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水文地质勘察论文:工程地质勘察中水文地质研究
摘要:水文地质研究在工程勘察中有着十分重要的地位,本文主要阐述工程地质勘查中水文地质评价内容,岩土水理性质,地下水引起的岩土工程危害等问题。
关键词:工程勘察;水文地质;岩土;危害
1 工程地质勘察中水文地质评价内容
在工程勘察中,对水文地质问题的评价,主要应考虑以下内容:
1.1 应重点评价地下水对岩土体和建筑物的作用和影响,预测可能产生的岩土工程危害,提出防治措施。
1.2 工程勘察中还应密切结合建筑物地基基础类型的需要,查明有关水文地质问题,提供选型所需的水文地质资料。
1.3 应从工程角度,按地下水对工程的作用与影响,提出不同条件下应当着重评价的地质问题,如:①对埋藏在地下水位以下的建筑物基础中水对砼及砼内钢筋的腐蚀性。②对选用软质岩石、强风化岩、残积土、膨胀土等岩土体作为基础持力层的建筑场地,应着重评价地下水活动对上述岩土体可能产生的软化、崩解、胀缩等作用。在地基基础压缩层范围内存在松散、饱和的粉细砂、粉上时,应预测产生潜蚀、流砂、管涌的可能性。③当基础下部存在承压含水层,应对基坑开挖后承压水冲毁基坑底板的可能性进行计算和评价。④在地下水位以下开挖基坑,应进行渗透和富水试验,并评价由于人工降水引起土体沉降、边坡失稳进而影响周围建筑物稳定的可能性。
2 岩土水理性质
岩土水理性质是指岩士与地下水相互作用时显示出来的各种性质。岩土水理性质与岩土的物理性质都是岩:岩土的水理性质不仅影响岩土的强度和变形,而且有些性质还直接影响到建筑物的稳定性。以往在勘察中对岩土的物理力学性质的测试比较重视,对岩土的水理性质却有所忽视,因而对岩土工程地质的评价是不够的。岩土的水理性质是岩土与地下水相互作用显示出来的性质,下面首先介绍一下地下水的赋存形式及对岩土水理性质的影响,然后再对岩土的几个重要的水理性质及研究测试方法进行简单的介绍。
2.1 地下水的赋存形式:地下水按其在岩土中的赋存形式可分为结合水、毛细管水和重力水三种,其中结合水又可分为强结合水和弱结合水两种。
2.2 岩土的主要的水理性质及测试办法:①软化性,是指岩土体浸水后,力学强度降低的特性,一般用软化系数表示,它是判断岩石耐风化、耐水浸能力的指标。在岩石层中存在易软化岩层时,在地下水的作用下往往会形成软弱夹层。各类成因的粘性上层、泥岩、页岩、泥质砂岩等均普遍存在软化特性。②透水性,是指水在重力作用下,岩土容许水透过自身的性能。松散岩上的颗粒愈细、愈不均匀,其透水性便愈弱。坚硬岩石的裂隙或岩溶愈发育,其透水性就愈强。透水性一般可用渗透系数表示,岩上体的渗透系数可通过抽水试验求取。
③崩解性,是指岩浸水湿化后,由于土粒连接被削弱,破坏,使土体崩敞、解体的特性。④给水性,是指在重力作用下饱水岩土能从孔隙、裂隙中自由流出一定水的性能,以给水度表示。给水度是含水层的几个重要水文地质参数,也影响场地疏时间。给水度一般采用实验室方法测定。⑤胀缩性,是指岩土吸水后体积增大,失水后体积减小的特性,岩土的涨缩性是由于颗粒表面结合水膜吸水变厚,失水变薄造成的。
3 地下水引起的岩土工程危害
地下水引起的岩土工程危害,主要是由于地下水位升降变化和地下水动水压力作用两个方面的原因造成的。
3.1 地下水升降变化引起的岩土工程危害。地下水位变化可由天然因素或人为因素引起,但不管什么原因,当地下水位的变化达到一定程度时,都会对岩土工程造成危害,地下水位变化引起危害又可分为三种方式:
3.1.1 水位上升引起的岩土工程危害。潜水位上升的原因是多种多样的,其主要受地质因素如含水层结构、总体岩性产状;水文气象因素如降雨量、气温等及人为因素如灌溉、施工等的影响,有时往往是几种因素的综合结果。由于潜水面上升对岩土工程可能造成:①土壤沼泽化、盐渍化,岩土及地下水对建筑物腐蚀性增强。②斜坡、河岸等岩土体岩产生滑移、崩塌等不良地质现象。③一些具特殊性的岩土体结构破坏、强度降低、软化。④引起粉细砂及粉土饱和液化、出现流砂,管涌等现象。⑤地下洞室充水淹没,基础上浮,建筑物失稳。 3.1.2 地下水位下降引起的岩土工程危害。地下水位的降低多是由于人为因素造成的,如集中大量抽取地下水.采矿活动中的矿床疏干以及上游筑坝,修建水库截夺下游地下水的补给等。地下水的过大下降,常常诱发地裂、地面沉降、地面塌陷等地质灾害以及地下水源枯竭、水质恶化等环境问题,对岩土体、建筑物的稳定性和人类自身的居住环境造成很大威胁。
3.1.3 地下水频繁升降对岩土工程造成的危害。地下水的升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形,当地下水升降频繁时.不仅使岩上的膨胀收缩变形往复,而且会导致岩土的膨胀收缩幅度不断加大,进而形成地裂引起建筑物特别是轻型建筑物的破坏。地下水升降变动带内由于地下水的渗透,会将土层中的铁、铝成分淋失,土层失去胶结物将造成土质变松、含水量孔隙比增大,压缩模量、承载力降低,给岩土工程基础选择、处理带来较大的麻烦。
3.2 地下水动压力作用引起岩土工程危害。地下水在天然状态下动水压力作用比较微弱,一般不会造成什么危害,但在人为工程活动中由于改变地下水天然动力平衡条件,在移动的动水压力作用下,往往会引起一些严重的岩土工程危害,如流砂、管涌、基坑突涌等。流砂、管涌、基坑突涌的形成条件和防治措施在有关的工程地质文献已有较详细的论述,这里不再重复。
4 结束语
综上所述,水文地质工作在建筑物持力层选择、基础设计、工程地质灾害防治等方面都起着重要的作用,随着工程勘察的发展,将受到越来越广泛的重视,切实做好水文地质工作将对勘察水平的提高起着极大的推动作用。
水文地质勘察论文:水文地质资源勘察的探析
前言:水文地质资源勘察的工作目的就是为了利用专业科学技术寻找追资源,从而达到满足人们生活、工作需求的目的。而在实际的水文地质资源勘察工作中,经常会需要很多问题,因此就需要工作人员根据自身专业知识去解决,并为后续开展的工作打下坚实的基础。水文地质资源勘察工作其实是属于工程地质探查类的技术工作,如果完善勘察工作的技术操作,能够有效的解决工作中存在的问题,并在一定程度上保障了水文地质勘察的工作质量。所以说,在实际的工作过程中,应当将技术原理与实际操作相结合,才能从根本上确保水文地质资源勘察的顺利进行。
一、水文地质资源勘察的工作内容与类型
水文地质资源勘察的工作内容主要体现在:地球的物理探测、水文地质的测绘、水文地质实验、水文地质资源钻探、地下水资源的监测。而其中的物理检测就是通过探测地表物质,并且根据得到的数据寻找钻空位置以及实验地点[1]。最常使用的方法就是浅层地震法与自然电场法。希望通过该实验获得有关地下水资源质量的相关数据,并且为获取实验结论提供的数据参考。在进行水文地质资源的钻探是经常采用的钻孔有:水文地质资源勘察孔、地质资源检查孔、探查与采收相结合的孔以及地热孔。而对于地下水资源的监测则是为了有利于后续的水文地质资源的实验计算。因此为了方便后续勘察工作能够顺利进行,需要在进行水文地质资源的实验与钻探时,提前预留出很多的钻孔。
二、水文地质资源的勘察在工程地质勘察中的重要性
水文地质资源的勘察工作不仅是寻找水资源的重要办法,同时与工程地质勘察工作息息相关。所以说,在水文地质的探测工作中出现的问题对于工程地质探查工作具有重要的参考依据。在实际的工程地质勘察工作中,并且工作范围较广,相关的地质研究工作难度较大,所以需要将专业知识与实际操作进行结合,然后解决工作中出现的问题。所以说水文地质资源勘察工作中出现的问题在工程地质勘察的工作中可以起到非常重要的作用。具体体现在:
及时,水文地质资源勘察的目的就是为了能够找到地下水,解决城市水资源困难等问题,而岩体特性能够为寻找地下水资源提供的依据,确保地下水资源位置的正确[2]。而工程地质勘察的工作内容则是对岩上物体的成分以及组成结构等进行综合性的分析。所以说水文资源的勘察能够在一定程度上影响到工程地质勘察工作。
第二,地下水资源的分布区域能够直接的影响工程建筑物的使用寿命。因此说明了对于水文地质资源的勘察工作对于工程地质勘察工作来说是非常重要的。
三、水文地质资源勘察中需要明白的相关问题
1、地下水资源的动态类型
地下水资源可以根据存储介质的性质不同进行区分:
及时,岩类水。指的是具有较大流动范围的,流过岩石中的某一缝隙的地下水。其中缝隙中的岩石特性能够影响到地下水的水质。
第二,因火山活动造成的地下水。这类地下水中含有丰富的碳酸盐。
第三,流过基性岩石缝隙的地下水。因为基性岩石形成的年代很早,所以流过的地下水的水质也较好,其中含有丰富的微量物质。想要探测出不同类型的地下水,需要通过水资源周边的物质进行详细的分析。
2、在进行预测工作时引起的不良地质反映
根据相关数据表明,地质作用力能够影响到地下水的分布。所以在进行实际的水文地质资源勘查工作时,应当对地质结构进行科学、详细的分析,从而获得更为的数据。这样一方面可以作为水资源勘察的依据,另一方面还可以在一定程度上减少安全事故的发生,避免出现不必要的损失。另外,不良的地质能够引起海水的含盐量过高、地面坍塌等问题,影响人类的正常生活。
四、水文地质资源勘察工作的必要性
1、避免因地下水升降导致的地面工程受到危害
如果出现土质稀松、土壤呈现沼泽化等问题,都可能会危害到地面工程。尽管不同区域的地下水位变化不同,但是都会对人们的正常生活造成一定的影响[3]。例如,在人口分布较为密集的地区,地下水位发生变化就会对整个地区的居民的生命安全造成影响。所以说,在进行水文地质资源勘察工作之前,应当做好探测地区周边的地下水位升降的准备,避免危害到地上工程以及人们的生命安全。
2、避免因地下水的动水压导致地面工程受到危害
因为地下中存在着各种作用力,这些作用力相互制约,所以在自然的状态下地下水的动水压的作用力是可以忽略的。但是如果受到了人为因素的干烧,就会突出地下水的动水压力,从而导致地面工程受到威胁。这是因为受到人为操作的影响,打破了原先地下水之间的压力平衡,使得地下水周边的土壤结构发生了变化。所以在进行水文地质资源勘察时,还应当重视相关的保护及预防工作。
3、避免因地下水位升降导致地面物理力学的性质受到影响
地面物理的力学性质能够直接的影响地下水的分布与形成,所以在进行水文地质资源的勘察工作时,应当详细的分析地面物理力学性质。其中主要的工作内容包括:对岩上物质进行特性分析、确定物理力学整体性质与工程质量之间的关系。因此也可以说,地下水位能够影响地面物理的力学性质。
结论:综上所述,我国进入改革开放后,在经济建设进程不断加快的同时,科学技术也飞速的发展,所以在一定程度上促进了社会各个行业的发展与进步。所以为了确保水文地质资源勘察的工程质量,需要对项目中各个环节的技术数据进行综合性的分析,从而避免勘察工作中出现安全事故,影响水文地质资源的勘察结果。
水文地质勘察论文:水文地质在岩土勘察中的作用
摘 要:在实际工程项目中,要按照勘察到的工程项目所处地质水文条件,做好相应的防护措施和施工规划,从而保障工程项目的质量。结合多年的实践工作经验,针对水文地质在岩土勘察中的作用进行阐述。
关键词:水文地质;岩土勘探;工程;施工规划
岩土工程是以岩土体作为主要工作对象,以工程地质学、土力学、岩石力学和基础工程作为基本内容的。此外,岩土工程的勘探还是一门实践性极强的学科,它作为工程项目建设的基础,其质量将直接对工程项目造价和施工工期产生巨大的影响。然而,在实际工程项目地质勘探过程中,很多工作人员更为注重对勘察出来的岩土类型、工程地质性质和地质结构进行分析、研究,却极少直接利用水文地质的相关参数。在相关地质勘察报告中也是很简要地对自然状态下的水文地质条件作出一般性评价,从而出现了由地下水引起的各类岩土工程事故,使勘察和设计工作面临诸多困难。从上述内容来看,水文地质在岩土勘察中的作用是极为重要的。
