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摘要:地质勘察作为工程设计、勘察、施工中的重要环节,水文地质问题始终扮着一个非常重要且不能被忽视的问题。需要对工程地质与水文地质勘查相关问题进行分析,并采取相关的措施。
关键词:工程地质水文地质勘查危害性问题
中图分类号: P641 文献标识码: A
前言
在新时代科学技术的作用下,地质勘探学科应用的领域逐渐增加,同时各种勘查技术应用到建筑工程中,并且在发展中不断的创新,更加适应现代化建筑工程的需求,我国的勘察技术得到很大程度的发展和进步,刺激了地质勘探市场的发展,但是根据我国工程地质与水文地质的勘察情况的实际而言,仍然存在具有制约性的问题,影响了工程地质和水文地质勘查的进步。
一、水文地质问题的危害性
地下水对岩土工程引发的危害,主要是通过地下水水位的升降变化以及动水压力的作用来实现的。地下水位的升降,原因一是由于自然引起,二是由于人为因素引起的。
水文地质的危害性主要表现在两个方面:潜水位升降造成的危害与地下水水位变化给岩土工程带来的危害。当地下水水位产生升降时会容易引起的膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形,严重者形成地裂。同时当地下水位变化频繁或变化幅度大时,不仅岩土的膨胀收缩变形往复,而且胀缩幅度也大,会引起建筑物特别是低层或轻型建筑物的破坏。特别是当潜水位上升时会使建筑物地基变软,还能增加土壤的含水率,从而降低土壤的强度,增加其压缩性,使建筑物更容易发生很大的沉降变形;而且会对地基造成侧移或使地基隆起,从而使基础上浮,让建筑物失稳。潜水位下降一般是由于人为原因造成的,容易产生的自然危害在此我们不做过多赘述。总之,水文地质问题严重影响到了岩土工程与建筑工程的安全性。
二、地质勘查中水文地质存在的相关问题
1、地下水动压力作用引起的问题
由于地下水在天然的情况下,水动压力的作用较为薄弱,在一般情况下基本是不会造成什么危害的。但是如果在人为的状态下进行工程活动,就可能会改变了地下水的天然动力平衡条件,在一些较为严重的移动动水压力作用下,就会引起严重的岩土工程危害,如:流砂、管涌、基坑突涌等。
2、水位上升产生的相关问题
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。水位上升对工程可以产生很多影响,如:土壤沼泽化、盐渍化,岩土及地下水对建筑物腐蚀性增强;斜坡、河岸等岩土体产生滑移、崩塌等不良地质现象;一些具有特殊性的岩土体结构破坏,强度降低、软化;引起粉细砂及粉土饱和液化、出现流砂、管涌等现象;地下洞室充水淹,基础上浮、建筑物失稳。
3、水位下降产生的相关问题
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。
4、水位频繁升降产生的相关问题
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积极交替,会将土层中的胶结物中的铁、铝等成分流失,由于土层失去了胶结物,这就会使得土质变得较为松动。由于含水量的孔隙比逐渐增大,就会造成压缩的模量和承载力逐渐降低,这就会给岩土工程在处理和选择上带来极大的麻烦。
三、对水文地质工作的建议
1、水文地质调查
进行工程地质勘察的过程中需要有机结合工程地基的类别,并且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。其次,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。再次,在勘察工作中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活动对地下水的变化情况,及对岩土体和建筑物的反作用。另外,应对不同的工程,从工程角度出发,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、水文地质勘查问题的内容
工程地质中水文地质勘查问题的评价内容,相比较水文地质勘查的件而言,内容的分析与评价更加复杂多样,其具体体现包括:首先是明确地下水在自然环境中天然分布状态,便于预测其对水文地质勘查的影响,同时以人为的工程活动为依据,进行地下水变化情况的预测以及其对建筑物、岩土体产生的消极影响;然后是根据地下水对建筑工程的可能产生的影响,制定防护措施,依据外界不同条件的影响着重进行地质问题的重点内容分析,比如说地下水对地下建筑物基础的腐蚀程度、建筑工程的建筑场地的基础持力层材质的选取以及在规定标准下地基基础压缩层意外情况的发生概率;最后是依据建筑工程中的施工需求进行相关水文地质问题内容的测定,提供有效的水文地质勘查结果。
3、水文地质参数测定
(1)在工程地质勘查过程中,所遇到的含水地层,均应该测定地下水水位。其中测定静止水位时应具有一段稳定的时间,稳定时间是依据含水层渗透性来确定的,需要时应在勘察结束之后统一对静止水位进行测定;在使用泥浆钻进时,测定水位之前需将侧水管打入含水层内20cm;针对测量多层含水层时,应隔开其他含水层采取相应的止水措施。
