地质勘察中水文地质勘察要点研究
   来源:中国科技博览     2018年10月01日 16:18

关于工程勘察中水文地质勘察技术的探讨.doc

余雄威 杨璐

[摘 要]近年来,随着工程地质勘察工作的不断发展和成熟,水文地质在工程地质勘察中占据越来越重要的地位。在勘察地质条件时,既要调查好和岩土工程相关的水文地质问题,了解地下水对建筑物和岩土体的具体影响和作用,还要及时的提出一些科学的解决措施和预防措施。本文在此

[关键词]水文地质;岩土;地下水

中图分類号:P641;P642 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)31-0173-01

前言

工程地质勘察中,通过水文地质勘察,能有效促进工程勘察质量提升。在岩土工程勘察中要求查明与岩土工程有关的水文地质问题,评估地下水对岩土工程和建筑物的作用及影响。为设计和施工提供必要的水文地质资料以消除或减少地下水对岩土工程的危害。

一、水文地质的几个勘察要求

1、自然地理条件

包括地形地貌和气象水文特征等内容,地形地貌是指工程区域周围的平原、水系或高原特征、地貌侵蚀和堆积情况、地形开阔平坦程度等。气象水文特征则是指工程所属地域,属于热带、亚热带还是季风气候,以及热量和湿润程度等。

2、各隔水层和含水层地下水类型、埋藏条件、水位和变化幅度

主要含水层的厚度、分布、埋深,现场试验测定水文地质参数,场地地质条件下对地下水渗流状态和赋存和影响,判定水质对建筑材料的腐蚀性等。

3、地下水位情况

对近几年地下水位的变化趋势,最高水位、最低水位的的测量,以及地下水的补给形式,地表水与地下水的关系等问题。需要注意的是地下水是影响岩土工程的重要因素,因此是地质勘察的重点。

4、地质环境

包括工程所在区域的基底构造、新构造运动地质构造特征、地层岩性、对第四系厚度的控制等内容。

二、做好水文地质评价

为了更好的开展水文地质勘察工作,就必须掌握评价水文地质情况的内容,才能更好地找出水文地质存在的问题,从而提出合理化和科学化的防治措施,同时也给工程的施工提供科学的水文地质资料,最终最大化地减少甚至消除地下水给整个工程带来的危害。具体来说,评价水文地质是否存在问题,就必须严格按照以下几点评价内容进行评价。一是将地下水给体以及建筑带来作用与影响作为重点评价内容,以预测有可能给工程带来的危害,并提出相应的防治对策;二是分析和掌握建筑物的地基基础类型,并找出与此地基基础类型相类似的水文地质问题,从而针对性地选用水文地质资料;三是在查明地下水现存状态及变化规律的基础上,对人为活动给地下水带来的影响进行分析和预测;四是基于工程地质问题的分析,必须有以地下水位为基点,进行针对性的分析;五是弄清楚地下水的补给、径流、排泄等情况,调查下周围地下水水位的变化情况,积极收集周边水文地质资料。

三、岩土水理性质

1、软化性

当被水浸后,其岩土体的强度会有很大程度的降低,同时岩石层中普遍存在着软弱夹层,这部分夹层具有一定的软化性,力学强度较低。

2、透水性

水可能通过自身的重力作用透过岩土,同时其岩土的强度及颗粒不同,其透水性也有所区别,对于岩土透水性的表示一般可用渗透系数来表示。

3、崩解性

岩浸水湿化后,由于土粒连接被削弱,破坏,使土体崩敞、解体的特性。

4、给水性

当岩土的含水量达到饱和时,会从其岩土体的孔隙及裂缝处流出一定量的水来,这是在水文地质研究时判断含水层的重要参数。

5、胀缩性

当岩土吸水后,其自身的体积将会增加,当其失水后,其体积又会减小。

四、地下水引起的岩土工程危害

1、地下水升降变化

地下水位变化可由天然因素或人为因素引起,但不管什么原因,当地下水位的变化达到一定程度时,都会对岩土工程造成危害,地下水位变化引起危害又可分为三种方式:

(1)水位上升

潜水位上升的原因是多种多样的,其主要受地质因素如含水层结构、总体岩性产状;水文气象因素如降雨量、气温等及人为因素如灌溉、施工等的影响,有时往往是几种因素的综合结果。由于潜水面上升对岩土工程可能造成如下影响;土壤沼泽化、盐渍化,岩土及地下水对建筑物腐蚀性增强;斜坡、河岸等岩土体岩产生滑移、崩塌等不良地质现象;一些具特殊性的岩土体结构破坏、强度降低、软化;引起粉细砂及粉土饱和液化、出现流砂、管涌等现象;地下洞室充水淹没,基础上浮、建筑物失稳。

(2)地下水位下降

地下水位的降低多是由于人为因素造成的,如集中大量抽取地下水.采矿活动中的矿床疏干以及上游筑坝,修建水库截夺下游地下水的补给等。地下水的过大下降,常常诱发地裂、地面沉降、地面塌陷等地质灾害以及地下水源枯竭、水质恶化等环境问题,对岩土体、建筑物的稳定性和人类自身的居住环境造成很大威胁。

(3)地下水升降

地下水的升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形,当地下水升降频繁时,不仅使岩土的膨胀收缩变形往复,而且会导致岩土的膨胀收缩幅度不断加大,进而形成地裂引起建筑物特别是轻型建筑物的破坏。地下水升降变动带内由于地下水的积极交替,会将土层中的胶结物――铁、铝成分淋失,土层失去胶结物将造成土质变松、含水量孔隙比增大,压缩模量、承载力降低,给岩土工程基础选择、处理带来较大的麻烦。

2、地下水动压力作用引起岩土工程危害

地下水动压力作用对工程造成的危害虽然没有水位变化的大,但仍需注意。地下水在天然状态下,动水压力作用比较微弱,一般不会造成什么危害,但在人为工程活动中由于改变了地下水天然动力平衡条件,在移动的动水压力作用下,往往会引起一些严重的岩土工程危害.如流砂、管浦、基坑突涌等。

五、水文地质勘察中的几个注意要点

1、加强对水文地质参数的测定

在进行整体工程勘察过程中,应加强对水文地质的参数测定。在对水文地质参数进行测定的过程中,重点对地下水水位进行测定,只要工程施工的范围内发现有含水地层的出现,就都要进行地下水水位的测定,做到发现一个、测定一个,在进行地下水位测定时,尽量保证测定的有效时间和参数的稳定性,在测定地下水水流方向时可以采用几何法进行测定,以便明确地下水水流的流向,并同时进行一系列的抽水试验确保所测定的水文地质参数的可靠性,抽水试验的方法可根据工程施工范围的实际情况选用不同的试验手段,以便更精确的测定含水层的水文地质参数,从中对地下水的运动性质做出科学的判断,确保水文地质勘察的准确性,为工程的顺利施工提供有效的参考资料。

2、运用高科技手段进行勘查

对水文与环境地球物理勘探进行调查,如地质、水文地质情况以及地下水分布状态。需要注意的是,重点应该放在地面调查较为困难或是难以解决问题的地段进行物探工作,条件允许的情况下还可以将高密度电法勘探和激发极化法电法勘探加以结合,从而保证工作能够达到深度、分辨率要求。不仅如此,在工程地质勘探和水文地质勘探中还可应用瞬变电磁法和高密度电发勘探结合使用进行深部精细地质结构的勘察工作。

3、做好基坑突涌防治

工程地基在施工前,要对基坑周围的地质情况和水文情况进行严密细致的勘察,对基坑周围隔水层的基本情况,如厚度、岩性查明,检验承压含水層顶板是否满足水文地质情况和建筑工程的需要,参考基坑深度核验突涌防治措施的有效性。同时,对突涌发生的可能性和发生的形式以及突涌发生可能产生的危害和影响进行预估。如果存在发生突涌的威胁,要及时采取有效的措施进行预防,如对基坑深度进行控制或者加设排水孔,使承压的水位有效降低等。

六、结语

综上,在整个工程勘察过程中,水文地质勘察作为工程勘察中的重要环节。实际中要精心准备水文地质参数,切实掌握水文地质的评价内容,并认真分析和掌握地下水升降给工程带来的危害,提高水文地质勘察工作的质量和效率,为工程地质勘察的发展奠定坚实的基础。

参考文献

[1] 徐伟军.工程地质勘察与水文地质[J].城市建设,2010(18):97-99.

[2] 包杰.对岩土工程勘察中水文地质的分析与评价[J].中小企业管理与科技,2011(7).

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