1 岩土勘察的基本概述
1.1 岩土勘察的概念
我们所说的岩土勘察就是指按照工程建设的需要,查明、分析和评价施工现场的地质环境特征和岩土工程条件,编订出勘察文件的整个过程。它主要是为工程项目的可行性研究、选址规划、工程设计、地基处理和完工后的安全检查、环境监测、保护、治理等提供切实、的文件资料。一方面,要根据相关的技术规范要求完成工程地质勘察工作;另一方面,还要充分结合各种岩土工程的特点和要求,分析、论证其经济技术性,在岩土工程勘察报告中提出岩土工程评价、建议和设计基准等内容。
1.2 岩土勘察的突出特点
岩土勘察的主要对象是建筑物场地的岩土体和地下水及其赋存介质,它属于自然界长期发展的产物,主要受到自然环境、人工环境和区域地质环境的影响,具有较强的复杂性、多变性和不确定性。
岩土勘察是应用地质学、工程地质学和岩土力学的理论知识,根据科学的勘察程序和方式,利用测试仪器和相关技术调查与工程建设相关的工程地质条件和水文地质条件,进而评价与岩土工程相关的工程地质、水文地质问题,为设计和施工工程项目提供详细、的地质资料。
岩土勘察在工程建设中是一项基础工作,也是一个从辨别认知到分析、评价,再到提出评价、建议的工作。这项工作不仅包括对外业的踏勘、调差、钻探、布孔、岩土地层编录、现场测试和取样,还包括对业内的资料整理、归纳、试验测试、分析取舍原始数据和提出报告,等等。可以说,它是整个工程设计和施工的重要依据。
2 水文地质勘察的有关要求
在岩土勘察过程中,水文地质勘察的主要内容有:①自然地理环境。它主要包括地质地貌和水文气象等方面的内容。地质地貌指的就是岩土工程周边的地貌环境和水系特点;水文气象则主要指工程所在地区的温度、湿度和气候等要素。②地下水位情况。水位的变化对岩土工程起着很大的作用。在岩土勘察的过程中,这是一项较为重要的内容,其主要包括地表水、地下水的补给关系,地下水补给、排泄条件和近几年地下水变化情况等。
3 地下水对岩土工程的影响
由于地下水发生变化而造成的岩土工程危害包括以下几个原因:①地下动水压力作用和地下水位的升高或下降;②自然原因或人为原因引起的水位变化,一旦水位变化达到某种程度时,极有可能发生岩土工程事故。
3.1 地下水水位升高带来的岩土工程危害
造成地下水水位升高的原因有很多,包括人为原因,例如工程项目施工和灌溉等;气象原因,其中主要包括降雨量和气温等;地质原因,包括含水层结构和岩土性质等。
3.1.1 导致岩土滑移、变形、坍塌
在斜坡处或河流沿岸,当水位升高时,土体和岩石便会被水充分浸泡、软化,这将会使其抗压强度下降;当水位下降时,又将对岩土产生侵蚀作用,从而极大地破坏了其内部结构和承载力。此外,由于水位上升,使动水压力增加,这会导致岩土变形、移动,甚至坍塌。
3.1.2 降低了建筑物地基的承受荷载力
在广泛研究各种类型的建筑地基后我们发现,地下水位的升高会破坏岩土内部结构,降低岩土本身的强度,进而影响建筑地基的荷载力。然而,不管是哪种类型的岩土,其荷
载力都极易受到地下水位变化的影响,进而影响到上部建筑的稳定性。
3.1.3 加重了建筑物地基的震陷
不管是相对松散的砂质地基,还是黏性较好的图纸地基,水位升高都会对岩土造成一定的影响,例如降低了岩土强度,就会增加地基震陷的危险,使建筑失去稳定性,严重的还会引发工程质量问题。此外,地下水位的升高还会导致土壤盐渍化,增加地下水对建筑物的腐蚀。
3.2 地下水位下降对岩土工程的影响
在通常情况下,地下水下降是人为因素造成的,诸如地下水的抽取和矿床的疏干等。
3.2.1 破坏岩土,造成地面的下沉、坍塌
由于过多地抽取地下水,导致了地下水位急剧下降,使岩层内部结构中的黏附力变差,从而造成滑移层下端悬空。上部岩体由于缺少支撑而发生坍塌,这将会给建筑物的稳定性带来很大影响,严重的还会危及人们的生命健康和财产安全。这就说明,在水位下降过程中出现的岩土工程问题必须要引起我们高度的重视。
3.2.2 使地下水迅速减少,水质恶化
由于矿床疏干和大量抽取地下水,导致地下水的使用量远远高于补给量,水资源不能得到及时补给,使含水层严重缺水,如果再用地下水进行补充,势必会造成地下水水位的降低。如果长期过量抽取地下水,将会增加水中的有害物质,使地下水水质受到较为严重的污染。
3.2.3 使海水侵入,增强了地下水的腐蚀能力
在正常情况下,海水量和陆地上的淡水量均能够在一定程度上实现平衡,但是,如果当开采某一区域的地下水过多时,就很容易引起海水量和淡水量的失衡,海水会迅速渗入到陆地当中,使淡水水质发生变化,相应盐度也出现了增高的趋势,也增加了地下水的腐蚀能力。
4 结束语
综上所述,随着岩土勘察工作的不断发展,水文地质定将被重视和关注。因此,要切实做好水文地质工作,这对提升勘察水平有着巨大的推动作用。为了提高岩土勘察质量,在勘查过程中,不但要查明与岩土工程相关的水文地质情况,评价地下水对岩土体和建筑物的作用、影响,还要切实提出防治方面的相关措施,从而为设计、施工提供必需的水文地质资料,将地下水对岩土工程的危害降到低。
水文地质勘察论文:工程地质勘察中水文地质的分析
摘要:水文地质工作在建筑物持力层选择、基础设计、工程地质灾害防治等方面都起着重要的作用,随着工程勘察的发展,将受到越来越广泛的重视。本文介绍了工程地质勘查的概念,阐明了岩土工程中水文地质的勘察要求,探讨了水文地质勘察实施及注意事项。
关键词:工程地质 勘查 水文地质
前言
在工程勘察中设计和施工过程中,水文地质问题始终是一个极为重要但也是一个易于被忽视的问题。由于没有足够的重视。导致地下水引起的各种岩土工程危害时有发生。为此,在岩土工程勘察中要求查明与岩土工程有关的水文地质问题评估地下水对岩土工程有关的水文地质问题。评估地下水对岩土工程和建筑物的作用及影响。为设计和施工提供必要的水文地质资料以消除或减少地下水对岩土工程的危害。
一、工程地质勘查概述
地质勘查是地质勘查工作的简称 (一般可理解为地质工作的同义词)。是根据经济建设、国防建设和科学技术发展的需要,对一定地区内的岩石、地层构造、矿产、地下水、地貌等地质情况进行重点并有所不同的调查研究工作。工程地质是研究人类工程建设活动与自然地质环境相互作用和相互影响的一门地球科学,起源于 20 世纪初,20 世纪 50 年代以后在我国才有了长足的进步和发展。今天,工程地质勘查已成为工程建设中不可缺少的一个重要组成部分。近 20 年来,随着各种新技术、新方法、新手段不断推陈出新,特别是计算机技术的应用,为工程地质带来了一场真正的技术革命,从外业资料收集和内业资料整理的工作程序、工作方法、产品成果、质量标准等等均与传统的工程地质有了较大的差异。而在工程地质勘查工作中,水文地质依然具有较大的影响作用。
二、岩土工程中水文地质的勘察要求
在岩土工程勘察中,应根据工程的具体要求,通过搜集资料和水文地质勘察工作,查明工程所属区域的水文地质条件。
1、自然地理条件
这里面包括气象水文特征和地形地貌等内容,气象水文特征是指工程所属地域,是属于亚热带还是热带、季风气候与否,拥有的湿润程度与热量等。地形地貌是指工程区域周围的水系、平原或高原特征、地形开阔平坦与否、地貌侵蚀和堆积情况如何等。
2、地质环境
包括工程所在区域的地质构造特征、基底构造及其对第四系厚度的控制、地层岩性、新构造运动等方面的内容。
3、地下水位情况
包括近2~5年较高地下水位、水位变化趋势;地下水补给排泄条件、地表水与地下水的补排关系及对地下水位的影响等。地下水位的变化对岩土工程的影响巨大,是工程勘察的重点内容。
4、各含水层和隔水层的埋藏条件、地下水类型、流向、水位及其变化幅度
主要含水层的分布、厚度及埋深;通过现场试验测定地层渗透系数等水文地质参数等;场地地质条件下对地下水赋存和渗流状态的影响、判定地下水水质对建筑材料的腐蚀性等。
三、水文地质勘察实施
工程实施前,对建筑地周围,地下水可能造成的岩土工程危害进行评估,危害的形势主要有两种,即地下水位的升降变化和低下水动造两种原因,引起低下水位变化的因素可能有两种,及时是水位发生改变,第二人为因素造成的改变,无论根源是什么,引起地下水位变化出现一定程度后,岩土工程就出现了危害,低下水位变化出现的影响因素有以下几种:
1、水位上升造成的岩土工程损害
浅水位升涨得原因复杂,最主要的原因是地质含水层的总体结构、岩层情况;其次还有,水文气候因素,如降雨、气温变化、浇灌、施工影响,或者是多种因素的混合影响。具有包括以下几种:及时,土壤沼泽化、岩渍化、岩土对地下建筑造成的腐蚀;第二斜坡、河岸地质,造成的岩层滑落、崩塌等情况;第三,某些特殊的岩土层,结构易改变、软化、下降;第四,粉细砂和粉土饱和液化、流砂出现、造成管涌;第五,地下室被地下水淹没,建筑上浮,失衡。
2、地下水位的降低造成的岩土危害
地下水位下降,多是由于人为因素造成,比如,往常我们经常大量的抽取地下水、采集矿物,造成的矿床疏干,又或者是上游筑坝、水库修建时,造成下游水源紧张,一旦下降程度过大,往往诱发地质裂缝、地面沉降、塌陷等地质灾害,使得地下水枯竭、水质恶化等问题出现,对岩层、建筑的稳定性造成威胁。
3、水文地
工作的作用
水文地质工作在建筑物持力层选择、基础设计、工程地质灾害防治等方面都起着重要的作用,切实做好水文地质工作将对勘察水平的提高起着极大的推动作用。地下水的频繁的上升、下降也会对工程的稳定性造成影响,地下水的水位变化造成了膨胀性的岩土出现彭缩形变,一旦地下水升降频率加快,则导致岩土膨胀、收缩过度,伸缩幅度不断增大,进而使得地裂产生,建筑物不稳定,尤其一些小型建筑容易被破坏,自然状态下的动水压力作用较小,难以造成很大的危害,若人工工作过程中,导致地下天然环境失衡,则移动动水压力作用中,岩土出现松散、管涌。
四、地质勘查中水文地质问题应注意的事项
1、把水文地质问题放在重要的位置
地质勘查工作具有非常重要的意义,高质量的地质勘查工作,不仅能为工程提供设计和施工的科学依据,同时对工程质量的提高也能起到积极的作用,因此地质勘查工作不仅要对水文地质问题进行深入研究,同时还水文地质问题放在重要的位置上,从而保障地质勘查质量的提升。
首先,自然地理条件。这主要包括工程所在区域的季风、气候湿润程度、所处水系、平原和高原、地形、地貌特点及堆积物等;其次,地质环境。工程区域的地质环境应该包括该地区的地质构造、基底构造、底层岩性以及新构造运动等等内容。
再次,地下水位情况。水文地质勘查中的地下水位情况应该主要对近些年地下水位的较高值以及其变化趋势、地下水的补给排泄条件、地下水与地表水之间的补给关系等内容进行科学有效的分析。
,含隔水层的情况。这一部分内容应该对这两个水层的埋藏条件、地下水类型、流向、水位等内容进行勘查。另外对含水层的实际分布情况以及其厚度和深度等进行研究。对该区域的地层渗透系数、地下水赋存以及渗透的影响以及地下水对建筑材料的腐蚀情况等等。
2、确保水文地质参数测定的性
首先,在地质勘察工作中,会涉及到对地下水水位进行测定,为了保障测量的性,应该先确定是静止的水位还是多层含水层,根据不同的情况选择不同的测量方法。如果是静止的水位,则需要在稳定的时间内进行,如果是多层含水层,在测量时就需要采取隔离措施。
其次,在对地下水的流向进行测定时,可以采用几何法,与此同时,对孔内的水位进行测定,最终测出地下水的流向。
,压水试验也是水文地质勘查中的一个重要试验。压水试验与工程地质测绘和钻探资料结合起来,根据工程实际要求,将试验孔位确定下来,试验段按照岩层的渗透特性来进行划分,按照实际需要对试验的起始压力、较大压力和压力基数进行确定,并将压力与压力入水量的关系曲线及时绘制出来,将试段的透水率计算出来,进而确定p-q 曲线类型。
结论
