摘 要:水文地質作為目前非常熱門的學科,對水文地質進行研究在現代工程勘查中占據著十分重要的地位。特別是近年來,隨著我國能源資源問題的日益突出,水文地質問題得到了廣泛的重視。在我國的《區域水文地質工程地質環境地質綜合勘查規范》中明確指出要引起對地質、水文地質、工程地質,環境地質概況及存在的主要地質問題的重視。因此,文章通過對地質勘查中水文地質的評價內容與問題進行詳細的分析。
關鍵詞:地質勘查;水文地質;評價內容;問題
隨著我國經濟水平的不斷提高,推動了我國建筑行業的快速發展。在對建筑工程進行設計施工之前,首先要對建筑物所在場地的工程地質條件進行詳細的分析。工程地質作為建筑設計人員對建筑物的施工方案進行科學、合理設計的重要依據,特別是對水文地質進行勘查、評價工作對于減少地下水給建筑物帶來的危害具有十分重要的作用。因此,在工程地質中,水文地質占據著十分重要的作用。本文通過結合我國耨建筑工程地質的發展狀況,了解到由于對水文地質在工程地質勘查過程中發揮的重要作用不夠重視,進而導致部分建筑物受到地下水的危害。
1 地質勘查中水文地質的評價內容
對工程地質進行勘查時,對水文地質問題進行評價,主要包括以下幾個方面的評價內容:
1.1 著重對地下水給巖土體與建筑物的作用和影響進行評價,并對可能發生的巖土工程危害進行提前預測,制定出相應的防治措施。
1.2 進行工程地質的勘查,還要對建筑物地基基礎類型進行考慮,滿足其需要,對相關的地質問題進行查明,提供出選型所需要的水文地質信息資料。
1.3 立足于工程角度,根據地下水給工程帶來的作用和影響,提出不同情況下需要著重關注的工程地質問題,如下:
1.3.1 對埋藏在地下水位以下的建筑物,對其水給砼或者砼內的鋼筋是否具有腐蝕性進行考慮。
1.3.2 對于作為基礎持力層的建筑場地所使用的材料,例如軟質巖石、殘積土、強風化巖以及膨脹土等材料進行考慮,注重對建筑物地下水活動給以上幾種巖體材料帶來的軟化、崩解和脹縮作用進行分析,并對在地基基礎壓縮層范圍中分布的松散、飽和狀態的粉細砂是否會出現流砂、潛蝕以及管涌等現象進行提前預測。
1.3.3 當建筑基礎下部存在于承壓含水層時,需要將基坑挖開后,承壓水是否能夠沖毀基坑底板的可能性進行計算、評價工作。
1.3.4 在地下水位進行基坑的開挖時,要進行滲透和富水試驗,對由于人工降水導致的土體沉降和邊坡失穩現象是否給周圍建筑物的穩定性產生影響的可能性進行考慮。
2 巖土的水理性質
2.1 地下水的儲存形式
地下水在巖土中的儲存形式主要有三種,分別是結合水、重力水和毛細管水,其中,結合水又包括強結合水和弱結合水。
2.2 巖土的水理性質和測試方法
2.2.1 軟化性,指的是巖土體融入水后,降低了力學強度。通常運用軟化系數表示,是對巖石耐風化與耐水浸能力進行判斷的重要指標。巖石層中存在的易軟化巖層,受到地下水的作用會形成軟弱夾層。各類成因的泥巖、粘性土層以及泥質砂巖中均普遍的存在著軟化性。
2.2.2 透水性,透水性指的是水受到重力后,巖土允許水透過自身的性能。巖土的顆粒越細、越不均勻,那么透水性就較弱。堅硬的巖石透水性往往較強。透水性一般運用滲透系數進行表示,其滲透系數運用抽水試驗進行求取。
3 地質勘查中水文地質的問題分析
在對水文地質進行勘查的過程中,主要將地下水作為勘查的主要對象。由于地下水給巖土工程造成的危害最大,最大的危害主要是受到地下水位的升降變化、地下水動水壓力的作用等因素而發生的。地下水給建筑工程主要有以下幾個方面的影響。
