地质工程勘察中的水文地质问题重要性分析
2020-06-30廖如松廖建博余雷史文强
廖如松 廖建博 余雷 史文强
【摘 要】水文地质问题是影响地质工程勘察工作的重要的因素。水文地质作为地质结构的一种,在物理特性和化学特性上的表现不同,进而对工程建筑具有深远影响。因此,必须做好水文地质勘察研究,以推动建筑工程质量的不断提升。
【关键词】地质工程勘察;水文地质;重要性;分析
【中图分类号】P641;P642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688(2020)03-0078-02
地质工程勘察是工程建设的基础,也是提高建筑工程质量的关键,而水文地质问题是地质工程勘察中非常重要的环节,因此必须重视对水文地质问题的勘察与研究。水文地质作为地质结构的一种,存在以下问题:一是地表水径流问题。对于这类问题,如果水文勘察不到位,就会直接破坏建筑地基,不但会使地基发生物理变化,还会腐蚀地基建材,危害地基稳定。二是地下水位问题。自然状态下的地下水位变化不大,不会因季节变化而对其他地质结构产生作用,从而维持地质结构原状,如果地下水位被破坏,其他地质结构也会受到严重影响。
1 水文地质问题的相关概述
水文地质问题是一个复杂的地质结构问题,凡是影响工程建筑水文环境的因素都会对工程建筑造成破坏,而且其影响是长久性的,因此在评价水文地质问题时,不仅要考虑地下水对工程建筑的破坏力,而且需要充分考慮地表水对工程建筑地基及对地基岩体的破坏作用。除了膨胀作用外,还应考虑地下水和地表水的酸碱性,因为水污染同样会破坏工程建筑及地下岩体的质量,所以在进行地质工程施工项目的勘探时,需系统地做好这些方面的研究分析工作,而且要将分析后的数据应用到工程建筑施工方案中,加强对数据质量的监督,对工程建筑设计提出不同的方案,降低水文地质问题带来的地质隐患和对工程建筑的损害。
2 岩土水理性质在地质勘察中的重要性
岩土水理性质主要是指地下水和岩土互相作用后体现出的性质。在地质工程勘察中,岩土物理性质和水理性质都会对地质工程产生较大的影响。岩土水理性质具体如下:①持水性。在岩土中水饱和时,其在重力的作用下依然能够保持一定的水量,而剩余水量的体积与岩土体积比就是持水度。②容水性。正常压力下岩土中所能容纳的水量就是容水性。③给水性。水在饱和的岩土缝隙中能够自由流出的水量的性质,也就是在正常压力下,岩土由于重力原因的排水体积与岩土体积的比,就是给水度。④透水性。在重力作用下,岩土能够透水的性质。⑤含水量。含水量主要分为含水体积和含水的重量,在这之中含水重量主要是岩土含水重量与干燥岩土重量比,而含水体积量是岩土含水体积和干燥岩土体积的比。
3 地表水对地质工程带来的损害
前文提到,水文地质是由地下水和地表水构成,因此在重视对地下水研究的同时,还需做好地表水的研究与分析。地表水从物理特性来说通常以两种方式存在:一是流水,它是动态的,地表流水长期不断冲刷建筑地基,使建筑地基松动,从而出现地基塌陷、裂缝、移动现象,影响整体建筑质量和安全。建筑施工中必须考虑建筑与地表流水的距离,否则就会受到地表水的长期影响。二是渗水,它是静态的。出现渗水主要是建筑环境周围存在水源,或者地表流水没有引流造成的。渗水主要会产生严重的热胀冷缩现象,从而破坏建筑地基和岩石土层,使得岩石土层出现软化现象和裂缝。渗水看似破坏作用不明显,但是会长期产生破坏作用,进而对建筑安全造成威胁。
4 地下水对地质工程带来的损害作用
4.1 地下水位的变化对地质工程的影响
一般情况下,地下水位的变化存在两种形式:一是自然状态下的地下水位,这种水位是经过长期的地质结构运动形成的,地下水位与其他地质结构无论是物理特性还是化学特性的相互作用都是恒定的,一般不会产生明显变化,因此对建筑物不会产生破坏作用。二是人为改变地下水位,使得地下水位受力不均,从而对其他岩层和建筑产生沉降、移动作用,影响岩层结构安全和建筑结构安全。
4.2 地下水对地质物理性质的影响