不同的岩土水理性质对岩土地质效果具有非常大的影响,直接决定着地质施工质量。通过对不同水文地质状况进行研究,可以在较大限度控制危害因素,减少岩土工程存在的风险隐患。水文地质勘查状况已经成为人们关注的焦点,因此在进行水文地质勘查的过程中,相关人员要对存在的水文问题进行勘查,确保从本质上降低水文地质对地质工程的影响,提高工程质量。
水文地质勘察论文:水文地质问题在工程地质勘察中的重要性
摘要:水文地质问题是工程地质勘察中的重要问题。在工程中,地下水会对岩土工程造成十分重要的问题。笔者在本文中分析了水文勘察的重要性,对水文地质勘察的内容、具体的勘测内容进行了分析讨论。
关键词:水文地质 工程地质 地质勘查 重要性
一、前言
对水文地质进行勘察有助于工程顺利的展开。只有了解工程的地质特点和具体情况,才能选择合适的施工方法,减少对周边建筑物的影响。
二、水文勘察的重要性
在日常的岩土施工作业中,水文地质勘测占据着十分重要的地位,但是它却很容易被人们所忽视。水文地质与工程地质二者的关系十分紧密,它们之间相互影响。在建筑施工过程中,地下水是一项十分重要的外部环境,它会对岩土工程产生影响。所以说,对水文地质的勘察十分重要,不容忽视。水文地质勘察可以为工程的设计和今后的施工带来积极意义,达到提高工程勘察水平,提高工程施工质量的目的。在实际的施工中由于人们对水文地质勘察的认识不足,以往的勘察经验和勘察结果相对较少,对水文参数的利用没有熟练等问题,造成勘察结果出现误差。除此之外,还有施工中勘测数据不真实、对数据中存在的问题不重视等问题,都为后期的设计施工带来了潜在的危害。
三、地下水对于岩土工程建设的不利影响
如果水文地质勘察工作不能正常展开,就会对工程造成十分不利的影响。笔者主要从地下水位和压力两方面展开分析。通常而言,对地下水的处理合理与否在较大程度上决定了岩土工程的整体质量,因而水文地质勘查工作的工作重点是对工程项目所在地区的地下水进行勘察。地下水的不利影响主要体现在其水位的升降变化与动水压力两方面。
1、地下水位的影响
地下水以结合水、毛细管水、重力水形式存在于岩土体中。在一般情况下,这些水流动性比较差。地下水在天然状态下动水压力作用比较微弱,一般不会造成什么危害,但在人为工程活动中由于改变了地下水天然动力平衡条件,在移动的水压力作用下,往往会引起一些严重的岩土工程危害。
及时,在地下水位上升期。地下水位上升是在多方面因素的共同影响下发生的,其中水文气象因素为降雨或者气温等,地质因素则是岩体岩性或含水层结构发生变化,人为因素包括大面积灌溉、大型建筑施工等。同时,地下水位上升将导致土壤盐渍化、沼泽化,增加地下室对于地下岩土的腐蚀性,从而造成山坡岩滑、崩塌等不良地质现象,致使地下基础稳定性下降。
第二,在地下水下降期。造成地下水位下降的人为因素有对地下水集中、大量开采,上游修建大坝而导致下游地下水补给困难等。地下水位的快速下降可能导致地面出现裂缝、发生沉降或塌陷等地质灾害。
第三,地下水位升降变化频繁时期。通常而言,岩土在在水分充足的情况下体积会有一定程度的膨胀,而在水分较少的情况下就会发生收缩。由此可见,在地下水位发生频繁变化的时期将致使岩土在不断的膨胀与收缩的过程中发生不均匀变形,从而造成基土的稳定性下降,对地面单位也会造成损坏。
2、动态压力的影响
对于建筑工程而言,地下水所具有的动态压力也会造成一定的影响。地下水动态压力在自然状态下相对而言较弱,一般情况下不会对地表的工程产生负面影响,然而随着工程项目的施工,地下水在自然状态下的动态平衡在人类活动的影响下被打破,导致动水压力增加,对工程构造及其相关设施将产生较大的不利影响。就近些年来的施工状况而言,对工程质量产生较大影响的即是岩土层地质变化,水文地质勘察中最重要的部分是对系下水问题的处理,同时这一问题也是在实际勘察工作中往往被忽视的关键问题。
通过以上分析,我们可以清楚地认识到水文地质的重要性以及忽略考虑会带来的严重后果。总之,工程勘察必须加强对水文地质的勘察力度。工程勘察人员不但要注意岩土性质,还要认清地下水的类型和矿物成份,分析地下水在岩土中的存在形式,重点监测分析毛细管水和重力水。其次,工程勘察人员必须考察周围的环境影响如:河流、水库等能够引起地下水水位剧烈变化的因素,做好预防和应对措施。此外,水文地质勘探人员还应该考虑到季节性降水的影响,做好建筑的排水工作。
四、水文地质评价内容
综合笔者在上文中对水文地质勘察重要性的分析,明确了展开评价工作的重要下。
一般而言,水文地质评价一般从以下几个方面展开。
1、建筑工程在进行工程建设之前,都需要进行相应的工程勘察工作,而具体的勘察工作应结合建筑物的地基的基础类型进行,依据相关的水文地质的情况,提供与类型相关的水文地质的资料。
2、应重点的评估地下水对建筑物、岩土体的影响与作用的强度,对于可能产生的危害情况进行具体的预测与评估,进而提前做好准备,进行有效的防治。
3、从工程角度出发,应依据地下水对工程的影响与作用,按不同条件评价水文地质的问题。
(一)对于部分基坑在地下水位以下进行开挖的情况,就需要做富水试验与渗透试验,进而有效的评价可能会对建筑物的边坡失稳与建筑物的的土体沉降造成一定影响的因素。
(二)在建筑基础下部,如果有承压含水层,就需要对基坑开挖后承压水冲毁基坑底板的概率进行相应的评价与计算。
(三)应对可能发生的腐蚀流砂管涌的情况做好有效的预测,而且也应尽量避免可能会造成这种情况发生的松散饱和的粉细砂在地基基础压缩层内出现的可能性。
(四)当建筑物的基础进行岩土体选择时,若选择的是膨胀土、残积土、强风化岩、软质岩石等,就需要考虑地下水对岩土层作用产生的影响。
五、水文地质勘测的任务
在了解地下水以及压力对工程地质造成的问题后,要加大对水文地质的勘测才能为工程的展开打下良好的基础。在水文地质勘测中,要做好钻探、物探等工作。
水文地质方面勘测的目的主要是为了及时的查明、有效的掌握地下水的构成、组成特点与分布的规律,同时对地下水的基础与情况作出正确的评估与判断。
1、钻探的任务
钻探的任务具体是指冲击凿碎岩石,钻探在具体的操作过程中是应用比较广泛的设备与工具。在进行钻探时,可以组成直径小、深度大的圆形钻孔,并在钻孔中进行取样,可以选取水样与岩样,然后再对其进行水文地质方面、工程地质方面、灌浆方面的测验。钻探的优点是可以在多种的情况下进行取样,同时可以直观的观察到岩体内部的结构,这种勘测的精度较高,对于人们在实际的勘测中的应用比较便利。通过分辨岩芯的情况,我们可以比较直观的确定地质结构、地层岩性、岩体风化的特点等诸多情况。
2、物探的任务
工程地质方面勘测中物探通常进行的操作主要是电法勘测与弹性波勘测。电法勘测受地形条件的约束与限制的影响较大。电法勘测通常以岩石的电学性质作为基础与前提,因此,需要了解与分析岩石电性的分歧,进而发现岩石的缝隙、岩石的程度的强弱等方面的情况对于电法勘测效果的影响。通过工人专门负责操作专门仪器,进而测定岩层物理参数的情况,进而发现地下深处地质方面体的状态与情况。
3、野外测验
工程地质方面与水文地质方面勘测中常进行的一种重要的勘测方式就是野外测验。野外测验也是获得水文地质相关方面、工程地质相关方面资料,进行工程设计、定量评测、工程施工与水文地质方面评测地下水所需参数的重要手段。
六、结束语
综上所述,水文地质勘测工作十分重要,在勘测中要做好钻探、物探以及野外的测验,以此来对水文情况进行综合分析,防止由于水文因素对工程造成不利影响,确保岩土工程的正常展开。
水文地质勘察论文:工程地质勘察中水文地质研究
摘要:水文地质研究在工程勘察中有着十分重要的地位,本文主要阐述工程地质勘查中水文地质评价内容,岩土水理性质,地下水引起的岩土工程危害等问题。
关键词:工程勘察;水文地质;岩土;危害
1 工程地质勘察中水文地质评价内容
在工程勘察中,对水文地质问题的评价,主要应考虑以下内容:
1.1 应重点评价地下水对岩土体和建筑物的作用和影响,预测可能产生的岩土工程危害,提出防治措施。
1.2 工程勘察中还应密切结合建筑物地基基础类型的需要,查明有关水文地质问题,提供选型所需的水文地质资料。
1.3 应从工程角度,按地下水对工程的作用与影响,提出不同条件下应当着重评价的地质问题,如:①对埋藏在地下水位以下的建筑物基础中水对砼及砼内钢筋的腐蚀性。②对选用软质岩石、强风化岩、残积土、膨胀土等岩土体作为基础持力层的建筑场地,应着重评价地下水活动对上述岩土体可能产生的软化、崩解、胀缩等作用。在地基基础压缩层范围内存在松散、饱和的粉细砂、粉上时,应预测产生潜蚀、流砂、管涌的可能性。③当基础下部存在承压含水层,应对基坑开挖后承压水冲毁基坑底板的可能性进行计算和评价。④在地下水位以下开挖基坑,应进行渗透和富水试验,并评价由于人工降水引起土体沉降、边坡失稳进而影响周围建筑物稳定的可能性。
2 岩土水理性质
岩土水理性质是指岩士与地下水相互作用时显示出来的各种性质。岩土水理性质与岩土的物理性质都是岩:岩土的水理性质不仅影响岩土的强度和变形,而且有些性质还直接影响到建筑物的稳定性。以往在勘察中对岩土的物理力学性质的测试比较重视,对岩土的水理性质却有所忽视,因而对岩土工程地质的评价是不够的。岩土的水理性质是岩土与地下水相互作用显示出来的性质,下面首先介绍一下地下水的赋存形式及对岩土水理性质的影响,然后再对岩土的几个重要的水理性质及研究测试方法进行简单的介绍。
2.1 地下水的赋存形式:地下水按其在岩土中的赋存形式可分为结合水、毛细管水和重力水三种,其中结合水又可分为强结合水和弱结合水两种。
2.2 岩土的主要的水理性质及测试办法:①软化性,是指岩土体浸水后,力学强度降低的特性,一般用软化系数表示,它是判断岩石耐风化、耐水浸能力的指标。在岩石层中存在易软化岩层时,在地下水的作用下往往会形成软弱夹层。各类成因的粘性上层、泥岩、页岩、泥质砂岩等均普遍存在软化特性。②透水性,是指水在重力作用下,岩土容许水透过自身的性能。松散岩上的颗粒愈细、愈不均匀,其透水性便愈弱。坚硬岩石的裂隙或岩溶愈发育,其透水性就愈强。透水性一般可用渗透系数表示,岩上体的渗透系数可通过抽水试验求取。
③崩解性,是指岩浸水湿化后,由于土粒连接被削弱,破坏,使土体崩敞、解体的特性。④给水性,是指在重力作用下饱水岩土能从孔隙、裂隙中自由流出一定水的性能,以给水度表示。给水度是含水层的几个重要水文地质参数,也影响场地疏时间。给水度一般采用实验室方法测定。⑤胀缩性,是指岩土吸水后体积增大,失水后体积减小的特性,岩土的涨缩性是由于颗粒表面结合水膜吸水变厚,失水变薄造成的。
3 地下水引起的岩土工程危害
地下水引起的岩土工程危害,主要是由于地下水位升降变化和地下水动水压力作用两个方面的原因造成的。
3.1 地下水升降变化引起的岩土工程危害。地下水位变化可由天然因素或人为因素引起,但不管什么原因,当地下水位的变化达到一定程度时,都会对岩土工程造成危害,地下水位变化引起危害又可分为三种方式:
3.1.1 水位上升引起的岩土工程危害。潜水位上升的原因是多种多样的,其主要受地质因素如含水层结构、总体岩性产状;水文气象因素如降雨量、气温等及人为因素如灌溉、施工等的影响,有时往往是几种因素的综合结果。由于潜水面上升对岩土工程可能造成:①土壤沼泽化、盐渍化,岩土及地下水对建筑物腐蚀性增强。②斜坡、河岸等岩土体岩产生滑移、崩塌等不良地质现象。③一些具特殊性的岩土体结构破坏、强度降低、软化。④引起粉细砂及粉土饱和液化、出现流砂,管涌等现象。⑤地下洞室充水淹没,基础上浮,建筑物失稳。
3.1.2 地下水位下降引起的岩土工程危害。地下水位的降低多是由于人为因素造成的,如集中大量抽取地下水.采矿活动中的矿床疏干以及上游筑坝,修建水库截夺下游地下水的补给等。地下水的过大下降,常常诱发地裂、地面沉降、地面塌陷等地质灾害以及地下水源枯竭、水质恶化等环境问题,对岩土体、建筑物的稳定性和人类自身的居住环境造成很大威胁。
