摘要:文章首先介紹了工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)的評(píng)價(jià)內(nèi)容,然后從五個(gè)方面對(duì)基礎(chǔ)工程中的水文地質(zhì)因素進(jìn)行了詳細(xì)分析,并簡要地提出了解決策略。

       關(guān)鍵詞:基礎(chǔ)工程 地質(zhì)勘察 水文地質(zhì)

  隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的日新月異,建筑行業(yè)也隨之不斷發(fā)展,地質(zhì)勘察作為工程建設(shè)各項(xiàng)環(huán)節(jié)的基礎(chǔ),在前期工作中占有非常重要的地位,而水文地質(zhì)勘察則是重中之重,地下水直接影響著工程基礎(chǔ)的穩(wěn)定性和耐久性,進(jìn)而關(guān)系著工程整體的質(zhì)量和安全。所以,重視工程勘察中的水文地質(zhì)因素就顯得尤為重要。

  1工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)的評(píng)價(jià)內(nèi)容

  總結(jié)國內(nèi)目前的工程地質(zhì)勘察實(shí)際情況,筆者認(rèn)為工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)的評(píng)價(jià)內(nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面:(1)評(píng)價(jià)地下水的狀態(tài)。采用專業(yè)的勘察技術(shù)手段查勘工程擬建設(shè)地點(diǎn)的地下水在天然條件及天然狀態(tài)下的分布狀況及動(dòng)態(tài)變化,分析總結(jié)勘察結(jié)果,研究人為活動(dòng)可能對(duì)其造成的影響,進(jìn)而評(píng)估可能對(duì)地基巖土和建筑物等產(chǎn)生的反作用。(2)評(píng)價(jià)地下水對(duì)建筑物的影響。在完成地下水狀態(tài)的評(píng)價(jià)之后,將評(píng)價(jià)結(jié)果與有關(guān)地質(zhì)水文資料結(jié)合起來,全面、深入地分析地下水及其變化情況對(duì)建筑物的影響,重點(diǎn)預(yù)測對(duì)巖土工程基礎(chǔ)可能帶來的危害及程度。(3)分析水文地質(zhì)問題。由于工程建筑的規(guī)模和技術(shù)要求,不同部位對(duì)地基基礎(chǔ)的具體要求也存在差異,在綜合考慮地基基礎(chǔ)的不同需求后,對(duì)工程水文地質(zhì)情況進(jìn)行實(shí)地的勘察分析,將所涉及的水文地質(zhì)問題一一查明,為建筑物的地基選型提供詳實(shí)可靠的基礎(chǔ)資料。(4)總結(jié)需重點(diǎn)評(píng)價(jià)的水文地質(zhì)問題。充分了解地下水與巖土工程基礎(chǔ)之間的作用機(jī)理,從工程建設(shè)的實(shí)際情況出發(fā),對(duì)所面臨的水文地質(zhì)問題進(jìn)行針對(duì)性的詳細(xì)分析,對(duì)需要重點(diǎn)評(píng)價(jià)的問題進(jìn)行總結(jié)。比如,當(dāng)基礎(chǔ)底部處于承壓含水層的時(shí)候,著重計(jì)算和評(píng)價(jià)承壓水對(duì)基坑低板的作用及危害;當(dāng)建筑場地的基礎(chǔ)持力層是軟質(zhì)巖土或者強(qiáng)風(fēng)化巖等巖性較差的巖土體時(shí),應(yīng)著重計(jì)算和評(píng)價(jià)地下水及其活動(dòng)給軟質(zhì)巖土或者強(qiáng)風(fēng)化巖帶來軟化、崩解或者漲縮等影響的可能性;在對(duì)地下水的活動(dòng)進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí),應(yīng)側(cè)重于評(píng)價(jià)其對(duì)建筑基礎(chǔ)的侵蝕幾率和程度。

  2基礎(chǔ)工程中的水文地質(zhì)因素分析

  2.1巖土的水理性質(zhì)及其測試

  2.1.1巖土的水理性質(zhì)

  巖土的水理性質(zhì)是指地下水與巖土之間相互作用的機(jī)理,根據(jù)地下水的存在方式和巖土體種類的不同,水理性質(zhì)的各項(xiàng)指標(biāo)也會(huì)各有差異。在對(duì)工程進(jìn)行地質(zhì)勘察時(shí),多側(cè)重于測試巖土體的力學(xué)性能而忽略水理性質(zhì)。然而,對(duì)巖土體的水理性質(zhì)的全面、準(zhǔn)確把握在巖土工程項(xiàng)目的合理規(guī)劃和順利建設(shè)中起著非常重要的基礎(chǔ)性作用,所以,在工程地質(zhì)勘察的過程中,必須提高檢測巖土體水理性質(zhì)的地位,給予必要的重視[1].