这种影响主要表现在对各种岩层膨胀系数的影响。各种岩石土层的膨胀系数是不相同的。如果在地下水没有发生变化的情况下则对各种岩石土层的膨胀系数不会产生较大影响,相互之间的受力是均衡的,如果地下水发生变化,它就会改变其他岩石土层的膨胀系数,从而出现不均匀的受力形变现象,破坏地质岩层进而影响建筑工程的安全。
4.3 地下水流动造成的影响
一般地质结构对建筑物的支撑力是稳定的,也就是说地表建筑物对地质结构不会产生过大的重力影响,这就保持和保护了地下水的流动和受力情况。随着社会经济的快速发展,高层建筑逐渐兴起,人为改变地质结构的情况大大增加,这样就会打破地下水动力平衡。地下水在常态水压方面产生变化势必对地质结构造成影响,从而威胁建筑工程安全。
4.4 水文受到污染影响
不管是地表水还是地下水,一旦受到环境污染,不仅会对人们的生产生活造成威胁,而且对建筑和地质都会产生深远影响,会严重腐蚀建筑工程,使得建筑工程材料发生质变,从而改变建筑材料特性,这样就无法保证建筑材料能支撑建筑整体质量,导致建筑工程出现裂缝和风化、脱落现象,最终影响建筑质量安全,特别是对混凝土的腐蚀,会使混凝土失去凝结作用而无法固定其他建筑材料。
5 分析地质工程勘察中水文地质问题的应对办法
5.1 做好环境监测
做好环境监测是减少水文地质变化对建筑工程影响的有力措施。主要措施如下:①严格监测环境中的雨量变化。雨量不仅会增加地表水流量,而且会增加地下水流量,使地下水位上涨,这种情况容易对地质岩层产生较大的破坏作用。地表水量的增加不但加大了建筑地基的热胀冷缩现象,而且会加速建筑地基形变,使得建筑工程质量受到较大的影响。②严格监测环境中的水文污染和土质污染情况。水文和土质其中一个受到污染,另一个必然受到污染,进而对建筑地基造成腐蚀,降低建筑地基质量。③严格监测环境中岩石土层的变化。例如,岩石土层的裂缝、移动、滑坡、塌陷等,这些变化不但会影响建筑工程,而且会加重水文地质问题。
5.2 做好地质结构勘测
进行建筑施工的前提条件就是做好地质结构勘测和水文地质勘测,做好地质结构勘测将有力推动水文地质问题的分析与解决。各种地质结构的膨胀系数是不同的,因此建筑物与不同的水文地质作用后产生的变化也不同,做好勘测,准确分析各种岩层膨胀系数,将有利于避免或减轻水文地质变化对建筑和地质结构产生的影响。
5.3 做好数据分析和应用
实施环境监测和地质结构勘测后,接下来就要对这两个方面的监测数据进行归纳、整理、分析,并结合建筑工程設计数据进行对比,准确分析水文地质可能会对建筑工程造成的影响,从而采取措施做好预防。此外,在处理数据的过程中,环境污染分析也应包括在内,这样能加强对地表水和地下水的管理。水质污染不但会影响人们的生产生活,而且会破坏地质的稳定性和结构,进而影响建筑工程的安全。
5.4 做好水文地质评估
水文地质评估主要是看水文地质问题对岩土和建筑带来的破坏程度。一是地下水对岩土的溶解性。各类地质岩土层在地下水的长期浸泡和冲击下会不断溶解地质岩层,再加上人们对地质环境的破坏和污染,就会加速溶解程度。所以,必须开展水文地质的评估。二是水文地质对各类岩土地质的膨胀作用。在热胀冷缩的作用下,各类岩土会发生强烈的变化进而使岩土出现裂缝,使岩土变得更加脆弱。一旦出现这种现象,则该区域不适宜进行工程建筑施工。三是重视地下水压的评估观测。水压对岩土层具有支撑作用,在常态下,地下水压是不变的,这就保持了岩土层的稳定性,但是随着人们对岩土层和水文地质结构的破坏,不断影响地下水压,使得水压出现异常现象,这样就会加速岩土层的形变,从而使地质岩层出现裂缝、塌陷、移动现象,造成岩土层结构长期处于松动状态。
6 结语
总之,在地质工程施工中,水文地质的勘察是非常重要的,水文地质出现的各种问题会不断影响地质工程和建筑施工,导致建筑工程地基出现形变,降低建筑工程的质量和安全性。因此,必须加强对水文地质的研究和分析,更好地掌握水文地质结构的变化,为工程施工提供准确的数据信息。
参 考 文 献
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