水文地質(zhì)問(wèn)題在工程勘察中的重要性
梁耀平
賀州市勘察測(cè)繪研究院廣西賀州542800
[摘要]水文地質(zhì)問(wèn)題在巖土工程勘察中起著很重要的作用。本文首先介紹了工程勘察中需要考慮的水文地質(zhì)問(wèn)題,隨后分析了水文地質(zhì)問(wèn)題的評(píng)價(jià)內(nèi)容,說(shuō)明了地下水引起的巖土工程危害,最后提出了水文地質(zhì)問(wèn)題在工程勘察中的重要性。
[關(guān)鍵詞]水文地質(zhì);工程勘察;
0引言
水文地質(zhì)指自然界中地下水的各種變化和運(yùn)動(dòng)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(duì)工程建設(shè)和礦山開采的不利影響及其防治等。
工程勘察是運(yùn)用地質(zhì)學(xué)、
巖土力學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)的理論,按照科學(xué)的勘察程序與方法,利用有效的測(cè)試儀器和技術(shù),調(diào)查和工程建設(shè)有關(guān)的工程地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件,評(píng)價(jià)存在的與工程有關(guān)的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)問(wèn)題,為工程建設(shè)的設(shè)計(jì)、施工等提供詳實(shí)、科學(xué)、準(zhǔn)確的地質(zhì)資料。
水文地質(zhì)工作在工程勘察、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。但是在實(shí)際的工程地質(zhì)勘察工作中,人們通常更加注重對(duì)勘察揭露出來(lái)的巖土類型及其工程地質(zhì)性質(zhì)、地質(zhì)結(jié)構(gòu)的研究,很少直接涉及水文地質(zhì)參數(shù)的利用,在勘察報(bào)告中大多只是簡(jiǎn)單地對(duì)天然狀態(tài)下的水文地質(zhì)條件作一般性的評(píng)價(jià),導(dǎo)致經(jīng)常發(fā)生由地下水引發(fā)的各種巖土工程危害問(wèn)題,令勘察和設(shè)計(jì)處于困難的境地?梢,水文地質(zhì)工作在工程勘察中極其重要。
1.工程勘察中需考慮的水文地質(zhì)問(wèn)題
(1)自然地理?xiàng)l件,指
氣象水文特征和地形地貌等;
(2)地質(zhì)環(huán)境,指工程所在區(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;
(3)地下水位情況,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。
2.對(duì)水文地質(zhì)問(wèn)題的評(píng)價(jià),主要應(yīng)考慮以下內(nèi)容
(1)應(yīng)重點(diǎn)評(píng)價(jià)地下水對(duì)巖土體和建筑物的作用和影響,預(yù)測(cè)可能產(chǎn)生的巖土工程危害,提出防治措施。
(2)工程勘察中還應(yīng)密切結(jié)合建筑物地基基礎(chǔ)類型的需要,查明有關(guān)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狀態(tài)和天然條件下的影響,更重要的是分析預(yù)測(cè)在人為工程活動(dòng)中地下水的變化情況,及對(duì)巖土體和建筑物的反作用。
(4)應(yīng)從工程角度,按地下水對(duì)工程的作用與影響,提出不同條件下應(yīng)當(dāng)著重評(píng)價(jià)的地質(zhì)問(wèn)題。
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,主要是由于地下水動(dòng)水壓力作用和地下水位升降變化兩個(gè)方面的原因造成的。
(1)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(shí)往往是幾種因素的綜合結(jié)果。
(a)土壤沼澤化、鹽漬化,巖土及地下水對(duì)建筑物腐蝕性增強(qiáng)。
(b)斜坡、河岸等巖土產(chǎn)生滑移、崩塌等不良地質(zhì)現(xiàn)象。
(c)一些具特殊性的巖土體結(jié)構(gòu)破壞、強(qiáng)度降低、軟化。
(d)引起粉細(xì)砂及粉土飽和液化、出現(xiàn)流砂、管涌等現(xiàn)象。
(e)地下洞室充水淹沒,基礎(chǔ)上浮、建筑物失穩(wěn)。
(2)地下水位變化包括地下水位上升、地下水位下降、地下水位頻繁升降三個(gè)方面。
(a)地下水位上升可能引起巖土工程的危害體現(xiàn)在以下幾方面:(a1)它會(huì)軟化地基,使粘性土含水率增高而強(qiáng)度降低壓縮性增高,進(jìn)而使建筑物產(chǎn)生較大的沉降變形;(a2)使地基隆起或產(chǎn)生側(cè)向位移,引起基礎(chǔ)上浮,建筑物失穩(wěn);(a3)使原本并沒有達(dá)到飽和狀態(tài)的砂土及粉土達(dá)到飽和狀態(tài),引發(fā)砂土
地震液化問(wèn)題,或者引發(fā)流砂、管涌等現(xiàn)象;(a4)斜坡、河岸臨空面因潛水位上升降低了巖土體力學(xué)性能而產(chǎn)生滑移、崩塌等不良地質(zhì)現(xiàn)象,導(dǎo)致破壞或失去正常的使用功能;(a5)還可使原來(lái)未加防護(hù)的地下室浸水而不能用于原來(lái)目的;(a6)引起土壤沼澤化、鹽漬化,巖土及地下水對(duì)建筑物腐蝕性增強(qiáng)。
(b)地下水位下降引起的巖土工程的危害,地下水位的降低大部分是由于人為因素造成的,如大量抽取地下水、對(duì)河流進(jìn)行人工改道,上游筑壩、修建水庫(kù)截止下游地下水的補(bǔ)給等。地下水位下降可能引起巖土工程的危害體現(xiàn)在以下幾方面:(b1)地下水的過(guò)大下降會(huì)引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害,如地裂縫的產(chǎn)生、海水入侵、地表塌陷及地面沉降等;(b2)地下水的過(guò)大下降會(huì)引發(fā)環(huán)境問(wèn)題,如地下水資源枯竭、地下水中有害離子
增多,礦化度增高以及水質(zhì)惡化等,對(duì)人類自身的居住環(huán)境造成很大威脅。
(c)地下水位頻繁升降對(duì)巖土工程造成的危害。地下水位頻繁升降可能引起建筑物的破壞和膨脹性巖土脹縮變形。,當(dāng)?shù)叵滤殿l繁時(shí),會(huì)導(dǎo)致巖土的膨脹收縮幅度不斷加大,進(jìn)而形成地裂引起建筑的破壞;當(dāng)?shù)叵滤诮ㄖこ袒A(chǔ)底面以下發(fā)生變化時(shí),會(huì)軟化地基土,使其強(qiáng)度降低、壓縮性增大,可能引起地基土附加沉降和變形,從而造成建筑物變形破壞
4.結(jié)束語(yǔ)
水文地質(zhì)問(wèn)題在工程勘查中是極其重要的,在具體工程中,一定要根據(jù)勘察到的工程所處地域的地質(zhì)水文條件,制定相應(yīng)的防護(hù)措施和施工計(jì)劃,真正保證工程的質(zhì)量。在工程地質(zhì)勘察中切實(shí)加強(qiáng)對(duì)水文地質(zhì)問(wèn)題的分析,使工程地質(zhì)勘察成果的實(shí)用性和預(yù)見性更好,更好地服務(wù)于工程建設(shè)。
參考
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