  2.1.2巖土水理性質(zhì)的測試

 。1)測試給水性。巖土給水性主要指巖土體中保有的水分因重力作用能自發(fā)流出一部分。該項(xiàng)水理性質(zhì)通過給水度可加以測試,給水度在數(shù)值上是容水度和持水度之差,具體測試原理為:給水度=巖土體的給出水量/巖土體的體積。(2)測試持水性。巖土持水性主要指在重力影響下,巖土體中的水分因毛細(xì)力和分子力而持有一定量的液態(tài)水的能力[2].該特性可通過持水度表示,測試原理為:持水度=巖土體在重力作用下仍舊保有的水體體積/巖土體的體積。(3)測試容水性。巖土容水性主要指巖土體在水量飽和狀態(tài)下容納水量的能力,以容水度進(jìn)行表示,測試原理為:容水度=巖土體在水量飽和狀態(tài)下所能容納水量的最大值/巖土體的體積。(4)測試透水性。巖土體透水性主要指巖土體使水透過并下滲的特性,主要影響因素是土體空隙數(shù)量及大小,通常采用滲透系數(shù)法加以測試。

  2.2地下水位下降的問題

  引起地下水位下降的原因有自然方面的,有人為方面的。自然方面,如長期少雨干旱等;最主要的還是人為影響,如農(nóng)田灌溉的大量用水、采礦抽取地下水資源等,或是上游修建水庫、攔河壩等截水建筑造成下游地下水補(bǔ)給不足,從而導(dǎo)致地下水位明顯下降。

  地下水位下降嚴(yán)重不僅會(huì)引發(fā)地表干裂、地面沉降甚至塌陷的問題,還會(huì)帶來一系列的環(huán)境問題危害人類居住條件及建筑工程的安全。

  比如,曾因人為無節(jié)制地開采地下水資源而造成的北京橋水庫區(qū)域出現(xiàn)的地下水位下降問題,不僅造成周邊水井常年干涸,而且使得區(qū)域內(nèi)及周邊的草木干枯,加之該區(qū)域因獨(dú)特的山地環(huán)境極易產(chǎn)生雷電,由于暴雷而引發(fā)的枯木起火現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。所以,地下水位下降已不單單是水文環(huán)境問題,也嚴(yán)重威脅著人民的生命財(cái)產(chǎn)和工程建設(shè)項(xiàng)目的安全。

  2.3地下水位上升的問題

  造成地下水位上升的原因有很多,諸如降雨量、氣溫的變化,巖土體的總體產(chǎn)狀及巖性和水層結(jié)構(gòu),人為施工、灌溉等。地下水位上升往往會(huì)使土壤沼澤化加劇,對(duì)建筑物的基礎(chǔ)產(chǎn)生極大的腐蝕性;另一方面,隨之而來的流砂、巖土體的崩塌、地下洞室異常充水以及山體滑坡等問題會(huì)造成巖土體的結(jié)構(gòu)軟化進(jìn)而危害建筑物的穩(wěn)定性。

  2.4地下水位頻繁升降的問題

  地下水位的上升和下降都會(huì)對(duì)工程基礎(chǔ)造成不良影響,然而,地下水頻繁升降所帶來的危害更大[3].因?yàn)榈叵滤惶骖l繁,水位反復(fù)變化,極易導(dǎo)致巖土體中膠結(jié)的物質(zhì)大量流失,土層的質(zhì)地變松,同時(shí)會(huì)使具有膨脹性的巖土體反復(fù)出現(xiàn)無規(guī)律性漲縮,承載能力下降,不僅影響施工中設(shè)備及人員的安全,更是會(huì)對(duì)施工進(jìn)度和建設(shè)質(zhì)量帶來極其惡劣的影響。

  2.5地下水的動(dòng)力作用問題

  自然狀況下,不發(fā)生較大自然災(zāi)害時(shí),地下水的動(dòng)力作用對(duì)巖土工程的危害甚小。但人類活動(dòng)常常造成地下水運(yùn)動(dòng)幅度加大,動(dòng)力作用隨之增強(qiáng),如果地下水的不規(guī)律性劇烈運(yùn)動(dòng)長期持續(xù),就會(huì)使巖土體基坑發(fā)生流砂或者管涌等問題,危及工程施工質(zhì)量和安全,已建工程的穩(wěn)定性也會(huì)顯著降低。

  3應(yīng)對(duì)水文地質(zhì)問題的策略

  針對(duì)水文地質(zhì)問題的應(yīng)對(duì)策略應(yīng)該從工程地質(zhì)的勘察內(nèi)容、勘察措施和勘察報(bào)告三方面著手[4].首先,工程地質(zhì)的勘察內(nèi)容要包括施工區(qū)域的地形地貌、巖土體的力學(xué)特性等,重點(diǎn)是水文地質(zhì)勘察;其次,勘察措施方面,在實(shí)地勘探中,應(yīng)充分借助先進(jìn)的勘測儀器和手段,比如瞬變電磁勘探方法和高密度電勘察發(fā)法等,為獲取準(zhǔn)確、高效、可靠的勘察結(jié)果提供技術(shù)支撐;最后,工程地質(zhì)勘察報(bào)告,特別是水文地質(zhì)勘察報(bào)告的內(nèi)容必須具體細(xì)化,不僅要包括巖土的類型和性質(zhì)、含水層的地下埋深和分布、地下水的靜水位和動(dòng)水流向及水力坡度、涌水量等,還要包括各項(xiàng)水文地質(zhì)參數(shù)、地下水位的變化趨勢、軟化程度及滲透系數(shù)等,勘察報(bào)告要做到內(nèi)容全面、詳實(shí),為后續(xù)工程建設(shè)各環(huán)節(jié)提供準(zhǔn)確可靠的依據(jù)。

  參考文獻(xiàn):

  [1]丁劍。工程地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)問題的危害性分析[J].科技展望,2015(4):88.

  [2]劉蘭玉;A(chǔ)工程中的水文地質(zhì)因素[J].低碳世界,2014(7):140