摘要:改革開放以來,我國地質(zhì)勘探工作得到了前所未有的發(fā)展。地質(zhì)勘探工作作為工程設(shè)計、勘探、施工中的重要環(huán)節(jié),水文地質(zhì)勘探在工程地質(zhì)勘探中發(fā)揮著重要的作用,二者相互影響,關(guān)系密切,但在實際的應(yīng)用中,往往會被忽視。水文地質(zhì)作用影響巖土體工程特性,甚至損壞工程,影響工程穩(wěn)定性和安全性。因此,本文將對地質(zhì)勘探中水文地質(zhì)問題進行有效性分析!
關(guān)鍵詞:工程地質(zhì)勘探;水文地質(zhì);問題;分析
中圖分類號:F407.1 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:
引言
隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展,基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)需求不斷增加,地質(zhì)勘探作為工程項目設(shè)計與建設(shè)施工的基礎(chǔ)與前提,為工程項目施工排除水文地質(zhì)存在的問題提供有效的地質(zhì)水文資料,F(xiàn)階段在工程地質(zhì)勘探、設(shè)計和施工過程中,對水文地質(zhì)危害的重要性認(rèn)識不夠,勘查研究投入不夠,實踐表明水文地質(zhì)問題造成的危害在工程地質(zhì)勘探工程中是一個非常重要又往往容易被忽視的問題地下水是巖土體的重要組成部分,同時又是基礎(chǔ)工程的環(huán)境,左右?guī)r土體的性質(zhì),繼而影響工程的穩(wěn)定性為了提高工程勘探的質(zhì)量,將水文地質(zhì)勘探提上日程是十分必要的,因此,在新時期加強對地質(zhì)勘探中水文地質(zhì)問題的分析與探討,是當(dāng)前擺在人們面前的一項重大而又緊迫的任務(wù)。
1、關(guān)于水文地質(zhì)存在問題在地質(zhì)勘探過程中的評價內(nèi)容
1.1 關(guān)于水文地質(zhì)影響工程建設(shè)質(zhì)量與速度的因素的研究
當(dāng)前, 水文地質(zhì)影響工程建設(shè)質(zhì)量與速度的因素包括以下八點:一是地下水位;二是地下水的類型;三是隔水層厚度與含水層厚度;四是隔水層與含水層的組合關(guān)系;五是隔水層與含水層的分布;六是承壓含水層的水頭與特點; 七是巖層或者土層滲透系數(shù)以及滲透性強弱;八是地下水變動的幅度等。
1.2 關(guān)于地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)問題評價內(nèi)容的探討
地質(zhì)勘探中水文地質(zhì)問題評價內(nèi)容包括以下四點:一是在進行工程地質(zhì)勘探的過程中需要有機結(jié)合工程地基的類別,了解與掌握與工程地基的類別有一定關(guān)系的水文地質(zhì)現(xiàn)狀與相關(guān)問題,進而為工程地基的類別選擇提供科學(xué)有效的水文地質(zhì)圖文資料;二是評價內(nèi)容的重點是地下水對井下礦山生產(chǎn)所處區(qū)域的巖層的影響,并對可能出現(xiàn)的巖土工程地質(zhì)災(zāi)害進行科學(xué)性預(yù)測,找出相應(yīng)的防治對策;三是地下水位的變化對井下礦山的影響,在研究水文地質(zhì)問題時,需從地下水位以上與以下進行區(qū)別對待;四是需探查清除井下礦山生產(chǎn)區(qū)所處位置的天然環(huán)境的變化規(guī)律與地下水天然的賦存狀態(tài),并對井下礦山生產(chǎn)等人為活動對地下水變化狀況與對巖土體的不良影響進行科學(xué)預(yù)測與分析。
2、針對巖土水理的性質(zhì)的分析
所謂巖土水理的性質(zhì), 是地下水與巖土相互發(fā)生作用的過程中巖土所表現(xiàn)出來的各種水理性質(zhì),比如說巖土的給水性、巖土的容水性、巖土的毛細(xì)管性、巖土的持水性、巖土的透水性等,這些水理性質(zhì)和構(gòu)成巖土的液態(tài)、固態(tài)、氣態(tài)等具有密切的相關(guān)性。 巖土中地下水的賦存方式包括以下兩點:一是根據(jù)含水層的空隙性質(zhì)進行劃分,地下水可以被劃分為裂隙水、孔隙水、巖溶水;二是根據(jù)埋藏條件的特征進行劃分,地下水可以被劃分為潛水、上層滯水、承壓水等。
2.1 地下水的賦存形式:地下水按其在巖土中的賦存形式可分為結(jié)合水、毛細(xì)管水和重力水三種,其中結(jié)合水又可分為強結(jié)合水和弱結(jié)合水兩種。
