淺析工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)研究
在工程勘察、設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中，水文地質(zhì)問(wèn)題始終是一個(gè)極為重要但也是一個(gè)易于被忽視的問(wèn)題，下面是小編搜集整理的一篇探究水文地質(zhì)評(píng)價(jià)內(nèi)容的論文范文，供大家閱讀參考。
【摘要】水文地質(zhì)研究在工程勘察中有著十分重要的地位，在工程地質(zhì)勘察中由于水文地質(zhì)問(wèn)題被忽視，導(dǎo)致地下水引起的各種巖土工程危害時(shí)有發(fā)生。為此,在巖土工程勘察中要求查明與巖土工程有關(guān)的水文地質(zhì)問(wèn)題評(píng)估地下水對(duì)巖土工程有關(guān)的水文地質(zhì)問(wèn)題。本文主要闡述工程地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)評(píng)價(jià)內(nèi)容，巖土水理性質(zhì)，地下水引起的巖土工程危害等問(wèn)題。
【關(guān)鍵詞】工程勘察;水文地質(zhì);巖土;危害
實(shí)踐證明，在工程勘察、設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中，水文地質(zhì)問(wèn)題始終是一個(gè)極為重要但也是一個(gè)易于被忽視的問(wèn)題。之所以重要，是因?yàn)樗牡刭|(zhì)和工程地質(zhì)二者關(guān)系極為密切，互相聯(lián)系和互相作用，地下水既是巖土體的組成部分，直接影響巖土體工程特性，又是基礎(chǔ)工程的環(huán)境，影響建筑物的穩(wěn)定性和耐久性。至于容易被忽視，是在實(shí)際的勘察工作中，在勘探成果內(nèi)因?yàn)楹苌僦苯由婕八膮?shù)的利用，水文地質(zhì)問(wèn)題往往只被認(rèn)為是象征性的工作，在勘察中大多只是簡(jiǎn)單地對(duì)天然狀態(tài)下的水文地質(zhì)條件作一般性評(píng)價(jià)。在一些水文地質(zhì)條件較復(fù)雜的地區(qū)，由于工程勘察中對(duì)水文地質(zhì)問(wèn)題研究不深人，設(shè)計(jì)中又忽視了水文地質(zhì)問(wèn)題，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)處于難堪的境地。為提高工程勘察質(zhì)量，在勘察中加強(qiáng)水文地質(zhì)問(wèn)題的研究是十分必要的，在工程勘察中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)巖土體和建筑物的作用及其影響，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)巖土工程的危害。
1 工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)評(píng)價(jià)內(nèi)容
在工程勘察中，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：
1.1 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。
1.2 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。
1.3 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，如：①對(duì)埋藏在地下水位以下的建筑物基礎(chǔ)中水對(duì)砼及砼內(nèi)鋼筋的腐蝕性。②對(duì)選用軟質(zhì)巖石、強(qiáng)風(fēng)化巖、殘積土、膨脹土等巖土體作為基礎(chǔ)持力層的建筑場(chǎng)地，應(yīng)著重評(píng)價(jià)地下水活動(dòng)對(duì)上述巖土體可能產(chǎn)生的軟化、崩解、脹縮等作用。在地基基礎(chǔ)壓縮層范圍內(nèi)存在松散、飽和的粉細(xì)砂、粉上時(shí)，應(yīng)預(yù)測(cè)產(chǎn)生潛蝕、流砂、管涌的可能性。③當(dāng)基礎(chǔ)下部存在承壓含水層，應(yīng)對(duì)基坑開(kāi)挖后承壓水沖毀基坑底板的可能性進(jìn)行計(jì)算和評(píng)價(jià)。④在地下水位以下開(kāi)挖基坑，應(yīng)進(jìn)行滲透和富水試驗(yàn)，并評(píng)價(jià)由于人工降水引起土體沉降、邊坡失穩(wěn)進(jìn)而影響周圍建筑物穩(wěn)定的可能性。
2 巖土水理性質(zhì)
巖土水理性質(zhì)是指巖土與地下水相互作用時(shí)顯示出來(lái)的各種性質(zhì)。巖土水理性質(zhì)與巖土的物理性質(zhì)都是巖土重要的工程地質(zhì)性質(zhì)。巖土的水理性質(zhì)不僅影響巖土的強(qiáng)度和變形,而且有些性質(zhì)還直接影響到建筑物的穩(wěn)定性。以往在勘察中對(duì)巖土的物理力學(xué)性質(zhì)的測(cè)試比較重視,對(duì)巖土的水理性質(zhì)卻有所忽視,因而對(duì)巖土工程地質(zhì)性質(zhì)的評(píng)價(jià)是不夠全面的。
既然巖土的水理性質(zhì)是巖土與地下水相互作用顯示出來(lái)的性質(zhì),首先介紹一下地下水的賦存形式及對(duì)巖土水理性質(zhì)的影響, 然后再對(duì)巖土的幾個(gè)重要的水理性質(zhì)及研究測(cè)試方法進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。
