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导语:在水文地质工程地质的撰写旅程中,学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径,好期刊汇集了九篇优秀范文,愿这些内容能够启发您的创作灵感,引领您探索更多的创作可能。
水文地质与工程地质有着紧密的关系,沿途的主要组成结构就是地下水,所以它对岩土体工程有着重要的影响,同时也会影响基础工程的建设,从而影响到建筑的安全性和稳定性。工程地质效果在很大程度上是受地下水位影响的,工程地质土质发生转变的原因是由于水位的升降变化。地下水位对工程地质的影响主要表现在以下四个方面。
1)地下水位上升引起的工程危害。岩土工程所出现土壤沼泽化、盐渍化等现象及其所导致的成岩土工程质量下降是由水位上升引起的,地下水位上升对于建筑物的腐蚀会造成更加严重的影响,建筑物更容易坏掉,不能长久的使用,导致人力,物力,财力的大量浪费,给国家经济造成不利影响。部分水位上升还是引起岩土结构破坏的主要因素,同时会造成岩土层结构强度降低而出现流砂、管涌等现象。在实际地质工程中,大量降雨、温度上升、含水层结构及总体岩土性质改变等是导致水位上升的主要因素。
2)地下水位下降引起的工程危害。地下水位降低可以导致地面下降,工程地面出现塌陷,整个建筑物会坍塌,不仅造成财力的浪费,还可能会造成人员伤亡,后果不可想象。地下水位的恶化主要就是地下水的枯竭造成的,会影响到工程地质的稳定性和安全性。导致正常地质地下水位下降的主要的原因包括采矿人员采矿活动、建筑水库补给、地下水大量抽取等一些人为因素。
3)地下水位频繁升降造成的工程危害。频繁升降的现象有时候会在地下水中出现。岩土层膨胀以及岩土出现不均匀胀缩都是由地下水位频繁升降导致的,岩土层出现变形往复所导致的地下岩土层中的铝、铁等物质丧失的主要原因就是膨胀收缩。进而出现上层土层失去胶结物以及岩土层表面出现松动的现象,降低了整体的岩土层效果降低。可见地下水位频繁升降造成的后果也是十分严重的。
4)地下水动压力作用引起的工程危害。地下水天然动力平衡效果降低导致的移动水压的改变在很大程度上是由地下水动压力改变引起的,同时岩土层所出现的流砂、管涌、基坑突涌等导致的水文地质整体状况大幅降低的现象也是岩土工程地下水动压力改变引起的。除此之外,地下水动压力作用还可以导致地下水天然动力平衡的条件发生转变。
2解决水文地质问题的有效措施
水文地质对于地质勘查越来越重要,采取切实有效的方法对水文地质的各种有关参数进行测定对于提高工程施工的安全性。保证建筑的稳定性以及避免人为诱发水文地质灾害的发生有着非常重要的作用,应当对其进行正确客观的评价。为了充分发挥水文地质在工程地质勘察中的积极作用就要做好水文地质勘察工作,那么,面对以上水文地质问题,我们该采取哪些措施去有效防治呢?
1)详细的水文地质评价内容。岩土工程勘察报告是展示工程地质勘察的最终成果的主要方式,建筑工程地基基础设计及施工都是以岩土工程勘察报告为主要科学依据的。全面可靠的报告内容能够保证后期工程设计施工的安全性,报告内容的错误会造成非常严重的后果,一点点的差错就会引发不可想象的后果,因此要求技术人员必须要有耐心与责任心。在水文地质评价的报告中除了要将下水类型,含水层的埋深以及具体的分布状况、岩土类型、岩土厚度,静止水位、涌水量、地下水流向以及水力坡度内容包括在内以外,还应该包括各个含水层间的水力联系以及含水层与地表水体间的水力联系;地下水的补给和排泄情况等
2)调查准确的工程地质条件。应该将地形地貌、水文地质、岩土的物理力学性质,地质现象等条件作为工程地质勘察中的工程地质条件。在调查这些工程地质条件时,要做到准确详细。为确保建筑的安全防护措施提供相关科学准确的依据。为了预测工程地质作用会带来什么样的影响应当给出正确的客观的评价,应当查明工程地质条件并结合项目的具体特点,确保对建筑实施具有科学准确性的安全措施。
3结束语
关键词:工程地质勘察;水文地质问题;危害
中图分类号: P345 文献标识码: A 文章编号:
1.引言
在任何一项工程项目开始之前,我们都需要进行必要的地质勘查工作,而在地质勘查工作中影响最为严重的就是数水文地质问题了,如何严格控制水文地质问题对工程地质勘察的影响成为我们工程研究的必要的一部分。
2.岩土的水理性质
岩土的水理性质是指岩土与水相互作用时岩土显示出来的各种性质。岩土的水理性质不仅影响岩土的强度和变形,而且有些性质还直接影响到建筑物的稳定性。我们以往在岩土勘察中对岩土的物理力学性质的测试比较重视,对岩土的水理性质却有所忽视,因而对岩土工程地质的评价是不够全面的。岩土的水理性质是岩土与地下水相互作用显示出来的性质,下面首先介绍一下地下水的赋存形式及对岩土水理性质的影响,然后再对岩土的几个重要的水理性质及研究测试方法进行简单的介绍。
(一)岩土的软化性
当水浸过岩土体后,降低了本身的力学强度,此时所呈现的性质即为岩土的软化性。其表示方式为软化系数,是岩石耐水浸能力、耐风化能力的判断指标。像页岩、粘性土层、砂岩、泥岩等岩类土体都存在着软化特性,通过地下水的作用,形成软弱的夹层,降低了岩层的强度和整体特性。
(二)岩土的崩解性
岩土的崩解性即岩土被水湿化后形成的特性。水在侵入岩石之后,会造成岩土体内结构连接的破坏和消弱,使土体内部的胶结物发生溶解。同时,水分子会吸附在岩土的颗粒表面上,形成一种水化膜,也使岩土表面之间的颗粒产生破坏。
(三)岩土的透水性
透水性的表示方法一般为渗透系数的表示方法,可通过抽水试验进行岩土体渗透系数的获取。地下水的渗透径流是透水性造成的,这不仅溶蚀、泥化、软化了岩体,降低岩土的强度,还产生了岩土的扬压力,使建筑物自重的垂直荷载有所削减,并形成了动水压力,导致基础沉陷变形或遭到更严重的破坏。这都会影响到上部建筑物的稳定和全安,如国内外的大坝事故中,多数都是因为这些原因而造成的。
(四)岩土的溶水性
饱水岩土在重力作用下,会从裂隙和孔隙中自行流出一定水量,一般由给水度进行表示。作为水文地质参数的给水度,所变现的意义也是非常重要的,其能够对地下水的疏干时间产生影响,一般采用实验室方法来进行测定。
(五)岩土的胀缩性
岩土的胀缩性指的是岩土吸水膨胀、失水收缩的一种特性。其指标有收缩系数、自由膨胀率、体缩率、膨胀率等。当岩土失水后,表面的颗粒间距就会变小,其颗粒表面会和水膜结合而变薄,使土体产生收缩。而当岩土被水浸过后,会使表面的颗粒间隙变大,就会与水膜结合变得越来越厚,进而形成土体的膨胀。如果岩土反复地进行土体的收缩和膨胀,就会引起土上部建筑物的开裂和破坏。
3.水文地质问题对岩土工程的危害
