摘要:水文地質(zhì)是工程建設(shè)中一項(xiàng)主要的工程地質(zhì)條件。在工程項(xiàng)目地質(zhì)勘察中,查明工程場(chǎng)地的水文地質(zhì)條件,分析評(píng)價(jià)地下水與工程項(xiàng)目的關(guān)系,為場(chǎng)址選擇、工程設(shè)計(jì)和施工提供必要而可靠的水文地質(zhì)資料,并提出防治地下水危害的措施,是工程地質(zhì)勘察的重要的工作。本文結(jié)合自己多年的工程經(jīng)驗(yàn)總結(jié)了工程勘察中水文地質(zhì)勘察工作方面的內(nèi)容。
關(guān)鍵詞:工程勘察;水文地質(zhì);勘察工作。
1水文地質(zhì)的產(chǎn)生及發(fā)展
1.1水文地質(zhì)的產(chǎn)生
水文地質(zhì)學(xué)是一門(mén)年輕的學(xué)科,它是基于地下水在地質(zhì)單元內(nèi)運(yùn)移時(shí)所發(fā)生的物理和化學(xué)變化而發(fā)展起來(lái)的,水文地質(zhì)學(xué)是研究地下水的數(shù)量和質(zhì)量隨空間和時(shí)間變化的規(guī)律,以及合理利用地下水或防治其危害的學(xué)科。水文地質(zhì)學(xué)誕生于19世紀(jì)中期,法國(guó)水力工程師達(dá)西,進(jìn)行了水通過(guò)砂的滲透試驗(yàn),得出線性滲透定律,即著名的達(dá)西定律,奠定了水文地質(zhì)學(xué)的基礎(chǔ)。
水文地質(zhì)學(xué)正成為地質(zhì)科學(xué)中一門(mén)比較完整、系統(tǒng)的獨(dú)立學(xué)科。水文地質(zhì)學(xué)己被公認(rèn)為是地球科學(xué)的一個(gè)分支,是跨越于地質(zhì)科學(xué)和水文學(xué)之間的一門(mén)獨(dú)立科學(xué)。水文地質(zhì)學(xué)在二戰(zhàn)以后有了深入的發(fā)展,特別是在地下水動(dòng)力學(xué)、水文地質(zhì)編圖、水文地質(zhì)采礦、模型和同位素方法、水文地球化學(xué)和地下水監(jiān)控這些領(lǐng)域。人類(lèi)活動(dòng)對(duì)包括地下水在內(nèi)的自然環(huán)境的改造異常強(qiáng)烈,產(chǎn)生了一系列生態(tài)環(huán)境問(wèn)題,當(dāng)代水文地質(zhì)學(xué)進(jìn)入了生態(tài)環(huán)境水文地質(zhì)學(xué)的新階段。
1.2水文地質(zhì)的發(fā)展
水文地質(zhì)歷史在各個(gè)不同的領(lǐng)域都有發(fā)展,例如地下水文學(xué)、土壤力學(xué)、經(jīng)濟(jì)地質(zhì)、石油采鉆工程、礦藏開(kāi)采構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、地球化學(xué)、地球物理學(xué)、海洋地質(zhì)學(xué)和生態(tài)學(xué)。
1.2.1新學(xué)科的生長(zhǎng)點(diǎn)
水文地質(zhì)在地質(zhì)學(xué)中的地位和重要性越來(lái)越明顯。21世紀(jì)地球科學(xué)發(fā)展的一個(gè)重要特點(diǎn)是學(xué)科的交叉、滲透和融合不斷加強(qiáng),學(xué)科之間的界限逐漸被打破,代表新思想和新方向的邊緣學(xué)科和交叉學(xué)科不斷出現(xiàn)。
地質(zhì)環(huán)境指的是受人類(lèi)活動(dòng)影響的巖石圈的最上部分,包括巖石、土壤、液體、氣體和有機(jī)物。環(huán)境地質(zhì)自20世紀(jì)80年代以來(lái)得到了迅速的發(fā)展,已經(jīng)成為地質(zhì)學(xué)中發(fā)展最快的分支之一。美國(guó)、英國(guó)等世界發(fā)達(dá)國(guó)家都不同程度的加強(qiáng)了對(duì)環(huán)境地質(zhì)的研究,把地質(zhì)調(diào)查與生態(tài)環(huán)境保護(hù)有機(jī)結(jié)合在一起,拓寬了地質(zhì)學(xué)的研究領(lǐng)域和發(fā)展方向。環(huán)境地質(zhì)學(xué)也已成為現(xiàn)代地質(zhì)學(xué)發(fā)展的生長(zhǎng)點(diǎn)。
1.2.2地下水管理的政策和方法