3.1.3 地下水频繁升降对岩土工程造成的危害。地下水的升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形,当地下水升降频繁时.不仅使岩上的膨胀收缩变形往复,而且会导致岩土的膨胀收缩幅度不断加大,进而形成地裂引起建筑物特别是轻型建筑物的破坏。地下水升降变动带内由于地下水的渗透,会将土层中的铁、铝成分淋失,土层失去胶结物将造成土质变松、含水量孔隙比增大,压缩模量、承载力降低,给岩土工程基础选择、处理带来较大的麻烦。
3.2 地下水动压力作用引起岩土工程危害。地下水在天然状态下动水压力作用比较微弱,一般不会造成什么危害,但在人为工程活动中由于改变地下水天然动力平衡条件,在移动的动水压力作用下,往往会引起一些严重的岩土工程危害,如流砂、管涌、基坑突涌等。流砂、管涌、基坑突涌的形成条件和防治措施在有关的工程地质文献已有较详细的论述,这里不再重复。
4 结束语
综上所述,水文地质工作在建筑物持力层选择、基础设计、工程地质灾害防治等方面都起着重要的作用,随着工程勘察的发展,将受到越来越广泛的重视,切实做好水文地质工作将对勘察水平的提高起着极大的推动作用。
水文地质勘察论文:工程勘察中的水文地质问题不容忽视
内容摘要:往往在工程勘察设计和施工过程中文地质问题常常被忽视,本文从以往工程勘察中水文地质问题被忽视的原因进行分析,并做出评价其危害给工程带来的不便。
关键词:工程勘察;水文地质;危害
实践证明,在工程勘察、设计和施工过程中,水文地质问题始终是一个极为重要但也是一个易于被忽视的问题。之所以重要,是因为水文地质和工程地质二者关系极为密切,互相联系和互相作用,地下水既是岩土体的组成部分,直接影响岩土体工程特性,又是基础工程的环境,影响建筑物的稳定性和耐久性。至于容易被忽视,是在实际的勘察工作中,在勘探成果内因为很少直接涉及水文参数的利用,水文地质问题往往只被认为是象征性的工作,在勘察中大多只是简单地对天然状态下的水文地质条件作一般性评价。在一些水文地质条件较复杂的地区,由于工程勘察中对水文地质问题研究不深人,设计中又忽视了水文地质问题,经常发生由地下水引发的各种岩土工程危害问题,令勘察和设计处于难堪的境地。为提高工程勘察质量,在勘察中加强水文地质问题的研究是十分必要的,在工程勘察中不仅要求查明与岩土工程有关的水文地质问题,评价地下水对岩土体和建筑物的作用及其影响,更要提出预防及治理措施的建议,为设计和施工提供必要的水文地质资料,以消除或减少地下水对岩土工程的危害。
1、工程地质勘察中水文地质评价内容
在以往的工程勘察报告中,由于缺少结合基础设计和施工需要评价地下水对岩土工程的作用和危害,总结以往的经验和教训,我们认为今后在工程勘察中,对水文地质问题的评价,主要应考虑以下内容:
(1)应重点评价地下水对岩土体和建筑物的作用和影响,预测可能产生的岩土工程危害,提出防治措施。
(2)工程勘察中还应密切结合建筑物地基基础类型的需要,查明有关水文地质问题,提供选型所需的水文地质资料。
(3)不仅要查明地下水的天然状态和天然条件下的影响,更重要的是分析预测在人为工程活动中地下水的变化情况,及对岩土体和建筑物的反作用。
(4)应从工程角度,按地下水对工程的作用与影响,提出不同条件下应当着重评价的地质问题。
2、重视岩土水理性质的测试和研究
岩土水理性质是指岩土与地下水相互作用时显示出来的各种性质。岩土水理性质与岩土的物理性质都是岩土重要的工程地质性质。岩土的水理性质不仅影响岩土的强度和变形,而且有些性质还直接影响到建筑物的稳定性。以往在勘察中对岩土的物理力学性质的测试比较重视,对岩土的水理性质却有所忽视,因而对岩土工程地质性质的评价是不够的。
岩土的水理性质是岩土与地下水相互作用显示出来的性质,而地下水在岩土中有不同的赋存方式,不同形式的地下水对岩土水理性质的影响程度有所不同,而且影响程度又与岩土类型有关。
结合水是地下水在粘性土中的主要赋存形式,在砂土中含量甚微。结合水尤其是弱结合水与粘性土相互作用时显示出来的性质如可塑性、膨胀性、收缩性等归为粘性土的物理力学性质,因其受强力束缚,活动范围极为有限,对岩土的动态水理性质影响较小。
3、了解地下水引起的岩土工程危害
地下水引起的岩土工程危害,主要是由于地下水位升降变化和地下水动水压力作用两个方面的原因造成的。
地下水位变化可由天然因素或人为因素引起,但不管什么原因,当地下水位的变化达到一定程度时,都会对岩土工程造成危害,地下水位变化引起危害又可分为三种方式:
(1)水位上升引起的岩土工程危害。潜水位上升的原因是多种多样的,其主要受地质因素如含水层结构、总体岩性产状;水文气象因素如降雨量、气温等及人为因素如灌溉、施工等的影响,有时往往是几种因素的综合结果。
①土壤沼泽化、盐渍化,岩土及地下水对建筑物腐蚀性增强。
②斜坡、河岸等岩土产生滑移、崩塌等不良地质现象。
③一些具特殊性的岩土体结构破坏、强度降低、软化。
④引起粉细砂及粉土饱和液化、出现流砂、管涌等现象。
⑤地下洞室充水淹没,基础上浮、建筑物失稳。
(2)地下水位下降引起的岩土工程危害。地下水位的降低多是由于人为因素造成的,如集中大量抽取地下水、采矿活动中的矿床疏干以及上游筑坝、修建水库截夺下游地下水的补给等。地下水的过大下降,常常诱发地裂、地面沉降、地面塌陷等地质灾害以及地下水源枯竭、水质恶化等环境问题,对岩土体、建筑物的稳定性和人类自身的居住环境造成很大威胁。
(3)地下水频繁升降对岩土工程造成的危害。
地下水的升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形,当地下水升降频繁时,不仅使岩土的膨胀收缩变形往复,而且会导致岩土的膨胀收缩幅度不断加大,进而形成地裂引起建筑物特别是轻型建筑物的破坏。
地下水在天然状态下动水压力作用比较微弱,一般不会造成什么危害,但在人为工程活动中由于改变了地下水天然动力平衡条件,在移动的动水压力作用下,往往会引起一些严重的岩土工程危害,如流砂、管涌、基坑突涌等。流砂、管涌、基坑突涌的形成条件和防治措施在有关的工程地质文献中已有较详细的论述,这里不再重复。
水文地质工作在建筑物持力层选择、基础设计、工程地质灾害防治等方面都起着重要的作用,随着工程勘察的发展,其必将受到越来越广泛的重视,切实做好水文地质工作将对勘察水平的提高起着极大的推动作用。
水文地质勘察论文:岩土工程勘察中水文地质勘察的地位
摘要:水文地质勘查在岩土工程建设的项目中占居着非常重要的地位,尤其是在对岩土工程的勘察过程当中水文地质指标参数,其会直接的影响到整体岩土工程的施工质量。文章重点研究分析了水文地质勘查过程中岩土工程勘察的重要地位,而且详细的分析了其占居的重要意义,并且具体的论述了水文地质勘查的具体内容。
关键词:岩土工程勘察;水文地质勘查;地位;内容
岩土工程勘察不但包括岩土的物质勘察,也包括水文地质勘察。其发挥着在建筑领域的重要性指导的作用,其中的水文地质勘查在岩土工程勘察中也是非常重要的环节之一。
1水文地质勘查的概念
作为岩土工程勘察中主要构成环节的水文地质勘查,重点研究水文地质在工程建设中所起到的影响作用。重点是在前期的水文地质数据作为基础之下,采用合理的比例进行有效的科学验证,采用先进的科学仪器及勘察技术对水文地质的各项指标作出详细的分析研究,比对出影响水文地质勘查的各种因素,并对水文地质的每个参数变量作出其对整个岩土工程的影响范围。
2岩土工程勘察中水文地质勘查的地位
2.1水文地质勘查影响建筑的基础埋深
地基的埋深程度和水文地质的情况紧密相关,地基根据水文地质前期的每个参数进行分析后才掌握其深浅的数据,然后划分地基埋深的最付款范围。对水文地质的动态数据了解后,再通过结合施工现场的实际环境,对建筑物作出埋深尽寸的合理判断。岩土工程的实际施工设计当中要对静态地下水位作出的勘察。通常的情况下,建筑物埋深的标准是在地下水位之上,也有一些比较特殊的建筑工程地下水位比较高,这就需要地基的基础埋深要符合其区间范围的要求,其建筑物埋深的位置标准要在地下水位之下,在施工的前期,可以使用先进的技术来降低其水位,从而保障地下水的深度不会影响到埋深的位置。另外,地下水流会影响到土壤的软硬程度,这样岩石层就会也现软化的现象从而出现岩石干裂,这对地基的埋深影响非常大,所以必须要保障埋深处于岩石层之上。
2.2建筑工程的质量受水文地质影响
许多因素都会直接影响地下水位,从而产生水位或高或低出现不稳定的水文现象。建筑工程中水位的高或低都会直接影响其发展。细致研究发现,所有的土壤中都含有酸碱,其只有保持平衡,土壤才会相对的稳定并保持其坚硬度,但是水位出现上升时就打破了岩石的平衡,同时地下水中含有的盐性物质可以腐蚀建筑材料,这样就会降低建筑物基础的承载能力。同样的如果水位上升也可以使暗河产生积水的现象,建筑材料会非常容易的产生裂缝,这样安全上就产生了严重的问题。
2.3建筑工程支护效果受水文地质影响
处于良性循环的地下水动力循环,受到地质以及自然条件的干预下,一直处于平衡的水动力循环状态,如果受到人为因素,平衡的状态将无法保持,建筑工程也随之出现了一系列的问题,其中包括工程的安全性以及稳定性。比如,现阶段我国人口不断的增长,使得土地的开发也出现了局限性,同时制约了土地的使用权限,所以采用的解决办法就是建造更多的高层楼房。楼层越高其地基就需要更加的埋深,其中位低水位的方法就是直线开挖或抽水,这样就人为的破环了地下水动力。从而改变了地下水处于的地质环境,岩层也随之出现了空心现象,大大的降低了岩土工程后期建设的整体质量,同时也降低了建筑物的使用寿命。
3岩土工程勘察中水文地质勘查的内容
3.1自然地理条件
影响勘察的重要因素就是自然的地理条件。岩土工程勘察中最主要的内容就是对自然地理条件的客观勘察,从而使水文地质勘查项目能够有序的进行奠定前期基础保障。其自然地理条件的勘察内容包括的范围比较广泛,涉及的层面也比较大,其中包括地形地貌、气候及水文等。
3.2地质环境
地质环境的勘察是水文地质勘察中的主要勘察内容,其构成的内容主要包括岩石的性质和地质的特征以及基底的构造等等,探索研究岩土工程地处区域中的地质环境,探索研究岩层在水作用情况下其能承受的抗压能力,同时对岩层所受到的腐蚀程度进行详细的测定,同时作出对岩土工程建筑物的耐久程度的具体且有效的判断。
3.3地下水位的具体情况
岩土工程中地下水位对其影响非常大,建筑物地基是否稳定坚固水位起着决定性的作用,因此水文勘察内容的重点之一就是地下水位。另外,水文勘察内容还包括水位变化的情况以及水位上升与下降的特点,岩石环境范围内的水补充作用,同时分析研究地下水在岩土中的排泄是否正常,在历史方面也需要进行仔细勘察其特点,通过仔细的研究分析,掌握历史高低水位产生的主要原因。岩石层面上的物质中其性质都各有不同之处,而地下水蕴藏的多少也各不相同,其中水文勘察的内容就包括了水的流速以及水的类型两个方面。分析研究动态水位,这在岩土工程中基底的调整上具有非常重要的指导性作用,及时有效的调整及改进基底。与此同时勘察地下水的过程当中,可以用不同的测定方法来对地质水系进行合理有效的测定,例如可以采用探井和钻孔等一些方法进行水位上的测定;另外在进行水位的测定同时要注意时效性的测定,其必须要在静止的地下水位条件下进行一定时间的测定,探索出地下水的渗透情况及其存在的状态。
3.4含水层以及隔水层的情况
水文勘察内容关键环节之一就是含水层及隔水层,建筑物地基结构的层次及稳固程度受其直接的影响。勘察隔水层及含水层的内容重点包括以下方面:每一个含水层的埋深水位与其条件,其中主要的水层水位的具体情况和水层厚度的具体分布情况,每一个水层的地下水类型以及其水流的方向,水流的速度和水位动太的具体情况。进行地质水文勘察的过程当中,首先要考虑到岩土工程中建筑材料对于水的敏感程度后,通过结合现代科学合理的应用地下水的渗透系数,同施工现场的具体地理环境相结合,认真仔细的研究出每一个水层对建筑材料所能够腐蚀的情况,然后再进行岩土工程的材料设计。
