水文的影响,所以水文地质的勘察工作需要进一步加强研究,以提高勘察质量。工程地质勘察应紧密结合原有的水文地质资料,分析目前地下水的赋存形式和地质条件。另外,还要预测人类活动可能对地下水带来的变化。

二、研究岩土水理性质

所谓岩土水理性质就是地下水、土壤和岩石之间的相互作用和相互影响的过程。对岩土水理性质进行研究的内容有:岩石结构、裂隙发育程度、土壤的含水量、颗粒组成、渗透特性、水的化学成分、岩石和土壤的组成、固体和气体的物理性质等方面进行研究。

不同类型的地下水对岩土的研究以及水的物理性质都会有不同的影响,因此,需要对地下水、岩土的特性进行多次勘察和试验,并对其相关指标进行详细分析,然后制定科学有效措施。根据研究发现:岩土结构及地下水的物理特征、饱水程度等对工程建设会有不同程度的影响,尤其是对工程的稳定性和耐久性带来一定的影响。传统的地质调查研究总是对岩石的性能、土壤的性能研究较多,从而忽略了水的影响,使得特殊水文地质下岩土工程缺乏科学依据、没有进行综合的分析和评价,缺乏逻辑,造成边坡失稳、滑坡、地基不均匀沉降、坝基管涌、溃坝等。

三、针对地下水导致岩土工程发生地质水文灾害的研究

1.地下水位下降带来的岩土工程危害。由于大量集中抽取地下水、采矿活动中的矿床疏干、修建水库中途拦截下游地下水、上游筑坝、深基坑降水等一系列的人为因素,会造成地下水位持续降低,很容易导致地面塌陷、地面裂缝、地面沉降变形等一系列地质灾害,造成地下水源枯竭、水质恶化、周围建筑物变形失稳等不良影响,对一系列生态环境都会带来不利的影响。

2.地下水位上升带来的岩土工程危害。影响水位上升的因素有:工程建设靠近水库,周边的湖泊、河流和其他地方的水位上升,灌溉工程如引水渠工程和水浇地漏工程施工,工业废水以及地下排水管发生渗漏情况,这些因素都会引起地下水位上升,对施工质量和施工安全造成巨大威胁。造成的危害主要有:①水位上升导致库塘湖泊等周边产生浸没问题,土壤盐渍化、农作物死亡,对周围的矿山、隧洞等地下工程围岩产生影响,导致塌陷、透水等危害;②使局部地基隆起或塌陷,同一建筑物产生受力不均衡,引起土体侧向位移,会造成建筑物失去重心;③水位上升会软化地基,水分的含量和可压缩性增加,从而导致了建筑物沉降甚至是变形;④河流两岸的临空面以及河流两岸的斜坡由于潜水水位的逐渐升高,导致自身岩土体的力学性能持续减少或者降低,造成地面崩塌、地面滑移等一系列地质灾害现象,使得原有岩土工程的基本使用功能遭到破坏。

3.地下水水位的反复升降对岩土工程所造成的危害有:①干湿交替加速了的地下水水对混凝土和钢筋的腐蚀破坏程度;②地下水水位的反复上升与波动,使得土体的压实度不稳定;③使得钠盐层与石膏层等一些含有盐分的地层出现溶解作用,最终导致建筑工程发生较大程度的位移;④是地下水水位的反复升降,导致膨胀性的岩土出现不均匀性的胀缩变形,极易引起地裂或者崩塌等地质危害。

四、地质勘察中水文地质问题以及解决措施

上述说到造成了地下水的升降会有很多原因,无论是什么原因造成的,都会危害岩土工程建设。地下水的升降以及反复升降会带来很多影响。比如,降水量与气候等水文气象发生转变,致使地下水的变化改变了原有的地质条件,对工程造成一定的影响;地下水位的下降受人为因素影响较多,人们无节制的采矿,抽地下水等都会导致地下水下降,甚至产生更加严重后果。

例如,某地区是典型的内陆气候,该地区缺少地下水而且分布不均匀,地下水的分布会受多种因素控制。往往一些矿产资源储量比较丰富的区域,比如煤田区域,地下水就极度缺乏,给资源开发带来了严重的困难。比如,中上游有很多沟谷,陡坡地段,很容易出现大面积的地表塌陷以及发生地质灾害,水库运行带来严重影响。各种基础设施建设,比如,水利工程坝基的施工,仍会遇到边坡、挡墙、支护、防渗、地基稳定和冻土等方面的问题影响工程施工。

为了解决地质勘察中水文地质的问题,需要对岩体中的真实水位进行测量,了解地下水位的真实高度,并找出岩层的透水带。为了测定真实水位,可以利用分段钻进的方法进行水位的测量。每天钻进结束前,需要将钻孔中的水抽干,然后再第二天开钻之前对地下水位进行测量,查明是否含水。对主要岩土体进行分段压水或注水试验,或辅助以孔间CT、波速测试、高密度电法、化学示踪剂等方式了解和查明主要含水层的渗透特性、渗漏的主要通道、地下水的运移规律。准确的判断地下水位变化对岩土体稳定性的影响,准确预测工程建设过程中可能产生的问题。

五、结語

水文地质勘察工作是工程建设的基础和前提,加强地质研究工作有助于我国的建筑业健康长远的发展。在实际的地质勘察中,虽然还是存在很多水文地质问题,但是随着科技水平的不断提高,利用科学、先进的勘探技术和设备,充分探讨和分析与工程项目相关联的水文地质问题,提高水文地质勘察水平,就会最大限度的降低或者是消除地下水对工程建设带来的影响和危害。

参考文献:

[1]刘增峰.浅谈岩土工程勘察与评价[J].建筑科学,2010(05).

[2]李少芬.工程地质勘查中水文地质问题的危害探讨[J]甘肃科技,2011(12).

[3]唐国民.有关工程地质勘查中水文问题的分析[J].建材发展导向,2012(07).

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