工程水文地质勘察中存在难点问题及建议论文_张冲

工程水文地质勘察中存在难点问题及建议论文_张冲

深圳市水务规划设计院有限公司

摘要:在工程地质勘察过程中,经常会出现一些水文地质问题,因此,如何有效地解决水文地质的问题,确保工程的顺利进行成为了工程地质勘察人员的重要工作之一。文章结合笔者的实际工作经验,阐述了岩土工程勘察中水文地质条件及评价内容,从而针对工程地质勘察水文地质的难点问题进行了分析,并针对这些问题提出了个人的建议。

关键词:工程地质;地质勘察;评价;问题;建议

地下水是岩土的组成结构,它对岩土体工程的特性有着直接的影响,同时也会影响到建筑的耐久性和稳定性。在工程地质勘察过程中,由于工程地质勘察工作几乎不会涉及到水文参数,所以造成水文地质工作很容易被工作人员所忽略,只是对天然地下水位作一般性评价,而忽略了工程地质本身存在的问题。鉴于此,我们有必要探讨工程地质的勘察过程中容易地被忽略的问题,以采取针对的解决对策。

1 工程勘察中水文地质条件

在工程勘察中,应通过搜集资料和水文地质勘察工作,查明工程所属区域的水文地质条件。

1.1自然地理条件

这里面包括气象水文特征和地形地貌等内容,气象水文特征是指工程所属地域,是属于亚热带还是热带、季风气候,湿润程度与热量等。地形地貌是指工程区域周围的水系、平原或高原特征、地形开阔平坦与否、地貌侵蚀和堆积情况如何等。

1.2 地质环境

地质环境包括工程所在区域的地质构造特征、基底构造及其对第四系厚度的控制、地层岩性、新构造运动等方面的内容。

1.3 地下水位

地下水位包括近2~5年最高地下水位、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等。地下水位的变化对岩土工程的影响巨大,是工程勘察的重点内容。

1.4含水层和隔水层

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;主要含水层的分布、厚度及埋深;通过现场试验测定地层渗透系数等水文地质参数等;场地地质条件下对地下水赋存和渗流状态的影响、判定地下水水质对建筑材料的腐蚀性等。

2水文地质问题的评价内容

在以往的工程勘察报告中,由于缺少地下水对岩土工程的作用和危害进行评价,从而造成很多地区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。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。

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(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)按照地下水对工程的作用,结合不同条件下来评价的地质问题,如:对埋藏在地下水位以下的建筑物基础中水对砼及砼内钢筋的腐蚀性;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;在地下水位以下开挖基坑,应进行渗透和富水性试验。

3 水文地质勘察中存在的难点问题分析

地下水对岩土工程引发的危害,这是因为地下水水位的升降变化以及动水压力的作用。地下水水位变化的原因主要分为天然引起和人为引起的变化。而当地下水水位变化过大,超过一定范围时,就会造成岩土工程的质量问题,形成危害,其危害主要包括以下几个方面。

3.1 潜水位上升的危害

引起潜水位上升的原因在于受到附近河流、水库、湖泊的水位升高的影响。此外,还有工业废水,各种地下给排水管道以及引水渠道等灌溉工程的渗漏问题引起潜水位上升,潜水位的上升会极大危害建筑物的质量。

1)潜水位的上升会使建筑物地基变软,还能增加土壤的含水率,从而降低土壤的强度,增加其压缩性,使建筑物更容易发生很大的沉降变形。2)对地基造成侧移或使地基隆起,从而使基础上浮,让建筑物失稳。3)潜水位的上升会引起砂土和粉土饱和,从而出现地震液化的问题,可能引发流砂和管涌等问题发生。4)斜坡的临空面会因潜水位的上升致使本身的岩土力学性能降低,从而发生滑移和崩塌等现象,导致其破坏,丧失正常功能。5)使建筑物的地下室浸水,影响其正常使用。6)增加土壤的盐渍化、沼泽化,增强建筑物腐蚀性,降低建筑物使用的耐久性。

3.2 地下水位下降的危害

地下水位的下降大多都是人为造成的,大多都是出于自己的私心。他们抽取地下水,用于补给,疏干矿床用于采矿。地下水水位下降太大,经常会引发地面沉降、地裂和地面塌陷等地质灾害发生,还会引起水质恶化和地下水枯竭等问题,给人们日常生活带来许多不便,同时也对环境造成一定的危害。有些地方甚至可能沙漠化,这种破坏相当严重,甚至对人类的居住环境带来了严重的破坏,进而影响到人们的正常生活。

3.3 地下水水位变化的危害

引起地下水水位波动的主要因素为季节变化,河流的变化,水库水位的变化等,地下水水位的波动会造成:

1)地下水水位的波动会使土压密,土体的再加压会使其密度比原来密度更大。2)加大建筑物基础建筑材料的腐蚀程度。3)地下水水位波动太大,会使木桩进行干湿度交替,加快木桩腐烂,对于泥炭土来说,水位的波动对其更不利。4)对一些钠盐层和石膏地层等含盐地层易发生溶解,进而使建筑物发生很大的位移。5)地下水水位的波动还容易引起一些岩土发生不规律的胀缩变形,反复的水位变化会使岩土胀缩变形频繁,还会使其胀缩的幅度越来越大,引发地裂,从而引起建筑物破坏。地下水在自然状态下,动水压力的作用很微弱的时候,一般不会发生破坏,但是在工程活动中,被人为地改变了其天然平衡的条件,或者由于动压力、扬压力作用,就会引发危害性很大的岩土工程,比如流砂、基坑突涌、管涌等灾害。

4 做好工程水文地质勘察工作的建议

水文地质对岩土工程建筑物造成影响,而水文地质的种类繁多。如地下水的类型,地下水位及其变动,还有含水层以及隔离层的分布和组合关系,此外,土层和岩层渗透参数和渗透的强度等,这些因素都可能对建筑物稳定性造成影响。因此,要提高工程质量,就要加强工程勘察中对水文地质的研究,不仅要查出岩土工程相关的水文地质因素,还要具体明确它们对建筑物产生的具体影响和作用,对造成的危害要提出及时的防御措施,为后期的工程施工提供有力的水文地质信息,以减少水文地质对工程建设质量造成的危害。

水文地质的危害主要来源于潜水位的上升以及地下水水位的变化。针对潜水位的上升,相关部门应加大地下给水管道和引水渠水管道的管道渗透的修复工作;对于地下水水位的下降,则应该组织相关人员对那些违规抽取地下水和违规进行采矿,引起地下水水位下降的人,需要加强教育,使得他们意识到水文地质的危害,确保工程建设工作的顺利进行。

5 结束语

综上所述,水文地质工程中地下水存在很大的危害性,直接影响岩土体工程特性及建筑物的稳定性和耐久性。因此,在工程地质勘察中,我们要重视对水文地质条件的考察研究,并对建筑物基础的影响进行分析,以采取相应的预防措施,保证建筑物的质量和使用安全。

参考文献:

[1] 揣英琦,邹兆钢等.水文地质与工程地质勘察[J].科技致富向导,2011(13).

[2] 李志远.刍议工程地质勘查中水文地质的问题[J].科技创新导报,2014(32).

论文作者:张冲

论文发表刊物:《基层建设》2016年22期

论文发表时间:2016/12/9

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