在工程地質(zhì)中關(guān)于水文地質(zhì)勘察情況的分析

【摘 要】 工程地質(zhì)指的是調(diào)查、研究并解決各類建筑工程以及人類活動中涉及到的各種地質(zhì)問題的科學(xué)。工程地質(zhì)的目的是為了查明各種工程地區(qū)的地質(zhì)條件，客觀評價工程地區(qū)內(nèi)的各種地質(zhì)問題，預(yù)測建筑工程過程中可能出現(xiàn)的地質(zhì)條件的變化以及對建筑工程的影響，選擇最優(yōu)的施工地點，并對針對施工地區(qū)的不良地質(zhì)問題提供解決方案，確保建筑工程的順利施工以及正常使用。水文地質(zhì)勘察是工程地質(zhì)中一個非常重要的方面。工程地質(zhì)中水文地質(zhì)作為建筑物的環(huán)境條件還會影響到建筑工程基礎(chǔ)的耐久性以及穩(wěn)定性。本文就水文地質(zhì)勘查情況進(jìn)行分析和探討，并提供一些可供參考的意見和措施。

【關(guān)鍵詞】 工程地質(zhì)；水文地質(zhì)；勘察；情況分析

1 工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)勘察的重要性分析

地下水升降變化引起的危害一般都是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，都會對工程造成危害，地下水位變化引起危害又可分為三種方式：

1.1 水位上升引起的危害。

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，有時往往是幾種因素的綜合結(jié)果。由于潛水面上升對巖土工程可能造成：①土體沼澤化、鹽漬化，巖土及地下水對建筑物腐蝕性增強。②斜坡、河岸等巖土體產(chǎn)生滑移、崩塌等不良地質(zhì)現(xiàn)象。③一些具特殊性的巖土體結(jié)構(gòu)破壞、強度降低、軟化引發(fā)山體滑坡。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。⑤地下洞室充水淹沒，基礎(chǔ)上浮、建筑物失穩(wěn)。

1.2 地下水位下降引起的危害。

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、采礦活動中的礦床疏干以及上游筑壩、修建水庫截奪下游地下水的補給等。地下水的過大下降，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)境問題，對巖土體、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。

1.3 地下水的升降變化引起的危害。

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，不僅使巖土的膨脹收縮變形往復(fù)，而且會導(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。

2 在工程地質(zhì)中關(guān)于水文地質(zhì)勘察情況的內(nèi)容分析

2.1 注重對水文地質(zhì)問題的評價

在以往的工程勘察報告中，由于缺少結(jié)合基礎(chǔ)設(shè)計和施工需要評價地下水對巖土工程的作用和危害，在很多地區(qū)已發(fā)生多起因水文地質(zhì)造成基礎(chǔ)下沉和建筑物開裂的質(zhì)量事故。在山區(qū)，由于強降水引發(fā)的山體滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害。通過對以往的經(jīng)驗和教訓(xùn)的總結(jié)，我們認(rèn)為今后在工程勘察中，對水文地質(zhì)問題的評價，應(yīng)考慮以下內(nèi)容：

（1）重點評價地下水對巖土體和建筑物的作用和影響，預(yù)測可能產(chǎn)生的巖土工程危害，提出防治措施。

（2）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)問題，提供選型所需的水文地質(zhì)資料。

（3）查明地下水的天然狀態(tài)和天然條件下的影響，分析并預(yù)側(cè)在人為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。

從工程角度來說，按地下水對工程的作用與影響，提出不同條件下應(yīng)當(dāng)著重評價的地質(zhì)問題：

（1）對埋藏在地下水位以下的建筑物基礎(chǔ)中水對砼及砼中鋼筋的腐蝕性。

（2）對選用軟質(zhì)巖石、強風(fēng)化巖、殘積土、膨脹土等巖土體作為基礎(chǔ)持力層的建筑場地，應(yīng)著重評價地下水活動對上述巖土體可能產(chǎn)生的軟化、崩解、脹縮等作用。

（3）在地基基礎(chǔ)壓縮層范圍內(nèi)存在松散、飽和的粉細(xì)砂、粉土?xí)r，應(yīng)預(yù)測產(chǎn)生地震液化、潛蝕、流砂、管涌的可能性。

2.2 注重對水文地質(zhì)的勘查分析

做好水文地質(zhì)勘察工作的重要性和必要性不言而喻是非常重要的，它可以分析地下水對建筑工程地區(qū)工程地質(zhì)性質(zhì)的影響，進(jìn)而作出客觀的評價和預(yù)測。這不僅關(guān)系到建筑工程的順利施工和正常使用，而且關(guān)系到人民群眾的生命財產(chǎn)安全。在建筑工程施工過程當(dāng)中，水文地質(zhì)勘察的必要性主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

