宋 宇
(遼寧省第一水文地質工程地質大隊有限責任公司,121000)
在巖土工程勘察中,應根據工程的具體要求,通過搜集資料和水文地質勘察工作,查明工程所屬區(qū)域的水文地質條件。
1.1 自然地理條件
這里面包括氣象水文特征和地形地貌等內容,氣象水文特征是指工程所屬地域,是屬于亞熱帶還是熱帶、季風氣候,濕潤程度與熱量等。地形地貌是指工程區(qū)域周圍的水系、平原或高原特征、地形開闊平坦與否、地貌侵蝕和堆積情況如何等。
1.2 地質環(huán)境
包括工程所在區(qū)域的地質構造特征、基底構造及其對第四系厚度的控制、地層巖性、新構造運動等方面的內容。
1.3 地下水位情況
包括近2~5年最高地下水位、水位變化趨勢;地下水補給排泄條件、地表水與地下水的補排關系及對地下水位的影響等。地下水位的變化對巖土工程的影響巨大,是工程勘察的重點內容。
1.4 各含水層和隔水層的埋藏條件、地下水類型、流向、水位及其變化幅度;主要含水層的分布、厚度及埋深;通過現場試驗測定地層滲透系數等水文地質參數等;場地地質條件下對地下水賦存和滲流狀態(tài)的影響、判定地下水水質對建筑材料的腐蝕性等。
水文地質類型區(qū)是指按照地下水含水層巖石的結構條件及地貌形態(tài)和成因相似性劃分的獨立或相對獨立的區(qū)域。
水文地質類型區(qū)的特征是地下水按一定的地下水流域分布、運移,在一定的地質、水文地質條件制約下,在一定的空間范圍內存儲、運動,完成補給、徑流、排泄過程。
a.具有一定的邊界類型和構造組合。
b.具有一定的容積和內部組合。
c.在空間范圍內有勢能的轉換機能。
d.具有相對獨立的補給、徑流、排泄系統即同一地下水類型區(qū)中,一定的排泄量等于一定的補給量(或包含部分儲存量的變化量。
e.與相鄰的水文地質類型區(qū)存在一定的聯系。
f.具有一定的水質類型和組合關系。
g.具有自身的發(fā)展變化歷史。
2.3.1 劃分原則
a.水文地質類型區(qū)勘查和地下水資源評價相結合。
b.水文地質類型與地質成因相結合。
c.主要含水層的介質類型與地形地貌、埋藏條件、巖性、透水性能和地下水化學類型相結合。
d.舍小就大原則。
e.水文地質類型區(qū)的劃分要達到分類命名簡單、便于操作和水政管理為目的。
2.3.2 劃分標準
根據上述分類原則,水文地質類型區(qū)劃分采用自然條件、地貌條件、地質條件、埋藏條件、邊界條件和含水層的儲存條件來綜合考慮,側重考慮水文地質類型區(qū)勘查方法和評價方法。劃分標準選用地貌類型和不同的含水介質相結合作為劃分標準。
3.1 應重點評價地下水對巖土體和建筑的作用和影響,預測可能產生的巖土工程危害,提出防治措施。
3.2 工程地質勘察中還應密切結合建筑物地基基礎類型,查明與該地基基礎類型有關的水文地質問題,提供選型所需的水文地質資料。
3.3 不僅要查明地下水的天然賦存狀態(tài)和天然條件下的變化規(guī)律,更重要的是分析和預測今后在人為工程活動影響下地下水的變化情況,及其對巖土體和建筑物的不良作用。
3.4 地下水位的高低對各種建筑物都很重要,在分析工程地質問題時,地下水位以上和以下要分別對待。
巖土工程勘察中,地下水的測量與計算沿用的傳統方法為:(1)鉆孔;(2)提取巖芯后0.5h,測量孔內水位;(3)有條件時,測量終孔后24h水位,作為穩(wěn)定地下水位。對于只有含水層貫通的地層,這種方法是合理的,但對于含水層不貫通的地層和局部(或大部)不透層水的地,這種方法會帶來一些問題。
為操作方便,可以采取分段鉆進方法,設計好每天的鉆進工作量,開鉆后可以先以一天的鉆進量為一段。每天鉆進結束后,將孔中水抽干,第二天開鉆前測量水位,即可查明該段是否含水。若上部地層均不含水,則可一直這樣進行下去。若上部已有含水層(如第四系含水層),則需將測量段密封起來,抽干其中的水,第二天測量該段是否有水及水壓大小以確定其含水性及水位情況。巖體完整段一般不含水,節(jié)理、裂隙密集段可能有水,也可能無水,總體來說,由于巖體中滲透的裂隙性,鉆孔中肯定只有小部分區(qū)段有水(一般在斷層、密集節(jié)理帶產出部位)。這樣,通過測量可以把地層分為含水段與不含水段,再結合地球物理勘探測量,確定出地層的含水部位(裂隙帶)與不含水部位(與水文地質中的找水勘探類似)。以此資料作為巖體穩(wěn)定性分析的依據,要準確可靠得多。含水帶確定之后,可以根據含水帶的分布特點,用裂隙滲透的原理,來確定地下水對巖體穩(wěn)定性的影響。
切實做好水文地質工作,正確運用各種方法準確地測定各個重要水文地質參數,可以有效減少或避免地下水對巖土工程造成的危害,是工程勘察的重要組成部分。因而我們應該在工程勘察中切實加強對水文地質問題的分析和評價,使工程地質勘察成果更具實用性和預見性,為工程建設提供參考和保障。