水文地质问题对岩土工程的危害主要是因为地下水径流、地下水位升降变化、压力的作用、地下水动力等因素导致的。其地下水位的变化主要分为人为因素和天然因素,当到达一定程度的水位变化时,都会影响到岩土工程的安全和稳定。因地下水位变化而引起的岩土工程危害主要有以下一些方式:
(一)潜水位上升
很多种原因都会导致潜水位的上升,而地质因素的影响则是最主要的。如总体岩性产状、含水层结构、水文气象因素(气温、降雨量等)、人为因素(施工、灌溉)等。多数情况下都是多种因素的综合作用而引起潜水位上升的。一般来说,潜水位的上升会危害到岩土工程的稳定和安全,如盐渍化、土壤沼泽化等都会对岩土工程进行严重的腐蚀,使其结构受到破坏,出现斜坡、岩体滑移、崩塌等地质现象。此外,一些特殊性的岩土体(花岗岩残积土、泥质砂岩、泥岩、页岩)的结构也会受到破坏,引发粉土饱和液化和粉细砂,造成管漏、流砂等严重的现象出现,此时,水会将地下洞室淹没,使基础上浮,影响建筑物得稳定。
(二)人为因素造成地下水位的降低
地下水位的下降,会导致岩土工程的重大危害,如采矿中的矿床疏干、上游筑坝、水库截夺下游地下水的补给、地下水的集中抽取等。种种现象会很大程度上对地下水的补给产生影响,因常常达不到有效地补给,会造成地面坍塌、地面沉降、地裂现象等严重的地质灾害,并引起水源恶化和地下水源枯竭等环境危害,对人们的生活和建筑物的稳定都会造成大的威胁。如:建筑物开裂、建筑物失稳破坏、地面不均匀坍塌、坝基地下水渗流等;其次还会引发隧洞膨胀变形的破坏,如洞顶坍方、洞底鼓胀、侧壁滑塌。
(三)地下水频繁升降的危害
膨胀性岩土的不均匀胀缩变形是地下水的升降变化引起的,如果地下水升降严重时,就会形成岩土的膨胀收缩,还是其收缩幅度有所增大,引起地裂造成建筑物的塌陷和破坏。在地下水升降的变动中,由于其变化的频繁交替,会淋失土层中的铝、铁等胶结物质,而失去胶结能力的土层会变的非常的松软,这就降低了承载力和压缩模量,增大了含水量孔隙比,从而给岩土工程基础的处理和选择带来许多的困扰。
(四)地下水压力、动力作用产生的危害
在天然的状态中,地下水的压力和动力的作用就会相对的薄弱,不会产生什么重大的危害,但由于受到人类活动的影响,使地下水的动力平衡条件遭到破坏和改变,在动水压力的影响下,就会造成管涌、流砂、基坑突涌等一些严重的岩土工程危害。
4.岩土工程勘察中水文地质的评价内容
在实际的工程勘察报告中,往往缺少地下水对岩土层及其建筑物危害的评价内容,其施工需要和基础设计的针对性也不够强,因此总会造成一些地质的危害现象。为充分解决这一问题,就要做好水文地质评价的工作,值得注重的内容有以下几个方面:(1)在岩土工程勘察中,地下水对建筑物和岩土层的影响与作用应进行重点的评价,做好防治岩土工程危害的准备工作;(2)注重结合建筑物地基基础的类型,对相关的水文地质问题进行查明,使所提供的水文地质资料能够服务于地基基础类型的选择;(3)了解地下水的天然条件和状态所产生的影响,并能够分析和预测地下水的变化对建筑物的反作用;(4)依据地下水对工程的影响和作用,从工程的角度出发,提出地质问题在不同条件下的评价。
5.结语
综上所述,水文地质工作在建筑物持力层的选择、基础设计、工程地质灾害防治等方面都起着极为重要的作用,随着岩土工程地质勘察的发展,将受到越来越广泛的重视,切实做好水文地质工作将对工程地质勘察水平的提高起着极大的推动作用。总而言之,在建筑工程中的建筑物持力层选择、工程地质灾害的防治、基础设计等内容上,水文地质工作起着非常重要的作用。在具体的岩土工程勘察实施时,有关水文地质问题的查明就非常的必要,只有明确地下水对岩土的影响,制定出有效的防治措施,才能进一步消除地下水对工程的危害,从而发挥提高勘察水平的重要作用
参考文献:
[1]中华人民共和国建设部.GB50021-2001岩土工程勘察规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2009.
[2]中华人民共和国住房和城乡建设部.JGJ94-2008J793-2008建筑桩基技术规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2008.
[3]常士骠,张苏民,等.工程地质手册[M].4版.北京:中国建筑工业出版社,2007.
[关键词]工程地质勘查 水文地质 问题
[中图分类号] P2 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-7-323-2
0前言
加强对工程地质勘查中水文地质问题的研究,有利于保护人们的切身利益和生命财产安全。因此,我们要重视工程地质勘查中水文地质问题,提高做好水文地质防治工作,提高勘查水平。
1水文地质所产生的危害性
水文地质引起的危害性问题通常体现在下面两方面:潜水位出现升降导致的危害和地下水位出现变化引发的岩土工程危害。若地下水位出现大幅升降将极易引发膨胀性岩土出现不均匀的胀缩变形现象,甚至导致地裂。同时若地下水位出现变化的次数过多或者变化幅度过大时,膨胀性岩土将发生往复性涨缩,并且一旦涨缩幅度过大,甚至将破坏建筑物,尤其是在建筑物较低或较轻时。而潜水位出现上升现象将会软化建筑物地基,增强土壤含水量,降低其强度,使其具有更强的压缩性,从而使建筑物出现沉降变形的几率大大增加;地基也会因此出现侧移现象或隆起现象,进而导致基础上浮,降低建筑物稳固性。而潜水位下降的主要原因多为人为原因,所导致的自然灾害也很多,在此就不做赘述了。因此,因水文地质问题对于岩土工程和建筑工程产生安全的影响作用很大。
2地质勘查发现的水文地质问题
2.1地下水动压力作用引起的问题
天然状况下,地下水所具有的水动压力并不会对工程产生较大作用,通常情况下也不会产生危害。但其若加入人为作用,就可能对地下水产生较大的动力,打破自然的平衡环境,有些移动水所具有的较大压力,可能会导致岩土工程受到损害,如:流砂、管涌及基坑突涌等问题。
2.2水位上升引发的各种问题
引发水位上升的诱因很多,但地质方面的因素主要有含水层结构和总体岩性状,而水文气象类因素主要有降水量、温度等,人为因素则主要有灌溉和施工等,有时导致水位上升的因素则包含其中几种。水位上升造成工程质量问题很多,如:土壤出现沼泽化和盐渍化问题,建筑物加快被岩土和地下水腐蚀的速度;斜坡与河岸等出现岩土体滑移、崩塌等重大地质灾害;有些非常特殊的岩土体结构会因遭到破坏而强度减少、软化,导致粉细砂和粉土发生饱和、液化、流砂及管涌等各种问题;地下洞室被倒灌、地基上浮及建筑物稳固性减弱。
2.3水位下降导致的一些问题