水是地球上最重要的資源之一,但是很多的水資源都存在嚴(yán)重的污染和浪費(fèi)現(xiàn)象。在總體研究結(jié)果基礎(chǔ)上對(duì)地下水變化情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)和計(jì)算,以有利于管理機(jī)構(gòu)的決策。
1.2.3新的技術(shù)方法和儀器設(shè)備的應(yīng)用
水文地質(zhì)調(diào)查研究正在向全程計(jì)算機(jī)化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、可視化等方向發(fā)展。近些年來(lái),隨著世界科技水平的迅速發(fā)展,一些新技術(shù)、新方法已經(jīng)廣泛應(yīng)用在水文地質(zhì)、工程地質(zhì)和環(huán)境地質(zhì)調(diào)查工作中,RS和GIS技術(shù)在自然資源管理方面的應(yīng)用快速增長(zhǎng)。例如,GIS技術(shù),其在地下水管理和研究中的運(yùn)用發(fā)展的十分迅速。它廣泛的應(yīng)用于各種參數(shù)模型,例如數(shù)字地理數(shù)據(jù)庫(kù)的建立、資料的使用。
2工程勘察中水文地質(zhì)工作內(nèi)容
根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),對(duì)水文地質(zhì)勘察工作主要有以下幾方面內(nèi)容:
2.1查明地層的分布特征,尤其是砂巖類(lèi)(含水層)和泥巖類(lèi)(相對(duì)隔水層)的分布、厚度、裂隙發(fā)育程度以及泉點(diǎn)的分布,以此分析地下水的補(bǔ)給、徑流與排泄特征。對(duì)地下水作水質(zhì)成果分析時(shí),注意同一含水層或不同含水層各種陰陽(yáng)離子的含量變化與對(duì)比,根據(jù)結(jié)果作出定性分析變化較大產(chǎn)生的原因。查明有關(guān)水文地質(zhì)問(wèn)題,提供選型所需的水文地質(zhì)資料,并預(yù)測(cè)可能產(chǎn)生的巖土工程危害,提出防治措施。
2.2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,如:
、賹(duì)埋藏在地下水位以下的建筑物基礎(chǔ)中水對(duì)砼及砼內(nèi)鋼筋的腐蝕性。
、趯(duì)選用軟質(zhì)巖石、強(qiáng)風(fēng)化巖、殘積土、膨脹土等巖土體作為基礎(chǔ)持力層的的建筑場(chǎng)地,應(yīng)著重評(píng)價(jià)地下水活動(dòng)對(duì)上述巖土體可能產(chǎn)生的軟化、崩解、脹縮等作用。
、墼诘鼗A(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(cè)產(chǎn)生潛蝕、流砂、管涌的可能性。
、墚(dāng)基礎(chǔ)下部存在承壓含水層,應(yīng)對(duì)基坑開(kāi)挖后承壓水沖毀基坑底板的可能性進(jìn)行計(jì)算和評(píng)價(jià)。
、菰诘叵滤灰韵麻_(kāi)挖基坑,應(yīng)進(jìn)行滲透性和富水性試驗(yàn),并評(píng)價(jià)由于人工降水引起土體沉降、邊坡失穩(wěn)進(jìn)而影響周?chē)ㄖ锓(wěn)定性的可能性。
2.3不僅要查明地下水的天然狀態(tài)和天然條件下的影響,還要分析預(yù)測(cè)在人類(lèi)工程活動(dòng)中地下水的變化情況,及對(duì)巖土體和建筑物的反作用。
3、結(jié)束語(yǔ)
以往的工程勘察報(bào)告中,多數(shù)只是對(duì)天然狀態(tài)下的水文地質(zhì)條件作一般性評(píng)價(jià),很少結(jié)合基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和施工的需要評(píng)價(jià)地下水對(duì)巖土工程的作用和危害。在一些水文地質(zhì)條件比較復(fù)雜的地區(qū),由于工程勘察中對(duì)水文地質(zhì)問(wèn)題調(diào)查研究不深人,設(shè)計(jì)中又忽視了水文地質(zhì)問(wèn)題,有時(shí)導(dǎo)致地下水引起的各種巖土工程危害。因此,工程勘察中要切實(shí)做好有關(guān)水文地質(zhì)測(cè)試工作和地下水監(jiān)測(cè)工作,為水文地質(zhì)勘察和工程建設(shè)提供充分、可靠的依據(jù)。
參考文獻(xiàn)
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