摘要:水文地質是工程建設中一項主要的工程地質條件。在工程項目地質勘察中,查明工程場地的水文地質條件,分析評價地下水與工程項目的關系,為場址選擇、工程設計和施工提供必要而可靠的水文地質資料,并提出防治地下水危害的措施,是工程地質勘察的重要的工作。本文結合自己多年的工程經驗總結了工程勘察中水文地質勘察工作方面的內容。
關鍵詞:工程勘察;水文地質;勘察工作。
1水文地質的產生及發展
1.1水文地質的產生
水文地質學是一門年輕的學科,它是基于地下水在地質單元內運移時所發生的物理和化學變化而發展起來的,水文地質學是研究地下水的數量和質量隨空間和時間變化的規律,以及合理利用地下水或防治其危害的學科。水文地質學誕生于19世紀中期,法國水力工程師達西,進行了水通過砂的滲透試驗,得出線性滲透定律,即著名的達西定律,奠定了水文地質學的基礎。
水文地質學正成為地質科學中一門比較完整、系統的獨立學科。水文地質學己被公認為是地球科學的一個分支,是跨越于地質科學和水文學之間的一門獨立科學。水文地質學在二戰以后有了深入的發展,特別是在地下水動力學、水文地質編圖、水文地質采礦、模型和同位素方法、水文地球化學和地下水監控這些領域。人類活動對包括地下水在內的自然環境的改造異常強烈,產生了一系列生態環境問題,當代水文地質學進入了生態環境水文地質學的新階段。
1.2水文地質的發展
水文地質歷史在各個不同的領域都有發展,例如地下水文學、土壤力學、經濟地質、石油采鉆工程、礦藏開采構造地質學、地球化學、地球物理學、海洋地質學和生態學。
1.2.1新學科的生長點
水文地質在地質學中的地位和重要性越來越明顯。21世紀地球科學發展的一個重要特點是學科的交叉、滲透和融合不斷加強,學科之間的界限逐漸被打破,代表新思想和新方向的邊緣學科和交叉學科不斷出現。
地質環境指的是受人類活動影響的巖石圈的最上部分,包括巖石、土壤、液體、氣體和有機物。環境地質自20世紀80年代以來得到了迅速的發展,已經成為地質學中發展最快的分支之一。美國、英國等世界發達國家都不同程度的加強了對環境地質的研究,把地質調查與生態環境保護有機結合在一起,拓寬了地質學的研究領域和發展方向。環境地質學也已成為現代地質學發展的生長點。
1.2.2地下水管理的政策和方法
水是地球上最重要的資源之一,但是很多的水資源都存在嚴重的污染和浪費現象。在總體研究結果基礎上對地下水變化情況進行監測和計算,以有利于管理機構的決策。
1.2.3新的技術方法和儀器設備的應用
水文地質調查研究正在向全程計算機化、數字化、網絡化、可視化等方向發展。近些年來,隨著世界科技水平的迅速發展,一些新技術、新方法已經廣泛應用在水文地質、工程地質和環境地質調查工作中,RS和GIS技術在自然資源管理方面的應用快速增長。例如,GIS技術,其在地下水管理和研究中的運用發展的十分迅速。它廣泛的應用于各種參數模型,例如數字地理數據庫的建立、資料的使用。
2工程勘察中水文地質工作內容
根據以往的經驗和教訓,對水文地質勘察工作主要有以下幾方面內容:
2.1查明地層的分布特征,尤其是砂巖類(含水層)和泥巖類(相對隔水層)的分布、厚度、裂隙發育程度以及泉點的分布,以此分析地下水的補給、徑流與排泄特征。對地下水作水質成果分析時,注意同一含水層或不同含水層各種陰陽離子的含量變化與對比,根據結果作出定性分析變化較大產生的原因。查明有關水文地質問題,提供選型所需的水文地質資料,并預測可能產生的巖土工程危害,提出防治措施。
2.2從工程角度,按地下水對工程的作用與影響,提出不同條件下應當著重評價的地質問題,如:
①對埋藏在地下水位以下的建筑物基礎中水對砼及砼內鋼筋的腐蝕性。
②對選用軟質巖石、強風化巖、殘積土、膨脹土等巖土體作為基礎持力層的的建筑場地,應著重評價地下水活動對上述巖土體可能產生的軟化、崩解、脹縮等作用。
③在地基基礎壓縮層范圍內存在松散、飽和的粉細砂、粉土時,應預測產生潛蝕、流砂、管涌的可能性。
④當基礎下部存在承壓含水層,應對基坑開挖后承壓水沖毀基坑底板的可能性進行計算和評價。
⑤在地下水位以下開挖基坑,應進行滲透性和富水性試驗,并評價由于人工降水引起土體沉降、邊坡失穩進而影響周圍建筑物穩定性的可能性。
2.3不僅要查明地下水的天然狀態和天然條件下的影響,還要分析預測在人類工程活動中地下水的變化情況,及對巖土體和建筑物的反作用。
3、結束語
以往的工程勘察報告中,多數只是對天然狀態下的水文地質條件作一般性評價,很少結合基礎設計和施工的需要評價地下水對巖土工程的作用和危害。在一些水文地質條件比較復雜的地區,由于工程勘察中對水文地質問題調查研究不深人,設計中又忽視了水文地質問題,有時導致地下水引起的各種巖土工程危害。因此,工程勘察中要切實做好有關水文地質測試工作和地下水監測工作,為水文地質勘察和工程建設提供充分、可靠的依據。
參考文獻
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