造成地下水位下降的因素有很多,但大多是人为因素,如因为生活和生产对地下水进行大量抽取、矿业进行矿床疏干、上游修筑堤坝或水库拦截下游水等。而地下水位一旦出现大幅度下降,地面将出现开裂、沉降,甚至塌陷等问题,而地下水则会出现枯竭、水质恶化等各种问题,这些环境问题的存在将会导致岩土体与相关建筑物失稳,并在很大程度上危害到人类的生存环境。
3水文地质勘察需注意的事项
3.1水文地质调查
地质勘察必须在工程施工前完成,勘察工作应符合工程地基的种类,同时重点勘察评估地下水位升降对于岩土体及相关建筑产生的作用与影响,估量岩土工程因此出现危害的可能性,并做好防治工作。其次,工程勘察的方式应符合建筑地基要求,查清水文地质的相关问题,为选型提供需要的水文地质资料。再次,查清人为活动引起的地下水位升降变化及对岩土体与建筑物造成的危害是地质勘查的主要工作,同时也要查清天然条件下地下水的状态和影响。此外,工程不同面临的地址问题也大不相同,因此要根据工程的变化,勘查地下水对工程造成的影响,并对地质环境做出相应的评价。
3.2水文地质勘查的主要问题
水文地质勘查和其他的工程地质勘查相比需要对其评价内容进行更复杂的分析,其主要体现在:首先应勘查出自然状态下地下水的分布状况,以便明确地下水对水文地质勘查造成影响的可能性,同时将工程建设中的人为活动作为依据,预测地下水位可能出现的变化,进而评估将对建筑物与岩土体产生怎样的消极影响;然后根据评估结论,制定相应的预防措施,根据外界的具体环境着重分析地质问题,如地下水对建筑物造成的腐蚀危害、建筑工程对施工场地的建设基础持力层的材料要求,及在符合标准要求的情况下,地基基础压缩层出现意外状况的几率;最后是根据建筑工程施工标准测定有关水文地质情况,并为其提供有效数据。
3.3勘查水文地质参数
(1)建筑工程地质勘查一旦遭遇含水地层,必须测量其地下水水位。其中在对静止水位进行测量时应保留一段稳定时间,时间长短根据含水层渗透性决定,有必要时可以在勘查工作完成后统一进行静止水位测量;在应用泥浆钻进的过程中,应先将测水管打入含水层约20cm处;在遇到多层含水层时,应先将其与其他含水层隔离,并做好止水工作。(2)测量地下水流向常用的方法为几何法,先量出各孔内部水位,据此测定地下水流向。而测量流速则常应用充电法及指示剂法。压水试验在地质勘查过程中必不可少,并将其结合地质测绘,根据工程标准,决定试验孔位,再依据岩层渗漏实况确定试验段,再根据实际要求决定试验的相关数据,如压力基数、压力极限及起始压力等,并及时计算压力和压力入水量之间的关系,确定试验段透水率,最终决定其曲线类型。
3.4追踪水文地质变化状况,全面把握变化规则
勘查工作人员应对地质勘查有关数据了解全面,重视掌握水文地质和地基基础类型等相关数据,特别是和工程地基基础类型有关的数据,以便及时应用到现实工作中,一旦出现需求,就能马上提供充足资料。同时,不仅需要掌握勘察过程中水文地质情况在工程施工过程中的状况,更要了解工程施工状况,实时掌握其变化规则,及任何可能出现的有碍施工的问题,及早做好防范措施,确保工程能顺利竣工,保证工程的施工质量。在进行工程地质勘察的过程中要详细准确对相关的信息、资料、参数进行记录、整理和计算。勘察工作完毕后要对勘察结果进行归纳和总结 ,制定出全面、科学、准确的岩土工程勘察报告。在地质勘察报告中 ,对尤其对水位地质评价的内容加以重视,除了必要的岩土结构、分布等岩土情况的内容,还要对地下水的类型、埋深、水位、涌水量等基本信息 ;地表水与地下含水层之间的水力联系以及水文地质的多项相关参数进行分析和计算 ,同时还要对因季节和气候变化引起的地下水位的变化规律进行分析。
3.5对地下水应合理应用并加以保护
水文工作规划应具有全局性、长期性及定向性特点。国民经济发展为水文地质开发工作创造了良好的机遇。水文地质工作必须与国民经济发展相适应,为经济社会发展贡献力量,并服务于经济社会,这样才会具有旺盛的生命力。政府相关部门应加大地下水开发与保护力度,结合相关政策法规制定战略,使地下水这个非常宝贵的资源能够在自然属性符合社会属性的情况下被开发利用,创造性地走出一条符合我国国情并能与大自然和谐互利的可持续发展道路。
4结语
随着社会经济的发展,人们对建筑施工设计和工艺提出更高的要求,这也为工程地质和水文地质勘查与水文地质勘查加大了难度,而科学、合理的工程地质与水文地质勘查是工程施工质量的有力保证。因此我国应重视工程地质与水文地质勘查技术的学习与创新应用,尤其是水文地质勘查,这对于减少建筑工程危险系数,及保护建筑安全具有重要意义。
参考文献
工程地质勘探的准确与否对房屋的建筑成本有着直接的影响作用。而水文地质着重研究地下水的分布规则和形成规律,地下水的化学、物理成分,地下水资源及其合理利用,地下水对工程建设和矿山开采的不利影响因素及其防治等。所以工程勘察中,水文地质研究工作起着十分重要的作用,本文主要针对工程地质勘查中水文地质评价内容和地下水引起的岩土工程危害等问题进行论述。
1 工程地质勘察中水文地质的评价内容
水文地质评价非常重要,关系到工程勘察的结构,影响建筑工程的实施。首先,水文地质勘察中要注重岩土结构的评价,地下水是影响岩土结构的主要因素,要想保证建筑工程的地基稳固,就必须在勘察时额外注重岩土结构的稳定性变化,以免在建筑施工时,发生地基下沉,为此,在地质勘察时,要全面的考虑到地下水的变化方面以可能发生的问题,要将重点放在地下水以及岩土结构方面,从而根据建筑物的施工要求,制定出合理的措施,结合岩土结构,从而有利于工程施工操作。其次,要注重对下水位对于建筑工程质量的影响,要考虑到地下水的结构变化,也就是在工程勘察时,从而明确工程建筑的施工目的,进而对整体工程做出准确性的评价方案,从而确保建筑工程顺利进行。
2 岩土水文地质条件对工程造成危害的主要因素
岩土水文地质条件造成工程地质勘察的原因有很多,最重要的两个原因就是地下水动水压力和地下水位升降变化。无论是人为因素,还是自然因素都有可能造成地下水位的变化,当地下水位的变化超过其临界值时,就必然会对工程地质勘察造成地质危害,通过研究,我们可以总结出引起危害的地下水位变化的情况主要有以下三种:
2.1 地下水位升降
经过深入研究水文地质规律,我们可以发现气压、气候、地球与月球的引力变化以及潮汐,附近地区的地下水水位变化等等都会造成地下水的水位反反复复升降的问题。以下几个方面都是受到地下水水位升降引起的:造成已有建筑物基础土的压密影响;通过腐蚀性造成基础工程材料的破坏更严重;地下水的水位变化造成干湿交替而容易破坏;导致具有膨胀性的岩土发生膨胀变形破坏,从而导致地面裂缝而严重破坏建筑物的基础结构。
2.2 地下水位下降
