摘要:水文地質(zhì)是巖土工程勘察過程不可忽視的重要部分。在具體巖土勘察工程中,要在對勘察地域的地質(zhì)條件上進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,制定相應(yīng)的施工計(jì)劃和防護(hù)措施,要做到因地制宜,真正確保工程的質(zhì)量。如今,水文地質(zhì)條件在巖土勘察中的日益重要,這項(xiàng)工作在基礎(chǔ)設(shè)計(jì),建筑物持力層選擇和工程地質(zhì)災(zāi)害防治等方面都有著十分重要的作用。做好水文地質(zhì)工作對提高巖土勘察水平有很大的推動(dòng)作用。本文著重探討了水文地質(zhì)條件在巖土勘察中的重要性。關(guān)鍵詞:水文地質(zhì);巖土勘察;問題;作用  

  中圖分類號(hào):P641文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):    

  水文地質(zhì)的內(nèi)涵及其評(píng)價(jià)內(nèi)容 

  一般而言,水文地質(zhì)是指自然界中地下水的各種變化和運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象。也就是說,水文地質(zhì)是對地下水進(jìn)行研究的科學(xué),其主要研究內(nèi)容包括地下水的分布和形成規(guī)律,地下水的化學(xué)成分和物理性質(zhì),地下水資源極其合理利用以及地下水對工程建設(shè)和礦山開采的不利影響和防治等等。對水文地質(zhì)問題進(jìn)行評(píng)價(jià)主要包括四個(gè)方面。第一,水文地質(zhì)評(píng)價(jià)要重點(diǎn)評(píng)價(jià)地下水對建筑物和巖土體的影響和作用,要對可能產(chǎn)生的巖土工程危害進(jìn)行預(yù)測,并提出相應(yīng)的防治措施。第二,在巖土勘察中,要密切結(jié)合建筑物地基基礎(chǔ)類型的需要,對有關(guān)水文地質(zhì)問題進(jìn)行查明,提供選擇所需的水文地質(zhì)資料。第三,在巖土勘察過程中,不僅需要對地下水的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和賦存狀態(tài)進(jìn)行查明,最重要的是,要對人為工程活動(dòng)中地下水的變化情況及對建筑物和巖土體的反作用進(jìn)行分析預(yù)測。第四,還要從巖土勘察工程角度出發(fā),根據(jù)地下水對工程的影響與作用,提出不同條件下應(yīng)當(dāng)著重評(píng)價(jià)的地質(zhì)問題。 

  巖土工程勘察的概念 

  所謂巖土工程勘察,是按照建設(shè)工程的要求,對建設(shè)場地的地質(zhì),環(huán)境特征及巖土工程條件進(jìn)行查明,分析和評(píng)價(jià),并編制勘察文件的活動(dòng)。水文地質(zhì)勘察要在按照有關(guān)技術(shù)規(guī)范規(guī)程要求的基礎(chǔ)上做好工程地質(zhì)的勘察工作,還要在結(jié)合各類巖土工程的要求和特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,對巖土工程進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證和分析,并提出包含巖土工程評(píng)價(jià),設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和建議等內(nèi)容的巖土工程勘察報(bào)告。 

  巖土水理性質(zhì)分析 

  巖土水理性質(zhì)是指地下水與巖土相互作用的時(shí)候所顯示出來的各種性質(zhì)。與巖土的物理性質(zhì)一樣,巖土的水理性質(zhì)也是巖土重要的工程地質(zhì)性質(zhì)。一般情況下,巖土的水理性質(zhì)不僅僅對巖土的強(qiáng)度和變形有影響,某些性質(zhì)還能夠?qū)ㄖ锏姆(wěn)定性產(chǎn)生直接的影響。通過調(diào)查,我們可以發(fā)現(xiàn)在實(shí)際的巖土工程勘察過程中,人們往往是對巖土的物理力學(xué)性質(zhì)的測試過于重視,而忽視了巖土水理性質(zhì)的作用。也就是說,人們對巖土工程地質(zhì)性質(zhì)的評(píng)價(jià)是不完善的,也是不全面的。 

  巖土的水理性質(zhì)是地下水和巖土相互作用所顯示出來性質(zhì),本章著重介紹地下水的賦存形式及巖土的幾個(gè)重要物理性質(zhì)和測試方法。 

  地下水的賦存形式分析 

  按照地下水在巖土中的賦存形式,地下水可以分為三種,即結(jié)合水,毛細(xì)管水和重力水。同時(shí),結(jié)合水可以被分為強(qiáng)結(jié)合水與若結(jié)合水兩種形式。 

  巖土的主要水理性質(zhì)及其測試方法分析 

 。1)軟化性。巖土的軟化性主要是指巖土體在被水浸泡之后,其力學(xué)強(qiáng)度會(huì)降低的特性。一般情況下,人們可以用軟化系數(shù)表示,其是判斷巖石耐水浸和巖石耐風(fēng)能力的重要指標(biāo)。當(dāng)易軟化層存在巖石層中的時(shí)候,在地下水的作用下就會(huì)形成軟弱夾層。同時(shí),不同成因的粘性土層,頁巖,泥巖,泥質(zhì)砂巖等都存在軟化特性、 

 。2)透水性。所謂透水性,主要是指誰在重力作用下,巖土具有容許水透過自身的性能。一般而言,如果松散巖土的顆粒越細(xì),顆粒越不均勻,那么其透水性便會(huì)越弱。同時(shí),堅(jiān)硬巖石的裂隙或者巖溶越發(fā)育,那么其透水性就會(huì)越強(qiáng)。人們主要使用滲透系數(shù)表示透水性,可以通過抽水試驗(yàn)獲得巖土體的滲透系數(shù)。 