4结束语
岩土工程勘察的重要组成部分就是水文地质勘查,同时岩土工程建设过程当中的安全性以及质量都受勘查质量高低的直接影响。因此,地质勘察人员必须要掌握水文地质勘查的具体内容及其地位,为水文地质勘察工作能够有效的实施奠定基础。
作者:王广开 单位:武汉地质工程勘察院
水文地质勘察论文:岩土工程勘察中的水文地质问题浅议
摘要:在各类土木工建筑程项目建设施工的过程中,岩土工程勘察工作一直是非常重要的一个环节,并且发挥着十分重要的作用。做好岩土工程勘察工作,提升勘察质量和勘察效率,这样可以更好地对于水文地质情况进行了解,及时和提前发现各类问题,提升后续施工的安全性和稳定性,减少各类返工和质量问题的出现。作为土木工程的基础,岩土勘察工程本身实现了对于地下水文等相关信息的有效判断,这些判断也让后续工程项目的建设施工具备了一个可行的执行方案数据保障。因此结合实际情况,对岩土工程勘察中需要解决的水文地质问题进行了分析和探究。
关键词:岩土工程;工程勘察;水文地质;工程施工;建筑工程
1引言
在当前社会经济快速发展的过程中,我国建筑行业也处于一个快速发展的阶段,各类工程项目建设活动的开展,也对于岩土工程勘察工作提出了很大的要求和挑战。在工程项目建设施工的过程中,我们应该重视水文勘察工作的有效开展,积极推进相关调查工作,这样才能为工程项目建设工作的顺利开展提供的保障。
2岩土工程中水文地质问题的重要影响
在当前社会进步和经济发展的形势下,人类进入了一个新的发展阶段,同时这一阶段中人们的生产、生活以及各类建设行为也受到了各类自然灾害的影响。很多地震、台风、泥石流、洪涝灾害等,都与地下水文问题密切相关。地下水文和岩土结构之间有着密切的关联和影响,同时本身一旦出现了地下水文地质问题,也会很有可能引发各类严重的地质灾害。及时,工程整体影响。对于土建工程来说,水文地质问题本身对于工程的基础工程有着十分严重的影响。如果地下水文对于地基造成影响,那么就会导致建筑本身的地下室潮湿、土壤盐碱化等问题,建筑物本身受到严重的腐蚀作用,从而引发各类问题。在工程施工之前,应该在岩土工程勘察阶段,对于地下水对基础工程可能产生的影响进行切实有效地分析。第二,基础埋深的影响。岩土工程在实际施工活动开展的过程中,其应该对于地下水文地质的动态和基本情况进行了解,同时也要对于一些具体的细节问题进行掌握。如果存在地下水,那么基础埋深则应该对于地下水位高度进行考虑,同时采取有效措施对于水位进行控制和降低。在基础埋深过程中,也要对于承压水进行考虑,避免开挖过程中出现承压水冲击的问题。一般来说,在工程施工中为了节约成本,其往往会利用天然地来进行施工,同时这种天然地本身的施工也较为方便。但是,如果其本身地质情况不够稳定,存在一定的基础沉降问题,那么其就很难对于工程设计方面的需求进行满足。这时候,应该在岩土工程勘察完毕之后,结合实际情况,对于地基采取有效措施进行处理,保障承载力符合工程施工要求和标准,确保抓好质量符合施工标准。同时也要对于后续开挖工作中土地转化的问题进行科学分析,这也需要技术人员予以重视和关注。第三,支护方面的影响。在现代城市发展建设中,城市中越来越多的高层建筑也为工程施工提出了很多新的要求。在一些具体的施工环境下,垂直开挖往往成为了工程开发的重要选择方式。在进行开发的过程中,很多情况下都会结合实际第二次情况来选择抽水的操作方式,对于地下水位问题进行控制,进而控制土侧压力问题。但是,如果在实际开挖的过程中对于地下水位的控制不到位,那么就会造成如果水位突然下降,从而同时引发一些沉降和变形等问题的出现。在实际施工之前,应该展开有效地勘察。水位地质问题对于工程的整体施工有着很大的影响,同时也会影响工程的耐久性和稳定性。我们必须要重视勘察工作,并且确保勘察质量和效果,这样后续施工才能得到更好地保障。
3岩土工程勘察中应该重视的问题
及时,明确勘察工作的重要性,做好勘察工作的充分准备。水文地质本身和岩土工程有着密切的关联,在一些特定区域,其水文地质情况十分复杂,如果前期不够了解,那么后续的施工就会受到影响。为了让工程施工具有足够的稳定性和安全性,我们就应该重视对于各类水文地质灾害的有效预防。在建筑工程施工开始前,必须要做好施工地点的岩土地质勘察工作。施工单位必须按照建筑工程岩土地质勘察要点对岩土地址进行的检查,的反应现场地质情况,并对地质情况来选择适合的勘察方式,让勘察的效果得到有效的保障,同时也为后续地基施工提供重要的参考依据。具体勘查工作开展落实中,首先要进行初步勘察工作,这一阶段应对施工地点内的不同位置进行稳定性评估,同时探讨地基的岩土状态以及技术条件的合理性,并且为建筑的布置以及地址问题解决方案的制定提供科学依据。对工程区域地层的结构特点以及分布情况进行了解与把握,在对不同深度岩层采样样本深入分析的基础上保障岩土勘察当中的指标能够测定的更为顺利、有效。在勘察工作开展之前,相关施工单位要对施工地点的施工可行性进行勘察,分析当地的岩土地质环境是否适宜建设建筑工程。在进行可行性勘察时,要注意搜集施工地点内的所有地质资料,如地形地貌、地震情况以及附近建筑地质条件等讨。第二,勘察自然条件。岩土工程勘察工作是各类土木建筑工程和岩土工程开展的基础,是对于岩土数据进行提供的必要保障。我们应该从更加科学的角度进行勘察,同时结合当地自然环境的特点进行分析。一般来说,自然条件的勘察应该对当地有地下水文、地形地貌等方面的问题进行充分的考虑,同时结合实际情况给予后续施工一个有效地勘察方案保障,做好对自然条件方面问题的充分理解。第三,勘察地下水位。地下水位问题直接影响了建筑的安全、地基的施工,是非常重要的勘察资料和内容。在实际施工之前,岩土工程勘察工作应该重视对地下水位的勘测,同时了解最近几年期间施工区域的水位变化情况,同时对于低水位和较高水位也要进行标注。地下水勘测的过程中也应该对于一些不排水关系进行充分的掌握。第四,勘察含水层和隔水层。含水层和隔水层本身在勘察过程中,应该及时掌握地下水的流向、类型、变化幅度、水位等多信息,并且结合所掌握的情况,通过分析和计算,为后续水文地质问题对于建筑材料本身产生的腐蚀作用进行分析和判断。第五,勘察工作的开展为基础施工的有效准备。对岩土勘察工程施工来说,充分的了解地质条件是非常关键的这对于地基阶段的施工来说是非常重要的。若勘察数据本身不够,那么后续地基施工就会存在一定的问题,同时建筑的耐久性和安全性也会受到很大的影响。针对基础施工的实际需求,勘查工作的开展也应该围绕其需求进行调整,并且有侧重点地对于地质构造特征、基底构造、地层岩性、构造运动等进行了解,确保勘查效果和有效性。
4结束语
总而言之,在当前我国城市发展建设的过程中,很多建筑工程项目投入建设和使用。在各类建筑通风工程项目建设施工的过程中,水文地质问题的有效发现依赖于勘查工作的有效开展落实。我们应该提出有效地方式进行应对和解决当前勘察工作开展中的问,这也是确保工程施工效果和质量的前提保障。我们应该重视岩土勘察工作,并且从更加科学的角度入手,确保勘察工作开展质量与效果。
作者:周闽敏 单位:温州工程勘察院有限公司
水文地质勘察论文:岩土工程勘察中的水文地质研究
摘要:
通过分析水文地质对于岩土工程勘察的影响,研究了目前对于岩土工程勘察中的水文地质的应用,为更好的利用水文地质,尽量避免它在岩土勘察中的危害,发挥出其应有的作用,提出了一些建议。
关键词:
岩土工程;水文地质;勘察
随着经济的发展,从商业住房到基建工程,建筑行业都得到了快速的发展。而岩土勘察作为建筑工程中重要的部分,发挥着极大的作用。在岩土工程勘察中,有很多的影响因素,目前实际操作中最容易忽视水文地质的勘察工作,导致危害的发生。我国地形多种多样,地下水质情况也是十分复杂,所以再岩土工程勘察的过程中对水文地质进行勘察是十分有必要的。
1水文地质对岩土工程勘察的不利影响
地下水文地质与岩土工程勘察之间有着密不可分的联系,在建筑工程进行基础埋深时,必须先勘察地下水,如果有地下水的存在,那么基础埋深必须要在地下水位以上,如果地下水位较高,就必须采取降低地下水位的措施,而在这个同时要考虑地下水压力对地基的影响。突然降低地下水位,减少岩土压力,地下水从高处往低处流,在地基层内部发生渗流,必定会对相邻的建筑物产生一定的影响,很容易引起地面沉降等事故发生。地下水不仅对地基产生影响,对地面上方的建筑物也会有很大的影响。当地下水面过高时,建筑物会很容易潮湿,同时,地下水会增加土壤的盐渍化,从而增强建筑物自身的腐蚀,减少建筑物寿命,威胁建筑物安全。水是我们的生命之源,但是在建筑工程中,如果对地下水文勘察不引起足够的重视,很可能发生地面沉降、流砂、基坑突涌等问题,可以说地下水直接影响着岩土工程的施工环境和建筑安全等,所以在岩土勘察中我们必须要考虑到水文地质的不利影响并且尽力去避免。根据地下水的特点,我们可以将地下水分为留滞在上层的地下水、承压水和裂缝水三种。而地下水对岩土工程勘察的不利影响主要来自地下水位的升降和水力作用。
1.1地下水升降对岩土工程勘察的不利影响
地下水的上升原因有很多,自然降水和人为的灌溉都会导致地下水位一定量的上升。地下水上升容易导致岩土层的软化问题,从而引发滑坡等灾害,严重威胁中建筑工程安全。而地下水位的下降大都是由于人为原因造成的,人类滥用地下水源,导致地下水位下降,造成地表干裂,带来地面崩塌等灾害,同时地下水源枯竭,水质恶化等问题也严重影响了人类自身的居住环境。其次,地下水位频繁的升降会导致岩土层不均匀的胀缩,从而导致岩土变形、软化等,降低对建筑物的承重力,严重威胁着建筑工程安全。
1.2地下水力作用对岩体工程勘察的不利影响
一般在天然状态下,地下水的压力很小,不会造成什么不利的影响。但是人为活动导致地下水压力发生变化,破坏了天然的平衡,在这样的变化中往往很容易导致基坑突涌和流砂等灾害。地下水在地下流动的过程中,会带动地下岩土层中的岩土颗粒的流动,这个过程中必然会引起能量的损失,根据能量守恒和作用力相互性原理,水流动的过程中地下水给了岩土颗粒作用力,而岩土颗粒也会给水流带来阻力和拖拽力,同时这种力量也被称之为地下水渗透力。由于渗透力的存在,给岩土层内部的压力带来了不小的变化,对岩土层的稳定产生着一定的影响。
2岩土工程勘察中的水文地质勘察主要内容
对于地下水文地质对岩土工程勘察可能产生的不利影响,我们必须通过的水文地质勘察来避免和解决。了解并预估水文地质可能对建筑工程产生的影响,并提前做好预防措施。查明相关的水文地质条件,包括该地区的自然地理和气候条件、地质条件、地下水位勘察、隔水层和含水层勘察等。尤其要重视和重点勘察水质,掌握建筑工程区域的水质变化和升降变化,针对不同的情况采取针对性措施,来保障岩土层的稳定性,从未维护建筑工程的安全。要预测到地下水对岩土工程所带来的影响。总而言之,在岩土工程勘察中的水文地质勘察内容主要就是考虑地下水对岩土工程施工所带来的各种影响,比如地下水活动对基础持力层所带来的影响;地下水位改变亦或者是人工降水,对地表沉降所带来的影响等等。
3防治水文地质对岩土勘察的不利影响的措施
利用回灌系统和降水系统设计,在地下水位过高的时候利用降水系统设计来把水位降低至基坑底面以下,在地下水位过低的时候利用回灌系统设计对岩土层进行灌水,使得岩土层保持压力平衡。还有抗浮设计等。同时,按照不同的情况对重点的水文地质问题提出防治措施,比如,对埋藏在地下水位以下的建筑物基础中水对混凝土以及混凝土内钢筋的腐蚀性,对选用软质岩石、强风化岩、残积土、膨胀土等岩土体作为基础持力层的建筑场地,应该着重评价地下水活动对上述岩土体可能产生的软化、崩解、胀缩等作用;在地基基础压缩层范围内存在松散、饱和的粉细砂、粉土时,应预测产生潜蚀、流砂、管涌的可能性。