在当今社会,经济发展速度越来越快,人为因素已经成为地下水位下降的主要原因,比如,人们对地下水的过度使用,修建水库将地下水水源截流、矿床疏干、在流域的上游修建大坝等,这些因素通常会造成一系列的问题。当过大或者过快的下降地下水位时,经常会引发一系列的地质灾害问题,比如,地下水源枯竭和地下水水质恶化,比如,地面塌陷、地面沉降以及地面裂缝等,同样也可能会引发一系列的环境问题等,在某些年降水量过小的地方,可能会导致该地区土地沙漠化,而在海边,又可能会导致海水倒灌,工程以及人类所居住的环境很有可能会因为这些地质灾害、环境问题而受到严重的影响。
2.3 潜水位上升
潜水位上升的主要原因就是在水利工程建设和区域水文地质条件变化,例如,修地下水库、湖泊、水库、河流等地下水来源地的水文上升。潜水的水位上升会改变建筑物的安全性以及稳定性,会造成以下几个方面产生影响:首先,建筑物的安全性受到软化地基的影响,潜水的水位上升;其次,潜水的水位上升也会导致地基的侧移或者隆起,建筑物倾斜或者墙体破裂是侧移引起的,而建筑物的基础上浮是隆起引起的;
3 工程勘察中水文地质问题的应对措施
面对工程地质勘察中日益严重的水文地质问题,我们应当利用以下几种措施:
3.1 重视地下水埋藏状况的调查
在进行地下水埋藏状况的调查时,应当把握调查研究的重点对象,创建必须的调查指标体系,明确地下水的类型、补给及其排泄情况、地下水的水位、地下水水位变化的幅度及其规律,与此同时,认真评价地下水的情况以及建筑材料的腐蚀情况,针对基坑工程应当加做抽水试验与压水试验,分析评价土层的渗透性能等。预测并评估地下水可能引起的突涌、管涌以及流砂等破坏,并且针对破坏制定科学的、切实有效的防治措施。
3.2 加强对工程地质勘察规范或者规程的学习
我国的工程地质勘察工作历经数十年的发展,现在已经拥有了完整的规范、规程系统,在这一系列的规范性文件中,都针对岩土勘察工作的目的、任务及其评价内容作了详细的、科学的规定,工程地质的技术人员在做工程地质勘察时,都会以此作为依据。工程地质的技术人员应当认真学习规范、规程,在掌握相关的规定后,才能达到提升理论水平、提高实际操作能力的目的。
关键词:水文地质;工程地质勘察;影响
中图分类号:P641.72文献标识码: A 文章编号:
一、引言
在国民经济迅速发展的情况下,工程地质勘察也得以完善,因此,更多的人开始关心水文地质勘察的进展,并且希望工程地质勘察能够达到更高的质量要求。在整个工程地质勘察的过程中,一个非常重要的环节就是水文地质勘察工作。据此,为了保障这一重要环节能够顺利完成,相关人员就要高度关注该过程中的制度化与标准化,同时,对于质量规范、责任的承担、职责的分配和技术规程等问题,都需要相关的单位和部门作出相应的规范和监督。而完善工程地质勘察单位对于岩土水文地质的研究就显得尤为重要,其在实施对岩土水文地质的系统、良好的研究中,就必须对其勘察流程及其之间的联系进行深入的分析与研究,进而作出合理、科学的管理。本文就是在现实的工程地质勘察工作的基础上,简单研究和分析了水文地质对于工程地质勘察的影响,以及水文地质问题对于工程地质勘察的主要危害等有关问题。
二、水文地质对于工程地质勘察的影响探讨
当进行岩土工程勘察工作时,如何做到合理的对遇到的水文地质问题做出科学的研究是不可或缺的重要过程。第一,必须认真的分析出地下水可能会对上层的建筑物,或者是岩土体造成什么样的影响,保证在勘探工程开始之前就做到对这一影响做出合理的预测分析,进而当问题出现时,能够及时的给出解决问题的办法。第二,如果在勘探工程中出现了一些水文地质方面的问题,就应该科学合理的结合当地具有的建筑物的地基性质特征以及基础工程的性质特征,系统的分析出该地出现水文地质问题的具体原因,只有这样才能够具体详细的给出关于当地水文地质方面的资料。第三,如果在处理一些地下建筑物的地基处于地下水位之下的问题时,就应该把地下水对建筑物的腐蚀作用进行考虑,只有这样才能够增加建筑物的建筑质量。有一些工程场地的基础持力层属于岩土体,例如软质或强风化岩层,残积或膨胀土层等,很有可能在施工时发生持力层崩解、膨胀、收缩以及软化的状况,因此在发生地下水活动时,需要着重关注分析这些场地的情况;有一些工程的场地的细粉砂层会出现饱和或松散的情况,这一现象的产生范围在地基和基础的压缩层内,因此在这样的工程场地中,要对可能产生的流砂、管涌以及潜蚀等情况加以关注,并给予分析与评价;而有些工程场地的地基和基础下存在承压水层,这一承压水层可能会对基坑地板造成一定程度的损坏,因此,开挖基坑以后,需要重新计算这一可能性,并进行分析评价;有些佛哪个城场地的基坑可能比地下水位更高,因此在施工时需要进行渗透实验以及富水实验,以确保工程安全可靠。
三、水文地质问题对于工程地质勘察的主要危害探讨
1、由于地下水的动水压力影响导致产生的危害
一般来说,如果没有人为的对地下水做出一些处理,在岩土工程的勘察时遇到的地下水的动水压力不会对勘探工程造成太大的影响。但是动态水压受人为因素的影响也比较大,刻意破坏这种平衡型,可能会使得动态水压变大,为勘探带来诸多不便,甚至会在勘探工程中产生重大问题,例如产生流砂等现象,勘探工程受这些地质上的影响也比较大。
2、由于地下水位的升降变化导致产生的危害
首先,由于地下水位下降导致产生的危害。通常情况下,自然条件不会导致地下水有明显的下降行为,只有人为的因素才是导致地下水下降的主要原因。造成地下水水位下降的人为因素主要包括勘探地区的地下水被严重的抽取、矿业企业生产过程中对地下水的抽取、勘探地区的水利工程建设等,这些都可以严重的造成地下水水位的下降。当某一地区的地下水下降程度非常大时,这一地区就很可能会产生各种地质灾害,比如说地质塌陷等,并且能够造成当地的地下水严重缺失以及地下水质量下降的严重影响,这些由于地下水水位下降造成的问题都从很大程度上对人类的生产生活造成影响。
其次,由于地下水位上升导致产生的危害。通常情况下,地下水水位的增加受到很多因素的影响,在这些影响因素中,最为重要的分为两大部分,意识地质因素,例如含水层的结构以及总体岩性产状;二是水文气象因素,例如施工或灌溉等,而很多时候,水位升高是众多影响因素综合作用导致的。水位不正常的升高会带来一系列严重的后果,会对建筑物基础造成腐蚀影响,导致斜坡或者河岸等土体产生崩塌等严重情况,将土层的承载能力减弱,使得一些土层加快液化速度,甚至可能产生管涌或流砂等更为严重的地质损害,严重破坏了工程特别是基础工程的情况。
