[摘要]本文主要闡述工程地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)評(píng)價(jià)內(nèi)容,巖土水理性質(zhì),水文地質(zhì)勘察的決定因素;中國(guó)煤田地質(zhì)水文條件決定下的礦井工程夏目中地下水引起的巖土工程危害等問(wèn)題以及工程地質(zhì)方法和水文地質(zhì)條件在煤田工程項(xiàng)目中的應(yīng)用。 

[關(guān)鍵詞]工程地質(zhì) 勘察 水文地質(zhì) 煤田地質(zhì) 

  1工程概況 

  某工程是一個(gè)開(kāi)口型基坑,深達(dá)30m和不等深度,寬43m。本文介紹了墻后地面沉降和墻頂沉降以及地下水的危害,采用綜合分析方法,緊密結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況,按實(shí)際施工情況,有針對(duì)性地跟蹤預(yù)測(cè),更好指導(dǎo)施工。實(shí)踐表明,運(yùn)用綜合分析方法十分有效的。 

  2工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)評(píng)價(jià) 

  應(yīng)重點(diǎn)評(píng)價(jià)地下水對(duì)巖土體和建筑物的作用和影響,預(yù)測(cè)可能產(chǎn)生的巖土工程危害,提出防治措施。工程勘查密切結(jié)合建筑物地基基礎(chǔ)類(lèi)型的需要,查明有關(guān)水文質(zhì)問(wèn)題,提供選型所需的水文地質(zhì)資料。應(yīng)從工程角度,按地下水對(duì)工程的作用與影響,提出不同條件下應(yīng)當(dāng)著重評(píng)價(jià)的地質(zhì)問(wèn)題。 

  3水文地質(zhì)勘察的決定因素 

  3.1巖石的裂隙性 

  造成裂隙的成因多種多樣,巖石和裂隙合在一起統(tǒng)稱為“巖體”,并將其中的裂隙概化為“結(jié)構(gòu)面”。巖體中的地下水是沿著巖體中的裂隙和洞穴流動(dòng)形態(tài)和分布的不同,有脈狀裂隙水、網(wǎng)狀裂隙水、不同的地下水類(lèi)型,這些不同類(lèi)型的裂隙地下水對(duì)巖土工程勘察的影響是各不相同的。 

  3.2土的孔隙性 

  土是種散體材料,存在孔隙。對(duì)于飽和土是固、液兩相;對(duì)于非飽和土是固、液、氣三相。于是有了有效壓力和孔隙壓力;孔隙壓力又有孔隙水壓力和孔隙氣壓力。在飽和土中,由于孔隙水壓力的增長(zhǎng)和消散,不同的加荷速率導(dǎo)致地基承載力不同;是否及時(shí)支撐,對(duì)軟土基坑穩(wěn)定有不同表現(xiàn);滲透系數(shù)和地層組合的差別,導(dǎo)致基礎(chǔ)沉降速率的差別;飽和土中的超靜水壓力可導(dǎo)致擠土效應(yīng),使樁被擠斷、擠歪和上浮;地震時(shí)的超靜水壓力可導(dǎo)致砂土和粉土液化等情況的出現(xiàn)。非飽和土的孔隙氣壓力形成基質(zhì)吸力,基質(zhì)吸力隨著土中含水量的增加而降低,因而是不穩(wěn)定的。膨脹土和黃土隨濕度的增加而強(qiáng)度顯著降低,非飽和土基坑雨季容易發(fā)生事故,花崗巖殘積土邊坡在暴雨時(shí)容易發(fā)生淺層滑坡,都和基質(zhì)吸力降低有關(guān)。 

  4巖土水理性質(zhì) 

  4.1巖土的水理性質(zhì) 

  巖土水理性質(zhì)是巖土重要的工程地質(zhì)性質(zhì)。巖土的水理性質(zhì)不僅影響巖土的強(qiáng)度和變形,而且有些性質(zhì)還直接影響到工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。巖土水穩(wěn)定性是指由于工程活動(dòng)中巖土體對(duì)水的影響所表現(xiàn)出的抵抗性能水穩(wěn)定性的強(qiáng)弱表明了巖土體抵抗水的作用的能力和工程穩(wěn)定性的高低。 

  4.2巖土的主要的水測(cè)試辦法 

  4.2.1軟化性 

  是指巖土體浸水后,力學(xué)強(qiáng)度降低的特性,一般用軟化系數(shù)表示,它是判斷巖石耐風(fēng)化、耐水浸能力的指標(biāo)。在巖石層中存在易軟化巖層時(shí),在地下水的作用下往往會(huì)形成軟弱夾層。各類(lèi)成因的粘性上層、泥巖、頁(yè)巖、泥質(zhì)砂巖等均普遍存在軟化特性。 