作者:徐伟 单位:贵州大学资源与环境工程学院
水文地质勘察论文:岩土工程勘察中的水文地质问题
摘要:
本文主要论述了岩土工程勘察中水文地质的相关问题。
关键词:
岩土工程;水文地质;参数测定
引言
在近些年中,水文地质问题在岩土工程勘察过程中起的作用越来越大,水文地质问题能够有效的加强工程施工的稳定性以及安全性,而在岩土工程勘察中,应当采取科学合理的方法对各类水文地质问题到相关参数进行的勘测,并以勘测结果为基础对某一区域岩土工程的实际情况作出客观而正确的评价。
1岩土工程勘察中重视水文地质问题的重要意义
水文地质问题是工程前期勘察、工程设计、工程施工过程中的主要影响因素,工程地质和水文地质两者之间具有较大的联系,其相互作用相互影响,水文地质问题是工程基础环境和岩土体主要组成部分,因此地下水的具体情况能对建筑工程的安全性以及稳定性产生直接的影响,但就现阶段而言,我国部分工程在实际勘察过程中,其勘探结果极少涉及水文参数的有效利用等方面,同时,水文地质问题仅仅被看作一个象征新的工程程序,因此,水文地质在很多工程勘测活动中仅仅停留在对某一区域水文地质做出一个简单的评价,但值得一说的是,在部分地区停地质条件较为复杂的山地区域,因为忽视了水文地质的问题,最终导致了地下水倒灌等工程问题的发生,导致了工程停工。因此,岩土工程勘察中对水文地质问题的重视从一定意义上而言是对工程质量的重视,重视工程中水文技术问题,可以对工程中潜在的隐患进行有效的预防和及时的提出相关的处理措施。在有效减少地下水对岩土工程的危害性具有极为重要的意义。
2地下水引起岩土工程危害
地下水对岩土工程的危害主要表现在地下水位的升降以及地下水动水压力的变化而对岩土工程的危害,地下水位的变化一般包括了地下水位的下降、地下水位的上升、地下水位频繁升降,地下水位频繁升降最终会引起建筑物发生膨胀性岩土膨胀变形等问题,地下水动压力作用会引起管涌、基坑突涌、流砂等工程危害的发生。
3岩土工程勘察中水文地质勘察的相关要求
岩土工程勘察必须对以下四个方面的具体条件进行勘察,对这些方面的具体数据进行的收集。
3.1自然地理条件
自然地理条件,在一般情况下具体包括了地形地貌、气象水文特征等方面,地形地貌具体是指工程区域周围平原或者高原特征、水系特征等等。气象水文特征,具体是指工程所在区域属于哪一地带的气候。
3.2地质环境条件
地质环境条件,具体包括了工程所在区域的基底构造、地质构造特征、第四系厚度控制、新构造运动、地层岩性等各个方面的内容。
3.3地下水位情况
而对于地下水位情况的具体要求是需要勘测工程所在区域2~5年左右的较高地下水位、低地下水位、对水位变化趋势加以了解,同时对地下水补给排泄条件、地下水补给关系、地表水对地下水位的影响等等,值得一说的是,地下水位的不断变化必然会对岩土工程造成直接的影响,其也是工程勘察的主要内容之一。
3.4各类水层埋藏条件
各类水层埋藏条件一般指的是各个含水层、隔水层具体的埋藏条件。包括地下水的具体类型、地下水位、地下水流向、地下水位的变化、主要含水层分布区域、含水层厚度、含水层埋深等等,以上各个方面都必须经过现场试验测定水文地质参数以及测定地层渗透系数等等。以此来判定该区域地下水对建筑材料的腐蚀性、冲刷性等等。
4案例分析
4.1案例概况
本文以某市工程建设为例,对岩土工程中水文地质勘察的主要内容进行了简要的分析介绍。该市此次工程建设以地下水形成自然条件以及水文地质特征为基础,将其封为两个不同类型的水文地质单元。即便是地台区以及原平原区。无论是平原区还是台地区,其大部分区域都被第四系松散堆积层所覆盖,在平原区,地下水类型是松散堆积砂卵砾石层孔隙潜水,其第四系松散堆积层厚度较大,分布较广。而台地区既然埋藏较浅、局部地区基岩出露、地下水类型白垩系砂泥岩裂隙孔隙水,台地区上层覆盖着少量第四系松散堆积层,其主要是粘土。在此次工程中,因为勘查区域仅仅是该市区西部的小范围勘察,同时因为地下水用藏条件不高、水含量较小,因此,在本文中主要分析平原区含水层。
4.2含水层埋藏分布条件
在该市的此次工程中,工程区域第四系孔隙潜水分布较广,及各个区域地质透水性均不相同,其具体是具备统一水力联系的孔隙含水岩为主要组成部分,含水层主体经过勘查得出具体由上更新统上段主要是含泥沙粒卵石层以及之下的上更新统下分段风化泥砂卵砾石层构成。且该施工区域的河渠故道呈现出条带状,和叠加在河渠故道的全新砂卵砾石层共同构成了施工区域内土地四系孔隙含水岩组,以松散堆积成因类型、相互叠置关系、形成时代为基础,可以把平原区松散堆积孔隙潜水具体划分为冰水流水堆积成含泥沙卵砾石层孔隙潜水、平原河间二级接地。一级阶地冲洪积层卵砾石层孔隙潜水、河道漫滩。施工区域内地下水具备水流交替循环强烈、水位恢复较为迅速的特征,摆在该区域含水层西面较厚东面较薄,北面较厚南面较薄的特征,因此该区域的富水程度随着含水层的厚度减小而减小,工程区域内部既然主要组成部分是砂质泥岩、泥质砂岩、紫红色的泥岩等等。都是该区的地下水赋存在于基岩风化裂隙之中,其含水量不高,其含水量不高较为破碎的地段,有很大概率会形成局部富水区域,勘测得出,该区域渗透系数为0.027~2.011m/d,平均为0.441m/d。属于弱中等透水层。
4.3地下水条件
在此次工程中地下水条件具体包含了地下水补给、地下水排泄、迳流等方面。在该区域地下水补给主要是降雨入渗补给、地下水侧向迳流补给。因为该是属于中亚热带季风气候,气候终年湿润,四季较为分明,年平均降水量保持在947mm上下,年降雨保持在150d左右,因此,该区域降雨入渗补给的水量是该区域地下水补给总量的25%上下,值得一说的是,该区域的地貌、地形、包气带岩层裂隙性、岩层厚度都会对降水入渗补给产生一定的控制作用。台地区多为粘土,结构较为紧密,孔隙少,因此降雨入渗系数也随之变小,降雨一般情况下都会转化为地表径流,渗入地下的水量少之又少。而平原区地形较为平坦。有利于降雨入渗。而地下水侧向径流补给主要是平原区地下水径流运动的方向是由西北向着东南流动,东部山区基岩裂隙水是台地区地下水主要的侧向补给,而地下水径流以及排泄可以该市地下水的特点为基础分析得到结果。该市西北部以及北部处在冰水流水堆积扇地下水所在的径流带以及排泄带过渡区域,因此,如果在天然情况下,地下水等多部位水位线部分必定会和河流流向实现正相交,部分区域的地下水开始微凸,同时向上流动,其水力坡度平均值具体是2.6%上下。该市在近些年的发展中,河道区域均采用条石浆砌进行加固,其河道抗洪能力较强,河流排泄地下水量大幅度减小。
4.4地下水动态特征简析
经过此次的工程勘测,该区域的地下水水位呈现出东部埋深较深同时其水位变幅较大,季节性变化较为明显,西部水位埋藏较浅,水位变化幅度较小。总体而言,施工区域的地下水水位沿河岸一带水位较高、河中间区域较低,其水位西北较高东南较低,区域内地下水位变化幅度在1.0~3.0mm,其具体埋深为3.0~5.0mm左右。同时该区域的地下水会受到大气降水入胜以及农业回灌水等多种因素的影响,同时周期性较为明显,例如,在每一年的1~4月份,该施工区域内地下水位呈现出下降的特征,而从5月份开始,其地下水位开始受到降雨的影响缓慢回升,在7~12月份之间,农业大春回灌期和汛期相互叠加,该区域的地下水位达到顶峰,之后又开始缓慢下降。
5结语
综合全文而言,水文地质问题一直以来是岩土工程勘察中不能忽视的重要因素,所以在具体工程中,必须要对工程区域的水文地质条件进行的分析了解,如此才能有效的保障工程质量。
作者:樊俊锋 陈红磊 单位:江西省地质矿产勘查开发局水文地质工程地质大队
水文地质勘察论文:地质工程勘察中水文地质问题重要性分析
通过研究自然界地下水运动变化规律而来的就是水文地质,而对地下水进行研究的科学即水文地质学。该门学科主要进行地下水物理及化学性质、分布及形成规律的研究,且能起到合理利用地下水资源,减少矿山开采不良因素的目的。但实际上无论是工程勘察还是设计施工,作为最重要的水文地质问题是极容易被忽视的。众所周知,水文地质紧密联系着工程地质,由于实际勘察中较少直接涉及利用水文参数,人们常在主观意识下认定水文地质问题为象征性工作,其过程中仅是做简单的一般性评价,所以,岩土工程常发生因地下水引起的各种危害。因此,要确保工程勘察质量有所提升,水文地质问题的详细查明是必不可免,并且,还必须对于相应问题制定出科学有效的预防措施,避免工程受地下水的影响,发生无法预料的重大问题。
一、当前存在的各种危害
现阶段,岩土工程受地下水危害主要有两方面,即地下水位升降变化及动水压力作用。其中地下水位的升降为天然和人为因素所致,且一旦水位上升或下降都会危害岩土工程,以下是笔者通过分析得出的问题所在:
1.地下水位升降所带来的危害。
导致水位上升有很多原因,其中地质因素为关键,比如总体岩性产状含水层结构等;此外,还有降雨量气温人为等水文气象因素影响,甚至有时候是综合各种因素所致。因此,只要土壤被沼泽盐渍化,就会增加地下水及岩土对建筑物的腐蚀性,严重的还会造成河岸岩土崩塌滑移等现象,促使某些岩土体含特殊属性的结构被破坏软化,导致粉土饱和液化管涌等现象,造成充水淹没现象,使建筑物失去稳定性。造成水位下降的因素多为人为,譬如某些时候大规模的地下水抽取工程,或是截取地下水补给上游筑坝修建水库等现象,导致地下水位下降诱发地面沉降塌陷等灾难,甚至还会出现某些环境问题如水源枯竭水质变差等现象,从而影响到人们居住环境及建筑物稳定性。这种现象表现最为明显,危害较大的当是华北平原地下水开采漏斗及地面沉降危害,以及渤海沿岸海水水位上升回灌等危害。
2.动水压力作用及频繁水位升降。
膨胀性岩土极易受到地下水变化而出现不均匀膨缩变形,若出现长期频繁地下水升降现象,岩土膨缩变形不但会反复还将增大幅度,造成建筑物破坏尤其是轻型建筑物破坏更为严重。加上地下水变动渗透,还会出现土层中铁铝成分的淋失,促使土层变得松软、含水量空隙增大等,导致承载力降低,影响岩土工程选择处理基础的顺利开展。通常来说,天然状态的地下水动水压力作用较小,几乎不会产生危害,可在人为施工中却会导致地下水动水压力失衡,并在地下水动水压力作用下造成流沙管涌等岩土工程危害,从而难以保障建筑物的稳定性和人民居住环境的安全性。
二、地质工程勘察中的水文地质问题重要性
1.重要性。
众所周知,岩土工程勘察和施工中必须仔细详尽的考虑勘察水文地质问题,否则易造成各种难以预料的危害,但实际上很多施工单位却并未高度重视对水文地质勘察工作的研究。通常来说,水文地质情况将直接决定工程地质情况,原因就在于岩土中蕴含丰富的地下水源,这些水源将会直接影响岩土体,并且这些水源将严重影响到岩土工程的稳固性。很多施工单位仅是勘察周边表面水文地质情况,而忽略勘察地下水文地质情况,将会严重影响工程勘察质量,导致施工过程或建成后,建筑物受地下水影响而产生工程危害。所以,工程安全性及稳固性保障的前提就是强化勘察水文地质问题。
2.评定内容。
之所以开展地质工程勘察,其主要目的在于对工程建筑产生影响的地质因素进行排查,也就是对地质结构及构造即水文地质条件、物理地质现象等相关方面的勘察,且以上种种皆为工程地质条件。当完成工程地质条件查明工作后,施工单位要就建筑物运行及设计特点,估测地质环境与建筑物相互作用的方式规模等,做出精准评价确保建筑物的稳定性从而能正常使用。地质工程勘察中水文地质勘察是一项具有较强目的性的详尽勘察工作,且通常采用大比例尺进行勘察,具体内容包括:观测绘制相关地质及地下水实际情况,譬如收集、研究及查明相关资料、条件和岩土含水性,以及勘察实验工作场所的选择等;勘探地球物理寻找地下水,定位含水层及咸水淡水体的划分等;钻探水文地质明确含水层位置分布,对其存在条件进行详细查明;试验水文地质获取各参数,提供以矿山涌水量和地下水水资源评价所需基础数据等信息;观测地下水动态时间不低于一个水文年,实验室需对所取水、岩、土等样本进行水质、粒度和微体古生物等的分析测定;,勘察工作完成后编制报告及绘制图样。因此,结合当前经验来看,笔者认为地质工程勘察需要对水文地质问题做以下内容评价:
2.1详尽掌握工程周边地下水含量及与地表距离的资料,并在该资料基础上,对施工中地下水变化是否会影响施工环境及工程基础部分,进行精准详细的判断。通常来说,这其中涉及的问题将直接影响工程施工的正常安全,同时,施工中易产生大量含腐蚀性的废水废渣,将会直接影响地下水的质量,致使工程建设丧失基础保障,降低工程质量的安全性,因此,要尽量避免地下水质量受施工废水废渣影响。
2.2工程周边岩土地层的成分结构要严密详尽的勘察,对其易造成的施工影响进行缜密分析,工程设计及水文地质勘察工作者要细致分析其中最严重的危害,并针对这些问题制定相应的预防措施。分析工程周边岩土地层的成分结构时,对地下水特点及分布、活动和腐蚀情况要重点考虑,从而研究出岩土受地下水影响是何状态,并针对其过程中出现的水文地质问题制定相关预防措施,确保水文地质问题不影响建筑物的稳定安全性。
2.3为确保工程的安全性,需对工程受地下水的不利影响和积极作用进行分析,且工程设计方案要按各种地质条件制定。首先,考虑埋藏在地下水位以下地基的钢筋是否会被地下水腐蚀,其次,地基若选择在膨胀土或软质、强风化岩石等基础上,则会因地下水变化而崩解软化。影响整个工程安全性的便是工程地基,地质勘察时务必要谨慎对待,遇到像存在较多细砂的地基地层,必须对这些细砂可能受地下水潜蚀的情况进行预测,因为一旦造成细砂流失地基的安全性就得不到保障。2.4地质工程勘察中必须要有专业水文地质勘察员参与勘察,严密的勘察工程周边水文地质情况,对其具体参数要了如指掌,以确保在进行工程设计及施工时起到举重若轻的作用,为其提供原始科学的参考依据,从而保障桩基的坚实和工程质量安全。
3.研究岩土水理性质。
岩土与地下水相互作用所表现的性质即岩土水理性质,分为工程地质和岩土物理性质两部分,岩土变形及强度皆受岩土水理性质影响,甚至不少建筑的稳定性直接受其影响,传统勘察工作中工作者更注重勘察物理性质,而忽略勘察水理性质,其勘察工作的不完整势必会形成不的岩土评价内容。所以,根据以上内容可知岩土物理及水理性质都是地质工程勘察中较为重要的地质性质,其包括这几方面:岩土孔隙在常压下能容纳相应水量性能的溶水性,以该岩土孔隙容水量体积和总体积之比表示;经过重力作用排水后饱水岩土依旧保持相应水量性能的持水性,以该饱水岩土排水后持水量体积与总体积之比表示;饱水岩土经过重力作用自由的从孔隙中留出相应水量性能的给水性,以常压下该饱水岩土重力作用后流出水体积与总体积之比表示;表示毛细管性的毛细管上升高速度及水压力;岩土经过水重力作用后容许水透过性能,并以相关渗透系数表示的渗透性;体积及重量含水量为含水重量与干燥岩土重量相比而得。同时,岩土中存在地下水的方式也不同,其水理性质自然也就大不相同,而按照以往勘察的经验来看,岩土中地下水存在形式分为强结合、弱结合、重力和毛细管水四种:
3.1强压条件下强结合水密度为普通水的2倍,其粘滞性和弹性较好,不受重力的影响。而受吸附力最小的弱结合水,其移动仅限于颗粒水膜间。这种水形式很少出现在砂土中,但易存在于粘性土中,因其受强力制约所以并不怎么影响岩土水理性质。
3.2通常岩土毛细管缝隙中会出现毛细管水形式,其易受重力和毛细管力作用,也就是说一旦重力<毛细管力水量将上升,但反之则会下降。而随着其周而复始的上升下降,会促使岩土体软化,对建筑物的腐蚀性极为强烈。这种水形式很少存在粘土和砂砾中,但长存于砂土之中。
3.3狭义理解中的地下水即重力水,能自由运动于岩土孔隙中,且处于活跃状态,严重影响着一系列水理性质,因此,在地质工程勘察中水文地质问题的勘察,还需要重视重力水勘察情况。
4.地下水污染勘察的作用。
借由相应工作手段对地下水污染带污染的途径和情况进行排查,也就是通俗来说的地下水污染勘察。通常在进行此项勘察工作时,多采取钻、坑、物等探测技术。通常需要对水文地质条件进行补充查明,以及对地下水污染移动规律做详尽实验时,常用坑探手段。明确圈定咸淡水界面及地下水污染带时,常用物探手段。并且地面电法配合还适用于野外试验确定弥散系数。但地下水污染勘察中遥感技术运用不多,不过现目前发达国家在断层带测图、地热石油污染确定及圈定渗流图形等方面运用了雷达微波及红外线探测,对其污染源分别以航卫照片明确。便于提供相应的水文地质资料给工程作为科学依据,从而降低岩土工程受地下水污染的危害。
三、结语
地质工程勘察中水文地质问题是极为关键的问题,无论是设计还是施工环节都必须高度重视,因此,进行地质工程勘察时要分外注意其周边水文地质的勘察,同时,作为岩土体及建筑物受地下水影响和作用的重要依据,水文地质问题还能提升地质工程勘察质量,为工程施工和设计提供便利,从而降低岩土工程受水文地质的影响,充分发挥岩土体在施工过程中的地势作用,实现缩短施工周期减少施工成本的目的。
作者:曾宪军 单位:天津华北地质勘查局
水文地质勘察论文:水文地质对岩土工程勘察的影响
社会经济的发展带动了城市化进程的不断加快,也使得基础工程项目的数量不断增加。在工程建设中,岩土工程勘察工作能够帮助设计施工人员了解区域的地形地貌和地质水文条件,从而确保设计施工的顺利开展。但是,在实际工作中,许多勘察人员往往只重视工程要求、地基条件等,却没有关注水文地质的勘察,影响了岩土勘察结果的性和性,也影响了岩土工程的建设质量。
1岩土工程勘察中水文地质分析
在岩土工程勘察、设计和施工过程中,水文地质问题一直扮演着一个非常重要,但是很容易被忽视的角色,工程勘察的成果往往很少涉及对水文地质参数的利用,将其当做是一个象征性的工作。在一些水文地质状况比较复杂的区域,如果忽视水文地质勘测,地下水很容易会对工程造成各种各样的危害,影响工程的施工质量、施工进度和使用安全。现阶段,城市化进程的加快使得城市人地矛盾冲突问题日渐凸显,高层建筑成为城市建筑发展的主流方向。而为了保障建筑的稳定性,地基基础的深度也随之不断增加,对于区域内的地形和地下水位造成了巨大的影响,引发了非常严重的后果。在这种情况下,只有做好施工现场的水文地质勘察,了解和掌握水文地质变化情况,才能够尽可能减少风险和隐患,保障工程的安全性和性。虽然在工程项目建设中,水文地质是一个非常小的组成部分,但是其作用是极其巨大的,做好水文地质勘察和评价工作,能够在很大程度上提高岩土工程勘察的质量和效率,减少和消除勘察中存在的各种不确定因素。在水文地质勘察中,应该从工程的实际需求出发,结合相应的水文地质资料,通过钻孔、测试等方式,对区域内的水文地质情况进行分析,了解地质条件与地下水之间的相互关系。
2水文地质在岩土工程勘察中的影响
2.1地下水位变化的影响
水文地质对于岩土工程勘察的影响是非常巨大的,尤其是地下水位的升降变化,会改变岩层内部结构的稳定性和性,从而引发地表塌陷、沉降以及裂缝等问题,影响地表建筑的稳定和安全。造成地下水位上升的原因是多种多样的,如含水层结构、工程施工、降水量增加等,这些因素可能单独存在,也可能共同作用。正常情况下,地下水位上升并不会造成很大的影响,但是,如果其上升速度过快或者存在不正常的水位上升,则会造成建筑物的腐蚀,或者引发滑坡问题。如果地下水位出现大幅度下降,不仅可能会导致地面沉降、塌陷等灾害,还可能会造成水源枯竭、地下水质恶化等问题,在影响自然生态环境的同时,还会威胁人们的身体健康。如果一个区域的地下水位出现频繁升降,则会导致膨胀性岩层出现不均匀膨胀和收缩变形,引发地裂灾害,对建筑物造成严重的破坏。
2.2地下水动水压力的影响
地下水动水压力在岩土工程勘察中的影响是非常巨大的,如果出现人为触动,则会导致地下水自然条件出现不同程度的失衡,在地下水中产生强烈的动水压力,影响岩土勘察工作的进度和质量。同时,由于动水压力相对较大,会引发各种各样的地质灾害问题,影响工程建设的顺利进行。
2.3对基础埋深的影响
在岩土工程建设中,基础埋深直接影响着建筑工程整体的稳定和安全,是非常重要的。因此,在对基础埋深进行确定时,应该充分考虑各方面的影响因素,对水文地质条件及其发展变化进行详细把握。一般情况下,基础埋深应该位于地下水位以上,而如果地下水位较高,基础埋深必须深入到水位以下,则需要采取相应的降水措施。在对基础埋深进行确定时,还需要考虑承压水的作用,采取相应的防护措施,以免在深基坑开挖过程中,出现承压水冲破基坑底部土层的情况。立足建筑工程基础施工现状,天然地不仅施工便利,而且成本低廉,在工程施工中通常都会优先考虑,不过,如果地基稳定性差,或者基础沉降过大,无法充分满足工程设计要求,则需要对地基进行处理,提升其承载能力。不仅如此,地下水的存在,还会对工程基础的开挖施工造成一定的影响,必须采取有效措施进行预防和处理,以保障工程的顺利施工。
2.4对工程建筑的影响
基础对于工程建筑的作用是不言而喻的,一旦基础遭到破坏,建筑必然会受到相应的牵连,产生沉降、倾斜甚至倒塌等问题。当区域内地下水位较高时,会导致建筑地下结构或者地下水受潮,影响结构的稳固性,会导致土壤盐渍化,对建筑基础造成侵蚀,同时也可能导致整个建筑地基以及周围附着物的变形、塌陷和损毁。在施工中,如果采用人工降低地下水位的方式,应该充分考虑其对于地层的影响,避免出现地表坍塌等问题。
3水文地质在岩土工程勘察中的应用
在岩土工程勘察中,勘察人员应该充分重视水文地质,对其抱有一个客观、的形态,做好相应的分析和评价,以确保岩土工程勘察工作的效率和质量。在对水文地质进行评析时,一是必须做好防腐处理,充分考虑岩土体的透水性、胀缩性、崩解性及软化性,消除各种不确定因素对于勘察结果的影响,对可能出现的地质问题进行预测;二是应该根据工程设计施工要求,对水文地质评析问题进行深入探究,通过的水文参数,对岩土工程勘查中可能遇到的各种问题进行预测,并做好相应的防护措施。水文地质在岩土工程勘察中的实际应用,主要体现在以下几个方面:
3.1自然地理条件勘察
岩土工程勘察工作包括了多方面的内容,能够为工程项目的建设提供的岩土数据,而水位地质勘察能够为工程的安全施工提供依据。因此,在岩土工程勘察中,应用水文地质勘察是非常重要的。自然地理条件勘察是水文地质勘察的重要组成部分,主要是对区域内地形地貌和地下水文特征的勘察,帮助工程建设人员了解施工现场周边的地形地貌、水系、气候等特征。
3.2地质条件勘察
地质条件不仅影响着工程基础的施工质量,同时也在很大程度上影响着建筑整体结构的安全性、稳定性和耐久性。在岩土工程勘察中,地质条件勘察主要是针对工程建设区域的地质构造特征、地层岩性、构造运动等进行勘测,为岩土工程的建设提供必要的数据支持。
3.3地下水位勘察
上文中提到,地下水位的升降变化会对建筑主体和地基造成不容忽视的影响,因此,在正式施工前,做好地下水位的勘察工作,是非常重要的。通常情况下,地下水位勘察需要对最近3-5年的较高水位、低水位及水位变化情况进行勘测,并对地下水的排泄条件、与地表水的补排水关系等进行明确,进而对地下水位在岩土工程建设中的影响进行分析,做好相应的预防和应对。
4结语
总而言之,在岩土工程勘察中,应该充分重视水文地质勘察发工作,了解水位地质对于岩土工程勘察的影响,对水文地质进行评析,确保其能够在岩土工程勘察中得到有效利用,把握水文地质对于岩土工程勘察的实际危害和影响,充分重视水文地质工作,确保岩土工程建设的顺利开展。
作者:廖祥才 刘华 单位:江西赣南建研工程勘察有限公司
水文地质勘察论文:岩土工程勘察水文地质论文
1岩土工程勘察中水文地质分析