最后,由于地下水位频繁升降导致产生的危害。对于一些膨胀性的岩土来说,如果地下水水位发生了很大程度上的变化,很可能会导致岩土层的膨胀,或者是岩土层的收缩等地质变化,而一旦地下水位升降过于频繁,则不但会造成岩土往复地产生膨胀收缩变形,而且还可能会引起岩土膨胀收缩幅度的持续加强,从而产生地裂等危害,并最终造成建筑物尤其是轻型建筑物出现严重的破坏。此外,一旦某一个地区的地下水位的变动频率过大,就会导致岩土层中的铁和铝等元素迅速流失,这一情况会降低岩土层的承载能力,因此,工程的基础需要更为谨慎的对待,要求也更为严格,与此同时,成熟的勘探技术在这样的勘探工程中也有着举足轻重的作用。
四、结束语
综上所述,水文地质极大程度上对当代工程地质勘察有着促进作用。在以往对于岩土地质勘察的研究,一般只关注其勘察现场质量的管理而对其它方面基本上属空白,这种情况下工程地质勘察的研究存在着很多的漏洞,很难满足现代社会进步的步伐。所以完善工程地质勘察单位对于岩土水文地质的研究就显得尤为重要。而在实施对岩土水文地质的系统、良好的研究中,就必须对其勘察流程及其之间的联系进行深入的分析与研究,进而作出合理、科学的管理。另外随着当代工程地质勘察领域的快速发展,企业间的竞争也更加强势,势必会影响到其利益的减少。所以,岩土水文地质的勘察人员需转变以往统粗放的管理理念,进而向集约式管理方式转变。若想在市场竞争中突出优势,也只有在工程地质勘察的岩土水文地质研究中强抓核心问题点,管控勘察要点才行。
参考文献:
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关键词:水文地质;工程勘查;重要性;危害
在工程勘察中设计和施工过程中,水文地质问题始终是一个极为重要但也是一个易于被忽视的问题。由于没有足够的重视。导致地下水引起的各种岩土工程危害时有发生。为此,在岩土工程勘察中要求查明与岩土工程有关的水文地质问题评估地下水对岩土工程有关的水文地质问题。评估地下水对岩土工程和建筑物的作用及影响。为设计和施工提供必要的水文地质资料以消除或减少地下水对岩土工程的危害。
1 工程地质勘查概述
地质勘查是地质勘查工作的简称 (一般可理解为地质工作的同义词)。是根据经济建设、国防建设和科学技术发展的需要,对一定地区内的岩石、地层构造、矿产、地下水、地貌等地质情况进行重点并有所不同的调查研究工作。工程地质是研究人类工程建设活动与自然地质环境相互作用和相互影响的一门地球科学, 起源于 20 世纪初,20 世纪 50 年代以后在我国才有了长足的进步和发展。今天,工程地质勘查已成为工程建设中不可缺少的一个重要组成部分。近 20 年来,随着各种新技术、新方法、新手段不断推陈出新,特别是计算机技术的应用,为工程地质带来了一场真正的技术革命, 从外业资料收集和内业资料整理的工作程序、工作方法、产品成果、质量标准等等均与传统的工程地质有了较大的差异。而在工程地质勘查工作中,水文地质依然具有较大的影响作用。
2 在进行工程地质勘察中水文地质勘察过程中需要注意的事项
2.1在工程地质勘察中水文地质勘察的基本要求方面应进行明确要求
2.1.1查明相关的水文地质条件
1>区域性气候资料,如降水量、蒸发量、历史水位、水位变化趋势;地下水补给排泄条件、地表水与地下水的补排关系及对地下水位的影响。
2>主要含水层的分布、厚度及埋深,各含水层和隔水层的埋藏条件、地下水类型、流向、水位及其变化幅度;通过现场试验测定地层渗透系数等水文地质参数。
3>场地地质条件下对地下水赋存和渗流状态的影响。
4>是否存在对地下水和地表水的污染及其可能的污染程度。
2.1.2 水文地质问题评价内容
1>查明地下水在天然状态及天然条件下的影响,分析预测在人为工程活动中地下水的变化情况,及对岩土体和建筑物的不良作用。
2>按地下水对工程的作用与影响,提出在不同条件下应当重点评价的地质问题并提出防治措施。如对埋藏在地下水位以下的建筑物基础中水对混凝土及混凝土内钢筋的腐蚀性;对选用软质岩石、强风化岩、残积土、膨胀土等岩土体作为基础持力层的建筑场地,应着重评价地下水活动对上述岩土体可能产生的软化、崩解、胀缩等作用;在地基基础压缩层范围内存在松散、饱和的粉细砂、粉土时,应预测产生潜蚀、流砂、管涌的可能性。
3>密切结合建筑物地基基础类型(如基坑工程、边坡工程、桩基工程)和施工需要,查明有关水文地质问题,提供所需的水文地质参数。
2.2对工程勘察中水文地质参数的测定给予足够的重视
2.2.1地下水水位的测定,在工程地质勘察中,凡遇含水地层时,均应测定地下水位。其中静止水位的量测应有一定的稳定时间,其稳定时间按含水层的渗透性确定,需要时宜在勘察结束后统一测静止水位;当采用泥浆钻进时,测水位前应将测水管打入含水层中20cm或洗孔后量测;对多层含水层的水位量测,必要时应采取止水措施与其他含水层隔开。
2.2.2测定地下水流向可用几何法,并同时量测各孔内水位,确定地下水的流向。地下水流速的测定可采用批示剂法或充电法。
2.2.3抽水试验应符合抽水试验方法可根据渗透系数的应用范围具体选用不同的方法;抽水试验宜三次降深,最大降深应接近工程设计所需的地下水位降深的标高;水位量测应采用同一方法和仪器,读数时对抽水孔为厘米,对观测孔为毫米;当涌水量与时间关系曲线和动水位与时间的关系曲线,在一定范围内波动,而没有持续上升和下降时,可认为已经稳定;抽水结束后应量测恢复水位等规定。
3 工程地质勘查中的水文地质评价
工程地质勘察中水文地质评估内容在以往的工程勘察报告中,由于缺少结合基础设计和施工需要评价地下水对岩土工程的作用和危害在很多地区已发生多起因地下水造成基础下沉和建筑物开裂的质量事故, 总结 以往的经验和教训,我认为在今后在工程勘察中,对水文地质问题的评价主要考虑以下内容:(1)应重点评价地下水对岩土体和建筑物的作用和影响,预测可能产生的岩土工程危害,提出防治措施。(2)工程勘查密切结合建筑物地基基础类型的需要,查明有关水文质问题,提供选型所需的水文地质资料。(3)应从工程角度,按地下水对工程的作用与影响,提出不同条件下应当着重评价的地质问题。
[摘要]地质分区;水文地质;工程施工;运用
中图分类号:P62 文献标识码: A
一、前言
本文主要就工程地质勘察和水文地质勘察在工程施工中的作用和相关的应用进行阐述和分析,说明不同地质情况对工程的危害。
二、工程地质勘察
对人们生活、所有工程的建筑进行地质问题的调查、分析以及对其进行解决,这样的科学就是工程地质。对项目工程所在地点进行地质调查的勘察,分析出场地内可能会出现的种种地质问题,并对它们作出综合性的评价,分析对在场地上进行工程施工时,原本的地质条件会不会发生改变,针对工程选取最佳的施工地点,对出现地质问题时,能够做出合理的解决措施。在岩土工程中,一方面需要对岩土进行一些特性的确定,对其特性有一个充分的了解,分析岩土条件及特性是否能够保证建筑的稳定性。另一方面也要把岩土的种类进行合理的划分,并对岩土条件的改良进行一些有效措施的提出。这些方面都是水文地质问题中非常关键的部分。对在施工中出现的地质问题需要进行有效的处理,这就需要将力学与地质两学科的知识进行结合,这是地质勘察中非常基本的一项内容。对工程地质的条件需要进行有效的勘察,挖出可能存有的地质问题,并对其地质进行一个合理的评价,避免由于地质存在的各种问题影响建筑额质量,使工程不能顺利的进行。