（1）預(yù)防因地下水升降而引起的危害

地下水位的升降超過一定程度有可能造成粉土以及粉細(xì)砂飽和液化而出現(xiàn)流砂、管涌等問題，也可能導(dǎo)致土壤鹽漬化、沼澤化而腐蝕建筑物。因此在水文地質(zhì)勘察工作當(dāng)中要密切注意并調(diào)查掌握地下水位的條件以及升降變化的情況。在自然環(huán)境中，地下水位往往是季節(jié)性變化，旱季水位下降而雨季水位上升，這種變換幅度小，并且是漸變的、區(qū)域性的。但是，城市中由于人為因素導(dǎo)致的地下水位局部地區(qū)的升降變化往往要比自然變化的幅度大，導(dǎo)致的巖土工程危害也更加嚴(yán)重，需要引起高度警惕。對巖土的主要物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)、原位測試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、統(tǒng)計，并對巖土參數(shù)的可靠性、適用性進(jìn)行評價，說明采用的試驗方法和取值標(biāo)準(zhǔn)、不同測試方法所得結(jié)果的分析比較，分層提供各項統(tǒng)計指標(biāo)的范圍值（最小值、最大值）、平均值、標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)、樣本數(shù)（參加統(tǒng)計的數(shù)據(jù)的個數(shù)）、巖土參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值或設(shè)計值。

（2）預(yù)防因地下水動水壓力作用而引起的危害

在自然狀態(tài)下，地下水動水壓力的作用十分微弱。但是在建筑工程活動當(dāng)中，由于地下水天然動力平衡的條件被改變，在動水壓力作用下也會導(dǎo)致一些后果嚴(yán)重的巖土工程危害。如管涌、流砂以及基坑突涌等，需要做好這方面的水文地質(zhì)勘查工作。當(dāng)建議采用樁基時，應(yīng)評價采用樁的適宜性；對樁的類型、平面布置、直徑、長度和樁基持力層，提出建議；對樁尖持力層的選擇進(jìn)行論證；提出樁的側(cè)摩阻力和端阻力；提出單樁承載力的建議；在大面積堆載及欠壓密地區(qū)，尚應(yīng)分析樁周土對樁的負(fù)摩阻力；對預(yù)制樁或沉管樁的沉樁可能性，進(jìn)行論證；挖孔樁、鉆孔樁、沖孔樁的成孔工藝，成孔過程可能出現(xiàn)的問題及施工技術(shù)措施，樁的施工質(zhì)量控制方法和要求；對樁基工程設(shè)計、施工、檢測、監(jiān)測的其他建議；一般應(yīng)提出以樁的靜載荷試驗驗證或確定單樁承載力的建議。

3 在工程地質(zhì)中關(guān)于水文地質(zhì)勘查情況分析的總結(jié)

地下水問題是巖土工程問題的重點，做好水文地質(zhì)勘察工作，準(zhǔn)確查明地下水位，提高資料的可靠行，對于建筑工程的基礎(chǔ)設(shè)計、持力層選擇以及防治工程地質(zhì)災(zāi)害等諸多方面都有著舉足輕重的意義。隨著我國建筑工程行業(yè)的迅猛發(fā)展，工程地質(zhì)中的水文地質(zhì)勘查工作勢必會得到越來越多的重視。切實做好水文地質(zhì)工作將對提高勘察水平、保證建筑工程質(zhì)量有著不可估量的作用，施工單位和相關(guān)人員必須予以高度重視。在過去的工程勘察工作當(dāng)中，工程地質(zhì)中的水文地質(zhì)勘察內(nèi)容往往比較單調(diào)和孤立，而沒有結(jié)合施工需要以及基礎(chǔ)設(shè)計綜合評價地下水對巖土工程的具體影響甚至危害。因此地下水問題造成的建筑基礎(chǔ)下沉以及建筑物開裂的質(zhì)量事故屢見不鮮。針對過去的經(jīng)驗和教訓(xùn)，在今后在水文地質(zhì)勘察工作當(dāng)中應(yīng)當(dāng)主要考慮巖土的水理性質(zhì)對建筑工程施工地區(qū)的水文地質(zhì)問題作出客觀評價。巖土水理性質(zhì)指的是巖土與地下水之間相互作用而顯現(xiàn)出來的一些性質(zhì)。與巖土的物理性質(zhì)相類似，巖土的水理性質(zhì)與也是巖土工程地質(zhì)性質(zhì)的重要標(biāo)志。巖土的水理性質(zhì)會直接影響到巖土的強度，進(jìn)而可以影響到建筑工程的穩(wěn)定性。過去的水文地質(zhì)勘察工作當(dāng)中往往比較重視巖土的物理力學(xué)性質(zhì)，但對巖土水理性質(zhì)的重要性認(rèn)識不足，所以對巖土工程地質(zhì)性質(zhì)作出一些片面的評價。

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