  4.2.2透水性 

  是指水在重力作用下,巖土容許水透過(guò)自身的性能。松散巖上的顆粒愈細(xì)、愈不均勻,其透水性便愈弱。堅(jiān)硬巖石的裂隙或巖溶愈發(fā)育,其透水性就愈強(qiáng)。透水性一般可用滲透系數(shù)表示,巖上體的滲透系數(shù)可通過(guò)抽水試驗(yàn)求取。 

  4.2.3崩解性 

  是指巖浸水濕化后,由于土粒連接被削弱,破壞,使土體崩敞、解體的特性。 

  4.2.4觸變性 

  當(dāng)粘性土結(jié)構(gòu)受擾動(dòng)時(shí),土的強(qiáng)度降低。但靜置一段時(shí)間,土的強(qiáng)度又逐漸增長(zhǎng),這種性質(zhì)即土的觸變性。這是由于土粒離子和水分子體系隨時(shí)間而趨于新的平衡狀態(tài)之故。 

  4.2.5脹縮性 

  是指巖土吸水后體積增大,失水后體積減小的特性,巖土的漲縮性是由于顆粒表面結(jié)合水膜吸水變厚,失水變薄造成的。 

  5地下水升降變化 

  地下水位變化可由天然因素或人為因素引起,但不管什么原因,當(dāng)?shù)叵滤坏淖兓_(dá)到一定程度時(shí),都會(huì)對(duì)巖土工程造成危害,地下水位變化引起危害又可分為三種方式: 

  5.1水位上升 

  潛水位上升的原因是多種多樣的,其主要受地質(zhì)因素如含水層結(jié)構(gòu)、總體巖性產(chǎn)狀;水文氣象因素如降雨量、氣溫等及人為因素如灌溉、施工等的影響,有時(shí)往往是幾種因素的綜合結(jié)果。由于潛水面上升對(duì)巖土工程可能造成:①土壤沼澤化、鹽漬化,巖土及地下水對(duì)建筑物腐蝕性增強(qiáng)。②斜坡、河岸等巖土體巖產(chǎn)生滑移、崩塌等不良地質(zhì)現(xiàn)象。③一些具特殊性的巖土體結(jié)構(gòu)破壞、強(qiáng)度降低、軟化。④引起粉細(xì)砂及粉土飽和液化、出現(xiàn)流砂,管涌等現(xiàn)象。⑤地下洞室充水淹沒(méi),基礎(chǔ)上浮,建筑物失穩(wěn)。 

  5.2地下水位下降 

  地下水位的降低多是由于人為因素造成的,如集中大量抽取地下水。采礦活動(dòng)中的礦床疏干以及上游筑壩,修建水庫(kù)截奪下游地下水的補(bǔ)給等。地下水的過(guò)大下降,常常誘發(fā)地裂、地面沉降、地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害以及地下水源枯竭、水質(zhì)惡化等環(huán)境問(wèn)題,對(duì)巖土體、建筑物的穩(wěn)定性和人類(lèi)自身的居住環(huán)境造成很大威脅。 

  5.3地下水位頻繁升降 

  地下水的升降變化能引起膨脹性巖土產(chǎn)生不均勻的脹縮變形,當(dāng)?shù)叵滤殿l繁時(shí)。不僅使巖上的膨脹收縮變形往復(fù),而且會(huì)導(dǎo)致巖土的膨脹收縮幅度不斷加大,形成地裂引起輕型建筑物的破壞。地下水升降變動(dòng)帶內(nèi)由于地下水的滲透,會(huì)將土層中的鐵、鋁成分淋失,土層失去膠結(jié)物將造成土質(zhì)變松、含水量孔隙比增大,壓縮模量、承載力降低,給巖土工程基礎(chǔ)選擇、處理帶來(lái)較大的麻煩。 

  6結(jié)束語(yǔ) 

  綜上所述,水文地質(zhì)工作在建筑物持力層選擇、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、工程地質(zhì)災(zāi)害防治等方面都起著重要的作用,隨著工程地質(zhì)學(xué)科的發(fā)展和重大工程項(xiàng)目的建設(shè),尤其在宏觀上中國(guó)煤田的整體西移,水文地質(zhì)和工程地質(zhì)緊密結(jié)合將受到越來(lái)越廣泛的重視,切實(shí)做好水文地質(zhì)工作將對(duì)我國(guó)煤炭資源的安全開(kāi)采和合理利用水平的提高起著極大的推動(dòng)作用。 

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