摘要:在工程地質(zhì)勘查中,采取切實(shí)有效可行的方法測定有關(guān)水文地質(zhì)的各種參數(shù)是非常重要的,可為工程設(shè)計提供重要的依據(jù),同時也有助于充分利用水里地質(zhì)條件進(jìn)行工程設(shè)計和施工,從而避免出現(xiàn)因水文地質(zhì)作用而損壞工程或者影響工程施工水平的現(xiàn)象。本文就工程勘察中水文地質(zhì)因素的作用問題,結(jié)合具體工程實(shí)踐進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵詞:水文地質(zhì);工程勘察;作用
中圖分類號:F407.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
水文地質(zhì)因素是我們應(yīng)該高度重視的,我們?nèi)绻玫卯?dāng),發(fā)現(xiàn)及時,可以減少財產(chǎn)損失和地質(zhì)環(huán)境的惡化,否則,將對工程造成一定的危害,甚至造成地質(zhì)環(huán)境的破壞。究竟水文地質(zhì)條件會對工程造成哪些危害?我們應(yīng)該如何評價水文地質(zhì)問題?如何測定水文地質(zhì)參數(shù)?只有把這些問題弄明白了,才能真正認(rèn)識水文地質(zhì)在工程勘察中的重要作用。
1水文地質(zhì)對工程的危害
1.1對地表建筑物的危害
在這個方面突出表現(xiàn)為地下水對地面巖土工程的危害。地下水會因?yàn)槿藶橐蛩鼗驓夂颦h(huán)境因素的影響而發(fā)生變化,地下水的變化往往會造成地面已建成建筑物基礎(chǔ)的變化。比如過度抽取地下水,容易造成地表塌陷,進(jìn)而威脅到建筑物的安全。常見的問題是建筑物倒塌、墻體裂縫和巖土工程扭曲變形等。主要原因是地下水受到影響后,使地下含水層和建筑物基礎(chǔ)之間的力學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。
1.2對地表樁基工程的危害
工程施工中,為了加固地基,提高建筑物地基對建筑物的承載能力,通常采用樁基礎(chǔ)。在地質(zhì)勘察階段,我們要非常注意地下水賦存情況和運(yùn)動狀態(tài),依據(jù)這些情況決定是否采用樁基礎(chǔ),具體采用預(yù)制樁、攪拌樁,還是灌注樁等。如果地下水比較豐富,流速也比較快,再加上樁基周圍的巖土比較松軟,就會造成樁基周圍巖土流失、松動,影響到樁基的周邊摩擦力,甚至?xí)箻痘プ饔谩M瑫r,也要考慮到樁身和周圍土層受到地下水影響而發(fā)生下沉的速度,不能使樁身下沉速度小于土層下沉速度,那樣土層會對樁身產(chǎn)生負(fù)方向上的摩擦力,進(jìn)而影響到樁基的承載能力。
1.3對基坑工程施工的危害
我們在工程施工過程中,特別是在比較擁擠的城市環(huán)境中建設(shè)高層建筑時,因?yàn)槭艿街車h(huán)境的限制,不能像在相對開闊的區(qū)域那樣直接開挖基坑,一般都是采用垂直開挖的辦法,避免對周邊建筑的影響。這時候就會對所開挖部分的地下水進(jìn)行抽排,降低地下水位。但是,如果我們對地下水的具體情況不清楚,局部大量抽水,會引起周邊建筑物基礎(chǔ)部分土層突然下沉,危及到周邊建筑的安全。
2工程勘察中水文地質(zhì)的主要評價內(nèi)容從以上幾個方面看,在工程勘察過程中,如果不注重水文地質(zhì)條件,會直接影響到工程的安全,但是,如果我們能夠?qū)λ牡刭|(zhì)環(huán)境進(jìn)行分析評價,并采取科學(xué)的措施,就會為工程設(shè)計和工程施工提供科學(xué)的依據(jù)和重要的參考。究竟應(yīng)該從哪些方面對工程勘察中水文地質(zhì)問題進(jìn)行評價呢?主要有以下幾個方面:
