劉 德 旺
(山西省地勘局二一四地質隊,山西 運城 044000)
工程地質勘查中的水文地質問題分析
劉 德 旺
(山西省地勘局二一四地質隊,山西 運城 044000)
闡述了水文地質的劃分和水文地質問題研究的重要性,從水文地質的評價內容和巖石體的水理性質分析了地質勘察中的水文地質問題,針對工程地質勘查中的水文地質勘查提出了改進措施。
地質勘查,水文地質,問題
一個工程的建設中,首先要做的工作就是對地質的勘查,工程的實施需對地質問題有全面的了解。工程地質勘查中,水文地質問題是一個最為重要且關鍵的問題。水文地質主要勘查的是地下水的分布和形成規律、地下水的物理性質和化學成分、地下水資源及其合理利用、地下室和礦山開采的不利影響及其防治等等。近幾年來,水文地質已經與地熱、地震、環境地質等方面的研究互相滲透。
1)水文地質劃分。地質環境一般都比較復雜,存在于地下的水與普通的水資源有很多相似的地方,但是也有不同的地方。在對地質環境進行勘察時,要對不同的單元系統劃分,劃分水文地質類型區域時,一般都把環境相似、地質構造相似的地下水分為一類,這樣才能對工程地質更好的進行勘查。水文地質類型的劃分要遵循以下原則:a.水文地質類型的分區勘查要和地下水的評價相結合;b.水文地質類型的分區勘查中要對巖石土體成因加強研究;c.對地下水地質構造和巖土類型進行分析,擴大水文地質勘查范圍。
2)水文地質研究的重要性。水文地質問題主要是指自然界中地下水的各種變化和運動的問題,對水文地質問題的研究能夠了解地下水的分布和形成規律、地下水的物理性質和化學成分、地下水資源及其合理利用、地下水對工程建設和礦山開采的不利影響及其防治等。水文地質問題一直是工程地質勘查中較為重要的問題,也是保證工程質量的關鍵所在。
2.1 地質勘查中水文地質的評價內容
在以往的工程地質勘查中,勘查結果一般不會依照工程的設計和工程施工的計劃來對地下水和巖石土體工程的影響作出較為全面的評價,且不會形成準確的報告,因而出現了較多的地下水引起的土體下沉等事故。在工程地質的勘查中,則要對水文地質勘查問題的內容進行準確的評價。1)地下水對巖土結構的影響。評價地下水對巖土結構和建筑物的影響與作用是水文地質勘查中較為重要的一環,通過正確的評價能夠使地下水對巖石結構和建筑物的危害提前預測,然后做出正確的判斷和決定。2)與地基設計相結合。工程建筑的地基與地下水和巖土結構息息相關,在進行水文地質勘查時,要注意結合地基的設計,這樣才能使水文地質勘查資料更全面,同時使水文地質勘查結果更為準確。3)人為活動分析。能夠影響到工程建筑質量的還有人為活動,所以在水文地質勘查中很有必要對相關的人為活動進行分析,主要分析人為活動對地下水變化、巖土結構以及建筑物造成的影響。4)具體情況具體分析。不同的地質結構和地下水構造對工程的影響不一樣,因此要分析工程建筑所在地地下水和地質結構的特點,對不同于一般地下水和巖體構造的地方重點分析和評價。比如說一般的工程建筑有一部分處于地下水之下,地下水能夠對鋼筋等物質產生一定的侵蝕作用,因而要重點分析水的侵蝕性;地下水水流能夠使巖土土體變得松軟,而且一些土體會被地下水水流沖走,所以也要重點對這一部分進行分析;如果地下水水流較多且急,那么在工程地基施工時,就可能挖通地下水,然后地下水因為一定的壓力噴涌而出,會損害已經施工完成的地基。總之,要根據“具體問題具體分析”的原則,對地下水不同情況進行不同的分析,然后提出處理方案。
2.2 巖土體的水理性質
巖土體的水理性質指的就是巖石土體和地下水之間相互影響而產生的各種性質,根據這些性質可以把巖土體分為巖土物理和水理兩種性質。巖土體的水理性質會對巖土的結構和性質產生一定的影響,從而使得建筑物的穩定性受到影響。測試巖土體水理性質的辦法主要包括:透水性、軟化性、崩解性、給水性和脹縮性。1)透水性。透水性就是水穿透巖石土體的縫隙的性能。地下水是賦存并運移于巖土空隙中的水,巖石縫隙越大、土質越松軟,透水性就越好。透水性主要是依據滲透系數來決定,滲透系數利用抽水試驗來獲取。2)軟化性。巖石土體經過水的浸泡后,土質會發生改變,強度明顯降低。軟化性的判斷依據是巖石土體的耐水和耐風的程度,也就是軟化系數。通常松散的土質層和粘性土質層軟化性較強,巖石土體的軟化性強則降低建筑工程的穩定性,反之則會提高建筑工程的穩定性。3)崩解性。崩解性又被稱為濕化性,粘性土質層被水侵蝕后,就會喪失土粒之間的結構聯結和強度,使得巖石土體崩散解體。一般來說,土質層的崩解性能用崩解時間、速度、崩解量和崩解方式來表示。如殘積土的崩解時間在24 h之內,崩解方式是散開狀,石英石的崩解方式則是開裂方式。巖土體的崩解性越強則表示對建筑物穩定性影響越大,反之則對建筑物穩定性影響越小。4)給水性。給水性主要是指巖石在飽水受重力的影響下,能夠自由排出一定水量的性能。一般用來衡量給水性的指標為給水度,給水度是水文地質勘查中比較重要的參數,影響著工程施工質量。巖石土體的給水性越強對建筑物的影響就越大,反之給水性越弱就對建筑物的影響越小。5)脹縮性。脹縮性就是指受到水的浸泡后,巖石土體脹大縮小的變化。巖石土體在受水浸泡后,吸水變大,然后又因為水分蒸發而縮小,這就是巖土層的脹縮性。巖石土體的脹縮性使工程地基穩定性變弱。