三、水文地质的勘察评价内容
在对岩土工程受到的地下水影响进行评价的时候,之前的勘察报告很少把施工中的需要和基础的设计进行联系,不能对其危害做出正确的评价,导致很多质量的事故发生。为了对以后的岩土工程进行准确的危害预测,及时的找出危害防止的有效措施,就必须吸取以前的教训,对地下水的作用进行重视,准确的对水文地质出现的问题进行评价。为了能够对各种条件情况下的水文地质问题进行重点的评价,需要对建筑物的地基类型进行勘察,对其相关的水文地质问题进行调查,给出工程中需要的相关资料。对于基础在地下水位之下的建筑物,它的基础持力层需要采用软质岩石、残积土、强风化岩等,并且对岩土体可能受到地下水作用产生的现象进行重点的评价。对压缩层、承压含水层内的地质进行重点的评价。对于水文地质问题的评价,应该考虑以下几点:
1、把重点放在地下水对岩石和土壤以及建筑物的作用和影响的评估上,预测潜在的岩土工程危害,提出防范措施。
2、结合建筑物的地基的基础类型,查明有关的水文地质问题,并提供所需的水文地质资料。
3、查明地下水天然状态和自然状态时的影响,调查人类工程活动对地下水的影响,以及地下水对于岩石和土壤以及建筑物的反作用。
4、从工程的角度来看,根据地下水对工程的作用和影响,提出在不同的条件下的项目应重点评估地质的问题:①埋在水中地下水位以下的建筑物的基础上,水对混凝土中钢筋的腐蚀;②选择软岩、风化岩、残积土、膨胀土等土体作为一个基层建筑的工地,地下水评估活动应着眼于可能发生的岩石和土壤软化、崩解等;③在地基基础压缩范围内出现的松散、饱和的细砂,应该预测产生液化、潜在的侵蚀、流砂的可能性;④在地下车库的设计和施工中,因地下水位变化引起的地基浮动问题;⑤防渗帷幕改变地下水运动形式影响到的岩石和土壤的变化,以及对建筑物和环境影响。
四、分析地下水对工程地质造成的危害
这里我们主要用岩土体地质进行分析,地下水是岩土体的中国要组成,从各方面影响岩土体的工程特性,影响施工建筑的稳固性和长久性。地下水是怎么影响工程地质的,主要是由于地下水位上升和下浮变化影响的,也和地下水的动水压力有直接关系。了解水位升降变化引起的岩土工程危害在工程勘察中,地下水位的变化,影响了岩土工程。地下水的高度位置和和季节变化有关系的,夏天雨季时水位一定上升,冬季旱季时水位也会下降,水位的变动带也就是从最高水位与最低水位之间区别的,地下水位的天然变化是有区域性的,同时也在渐变的,我们难以发现,他的变化幅度不是很大。当然有写突发的自然危害除外,这些年通过人为因素引起的局部性地下水位问题也很常见,人为导致水位升降变化的也大于自然形成因素,人为的原因造成的岩土工程问题危害更为严重,所以我们为了正确了解和评价地下水位,使升降变化减少对岩土工程的影响,在勘察时候勘察人员首先要准确地测定静止的水位高度。只有测出天然状态下地质地下水稳定水位线,才可以做到勘察准确。在测定静水位时首先要了解水位知识:上部为潜水、下部为承压水或多层含水层地区,这些水位都应该分层测定结果,其次静水
位的测定要有一定的稳定直接,刚开始接触到的水不一定是静水位。一般的每个地区都要分时间定时测试,通过基础的勘察得出结果。在测出结果后要对其进行比对研究。地下水位过大下降会引起的岩土工程问题人们在勘察中对地下水位局部进行集中、过量的抽取,使地下水补给量远远少于抽取量,导致地下水位持续过大减少,地下水位局部过大下降就会导致主要岩土工程问题,首先的问题就是地面塌陷和地面沉降断裂,不但破坏岩土体的基本稳定性,还会影响勘察施工进度。在有些第特殊的地理环境地区,由于抽水过大造成地下水位过大下降,导致地下水降落漏斗不断扩大,使水资源短缺甚至枯竭,严重影响人们的生活质量。效和可行的防治措施和处理建议。
五、工程地质在水文地质工程中的实施要点
1、工程地质在实施中一定要符合水文地质、环境地质条件
根据具体的水文地质特征、地层岩性特征、地质构造特征可以将工程地质划分为三个区域:低山丘陵工程地质区、阶地与河漫滩工程地质区和盆地工程地质区。低山丘陵区的表层有较薄的第四系粉质粘土覆盖,透水性差,并且多山地地貌,山体的坡度在20度和60度之间,有较好的地表水排水条件。相对来说这个区域的砂岩工程地质条件较好,可以为建设隧道工程和地下建筑工程提供良好的地质条件。阶地与河漫滩工程地质区的地层由于河流作用形成河谷地貌,地形相对平缓,有比较好的储水条件,但是由于含水层多被隔水层切割,所以并不能形成地下连续径流。所以对于这个区域的工程地质可以采用绕避。盆地工程地质区,由于地下水流总体上是由西向东、由北向南,所以会在东北界形成沿断层,进而形成强径流带。所以在进行地质工程活动,例如隧道、高层建筑等需要大型挖采施工的时候一定要避开。
2、严格按照国家的政策法规实施工程地质
水文地质、环境地质关系到人类的生存。从当前来看,我国的环境地质问题越来越严峻。为了地质工程的建设、人民的平安、社会的发展,我们要不断的优化地质环境。这首先就要严格的按照国家关于地质环境、水文环境地质施工的政策法规进行实施。针对不同区域的不同水文地质情况,制定相适应的政策,在地质工程实施的时候严格按照不同区域的相关政策来进行实施。
3、要不断的提高工程组织内部的质量管理水平任何成功实施的工程都需要工程组织内部有一定质量的管理水平。在工程地质中也要有一个系统和透明的内部组织。要提高内部的质量管理水平,需要全体员工的相互交流合作、相互配合,共同的学习和实践,增强整个团队的能力。
4、与国际接轨,更好的实施工程地质
现代的社会是一个全球化的社会,开放的社会,各个国家的交流是不断的加强的。这就需要我们要有开放的眼光,不仅看到自己国家的发展,还要看到其他国家的发展,我们的地质调查也要实行对外开放,通过和其他国家的交流,提高地质工程的能力,引进更先进的地质工程所需要的仪器,更好的做好地质工程。
六、结束语
综上所述,在工程施工的过程中我们一定要对当地的地质情况和水文地质情况进行勘察,确定情况后再进行施工。
参考文献
摘要:在我国现阶段的工程建设中,水文地质勘察对于工程建设的水平有着重要的影响,但是,近年来水文地质工程项目逐渐爆发出了不少质量问题,而受到越多越多的社会关注,其中很大一部分原因就是水文地质工程勘察工作中存有一些问题和缺陷。基于此,本文将水文地质工程勘察中存在的问题及危害作为论述的重点,详细列举了水文地质工程勘察中存有的问题,并提出了相应的解决对策。