地下水的賦存形式:地下水按其在巖土中的賦存形式可分為結(jié)合水、毛細(xì)管水和重力水三種,其中結(jié)合水又可分為強(qiáng)結(jié)合水和弱結(jié)合水兩種。
巖土的主要的水理性質(zhì)及其測(cè)試辦法有五種:軟化性;透水性;崩解性;給水性;脹縮性。軟化性是指巖土體浸水后, 力學(xué)強(qiáng)度降低的特性,一般用軟化系數(shù)表示,它是判斷巖石耐風(fēng)化、耐水浸能力的指標(biāo)。在巖石層中存在易軟化巖層時(shí),在地下水的作用下往往會(huì)形成軟弱夾層。各類成因的粘性土層、泥巖、頁(yè)巖、泥質(zhì)砂巖等均普遍存在軟化特性;透水性是指水在重力作用下,巖土容許水透過(guò)自身的性能。松散巖土的顆粒愈細(xì)、愈不均勻,其透水性便愈弱。堅(jiān)硬巖石的裂隙或巖溶愈發(fā)育,其透水性就愈強(qiáng)。透水性一般可用滲透系數(shù)表示,巖土體的滲透系數(shù)可通過(guò)抽水試驗(yàn)求取;崩解性是指巖土浸水濕化后,由于土粒連接被削弱、破壞,使土體崩散、解體的特性。巖土的崩解性與土的顆粒成分、礦物成分、結(jié)構(gòu)等關(guān)系極大,以廣東地區(qū)的殘積土為例,一般崩解時(shí)間5～24h,崩解量1.79～34,以蒙脫石、水云母、高嶺土為主的殘積土以散開(kāi)方式崩解,而以石英為主的殘積土多以裂開(kāi)狀崩解為主。給水性是指在重力作用下飽水巖土能從孔隙、裂隙中自由流出一定水量的性能,以給水度表示。給水度是含水層的一個(gè)重要水文地質(zhì)參數(shù),也影響場(chǎng)地疏干時(shí)間。給水度一般采用實(shí)驗(yàn)室方法測(cè)定。脹縮性是指巖土吸水后體積增大,失水后體積減小的特性,巖土的脹縮性是由于顆粒表面結(jié)合水膜吸水變厚,失水變薄造成的。巖土的脹縮性往往是產(chǎn)生地裂縫、基坑隆起的重要原因之一,對(duì)地基變形和土坡表層穩(wěn)定性有重要影響。標(biāo)定巖土脹縮性的指標(biāo)有:膨脹率、自由膨脹率、體縮率、收縮系數(shù)等。巖土的水理性質(zhì)尚有持水性,溶水性,毛細(xì)管性,可塑性等。
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，主要是由于地下水位升降變化和地下水動(dòng)水壓力作用兩個(gè)方面的原因造成的。
地下水位變化可由天然因素或人為因素引起，但不管什么原因，當(dāng)?shù)叵滤坏淖兓_(dá)到一定程度時(shí)，都會(huì)對(duì)巖土工程造成危害，地下水位變化引起危害又可分為三種方式：
3.1 水位上升引起的巖土工程危害。潛水位上升的原因是多種多樣的，其主要受地質(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。
3.1.1 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)
3.1.2 斜坡、河岸等巖土產(chǎn)生滑移、崩塌等不良地質(zhì)現(xiàn)象。
3.1.3 一些具特殊性的巖土體結(jié)構(gòu)破壞、強(qiáng)度降低、軟化。
3.1.4 引起粉細(xì)砂及粉土飽和液化、出現(xiàn)流砂、管涌等現(xiàn)象。
3.1.5 地下洞室充水淹沒(méi)，基礎(chǔ)上浮、建筑物失穩(wěn)。
3.2 地下水位下降引起的巖土工程危害。地下水位的降低多是由于人為因素造成的，如集中大量抽取地下水、采礦活動(dòng)中的礦床疏干以及上游筑壩、修建水庫(kù)截奪下游地下水的補(bǔ)給等。地下水的過(guò)大下降，常常誘發(fā)地裂、地面沉降、地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害以及地下水源枯竭、水質(zhì)惡化等環(huán)境問(wèn)題，對(duì)巖土體、建筑物的穩(wěn)定性和人類自身的居住環(huán)境造成很大威脅。
3.3 地下水頻繁升降對(duì)巖土工程造成的危害。
地下水的升降變化能引起膨脹性巖土產(chǎn)生不均勻的脹縮變形，當(dāng)?shù)叵滤殿l繁時(shí)，不僅使巖土的膨脹收縮變形往復(fù)，而且會(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物特別是輕型建筑物的破壞。
地下水在天然狀態(tài)下動(dòng)水壓力作用比較微弱，一般不會(huì)造成什么危害，但在人為工程活動(dòng)中由于改變了地下水天然動(dòng)力平衡條件，在移動(dòng)的動(dòng)水壓力作用下，往往會(huì)引起一些嚴(yán)重的巖土工程危害，如流砂、管涌、基坑突涌等。流砂、管涌、基坑突涌的形成條件和防治措施在有關(guān)的工程地質(zhì)文獻(xiàn)中已有較詳細(xì)的論述，這里不再重復(fù)。
4 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，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，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)勘察水平的提高起著極大的推動(dòng)作用
【淺析工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)研究】相關(guān)文章：
3.巖土工程勘察設(shè)計(jì)與施工中水文地質(zhì)問(wèn)題研究