在岩土工程勘察、设计和施工过程中,水文地质问题一直扮演着一个非常重要,但是很容易被忽视的角色,工程勘察的成果往往很少涉及对水文地质参数的利用,将其当做是一个象征性的工作。在一些水文地质状况比较复杂的区域,如果忽视水文地质勘测,地下水很容易会对工程造成各种各样的危害,影响工程的施工质量、施工进度和使用安全。现阶段,城市化进程的加快使得城市人地矛盾冲突问题日渐凸显,高层建筑成为城市建筑发展的主流方向。而为了保障建筑的稳定性,地基基础的深度也随之不断增加,对于区域内的地形和地下水位造成了巨大的影响,引发了非常严重的后果。在这种情况下,只有做好施工现场的水文地质勘察,了解和掌握水文地质变化情况,才能够尽可能减少风险和隐患,保障工程的安全性和性。虽然在工程项目建设中,水文地质是一个非常小的组成部分,但是其作用是极其巨大的,做好水文地质勘察和评价工作,能够在很大程度上提高岩土工程勘察的质量和效率,减少和消除勘察中存在的各种不确定因素。在水文地质勘察中,应该从工程的实际需求出发,结合相应的水文地质资料,通过钻孔、测试等方式,对区域内的水文地质情况进行分析,了解地质条件与地下水之间的相互关系。
2水文地质在岩土工程勘察中的影响
2.1地下水位变化的影响
水文地质对于岩土工程勘察的影响是非常巨大的,尤其是地下水位的升降变化,会改变岩层内部结构的稳定性和性,从而引发地表塌陷、沉降以及裂缝等问题,影响地表建筑的稳定和安全。造成地下水位上升的原因是多种多样的,如含水层结构、工程施工、降水量增加等,这些因素可能单独存在,也可能共同作用。正常情况下,地下水位上升并不会造成很大的影响,但是,如果其上升速度过快或者存在不正常的水位上升,则会造成建筑物的腐蚀,或者引发滑坡问题。如果地下水位出现大幅度下降,不仅可能会导致地面沉降、塌陷等灾害,还可能会造成水源枯竭、地下水质恶化等问题,在影响自然生态环境的同时,还会威胁人们的身体健康。如果一个区域的地下水位出现频繁升降,则会导致膨胀性岩层出现不均匀膨胀和收缩变形,引发地裂灾害,对建筑物造成严重的破坏。
2.2地下水动水压力的影响
地下水动水压力在岩土工程勘察中的影响是非常巨大的,如果出现人为触动,则会导致地下水自然条件出现不同程度的失衡,在地下水中产生强烈的动水压力,影响岩土勘察工作的进度和质量。同时,由于动水压力相对较大,会引发各种各样的地质灾害问题,影响工程建设的顺利进行。
2.3对基础埋深的影响
在岩土工程建设中,基础埋深直接影响着建筑工程整体的稳定和安全,是非常重要的。因此,在对基础埋深进行确定时,应该充分考虑各方面的影响因素,对水文地质条件及其发展变化进行详细把握。一般情况下,基础埋深应该位于地下水位以上,而如果地下水位较高,基础埋深必须深入到水位以下,则需要采取相应的降水措施。在对基础埋深进行确定时,还需要考虑承压水的作用,采取相应的防护措施,以免在深基坑开挖过程中,出现承压水冲破基坑底部土层的情况。立足建筑工程基础施工现状,天然地不仅施工便利,而且成本低廉,在工程施工中通常都会优先考虑,不过,如果地基稳定性差,或者基础沉降过大,无法充分满足工程设计要求,则需要对地基进行处理,提升其承载能力。不仅如此,地下水的存在,还会对工程基础的开挖施工造成一定的影响,必须采取有效措施进行预防和处理,以保障工程的顺利施工。
2.4对工程建筑的影响
基础对于工程建筑的作用是不言而喻的,一旦基础遭到破坏,建筑必然会受到相应的牵连,产生沉降、倾斜甚至倒塌等问题。当区域内地下水位较高时,会导致建筑地下结构或者地下水受潮,影响结构的稳固性,会导致土壤盐渍化,对建筑基础造成侵蚀,同时也可能导致整个建筑地基以及周围附着物的变形、塌陷和损毁。在施工中,如果采用人工降低地下水位的方式,应该充分考虑其对于地层的影响,避免出现地表坍塌等问题。
3水文地质在岩土工程勘察中的应用
在岩土工程勘察中,勘察人员应该充分重视水文地质,对其抱有一个客观、的形态,做好相应的分析和评价,以确保岩土工程勘察工作的效率和质量。在对水文地质进行评析时,一是必须做好防腐处理,充分考虑岩土体的透水性、胀缩性、崩解性及软化性,消除各种不确定因素对于勘察结果的影响,对可能出现的地质问题进行预测;二是应该根据工程设计施工要求,对水文地质评析问题进行深入探究,通过的水文参数,对岩土工程勘查中可能遇到的各种问题进行预测,并做好相应的防护措施。水文地质在岩土工程勘察中的实际应用,主要体现在以下几个方面:
3.1自然地理条件勘察
岩土工程勘察工作包括了多方面的内容,能够为工程项目的建设提供的岩土数据,而水位地质勘察能够为工程的安全施工提供依据。因此,在岩土工程勘察中,应用水文地质勘察是非常重要的。自然地理条件勘察是水文地质勘察的重要组成部分,主要是对区域内地形地貌和地下水文特征的勘察,帮助工程建设人员了解施工现场周边的地形地貌、水系、气候等特征。
3.2地质条件勘察
地质条件不仅影响着工程基础的施工质量,同时也在很大程度上影响着建筑整体结构的安全性、稳定性和耐久性。在岩土工程勘察中,地质条件勘察主要是针对工程建设区域的地质构造特征、地层岩性、构造运动等进行勘测,为岩土工程的建设提供必要的数据支持。
3.3地下水位勘察
上文中提到,地下水位的升降变化会对建筑主体和地基造成不容忽视的影响,因此,在正式施工前,做好地下水位的勘察工作,是非常重要的。通常情况下,地下水位勘察需要对最近3-5年的较高水位、低水位及水位变化情况进行勘测,并对地下水的排泄条件、与地表水的补排水关系等进行明确,进而对地下水位在岩土工程建设中的影响进行分析,做好相应的预防和应对。
4结语
总而言之,在岩土工程勘察中,应该充分重视水文地质勘察发工作,了解水位地质对于岩土工程勘察的影响,对水文地质进行评析,确保其能够在岩土工程勘察中得到有效利用,把握水文地质对于岩土工程勘察的实际危害和影响,充分重视水文地质工作,确保岩土工程建设的顺利开展。
作者:廖祥才 刘华 单位:江西赣南建研工程勘察有限公司
水文地质勘察论文:地质勘察水文地质论文
1工程地质勘察水文地质的评价内容
1.1地下水对岩土结构和建筑物的作用和影响
在岩土工程中,地下水对岩土结构和建筑物的作用和影响已经成为最需要考量的问题,对地下水对岩土结构和建筑物的作用和影响进行重点预测,并根据相关评价结果,制定切实可行措施,对工程项目顺利实施有重要意义。勘察评价内容主要包括勘察目的、地下水埋藏情况、水位变化情况、场地稳定性、地下水对建筑材料的腐蚀情况等等。
1.2水文地质勘察要与建筑物地基类型结合
水文地质勘察需要与建筑物地基类型紧密结合,查明地质水文情况,可以为建筑物地基选择提供最地质资料。勘察内容评价主要包括水文地质历史情况、地下水成因类型、岩土性质、岩土风化程度、岩土物理力学性质等,还要将岩土、水文和建筑物三者因素进行对比分析,形成完善的评价体系。要在具体操作中判定和明确场地是不是存在地震断裂的地质情况、场地有没有断裂活动,周围有没有其他不良的地质作用。通过多元评价,为工程提供水文地质评价报告。
1.3地下水对工程建设的作用和影响
地下水对工程的作用和影响呈现多元性,需要从不同角度展开具体评价。首先是对埋藏在地下水水位以下的建筑物基础和砼内钢筋的腐蚀情况进行评价;其次是地下水对选用的软质岩石、残积土、膨胀土等基础持力层形成的软化情况进行评价;再就是地下水对地基基础范围内存在的粉细砂、粉土产生的潜蚀、流砂、管涌的可能性进行评价;在地下水水位以下开挖基坑,需要进行富水性和渗透性试验,要对人工降水可能引起的土体沉降、边坡失稳等情况进行评估。
2岩土主要水理性质和具体测试方法
根据地下水在岩土中的存在方式可以分为:结合水、毛细管水和重力水三种形式。所谓岩土的水理性质,是指岩土和地下水相互作用产生的物理性质。根据地下水存在的方式具体分析其物理性质,对制定科学测试方法有积极作用。
2.1岩土的软化性
岩土的软化性,是指岩土在地下水作用下发生了力学强度降低的变化,一般情况要用软化系数进行表示,根据软化系数可以判断岩土的耐水浸、耐风化的能力。如果在岩土层中存在较多容易被软化的岩层,地下水对其产生的软化作用就会更为显著。在粘性土壤、泥岩、页岩、泥质砂岩等地质条件下,都存在软化特性。在地下水作用时,也容易产生较多软化层,对建筑工程的影响自然呈现显性。
2.2岩土的透水性
岩土都有透水性,自然水在重力作用下,穿过岩土下沉。岩土性质有差异,其透水性也表现出个体差异。松散岩土的颗粒加大,透水性较好;如果颗粒很细小,其透水性就差。岩土透水性用渗透系数来表示。岩土透水性大小,对岩土产生的软化作用自然不同,进而对工程建设产生直接影响。岩土的渗透系数需要通过抽水试验获得。
2.3岩土的崩解性
岩土在地下水作用下,土粒连接被破坏,很容易造成土体崩散和解体等现象。岩土崩解系数高低,与岩土的颗粒成分、矿物质和结构有直接关系。如果是水云母、高岭土为主的残积土,大多会以散开方式崩解,如果是石英为主的残积土,则会以裂开的形式崩解。厘清岩土崩解方式,可以针对性地制定防范措施。
2.4岩土的胀缩性
岩土在地下水浸透下,会吸收众多水分,土体增大,而失水后,土体又会缩小。这是由于岩土的颗粒表面结合水膜吸水变厚了,而水分失去后,颗粒表面就会变薄。如果岩土发生大幅度胀缩,就会形成地裂、基坑隆起等现象,严重影响工程基础的稳定性。对岩土的胀缩性进行测量时,需要针对如下指标:膨胀率、自由膨胀率、体缩率、收缩系数等。
2.5岩土的给水性
所谓给水性,是指岩土在地下水重力作用下从孔隙裂缝中自由流出水分的性能。测量岩土给水指数,对岩土稳定性做出科学推断。给水性以给水度进行标识,需要进行相关试验才能测定。
3水文地质问题对工程造成的危害分析
3.1地下水活动产生的压力形成的危害
地下水活动会产生一定的压力,对岩土形成的危害也不容小视。地下水活动是自然现象,在天然情况下,地下水活动产生的压力不会造成多么严重的地质裂变现象,但在人工作用下,由于工程施工打破了地下水活动的平衡状态,地下水活动会形成比较大的压力,对岩土工程的危害也就显示出来。在地下水活动作用下,岩土中的粉土、粉细砂等,在地下水活动中很容易形成流砂、管涌、基坑突涌等情况,给工程施工造成严重的影响。
3.2地下水水位变化引发岩土缩涨变形
地下水水位处于周期性变化之中,对岩土形成的物理作用也是非常显著的。地下水水位变化,可以促使岩土结构发生不均匀胀缩,甚至会形成地裂,导致地基较浅建筑物出现坍塌现象。如果地下水水位发生大幅度变化,还会导致岩土胀缩幅度提升,对工程施工造成严重影响。在工程施工时,要注意对地下水具体情况进行勘察,尽量减少在地下水变动比较大的地带进行施工。地下水水位变化虽然有一定规律,但也存在很多例外情况,在针对地下水水位变化勘察时,要注意地下水水位变化的多种可能性。通常情况下,如果地下水水位在建筑基础底面以下压缩层范围内,不管是上升还是下降,都会造成建筑物的基础失去稳定性。地下水水位上升,建筑物基础地基的土质就会发生软化现象,自然会导致建筑物发生沉降和变形。如果地下水水位下降,压缩层岩土的自重力就会增加,也会导致建筑物发生沉降或变形。地下水发生频繁升降,对岩土工程造成的危害更为严重。地下水水位变化能够引起岩土结构产生胀缩变形等现象,当地下水升降频率加大,岩土产生的胀缩幅度也会不断加大,有可能形成地裂等剧烈地质现象,很容易造成建筑物的坍塌。由于地下水水位升降过于频繁,也会促使岩土中铁、铝等成分的流失,土壤发生内质变化,土质变松、含水量孔隙增多,其承载力自然降低,也会对工程基础造成严重威胁。工程水文地质勘察中,要了解和明确基坑开挖对周围多种自然因素的影响,主要是岩性、承压性、含水层类型等。
4结语
水文地质勘察对工程建设有重要影响,特别是地下水给岩土结构和建筑基础形成的危害是工程亟待解决的难题。通过水文地质勘察,为工程制定科学施工方案提供各种数据参数,对促进工程建设有积极帮助。地下水活动有个性特点,地下水水位变化也存在不确定性,这一些都给水文地质勘察带来挑战,掌握先进的勘察技术,总结勘察历史经验,都能够提升水文地质勘察质量。
作者:易韵彬 单位:广西第四地质队