摘要:水文地質(zhì)工作在建筑物持力層選擇、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、工程地質(zhì)災(zāi)害防治等方面都起著重要的作用。隨著工程勘察的發(fā)展,其必將受到越來(lái)越廣泛的重視,切實(shí)做好水文地質(zhì)工作將對(duì)勘察水平提高起著極大推動(dòng)作用。 

  關(guān)鍵詞:地質(zhì)勘察 水文地質(zhì) 地下水問(wèn)題措施  

  中圖分類號(hào):P641.73文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào): 

  1水文地質(zhì)的勘察要求 

   在巖土工程勘察中,應(yīng)根據(jù)工程的具體要求,通過(guò)搜集資料和水文地質(zhì)勘察工作,查明工程所屬區(qū)域的水文地質(zhì)條件。 

   (1)自然地理?xiàng)l件。包括氣象水文特征和地形地貌等內(nèi)容,氣象水文特征是指工程所屬地域,是屬于亞熱帶還是熱帶、季風(fēng)氣候、濕潤(rùn)程度與熱量等。地形地貌是指工程區(qū)域周圍的水系、平原或高原特征、地形開闊平坦與否、地貌侵蝕和堆積情況如何等。 

   (2)地質(zhì)環(huán)境。包括工程所在區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造特征、基底構(gòu)造及其對(duì)第四系厚度的控制、地層巖性、新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)等方面的內(nèi)容。 

   (3)地下水位情況。包括近年最高地下水位、水位變化趨勢(shì)、地下水補(bǔ)給排泄條件、地表水與地下水的補(bǔ)排關(guān)系及對(duì)地下水位的影響等。 地下水位的變化對(duì)巖土工程的影響巨大,是工程勘察的重點(diǎn)內(nèi)容。 

   (4)各含水層和隔水層的埋藏條件、地下水類型、流向、水位及其變化幅度;主要含水層的分布、厚度及埋深;通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)測(cè)定地層滲透系數(shù)等水文地質(zhì)參數(shù)等;場(chǎng)地地質(zhì)條件下對(duì)地下水賦存和滲流狀態(tài)的影響、判定地下水水質(zhì)對(duì)建筑材料的腐蝕性等。 

  2 水文地質(zhì)特征與內(nèi)容規(guī)劃 

   賦存于復(fù)雜地貌地質(zhì)體中的地下水,它具有水資源的一般特征,又具有系統(tǒng)性、整體性 流動(dòng)性、可調(diào)節(jié)性和循環(huán)再生性。通過(guò)對(duì)賦存環(huán)境的分析研究,可劃分出不同的單元系統(tǒng),這些單元系統(tǒng)相互聯(lián)系、相互影響,因此開發(fā)利用地下水資源時(shí),必須從含水系統(tǒng)整體上考慮取水方案,尋求整體開發(fā)利用地下水資源的最優(yōu)方案,水文地質(zhì)類型區(qū)的劃分就是將賦存環(huán)境類似的地下水地貌地質(zhì)體進(jìn)行分類,從而進(jìn)行系統(tǒng)性和整體性的管理。 

  2.1定義 

   水文地質(zhì)類型區(qū)是指按照地下水含水層巖石的結(jié)構(gòu)條件及地貌形態(tài)和成因相似性劃分的獨(dú)立或相對(duì)獨(dú)立的區(qū)域。 

  2.2 特征 

   水文地質(zhì)類型區(qū)的特征是地下水按一定的地下水流域分布、運(yùn)移,在一定的地質(zhì)、水文地質(zhì)條件制約下,在一定的空間范圍內(nèi)存儲(chǔ)、運(yùn)動(dòng)、完成補(bǔ)給、徑流、排泄過(guò)程。 