3.1 地質勘查中水文地質問題應放在重要位置
地質勘查是工程施工中最重要的一環,所以要保證地質勘查的質量,把地質勘查的數據整理好提供給工程實際和施工。地質勘查中最為重要的就是水文地質勘查,把水文地質問題放在最首要位置上,提升整個工程地質勘查的質量。
1)考慮地理條件。工程地質勘查中首先要對自然地理條件進行勘查,這其中主要有工程施工地的所屬季風、氣候濕潤度、所處水系以及地形、地貌等特點。
2)分析地質環境。工程地質勘查中水文地質勘查要對地質環境進行勘查,包括地質構造、基底構造、底巖構造等。
3)勘測地下水位情況。工程地質勘查中水文地質勘查要對地下水位情況進行勘查,地下水位情況要針對近幾年來地下水位的變化情況做分析,了解其變化趨勢。
4)摸索含隔水層情況。含隔水層主要包括了兩個水層的埋藏同條件、地下水類型、流向等,對這些情況進行勘查完后還要分析含隔水層的實際分布情況,對整個工程施工地的地層滲透系數等情況進行全面勘查了解。
3.2 確保水文地質參數測定的準確性
水文地質參數測定的準確性是保證工程地質勘查質量的決定性因素,其準確性要從以下幾個方面入手:
1)確定含水層。在工程地質勘查的水文地質勘查中,要對地下水的水位進行確認和測定,一般來說,保證測量的準確性得先確定地下水的水位是靜止還是多層含水層,依照確定的含水層采取不同的測量方式來獲得數據。
2)測定流向。在工程地質勘查的水文地質勘查中,要注意確定地下水的水流流向,測定地下水流的流向時一般采用幾何法。
3)壓水試驗。在工程地質勘查的水文地質勘查中,壓水試驗是一個較為重要的試驗,其主要目的是確定透水率。壓水試驗要與工程地質測繪和鉆探資料結合,按照工程施工的實際情況確定試驗孔位,試驗劃分段以巖層的滲透性特點來劃分,這樣能夠測定出實際需要壓力基數,計算出透水率。
社會經濟的發展,房地產熱潮的來襲,使得我國的建筑業不斷發展,與此同時,人們對工程的質量要求越來越高,水文地質勘查是對建筑物各個方面的基礎勘查,能夠直接影響到工程建筑的質量,在地質勘查時一定要做好水文地質勘查工作,這樣不僅能夠保證工程質量過關,也能減少工程施工中的事故發生率,促進我國工程施工的健康發展。
[1] 曹德云.論礦山水文地質類型及地下水對采礦影響的防范措施[J].煤炭技術,2013(9):26.
[2] 李延坤.水文地質勘察中地下水的問題及應對措施分析[J].科技與企業,2013(22):52.
[3] 孫景龍.新疆煤田地質勘查報告中的水文地質問題涉定[J].科技信息,2013(4):89-92.
[4] 王顯民.常規地球物理測井在滕縣煤田地質勘查水文地質工作中的應用[J].中國科技博覽,2012(22):49.
[5] 徐桂銀.如何運用“安康杯”競賽活動平臺提升單位員工安康理念促單位安全健康發展——記浙江省水文地質工程地質大隊“安康杯”活動[J].辦公室業務,2013(19):111-113.
On analysis of hydrological problems in engineering geological survey
LIU De-wang
(No. 214GeologicalBrigade,ShanxiBureauofGeologyandMineralResources,Yuncheng044000,China)
The paper illustrates the importance of the classification of the hydrology and hydrological problems, analyzes the hydrological problems in the geological survey from the evaluation contents and water-physical property analysis of rocks, and points out the improvement measures for the hydrological survey in the engineering geological survey.
geological survey, hydrology, problem
1009-6825(2014)34-0080-03
2014-09-27
劉德旺(1984- ),男,助理工程師
P641
A