 。3)崩解性。巖土的崩解性主要是指巖土在浸水被濕化以后,因?yàn)橥亮2粩啾黄茐模魅醵鴮?dǎo)致的土體崩散和解體的特性。一般情況下,巖土的崩解性與土的礦物成分,顆粒成分和結(jié)構(gòu)關(guān)系由十分緊密的關(guān)系。 

  (4)給水性。巖土的給水性是指在重力的作用下,飽水巖土具有能夠從裂隙或者孔隙中自由流出一定水量的性質(zhì),主要通過給水度表示。所謂給水度是含水層的一個(gè)非常重要的水文地質(zhì)參數(shù),對場地疏干時(shí)間有很大的影響。一般情況下,人們可以采用實(shí)驗(yàn)室方法測定巖土的給水度。 

 。5)脹縮性。巖土在吸水之后,體積會(huì)增大,反之,在失去水平之后,體積會(huì)縮小,這就是巖土的的脹縮性。因?yàn)轭w粒表面結(jié)合水膜在吸收水分之后會(huì)變厚和失去水分之后會(huì)變薄導(dǎo)致的。巖土的脹縮性經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致地面裂縫,基坑隆起等問題。測定巖土脹縮性的指標(biāo)主要包括自由膨脹率,膨脹率,體縮率和收縮系數(shù)等等。同時(shí),巖土的水理性質(zhì)主要溶水性,持水性,毛細(xì)管性和可塑性等等。在巖土勘察過程中,相關(guān)工作人員要對巖土的相關(guān)性質(zhì)做細(xì)致的檢測,才能得出準(zhǔn)確的數(shù)字和結(jié)論。 

  四、地下水變化可能導(dǎo)致的巖土工程問題分析 

  在巖土勘察過程中,因?yàn)榈叵滤簧档茸兓蛘叩叵滤畡?dòng)水壓力的作用,地下水可能會(huì)引起巖土工程危害或者問題。受天然因素和人為因素的影響,地下水位會(huì)發(fā)生變化,地下水位變化達(dá)到一定程度的時(shí)候,必然會(huì)對巖土工程造成危害。地下水位變化導(dǎo)致的巖土工程危害主要包括地下水位上升引起的危害,地下水位下降導(dǎo)致的問題和地下水頻繁升降對巖土工程造成的危害三個(gè)方面。 

  地下水位上升導(dǎo)致的巖土工程危害分析 

  引起潛水位上升的原因有地質(zhì)方面的,如總體巖性產(chǎn)狀,含水層結(jié)構(gòu)等;水文氣象因素有氣溫,降雨量等;而人為因素只要包括灌溉,工地施工等。也就是說,地下水位的上升是多種因素綜合作用的結(jié)果。潛水位上升會(huì)造成土壤鹽漬化和沼澤化,巖土和地下水對建筑物的腐蝕作用也會(huì)增強(qiáng)。潛水面的上升還會(huì)導(dǎo)致斜坡,河岸等巖體出現(xiàn)崩塌或者滑移現(xiàn)象,這必定會(huì)對巖土工程造成危害。同時(shí),地下水位上升還會(huì)對一些具有特殊性的巖土結(jié)構(gòu)遭到破壞,從而造成其強(qiáng)度降低和軟化。另外,地下水位上升還會(huì)引起粉土及粉細(xì)砂飽和液化,導(dǎo)致流砂管涌等現(xiàn)象,如果地下洞室出現(xiàn)沖水淹沒,還會(huì)導(dǎo)致基礎(chǔ)上浮,導(dǎo)致建筑物失穩(wěn),不利于工程安全。 

  地下水位下降可能引起的巖土工程危害 

  一般情況下,地下水位下降大都是人為因素引起的,比如,人們大量抽取地下水,在采礦活動(dòng)中,礦床疏干或者上游筑壩,修建水庫對下游的地下水進(jìn)行攔截。人們的活動(dòng)引起的地下水出現(xiàn)過大下降,就可能會(huì)誘發(fā)地面沉降,地裂,地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害,還會(huì)造成地下水資源枯竭和水質(zhì)不斷惡化等環(huán)境問題,這些環(huán)境問題的存在必然會(huì)對巖土體和建筑物的穩(wěn)定性尤其是人類的居住環(huán)境造成嚴(yán)重的威脅,不利于人類的長久和諧發(fā)展。 

  地下水頻繁升降可能對巖土工程造成的危害分析 

  毫無疑問,地下水的升降會(huì)導(dǎo)致膨脹性巖土產(chǎn)生不均勻的漲縮變形。因此,當(dāng)?shù)叵滤霈F(xiàn)頻繁升降的情況,不但會(huì)使巖土的膨脹收縮變形往復(fù),更會(huì)導(dǎo)致巖土的膨脹收縮幅度不斷加大形成地裂,地裂會(huì)導(dǎo)致建筑物尤其是那些輕型建筑物遭受破壞。同時(shí),地下水的升降變動(dòng)帶內(nèi)由于地下水的不斷交替,會(huì)使土層中的鈦鋁等成分隨水分流失,這樣,失去膠結(jié)物就會(huì)造成土質(zhì)疏松,壓縮模量和承載力降低以及含水量孔隙比增大,這會(huì)給巖土工程基礎(chǔ)選擇和處理帶來嚴(yán)重的麻煩。 

  結(jié)語 

  水文地質(zhì)問題是巖土勘察設(shè)計(jì)過程中一個(gè)非常重要的問題,相關(guān)工作人員在設(shè)計(jì)和施工過程中要對其給予高度重視。因此,在巖土勘察過程中,要查明與巖土工程有關(guān)的水文地質(zhì)問題,在對水文地質(zhì)問題進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上評(píng)價(jià)地下水對巖土體和建筑物的影響,這對提高工程勘察質(zhì)量有很大幫助。   

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