[摘要]地下水是水資源的重要組成部分,水文地質(zhì)實質(zhì)上就是研究地下水的科學(xué),水文地質(zhì)的作用在工程地質(zhì)勘察過程中的作用是非常重要的,水文地質(zhì)在工程中很多方面都有影響,本文就論述了工程地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)評價內(nèi)容,以及介紹了巖土水理性質(zhì)和地下水引起的巖土工程危害。
[關(guān)鍵詞]水文地質(zhì) 程地質(zhì)勘察 作用
0引言
水文地質(zhì)在工程中主要用于研究地下水的形成,分布,運(yùn)動規(guī)律,物理、化學(xué)性質(zhì)以及同其他水體的相互關(guān)系,是一種研究地下水的科學(xué)。隨著科學(xué)的發(fā)展和生產(chǎn)建設(shè)的需要,水文地質(zhì)學(xué)又分為區(qū)域水文地質(zhì)學(xué)、地下水動力學(xué)、水文地球化學(xué)、供水水文地質(zhì)學(xué)、礦床水文地質(zhì)學(xué)、土壤改良水文地質(zhì)學(xué)等分支學(xué)科。在進(jìn)行施工的過程中,進(jìn)行水文地質(zhì)勘察可以有效降低或消除在施工中的不安全因素,提高工程施工的效果。對工程地質(zhì)具有非常重要的意義。本文就水文地質(zhì)在工程地質(zhì)勘察中的重要性進(jìn)行探討,現(xiàn)研究結(jié)果如下。
1水文地質(zhì)與工程地質(zhì)勘察的定義和關(guān)系
水文地質(zhì)水文地質(zhì)指自然界中地下水的各種變化和運(yùn)動的現(xiàn)象。水文地質(zhì)學(xué)是研究地下水的科學(xué)。它主要是研究地下水的分布和形成規(guī)律、地下水的物理性質(zhì)和化學(xué)成分、地下水資源及其合理利用,地下水對工程建設(shè)和礦山開采的不利影響及其防治等。工程地質(zhì)勘察是對研究、評價建設(shè)場地的工程地質(zhì)條件所進(jìn)行的地質(zhì)測繪、勘探、室內(nèi)實驗、原位測試等工作的統(tǒng)稱。為工程建設(shè)的規(guī)劃、設(shè)計、施工提供必要的依據(jù)及參數(shù)。工程地質(zhì)條件通常是指建設(shè)場地的地形、地貌、地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性、不良地質(zhì)現(xiàn)象以及水文地質(zhì)條件等。
水文地質(zhì)與工程地質(zhì)勘察關(guān)系極為密切,水文地質(zhì)直接影響到建筑物的穩(wěn)定性和耐久性,直接關(guān)系到施工工程的安全性。水文地質(zhì)和工程地質(zhì)兩者之間相互聯(lián)系,相互作用。
2水文地質(zhì)的評價性內(nèi)容
在之前的工程地質(zhì)勘察水文地質(zhì)評估的過程中,由于缺乏基礎(chǔ)的設(shè)計和施工細(xì)節(jié)條件,對水文地質(zhì)的評價往往出現(xiàn)偏差,導(dǎo)致施工過程中出現(xiàn)安全問題和施工完成后出現(xiàn)質(zhì)量問題,對工程造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損害。因此,在對當(dāng)前的水文地因素進(jìn)行評價的過程中,相關(guān)人員要做好以下幾方面內(nèi)容:
第一,重視地下水對工程的影響。在進(jìn)行工程地質(zhì)勘察的過程中,相關(guān)人員要首先重視地下水,對地下水進(jìn)行全面資料分析和實地勘察,重點評價地下水對工程施工和建筑物的影響。相關(guān)人員要對地下水可能導(dǎo)致的巖土工程危害進(jìn)行有效預(yù)測,對其進(jìn)行預(yù)防和有效處理。要重點查明相關(guān)的水文地質(zhì)資料,結(jié)合建筑物需要進(jìn)行水文地質(zhì)分析,對人工活動導(dǎo)致的地下水變動進(jìn)行預(yù)測和控制,降低地下水對巖土層和建筑物的影響。第二,根據(jù)情況選取水文地質(zhì)資料。結(jié)合相關(guān)資料和建筑基礎(chǔ)類型,對建筑工程過程中的地下水進(jìn)行分析,選取有關(guān)水文地質(zhì)資料。第三,從工程角度對不同條件下的地下水影響進(jìn)行全方位分析。在對地下水進(jìn)行研究的過程中,相關(guān)人員要對地下水在不同天氣條件和地質(zhì)條件下對建筑物的影響進(jìn)行著重分析,進(jìn)行全面的地下水評價。例如:相關(guān)人員要對地下水對埋藏在地下水位以下的建筑物中的砼及砼內(nèi)鋼筋的腐蝕性進(jìn)行評價。要對建筑過程中選取的軟質(zhì)巖石、強(qiáng)風(fēng)化巖、膨脹土等進(jìn)行研究,將該種巖土體作為基礎(chǔ)持力層建筑物場地地質(zhì)進(jìn)行研究,分析地下水對上述地質(zhì)場地的沖擊、軟化效果,對工程效果進(jìn)行評價。
3巖土水理性性質(zhì)
巖土水理性質(zhì)主要指巖土和地下水相關(guān)作用,形成的各種地理性質(zhì),對巖土的物理性質(zhì)和地理性質(zhì)都有非常嚴(yán)重的影響,導(dǎo)致施工過程中出現(xiàn)危險。上述的水理問題直接影響到建筑物的穩(wěn)定性,要在進(jìn)行建筑的過程中進(jìn)行密切關(guān)注。巖土的水理性質(zhì)和相關(guān)的地下水是密切相關(guān)的,且兩者之間相互影響。對地下水的賦存形式和巖土的性質(zhì)進(jìn)行研究和測試過程中,要注意以下操作。第一,對地下水性質(zhì)進(jìn)行研究。相關(guān)人員要對地下水的賦存性質(zhì)進(jìn)行分析,對當(dāng)?shù)氐牡叵滤M(jìn)行研究。地下水在巖土層的貯存性質(zhì)主要分為結(jié)合水、毛細(xì)血管水、重力水三種。對水性質(zhì)進(jìn)行分析和研究可以實現(xiàn)安全施工,對工程地質(zhì)勘察具有非常積極的意義。第二,對巖土的水理性質(zhì)進(jìn)行評測。軟化性,主要指巖土在浸水之后力學(xué)強(qiáng)度的變化性。在研究過程中,一般選取軟化系數(shù)對其進(jìn)行評測,判斷相關(guān)的巖土軟化指標(biāo)和耐浸水效果,通過相關(guān)的粘性土層對軟化性質(zhì)進(jìn)行分析,實現(xiàn)土層分布資料選取。透水性,主要指水在重力的作用下對巖土進(jìn)行穿透的能力。巖土層土質(zhì)的顆粒大小和土質(zhì)的疏松程度都會影響到其自身的水透性,巖土層的水透性一般可以通過滲透系數(shù)進(jìn)行研究,對其滲透系數(shù)進(jìn)行抽水檢測,實現(xiàn)對水透性的驗證求取。崩解性,巖土層在浸水濕化后,土粒連接被破壞,導(dǎo)致自身出現(xiàn)崩散、解體等。巖土的崩解行在一定的程度上和自身的站粘性具有非常大的關(guān)系,除此之外,還與自身土質(zhì)的顆粒有關(guān)。給水性,在水重力飽和的情況下,巖土層能夠從裂縫和裂隙之間進(jìn)行有效流出的能力。通過相關(guān)的給水性將水層地質(zhì)參數(shù),降低地下水對基坑涌水量的影響。
4地下水位對巖土工程的危害