2.1要搞清楚地下水的自然分布狀態(tài),準(zhǔn)確測算或者模擬出工程施工中人為因素的影響會對地下水造成的影響。詳細(xì)掌握地下水有可能對建筑物基礎(chǔ)部分的掩體、工程施工及已建成建筑物造成的危害。
2.2根據(jù)當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件的具體情況,研究不同的地質(zhì)條件對不同工程類型的影響,對典型的問題進(jìn)行評價,綜合各種因素,讓設(shè)計人員、工程地質(zhì)方面的專家等多方面人員參與,提出具體的防治地下水對工程產(chǎn)生負(fù)面影響的應(yīng)對措施。具體評價的內(nèi)容包括:地下水的水位、腐蝕性,重點(diǎn)是依據(jù)地下水位、地下水性質(zhì)及其分布,地下水的活動情況,分析評價地下水對建筑物基礎(chǔ)巖土體的損壞情況,對有可能發(fā)生的問題進(jìn)行科學(xué)的預(yù)測和防治。
2.3在建設(shè)大型項(xiàng)目的時候,如果地質(zhì)環(huán)境資料不全面的情況下,應(yīng)該組織專業(yè)人員進(jìn)行水文地質(zhì)專項(xiàng)勘察,通過水文地質(zhì)試驗(yàn)提供水文地質(zhì)的各種參數(shù),為建筑物具體采用什么樣的樁基形式和進(jìn)行科學(xué)的工程設(shè)計提供水文地質(zhì)參數(shù)。也可以配合水文地質(zhì)部門,在具體施工區(qū)域內(nèi)的場所設(shè)立觀測裝置,對水文地質(zhì)情況進(jìn)行連續(xù)的,不間斷的觀測,以便掌握詳細(xì)的、系統(tǒng)的、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),為有效防止工程因水文地質(zhì)問題受到影響奠定基礎(chǔ)。
3工程勘測過程中水文地質(zhì)參數(shù)的測定大家都知道水文地質(zhì)參數(shù)很重要,尤其是在工程勘測階段,要首先弄明白水文地質(zhì)情況,為后期的工作提供準(zhǔn)確詳實(shí)的水文地質(zhì)參數(shù)是一項(xiàng)非常重要的任務(wù)。但是,具體采取什么樣的方法進(jìn)行測定呢?有什么具體的要求呢?
3.1測定方法
我們在水文地質(zhì)參數(shù)的測定方面,主要涉及到地下水位的測定、地下水滲透系數(shù)和倒水系數(shù)的測定、另外,還有給水度、釋水系數(shù)、越流系數(shù)、越流因數(shù)、吸水率、毛細(xì)水上升高度等具體參數(shù)的測定。針對以上這些不同的參數(shù),我們應(yīng)采取不同的方法進(jìn)行測定,我們通常采用對地基鉆孔或借助測壓管觀測兩種方法進(jìn)行地下水位的測定;采用抽水、注水、壓水試驗(yàn)以及采樣進(jìn)行室內(nèi)滲透實(shí)驗(yàn)的方法測定地下水的滲透系數(shù)、單位吸水率和導(dǎo)水系數(shù);采用單孔地層抽水試驗(yàn)、地層非穩(wěn)定流的抽水試驗(yàn)、實(shí)地水文觀測等方法測定地下水的給水度以及地下水的釋水系數(shù);采用對地層進(jìn)行多孔抽水試驗(yàn)達(dá)到測定越流系數(shù)和因數(shù)的目的;對于毛細(xì)水位上升高度的測定,我們主要是挖坑后進(jìn)行觀測或者進(jìn)行室內(nèi)測驗(yàn)的辦法進(jìn)行測定。
3.2具體測定要求
3.2.1地下水位測定的具體要求
