摘要:一直以來,水文地質(zhì)問題就是巖土工程勘察的重點。水文地質(zhì)勘查要求一定要因地制宜,也就是具體情況具體分析,采用相應(yīng)的方案來進行勘察,進而確保工程的順利進行。本文主要對水文地質(zhì)的勘察要求、水文地質(zhì)的評價內(nèi)容以及水文地質(zhì)勘查工作的注意事項進行分析。
關(guān)鍵詞:水文地質(zhì);巖土工程;勘察
1.水文地質(zhì)的勘察要求
根據(jù)工程具體要求,搜集相關(guān)資料和水文地質(zhì)勘察情況,將所屬區(qū)域的水文地質(zhì)條件查明清楚,這是巖土工程勘察過程中必須進行的重要內(nèi)容。(1)自然地理條件。自然地理條件包括一切與自然地理相關(guān)的內(nèi)容,如氣象水文特征和地形地貌等,其中氣象水文特征就是指是屬于亞熱帶還是熱帶、季風(fēng)氣候與否的地域;地形地貌就是指工程所屬地域的特征,如水系、平高原、地形、地貌等。(2)地質(zhì)環(huán)境。地質(zhì)環(huán)境就是在地質(zhì)發(fā)展過程中,自然形成的地殼,其包括工程所在區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造特征、地層巖性、基層構(gòu)造、新構(gòu)造、第三系厚度的控制等內(nèi)容。(3)地下水位情況。低下水位情況主要包括對近些年地下水位的最高點及相應(yīng)的變化、地下水補給排泄條件、地表水與地下水的補排關(guān)系及對地下水位的影響等。地下水位的變化對巖土工程的影響巨大,是工程勘察的重點內(nèi)容。(4)各含水層和隔水層的埋藏條件、地下水類型、流向、水位及其變化幅度;主要含水層的分布、厚度及埋深;通過現(xiàn)場試驗測定地層滲透系數(shù)等水文地質(zhì)參數(shù)等;場地地質(zhì)條件下對地下水賦存和滲流狀態(tài)的影響、判定地下水水質(zhì)對建筑材料的腐蝕性等。
2.水文地質(zhì)的評價內(nèi)容
從實踐中可以看出,因地下水造成基礎(chǔ)下沉和建筑物開裂的質(zhì)量事故已經(jīng)不止一兩起,從這些事故中可以看出,在以往的工程勘察報告中,對于結(jié)合基礎(chǔ)設(shè)計和施工需要評價地下水對巖土工程的作用和危害是比較缺少的,因此,基于這些教訓(xùn),在今后的工程勘察中,應(yīng)從以下幾個方面來考慮水文地質(zhì)的評價:(1)應(yīng)重點評價地下水對巖土體和建筑物的作用和影響,預(yù)測可能產(chǎn)生的巖土工程危害,提出防治措施。(2)工程勘察中還應(yīng)密切結(jié)合建筑物地基基礎(chǔ)類型的需要,查明有關(guān)水文地質(zhì)問題,提供選型所需的水文地質(zhì)資料。(3)不僅要查明地下水的天然狀態(tài)和天然條件下的影響,更重要的是分析預(yù)測在人為工程活動中地下水的變化情況,及對巖土體和建筑物的反作用。(4)應(yīng)從工程角度,按地下水對工程的作用與影響,提出不同條件下應(yīng)當(dāng)著重評價的地質(zhì)問題。
3. 水文地質(zhì)勘查工作的注意事項
3.1明確基本要求
首先,將相關(guān)的水文地質(zhì)條件查明。水文地質(zhì)條件主要包括以下幾個方面:(1)區(qū)域性氣候資料,如水文的變化情況、歷史水位等;地下水的補給、徑流和排泄條件及滲流參數(shù)等。地下水的補給和排泄使地下水在含水層中經(jīng)常處在不斷運動中,并且使地下水的水質(zhì)和水量也發(fā)生了較大的變化。由此可見,查明地下水的補給和排泄是非常重要的。(2)主要含水層的分布、厚度及埋深,各含水層和隔水層的埋藏條件、地下水類型、流向、水位及其變化幅度;水文地質(zhì)的這些條件是隨時間變化而變化。通過現(xiàn)場試驗測定地層滲透系數(shù)等水文地質(zhì)參數(shù)。