   (1)具有一定的邊界類型和構(gòu)造組合。 

   (2)具有一定的容積和內(nèi)部組合。 

   (3)在空間范圍內(nèi)有勢(shì)能的轉(zhuǎn)換機(jī)能。 

   (4)具有相對(duì)獨(dú)立的補(bǔ)給、徑流、排泄系統(tǒng)即同一地下水類型區(qū)中,一定的排泄量等于一定的補(bǔ)給量。 

   (5)與相鄰的水文地質(zhì)類型區(qū)存在一定的聯(lián)系。 

   (6)具有一定的水質(zhì)類型和組合關(guān)系。 

   (7)具有自身的發(fā)展變化歷史。 

  2.3 劃分原理 

  2.3.1 劃分原則 

   (1)水文地質(zhì)類型區(qū)勘查和地下水資源評(píng)價(jià)相結(jié)合水文地質(zhì)類型與地質(zhì)成因相結(jié)合。 

   (2)主要含水層的介質(zhì)類型與地形地貌、埋藏條件、巖性、透水性能和地下水化學(xué)類型相結(jié)合。 

   (3)水文地質(zhì)類型區(qū)的劃分要達(dá)到分類命名簡(jiǎn)單,便于操作和水政管理為目的。 

  2.3.2劃分標(biāo)準(zhǔn) 

   根據(jù)上述分類原則,水文地質(zhì)類型區(qū)劃分采用自然條件地貌條件、地質(zhì)條件、埋藏條件 邊界條件和含水層的儲(chǔ)存條件來(lái)綜合考慮,側(cè)重考慮水文地質(zhì)類型區(qū)勘查方法和評(píng)價(jià)方法 劃分標(biāo)準(zhǔn)選用地貌類型和不同的含水介質(zhì)相結(jié)合作為劃分標(biāo)準(zhǔn)。 

  3 水文地質(zhì)勘察中問(wèn)題的評(píng)價(jià) 

   影響的水文地質(zhì)因素:地下水的類型,地下水位及變動(dòng)幅度,含水層和隔水層的厚度和分布及組合關(guān)系,土層或巖層滲透性的強(qiáng)弱及滲透系數(shù),承壓含水層的特征及水頭等。為提高工程地質(zhì)勘察質(zhì)量,應(yīng)在工程地質(zhì)勘察中加強(qiáng)對(duì)水文地質(zhì)問(wèn)題的研究,不僅要求查明與巖土工程有關(guān)的水文地質(zhì)問(wèn)題,評(píng)價(jià)地下水對(duì)巖土體和建筑工程可能產(chǎn)生的作用及其影響;更要提出預(yù)防及治理措施的建議,為設(shè)計(jì)和施工提供必要的水文地質(zhì)資料,以消除或減少地下水對(duì)工程建設(shè)的危害。但在工程地質(zhì)勘察報(bào)告中,通常缺少結(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。今后在工程地質(zhì)勘察中應(yīng)從以下幾個(gè)方面對(duì)水文地質(zhì)問(wèn)題進(jìn)行評(píng)價(jià): 

   (1)應(yīng)重點(diǎn)評(píng)價(jià)地下水對(duì)巖土體和建筑的作用和影響 預(yù)測(cè)可能產(chǎn)生的巖土工程危害 提出防治措施。 

   (2)工程地質(zhì)勘察中還應(yīng)密切結(jié)合建筑物地基基礎(chǔ)類型查明與該地基基礎(chǔ)類型有關(guān)的水文地質(zhì)問(wèn)題 提供選型所需的水文地質(zhì)資料。 

   (3)不僅要查明地下水的天然賦存狀態(tài)和天然條件下的變化規(guī)律 更重要的是分析和預(yù)測(cè)今后在人為工程活動(dòng)影響下地下水的變化情況 及其對(duì)巖土體和建筑物的不良作用。 