我們工程勘測過程中,常常遇到含水地層,這樣的地質(zhì)條件下就要進(jìn)行地下水水位的測定。我們在測量時,都是測量的靜止的地下水位,最適宜進(jìn)行地下水位探測的時間是全部勘察工作結(jié)束以后,因?yàn)檫@時候地下水位不會太多地受到人為勘察活動的影響,當(dāng)測量水位時,如果我們采用泥漿鉆進(jìn)的方法進(jìn)行鉆孔觀測,則應(yīng)該在,測水位前將測水管深入到含水層中二十公分左右,或者是在洗孔后進(jìn)行地下水位量測。有時候會遇到多層含水的地質(zhì)環(huán)境,這時候我們在測量地下水位的時候,應(yīng)該采取隔水措施或者止水措施。
3.2.2地下水流向和流速的測定要求
在測量地下水的方向的時候,我們應(yīng)采用幾何法,同時量測所鉆各個孔內(nèi)的地下水流向,以此來確定工程所在地地下水總體上的流向,避免單孔測量的偶然性。測定地下水水流速度的時候,我們通常采用指示劑法借助于化學(xué)試劑及其具體表現(xiàn)來測算,也可采用充電法進(jìn)行測定。
3.2.3對抽水試驗(yàn)的具體要求
抽水試驗(yàn)的具體操作應(yīng)該符合抽水試驗(yàn)方法的具體要求,具體操作過程中,可根據(jù)含水層特征選用不同的抽水實(shí)驗(yàn)方法。抽水試驗(yàn)宜采用三次降深的方法,其中,最大降深應(yīng)滿足工程設(shè)計時所需的地下水位降深的標(biāo)高。水位量測的時候,最好采用同一種方法和試驗(yàn)儀器,正確讀取數(shù)據(jù)。當(dāng)涌水量與時間關(guān)系曲線和動水位與時間的關(guān)系曲線,在一定范圍內(nèi)波動,而沒有持續(xù)上升和下降時,可認(rèn)為已經(jīng)穩(wěn)定,抽水結(jié)束后應(yīng)量測恢復(fù)水位等規(guī)定。
3.2.4其他要求
進(jìn)行壓水試驗(yàn)的時候,應(yīng)該依據(jù)已有的地質(zhì)資料,認(rèn)真研究,科學(xué)選定試驗(yàn)孔的位置,按照測繪圖紙和地質(zhì)資料,依據(jù)所顯示的巖土滲透性劃定具體的試驗(yàn)區(qū)段,結(jié)合工程的實(shí)際需要,確定壓力的大小。我們在進(jìn)行孔與孔之間水壓力的測定時,應(yīng)注意以下幾個方面:測定方法可根據(jù)試驗(yàn)的適用條件確定;測試點(diǎn)應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件和分析需要布置;測壓計的安裝和埋設(shè)應(yīng)符合有關(guān)安裝技術(shù)規(guī)定;測定數(shù)據(jù)應(yīng)及時分析整理,出現(xiàn)異常時應(yīng)分析原因,并采取相應(yīng)措施。進(jìn)行毛細(xì)上升高度測定時,在粉土、粘性土可采用試坑直接觀測或塑限含水量法測毛細(xì)上升高度;對中、粗砂可采用最大分子吸水量法,粉細(xì)砂則用吸水介質(zhì)法測定。
4結(jié)束語
隨著工程勘察技術(shù)的不斷發(fā)展和人們對水文地質(zhì)勘測重要性認(rèn)識的不斷提高,如何采取合適的方法對水文地質(zhì)參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確的測量,充分利用水文地質(zhì)條件已經(jīng)成為我們共同關(guān)注的問題。切實(shí)做好水文地質(zhì)勘察,有效消除水文地質(zhì)條件對建筑的危害,是不容忽視的重大問題,也是人與自然和諧相處的必然要求,因此,我們必須高度重視,充分分析水文地質(zhì)在工程勘測過程中的作用,消除負(fù)面影響。