在新疆喀什機(jī)場的一個房建勘察中,由于某單位沒有重視地下水的作用,在鉆孔完成后立即進(jìn)行了水位測量,未在24小時后測定穩(wěn)定地下水水位,因此在報告中并未要求對地下水進(jìn)行處理,但在房屋基礎(chǔ)開挖時,發(fā)現(xiàn)地下水水位較高,需進(jìn)行基坑降水,因此基礎(chǔ)處理費(fèi)用大幅增加。又如在新疆某縣的一個水庫,該水庫設(shè)計時未充分考慮地下水滲流、管涌作用,在水庫修建完工后不久出現(xiàn)了水庫滲漏,雖經(jīng)處理后也僅基本能夠使用,但相比提前考慮到滲流、管涌作用,做必要防護(hù)投資巨大。以下就詳細(xì)的介紹地下水位對巖土工程的幾種危害
4.1地下水位升降引起的危害
在進(jìn)行地下水位工程勘察的過程中,相關(guān)人員要對地下水位的季節(jié)性變化進(jìn)行嚴(yán)格控制,對地下水位進(jìn)行實時監(jiān)測。要根據(jù)水文地質(zhì)的變化特性對其進(jìn)行變幅研究,對人文因素引起的局部變化進(jìn)行研究,減少水文地質(zhì)對巖土工程的危害(如圖1)。就是由于地下水的作用導(dǎo)致山體巖土坍塌對公路的阻塞。 4.2地下水位對巖土物理學(xué)性質(zhì)影響
地下水位的升降變化在一定程度上很容易引起膨脹性巖土層不均勻收縮,導(dǎo)致巖土層形成地裂,出現(xiàn)相關(guān)的建筑物低層或建筑物破壞。在進(jìn)行工程地質(zhì)勘察的過程中,相關(guān)人員要對地下水位進(jìn)行嚴(yán)格動態(tài)控制,對巖土層膨脹收縮變形進(jìn)行往復(fù)研究,降低對巖土層膨脹程度的影響。
在建筑工程的地基內(nèi),當(dāng)?shù)叵滤辉诮ㄖ䦷r層范圍內(nèi)發(fā)生變化時,要對水文地質(zhì)狀況進(jìn)行分析,降低地下水對建筑物穩(wěn)定性的影響。地下水位在變動的過程中,存在很明顯的變化規(guī)律。巖土層經(jīng)過地下水位長期的淋濾很容易富集鋁鐵等元素,導(dǎo)致巖土顆粒出現(xiàn)膠結(jié)和填充,明顯增大了土體之間的連接力,土體較為密實,空隙間隙較小,這部分巖土層的承載力明顯提高。巖土層物理學(xué)性質(zhì)在水文地質(zhì)的影響下一直在改變,在對工程地質(zhì)進(jìn)行勘察的過程中,相關(guān)人員要對水文地質(zhì)和巖土層物理性質(zhì)變化規(guī)律進(jìn)行研究,降低地下水對建筑工程的影響。
4.3地下水動水壓力作用引起的巖土工程損害
動水壓力在天然的狀態(tài)下作用力較為弱,但是在人工作用的情況下活動情況較為劇烈,非常容易導(dǎo)致地下水天然動力壓力加強(qiáng),導(dǎo)致出現(xiàn)嚴(yán)重的巖土工程危害。地下水動水壓力作用會在一定的程度上引起巖土層發(fā)生松動,導(dǎo)致巖土工程施工出現(xiàn)問題,給建筑施工帶來非常嚴(yán)重的安全隱患,造成工程中出現(xiàn)流砂、管涌等問題,對建筑工程影響非常大。
5結(jié)語
水文地質(zhì)是影響建筑工程的一項關(guān)鍵因素。在進(jìn)行工程地質(zhì)勘察的過程中,相關(guān)人員要對水文地質(zhì)進(jìn)行全方位的分析和研究,對在施工過程中,水文地質(zhì)對巖土層的影響和沖擊進(jìn)行全面掌握,對其進(jìn)行施工控制的研究。在工程勘察的過程中,要對巖土體相關(guān)的水文地質(zhì)問題進(jìn)行消除,切實做好在工程地質(zhì)勘察過程中的水文地質(zhì)勘察控制工作,確保建筑施工順利完成,提高巖土工程的安全性和可靠性。
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