关键词:水文地质工程;勘察;问题
1水文地质工程勘察危害的影响因素
1.1地下水位降低
随着社会经济的飞速发展,人为活动也愈加多样和活跃,而现代地下水位的降低和人为活动的开展两者之间存在一定的关联。比如由于用水量的激增,出现地下水超额使用,甚至是地下水截流等现象。而地下水位的飞速下降将对地质引起严重的损害,比如地质的沉陷、建筑物的倾斜等,甚至将进一步破坏周边的生态环境,近些年来沙尘暴出现频率成上升趋势,这其实也是一部分的后果,而这些地质灾害也将严重影响水文地质工程的建设安全和质量。
1.2潜水位上涨
潜水位的上涨将影响水文地质工程的稳固系数,重点体现在以下4方面,第一,潜水位上涨将降低地质的强度,进而使建筑物的稳固系数受到影响,因为土层的水体变多将增加形变的可能性,所以建筑物的稳固性下降;第二,潜水位上涨将增加建筑物倒塌的机率;第三,如果土层的水体过多,达到某一临界点的时候,渗流破坏形成流沙;第四,潜水位上涨将直接导致建筑物地层长期受潮,进而影响地基的稳定性及建筑使用功能。
1.3基坑施工危害
当进行水文地质工程施工的时候,如果没有对一些施工障碍进行排除的话,将造成基坑工程缺少充分的施工空间,由于施工空间的不足,施工队伍通常将选用垂直施工的方案,从而有效降低周边建筑物以及施工者对基坑工程所带来的干扰。除此之外,施工人员还将采用抽取地下水的方法降低地下水的水位。然而如果施工人员对施工地质缺乏充分的掌握,盲目减低地下水水位的话,就将大大增加水文地质工程施工的危险性。
2水文地质工程勘察中存有的问题
2.1勘察技术与设施较为落后
先进的勘察技术与设施是水文地质工程勘察工作质量的一大有效保证,具有重要意义。但是,就目前而言,国内水文地质工程勘察工作中所运用的技术或者设施都不够先进,不少施工单位由于资金、技术等技术的限制,仍然应用一些较为落后的勘察设施,这样一来,就极大阻碍了水文地质工程勘察工作的高质量开展。
2.2勘察人员综合素质不高
勘察人员综合素质的高低将严重影响到水文地质勘察工作质量的好坏,因为只有拥有较高的综合素质,才能使勘察人员更出色地完成各项任务。然而在实际操作过程中,大部分工程建设单位并没有充分意识到勘察人员综合素质高低的重要性,而是将绝大多数的精力和关注力放在工期等方面上,造成工程勘察的工作质量、效率受到极大影响。
2.3勘察体系不够完善
目前国内水文地质工程勘察水平提升的最大阻碍因素之一就是相应的管理系统不健全,从而导致了勘察质量、效率低下,并且勘察人员缺乏快速反应能力和危机事件处理能力,造成了巨大的施工隐患。不仅如此,施工单位对勘察准备工作的不重视也进一步阻碍了我国水文地质工程勘察工作水平的提高。勘察人员容易出现懈怠的情况。
3水文地质工程勘察问题的解决对策
3.1重视对先进勘察技术与设施的引进
水位地质勘察工作是水文地质工程建设质量的基础保障和关键支持。一方面,我国应当注重自主研发,拥有一定实力的勘察团队可以和相关的科研机构进行合作,加大研究资金的投入力度,从而研制出适合国内地质情况的地质勘察设施。另一方面,需要重视和西方发达国家大型水文地质勘察机构的交流以及合作,必要时可以引进国外先进的勘察设施与勘察技术。
3.2提升勘察人员的综合素质
勘察人员是水文地质工程勘察工作的一线接触人员,对水文地质工程勘察工作质量有着极为重大的影响,因此相关单位必须充分重视对专业勘察人员综合素质的提升,进而给水文地质工程勘察工作的高质量开展提供保证。首先,应当重视对专业勘察人员的引入工作,适当的利用各类渠道进入优秀的勘察人员,从而提升勘察团队的总体水平。除此之外,当进行勘察人员的招聘时,也应当对面试人员的综合素质等方面开展考察。其次,必须建立健全勘察团队的内部培训系统,利用网络平台学习、外派交流等形式推动勘察人员专业技能的提升,强化勘察团队建设工作。最后,建立适当的物质奖励体系来充分激发勘察人员的学习、工作热情,打造积极、有效竞争的工作氛围,激励勘察人员运用空余时间开展专业技能的强化和学习,从而提升自我的综合素质。
3.3抓紧建立、健全勘察体系
勘察体系是水文地质工程勘察工作能够正常开展的重要保证,因此要想切实提升现代水文地质勘察工作的水平,就必须抓紧建立、健全相应的勘察体系。首先,充分重视勘察工作的准备工作,加大准备工作的队伍建设以及资金投入,对于勘察地点的有关地质信息与地理材料要进行科学的规整,进而给勘察工作的开展提供精准的参考材料。其次,要加强对勘察数据的处理队伍建设,勘察工作的勘察数据较为繁杂,需要系统的对各类勘察数据、信息开展归纳分类与处理,从而给设计以及施工工作提供明确、清楚的参考数据。最后,要重视施工现场的资料收集工作,随着施工工作的开展,对水文地质情况很有可能会造成一定的影响,因此,勘察团队的工作不但要在施工前进行,也必须在施工过程中进行关注和跟进,针对施工过程中出现的水文地质情况应当及时反馈和解决,从而为水文地质工程的顺利开展提供保障。
4结语
水文地质工程勘察是一项既繁杂而又十分艰巨的工作,相关的建设单位与机构都必须加强对水文地质工程勘察工作以及应用水平的重视程度,为现代水文地质工程的建设质量打好坚实基础,进而有效推动我国社会经济建设的发展。
参考文献:
关键词: 水文地质;工程勘察
Abstract: In some more complicated hydrogeological conditions in the region, due to engineering investigation of hydrogeological problem research is not deep, design ignores hydrogeological problems, therefore often occurs by groundwater causes all sorts of geotechnical hazards, lead before the exploration and design of the actual situation of larger deviation. This article in view of the construction foundation engineering reconnaissance hydrogeological evaluation content, soil water physical properties, groundwater caused by geotechnical hazards and other three aspects are discussed.