(3)場地地質(zhì)條件下對地下水賦存和滲流狀態(tài)的影響。(4)是否存在對地下水和地表水的污染及其可能的污染程度?偠灾,這些都是地下水賦予的基本條件,因此,必須對區(qū)域地質(zhì)結(jié)構(gòu)、地貌、水文等進行調(diào)查,進而為水文地質(zhì)勘查打下良好的基礎(chǔ)條件。其次,水文地質(zhì)問題評價內(nèi)容。將地下水在天然狀態(tài)及天然條件下的影響查明清楚,對人為工程活動中地下水的變化情況進行分析和預(yù)測,及時發(fā)現(xiàn)巖土體和建筑物存在的問題。按地下水對工程的作用與影響,提出在不同條件下應(yīng)當(dāng)重點評價的地質(zhì)問題并提出防治措施。如對埋藏在地下水位以下的建筑物基礎(chǔ)中水對混凝土及混凝土內(nèi)鋼筋的腐蝕性;對選用軟質(zhì)巖石、強風(fēng)化巖、殘積土、膨脹土等巖土體作為基礎(chǔ)持力層的建筑場地,應(yīng)著重評價地下水活動對上述巖土體可能產(chǎn)生的軟化、崩解、脹縮等作用;在地基基礎(chǔ)壓縮層范圍內(nèi)存在松散、飽和的粉細(xì)砂、粉土?xí)r,應(yīng)預(yù)測產(chǎn)生潛蝕、流砂、管涌的可能性。密切結(jié)合建筑物地基基礎(chǔ)類型和施工需要,查明有關(guān)水文地質(zhì)問題,提供所需的水文地質(zhì)參數(shù)。
3.2重視水文地質(zhì)參數(shù)測定
首先,地下水水位的測定,在工程地質(zhì)勘察中,凡遇含水地層時,均應(yīng)測定地下水位。其中靜止水位的量測應(yīng)有一定的穩(wěn)定時間,其穩(wěn)定時間按含水層的滲透性確定,需要時宜在勘察結(jié)束后統(tǒng)一測靜止水位;當(dāng)采用泥漿鉆進時,測水位前應(yīng)將測水管打入含水層中20cm或洗孔后量測;對多層含水層的水位量測,必要時應(yīng)采取止水措施與其他含水層隔開。其次,測定地下水流向可用幾何法,并同時量測各孔內(nèi)水位,確定地下水的流向。地下水流速的測定可采用批示劑法或充電法。再次,在調(diào)查現(xiàn)場為獲取各種水文地質(zhì)參數(shù)和解決某些水文地質(zhì)問題而進行的各種類型的水文地質(zhì)試驗工作。如抽水試驗等,抽水試驗是最主要的一種水文地質(zhì)試驗。抽水試驗的具體方法的選擇主要是根據(jù)滲透系數(shù)的應(yīng)用范圍來進行;抽水試驗宜三次降深,接近工程設(shè)計所需的地下水位降深的標(biāo)高應(yīng)為最大降深;水位量測應(yīng)采用同一方法和儀器;當(dāng)涌水量與時間關(guān)系曲線在一定范圍內(nèi)波動,并且動水位與時間的關(guān)系曲線也在一定范圍內(nèi)波動,都沒有出現(xiàn)過大的升降,此時可斷定其穩(wěn)定。最后,壓水試驗也是水文地質(zhì)勘查中的一個重要試驗。壓水試驗與工程地質(zhì)測繪和鉆探資料結(jié)合起來,根據(jù)工程實際要求,將試驗孔位確定下來,試驗段按照巖層的滲透特性來進行劃分,按照實際需要對試驗的起始壓力、最大壓力和壓力基數(shù)進行確定,并將壓力與壓力入水量的關(guān)系曲線及時繪制出來,將試段的透水率計算出來,進而確定P-Q曲線類型。
參考文獻:
[1] 王春文. 對當(dāng)代水文及工程地質(zhì)發(fā)展新趨勢的初探[J]. 知識經(jīng)濟. 2011(01).
[2] 楊建鋒,萬書勤. 美國水文地質(zhì)調(diào)查發(fā)展歷程及啟示[J]. 資源與產(chǎn)業(yè). 2007(01).
[3] 葛曉云. 流量測井技術(shù)在水文地質(zhì)勘查中的應(yīng)用[J]. 中國煤田地質(zhì). 2004(04).
[4] 王佟,蔣澤泉. 榆神府區(qū)礦井水文地質(zhì)條件分類研究[J]. 中國煤炭地質(zhì). 2011(01).