3.1 給基坑開挖施工的條件帶來影響
地下水滲入到基坑中,會淹沒工作面,給工程的開挖施工質量與效率產生嚴重的影響。另外,由于在坑內排水,會導致基坑周圍地面出現沉降、變形的現象,進而導致周圍的建筑物出現下沉、開裂、變形以及傾斜的現象。
3.2 導致流沙、管涌不良
在顆粒比較小、非粘性土中進行基坑的開挖,由于受到坑內外產生水頭差的影響,容易導致地下水滲流到基坑中,嚴重者還會導致流沙和管涌的破壞,給基坑工程以及周圍建筑物的安全帶來影響。
3.3 造成基坑周圍的土質出現軟化現象,并降低基坑巖土體的強度,出現側壁變形、底鼓的現象。
3.4 加大了支護結構的壓力
受到地下水的影響,設計擋土止水結構中的水土壓力比較大,進而增加了基坑支護的成本,提高了施工難度。
3.5 地下水位上升
導致地下水位上升的原因有很多,地質因素,例如,水層結構和總體巖性產狀;水文氣象因素,例如,降水量、溫度;人文因素,例如施工、灌溉等。潛水面上升可能會給巖土工程帶來以下的影響,例如,使土壤出現沼澤化、鹽漬化;增強巖土和地下水給建筑物產生的腐蝕性;導致斜坡、河岸等巖土性質的巖石出現滑移、崩塌的不良現象;給部分特殊性的巖土體結構造成破壞,降低強度;導致粉細砂和粉土出現飽和液化、流砂、管涌現象;導致地下洞室被淹沒,基礎上浮以及建筑物失穩等。
3.6 地下水位下降
導致地下水位下降的主要因素是由于人為原因造成的。例如,人們集中性、大量的抽取地下水,在進行采礦活動中,疏干礦床和上游筑壩以及為了修建水庫對地下水的補給進行截奪等。地下水下降容易導致地面沉降、塌陷、地裂以及造成地下水源枯竭、水質惡化等一系列的環境問題,給巖土體、建筑物的穩定性以及人類居住環境帶來很大的威脅。
4 地質勘查過程中水文地質問題的注意事項
4.1 提高對水文地質問題的重視度
為了有效的提高地質勘查的質量,進行地質勘查的過程中,不僅要對水文地質問題進行研究,而且還要對和巖土相關的水文地質問題進行分析。地質勘查的水文地質內容,要對自然地理條件、地質情況、地下水位情況、含隔水層、含水層的分布情況等進行分析。其中,自然地理條件主要包括氣象水文特征,例如,工程所在地域的季風情況、氣候濕潤度等;地形地貌主要指的是工程所在地域的平原、水系、高原、地形的平坦度、地貌的侵蝕情況以及地表堆積物等因素。
4.2 注重對水文地質參數進行測定
首先,要對地下水位進行測定,在進行工程地質勘查工作時,只要遇到含水地層情況,就要對地下水位進行測定。另外,對地下水流向進行測定,主要運用幾何法,并對各個孔內的水位進行測量,準確確定地下水位的流向。對地下水流速進行測定時,可以運用批示劑法或者充電法。此外,進行壓水試驗,在水文地質勘查過程中是最重要的工作。將壓水試驗和工程地質測繪、鉆探資料相結合,依據工程實際需求,確定試驗孔位,根據巖層滲透特性進行劃分,然后確定試驗的起始壓力、最大壓力以及壓力基數。
5 結束語
總而言之,水文地質的勘查工作與工程地質有十分密切的關系,兩者之間互相聯系、互相作用。地下水不僅是巖土體的重要組成部分,而且還對巖土體工程的特性產生影響。因此,文章針對地質勘查中的水文地質的評價內容與問題進行分析,旨在能夠有效的提高水文地質勘查的質量和效率。
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