2.2 巖土的主要的水理性質(zhì)及測試辦法:①軟化性,是指巖土體浸水后,力學(xué)強度降低的特性,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,在地下水的作用下往往會形成軟弱夾層。各類成因的粘性上層、泥巖、頁巖、泥質(zhì)砂巖等均普遍存在軟化特性。②透水性,是指水在重力作用下,巖土容許水透過自身的性能。松散巖上的顆粒愈細(xì)、愈不均勻,其透水性便愈弱。堅硬巖石的裂隙或巖溶愈發(fā)育,其透水性就愈強。透水性一般可用滲透系數(shù)表示,巖上體的滲透系數(shù)可通過抽水試驗求取。③崩解性,是指巖土浸水濕化后,由于土粒連接被削弱,破壞,使土體崩敞、解體的特性。④給水性,是指在重力作用下飽水巖土能從孔隙、裂隙中自由流出一定水的性能,以給水度表示。給水度是含水層的幾個重要水文地質(zhì)參數(shù),也影響場地疏時間。給水度一般采用實驗室方法測定。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。
據(jù)權(quán)威機構(gòu)的研究發(fā)現(xiàn):井下礦山巖土的水理性質(zhì)對井下礦山建筑的耐久性與穩(wěn)定性和井下礦山巖土的變形與強度具有不同程度的影響。但在傳統(tǒng)的地質(zhì)勘探中對于巖土水理性質(zhì)的研究與測試卻時常被忽略, 這使得對井下礦山巖土工程的地質(zhì)水文特性缺乏多層次、全方位地評價,不利于井下礦山的安全生產(chǎn)。
3、地下水引起的巖土工程危害
地下水引起的巖土工程危害,主要是由于地下水位升降變化和地下水動水壓力作用兩個方面的原因造成的。
3.1地下水升降變化引起的巖土工程危害。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_到一定程度時,都會對巖土工程造成危害,地下水位變化引起危害又可分為三種方式:
3.1.1水位上升引起的巖土工程危害。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,有時往往是幾種因素的綜合結(jié)果。由于潛水面上升對巖土工程可能造成:①土壤沼澤化、鹽漬化,巖土及地下水對建筑物腐蝕性增強。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,基礎(chǔ)上浮,建筑物失穩(wěn)。
3.1.2 地下水位下降引起的巖土工程危害。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.采礦活動中的礦床疏干以及上游筑壩,修建水庫截奪下游地下水的補給等。地下水的過大下降,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)境問題,對巖土體、建筑物的穩(wěn)定性和人類自身的居住環(huán)境造成很大威脅。
3.1.3 地下水頻繁升降對巖土工程造成的危害。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,不僅使巖上的膨脹收縮變形往復(fù),而且會導(dǎo)致巖土的膨脹收縮幅度不斷加大,進而形成地裂引起建筑物特別是輕型建筑物的破壞。地下水升降變動帶內(nèi)由于地下水的滲透,會將土層中的鐵、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、處理帶來較大的麻煩。
3.2 地下水動壓力作用引起巖土工程危害。地下水在天然狀態(tài)下動水壓力作用比較微弱,一般不會造成什么危害,但在人為工程活動中由于改變地下水天然動力平衡條件,在移動的動水壓力作用下,往往會引起一些嚴(yán)重的巖土工程危害,如流砂、管涌、基坑突涌等。流砂、管涌、基坑突涌的形成條件和防治措施在有關(guān)的工程地質(zhì)文獻已有較詳細(xì)的論述,這里不再重復(fù)。
結(jié)語
隨著國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展和時代的進步,以及科技的飛速發(fā)展,地質(zhì)勘探工作作為工程建設(shè)的基礎(chǔ)與前提,在降低地質(zhì)災(zāi)害對建筑工程的危害與提升地質(zhì)勘探效果等方面起著至關(guān)重要的促進。在實際的工作中強化對地質(zhì)勘探中水文地質(zhì)問題的研究,有助于提升建筑工程的經(jīng)濟性與安全性以及環(huán)境適應(yīng)性。
參考文獻:
[1]李能芬.工程地質(zhì)勘探中水文地質(zhì)問題的危害探討[J].甘肅科技,2011(12).
。2]李廣升.地質(zhì)勘探中水文地質(zhì)存在問題探討[J].民營科技,2009(07).
[3]謝德榮.水利水電工程地質(zhì)特征淺析 [J].長江工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報 ,2008(03).
。4]唐超民.有關(guān)工程地質(zhì)勘探中水文地質(zhì)問題的分析 [J].建材發(fā)展導(dǎo)向 ,2012(07).
。5]高喜政,盛根來.工程地質(zhì)勘探工作中主要問題的分析與總結(jié)[J].山東國土資源,2011(02).