Key words: hydrogeology survey; engineering survey
中图分类号U652.2:文献标识码: A 文章编号:2095-2104(2012)07-0020-02
一、工程地质勘察工作的基本原则
以查明与地质条件有关的险工、险段和险情部位的出险原因,这是除险加固工程勘察工作的基本原则,其余没有出险的部位不必进行勘察,除非委托方另有要求。此原则就相当于医生面对一个腿关节疼痛的病人,用不着给人家做胸部CT和谓镜检查,除非病人要求作全面体检,否则就有“敲诈”之嫌!对于病险工程的全面体检,那是安全鉴定的任务,这个原则一定要分清楚,否则费力不讨好。
某些工程还有大坝加高任务,是在原大坝上增加了新的荷载,坝基受力条件有所变化,这时必须进行坝基工程地质评价,作出坝基地质体是否能够满足大坝加高要求的地质结论,这一点在实际工作中往往容易被忽略,因为工程安全鉴定报告并不一定对此提出要求。某些特殊工程的大坝加高,还需对坝基地质体进行科学研究,以便得出具有足够说服力的结论。例如,南水北调中线水源工程~丹江口大坝加高工程,虽然在该大坝兴建时坝基就已经按照今后最终坝高要求进行了工程处理,但仍然不能简单地认为加高是可行的。因为原大坝已经建成运行了三十多年,坝基地质体受力变形已经达到了协调平衡,加高大坝后,坝基必需接受新增加的大坝荷载、水荷载和其它荷载,坝基地质体必然要打破原来的平衡并进行新的应力应变调整,以达到新的受力平衡。显然,研究新的平衡条件下地质体的工作状态及其对上部结构的影响,渗流场的改变等,也许是有必要的。
二、工程地质勘察中水文地质评价内容
在以往的工程勘察报告中,由于缺少结合基础设计和施工需要评价地下水对岩土工程的作用和危害,总结以往的经验和教训,我们认为今后在工程勘察中,对水文地质问题的评价,主要应考虑以下内容:
(1)应重点评价地下水对岩土体和建筑物的作用和影响,预测可能产生的岩土工程危害,提出防治措施。
(2)工程勘察中还应密切结合建筑物地基基础类型的需要,查明有关水文地质问题,提供选型所需的水文地质资料。
(3)不仅要查明地下水的天然状态和天然条件下的影响,更重要的是分析预测在人为工程活动中地下水的变化情况,及对岩土体和建筑物的反作用。
(4)应从工程角度,按地下水对工程的作用与影响,提出不同条件下应当着重评价的地质问题。
三、岩土水理性质的测试和研究岩土水理性质是指岩土与地下水相互作用时显示出来的各种性质。岩土水理性质与岩土的物理性质都是岩土重要的工程地质性质。岩土的水理性质不仅影响岩土的强度和变形,而且有些性质还直接影响到建筑物的稳定性。以往在勘察中对岩土的物理力学性质的测试比较重视,对岩土的水理性质却有所忽视,因而对岩土工程地质性质的评价是不够全面的。岩土的水理性质是岩土与地下水相互作用显示出来的性质,而地下水在岩土中有不同的赋存方式,不同形式的地下水对岩土水理性质的影响程度有所不同,而且影响程度又与岩土类型有关。
1、岩土的主要的水理性质及其测试办法:
(1)软化性,是指岩土体浸水后,力学强度降低的特性,一般用软化系数表示,即岩石在浸水饱和状态下与风干状态下极限抗压强度之比,它是判断岩石耐风化、耐水浸能力的指标。在岩石层中存在易软化岩层时,在地下水的作用下往往会形成软弱夹层。各类成因的粘性土层、泥岩、页岩、泥质砂岩等均普遍存在软化特性。
(2)透水性,是指水在重力作用下,岩土容许水透过自身的性能。岩土的渗透性的强弱首先决定于岩土空隙的大小和连通性,其次是空隙度的多少。松散岩土的颗粒愈细、愈不均匀,其透水性便愈弱。坚硬岩石的裂隙或岩溶愈发育,其透水性就愈强。透水性一般可用渗透系数表示,岩土体的渗透系数可通过抽水试验求取。
(3)崩解性,是指岩土浸水湿化后,由于土粒连接被削弱、破坏,使土体崩散、解体的特性。岩土体的崩解特性包括崩解所需时间、崩解量、崩解方式等。岩土的崩解性与土的颗粒成分、矿物成分、结构等关系极大,以普洱景东地区的残积土为例,一般崩解时间5~24h,崩解量1.79%一34% ,以蒙脱石、水云母、高岭土为主的残积土以散开方式崩解,而以石英为主的残积土多以裂开状崩解为主。
四、地下水引起的岩土工程危害
地下水引起的岩土工程危害,主要是由于地下水位升降变化和地下水动水压力作用两个方面的原因造成的。
1、地下水升降变化引起的岩土工程危害
地下水位变化可由天然因素或人为因素引起,但不管什么原因,当地下水位的变化达到一定程度时,都会对岩土工程造成危害,地下水位变化引起危害又可分为3种方式:
(1)水位上升引起的岩土工程危害。
潜水位上升的原因是多种多样的,其主要受地质因素如含水层结构、总体岩性产状;水文气象因素如降雨量、气温等及人为因素如灌溉、施工等的影响,有时往往是几种因素的综合结果。由于潜水面上升对岩土工程可能造成:① 土壤沼泽化、盐渍化,岩土及地下水对建筑物腐蚀性增强。② 斜坡、河岸等岩土体岩产生滑移、崩塌等不良地质现象。③ 一些具特殊性的岩土体结构破坏、强度降低、软化。④ 引起粉细砂及粉土饱和液化、出现流砂、管涌等现象。⑤ 地下洞室充水淹没,基础上浮、建筑物失稳。
(2)地下水位下降引起的岩土工程危害。
地下水位的降低多是由于人为因素造成的,如集中大量抽取地下水、采矿活动中的矿床疏干以及上游筑坝、修建水库截夺下游地下水的补给等。地下水的过大下降,常常诱发地裂、地面沉降、地面塌陷等地质灾害以及地下水源枯竭、水质恶化等环境问题,对岩土体、建筑物的稳定性和人类自身的居住环境造成很大威胁。
(3)地下水频繁升降对岩土工程造成的危害。
地下水的升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形,当地下水升降频繁时,不仅使岩土的膨胀收缩变形往复,而且会导致岩土的膨胀收缩幅度不断加大,进而形成地裂引起建筑物特别是轻型建筑物的破坏。地下水升降变动带内由于地下水的积极交替,会将土层中的胶结物——铁、铝成分淋失,土层失去胶结物将造成土质变松、含水量孔隙比增大,压缩模量、承载力降低,给岩土工程基础选择、处理带来较大的麻烦。