   (4)地下水位的高低對(duì)各種建筑物都很重要 在分析工程地質(zhì)問(wèn)題時(shí) 地下水位以上和以下要分別對(duì)待。 

  4 地下水在巖土工程中的危害性 

   (1)地下水位升降變化能引起膨脹性巖土產(chǎn)生不均勻的脹縮變形,嚴(yán)重者形成地裂,引起建筑物特別是低層或輕型建筑物的破壞。 

   (2)當(dāng)?shù)叵滤蛔兓l繁或變化幅度大時(shí),不僅巖土的膨脹收縮變形往復(fù),而且脹縮幅度也大。因此,在膨脹性巖土地區(qū)進(jìn)行工程勘察時(shí),應(yīng)特別注意對(duì)場(chǎng)地水文地質(zhì)條件的研究特別是地下水位的升降變化幅度和變化規(guī)律。這對(duì)地基基礎(chǔ)深度的選擇,宜選在地下水位以上或地下水位以下,不宜選在地下水位變動(dòng)帶內(nèi),有重要的參考價(jià)值。 

   (3)若水位在壓縮層范圍內(nèi)上升時(shí),軟化地基土,使其強(qiáng)度降低、壓縮性增大,建筑物可能產(chǎn)生較大的沉降變形;若水位在壓縮層范圍下降時(shí),巖土的自重應(yīng)力增加,可能引起地基基礎(chǔ)的附加沉降,如果土質(zhì)不均勻或地下水位的突然下降也可能使建筑物發(fā)生變形破壞。 

  5水文地質(zhì)勘察中地下水問(wèn)題及措施分析 

  5.1 傳統(tǒng)地下水測(cè)量方法存在的問(wèn)題 

   巖土工程勘察中,地下水的測(cè)量與計(jì)算沿用的傳統(tǒng)方法為:(1)鉆孔;(2)提取巖芯后0.5h,測(cè)量孔內(nèi)水位。(3)有條件時(shí),測(cè)量終孔后24h 水位,作為穩(wěn)定地下水位。對(duì)于只有含水層貫通的地層,這種方法是合理的,但對(duì)于含水層不貫通的地層和局部(或大部)不透層水的地 這種方法會(huì)帶來(lái)一些問(wèn)題。 

  5.2解決地下水問(wèn)題的措施 

   為測(cè)取巖體中的真實(shí)地下水位,進(jìn)而找出透水帶,可采取如下方法在鉆孔中進(jìn)行水位測(cè)量。為操作方便,可以采取分段鉆進(jìn)方法,設(shè)計(jì)好每天的鉆進(jìn)工作量,開鉆后可以先以一天的鉆進(jìn)量為一段。每天鉆進(jìn)結(jié)束后,將孔中水抽干,第二天開鉆前測(cè)量水位,即可查明該段是否含水。若上部地層均不含水則可一直這樣進(jìn)行下去。若上部已有含水層(如第四系含水層),則需將測(cè)量段密封起來(lái),抽干其中的水,第二天測(cè)量該段是否有水及水壓大小以確定其含水性及水位情況。巖體完整段一般不含水,節(jié)理、裂隙密集段可能有水,也可能無(wú)水,總體來(lái)說(shuō),由于巖體中滲透的裂隙性,鉆孔中肯定只有小部分區(qū)段有水。這樣,通過(guò)測(cè)量可以把地層分為含水段與不含水段,再結(jié)合地球物理勘探測(cè)量確定出地層的含水部位(裂隙帶) 與不含水部位(與水文地質(zhì)中的找水勘探類似)以此資料作為巖體穩(wěn)定性分析的依據(jù)要準(zhǔn)確可靠得多。含水帶確定之后,可以根據(jù)含水帶的分布特點(diǎn),用裂隙滲透的原理,來(lái)確定地下水對(duì)巖體穩(wěn)定性的影響。 

  6 結(jié)束語(yǔ) 

   綜上所述,通過(guò)對(duì)分析水文地質(zhì)勘察中的主要問(wèn)題分析,采取了相關(guān)的解決措施,從中不斷地加強(qiáng)了巖土工程勘察中的技術(shù)水平,減少地下水對(duì)工程基礎(chǔ)建設(shè)的危害,從而保證工程的正常施工及質(zhì)量安全。