(2)在测定地下水流向时可以使用几何法,同时测量各孔内部水位,确定地下水流向。在测定地下水流速时可以使用充电法或指示剂法。
(3)压水试验是水文地质勘查中的一项重要试验。将压水试验与钻探资料和地质测绘相结合,按照工程的具体要求,确定试验孔位,按照岩层渗透特征来划分试验段,按照实际需求确定试验的压力基数、最大压力和起始压力,并及时绘制出压力与压力入水量的关系,计算出试验段的透水率,最终确定出曲线类型。
4、跟踪调查水文地质变化,全面掌握变化规律
勘查工作者要对地质勘查的相关情况要全面的掌握,尤其是工程地基的基础类型,并且对水文地质问题与地基基础类型相关的问题调查情况,以備工作中的不时之需,如有需要,立刻可以提供充足的资料。不仅要掌握勘查工作中水文地质情况在工程开始时的状态,更要掌握随着工程的施工,实时跟踪其变化的规律,以及可能发生的任何不良反应,提早做出应对措施,保证工程施工的顺利进行。
5、加强地下水合理利用与保护
继续实施的带有全局性、长期性、定向性问题研究。国民经济发展规划中,规划的水文地质工作的发展带来了巨大的机遇。国家需要的是水文地质工作的出发点和落脚点,结合经济和社会发展的需要,服务经济社会的发展,水文工作才有生命力。政府的职能部门,应不断加强地下水开发利用和保护的相关政策的战略研究,使地下水这一宝贵资源的自然属性和社会属性紧密结合经济,走出一条适合我国国情和自然环境的综合与协调的可持续发展办法。
结束语
随着人们生活水平的提高,对建筑工程建设中的设计与施工要求越来越高,无形中增加了工程地质与水文地质勘查的工作负担,只有依靠工程地质和水文地质勘探的科学性和合理性,才可为建筑工程的建设提高优质的建设和施工环境,所以我国需要依靠科学技术的发展和进步,加大对工程地质和水文地质的勘察力度,提高对水文地质勘查的重视度,降低建筑工程的危险系数,保护建筑工程所涉及的财产。
参考文献
[1]王东.地质勘察水文地质问题探讨[J],科技向导2013
[2]吕德雄.工程地质勘察中水文地质研究[J].中国新技术新产品,2010
[3]许碧铨.水文地质在工程勘察中存在的问题及其危害[J].科技资讯,2011
关键词:工程地质水文地质勘查危害性问题
中图分类号: P641 文献标识码: A
前言
在新时代科学技术的作用下,地质勘探学科应用的领域逐渐增加,同时各种勘查技术应用到建筑工程中,并且在发展中不断的创新,更加适应现代化建筑工程的需求,我国的勘察技术得到很大程度的发展和进步,刺激了地质勘探市场的发展,但是根据我国工程地质与水文地质的勘察情况的实际而言,仍然存在具有制约性的问题,影响了工程地质和水文地质勘查的进步。
一、水文地质问题的危害性
地下水对岩土工程引发的危害,主要是通过地下水水位的升降变化以及动水压力的作用来实现的。地下水位的升降,原因一是由于自然引起,二是由于人为因素引起的。
水文地质的危害性主要表现在两个方面:潜水位升降造成的危害与地下水水位变化给岩土工程带来的危害。当地下水水位产生升降时会容易引起的膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形,严重者形成地裂。同时当地下水位变化频繁或变化幅度大时,不仅岩土的膨胀收缩变形往复,而且胀缩幅度也大,会引起建筑物特别是低层或轻型建筑物的破坏。特别是当潜水位上升时会使建筑物地基变软,还能增加土壤的含水率,从而降低土壤的强度,增加其压缩性,使建筑物更容易发生很大的沉降变形;而且会对地基造成侧移或使地基隆起,从而使基础上浮,让建筑物失稳。潜水位下降一般是由于人为原因造成的,容易产生的自然危害在此我们不做过多赘述。总之,水文地质问题严重影响到了岩土工程与建筑工程的安全性。
二、地质勘查中水文地质存在的相关问题
1、地下水动压力作用引起的问题
由于地下水在天然的情况下,水动压力的作用较为薄弱,在一般情况下基本是不会造成什么危害的。但是如果在人为的状态下进行工程活动,就可能会改变了地下水的天然动力平衡条件,在一些较为严重的移动动水压力作用下,就会引起严重的岩土工程危害,如:流砂、管涌、基坑突涌等。
2、水位上升产生的相关问题
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。水位上升对工程可以产生很多影响,如:土壤沼泽化、盐渍化,岩土及地下水对建筑物腐蚀性增强;斜坡、河岸等岩土体产生滑移、崩塌等不良地质现象;一些具有特殊性的岩土体结构破坏,强度降低、软化;引起粉细砂及粉土饱和液化、出现流砂、管涌等现象;地下洞室充水淹,基础上浮、建筑物失稳。
3、水位下降产生的相关问题
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。
4、水位频繁升降产生的相关问题
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积极交替,会将土层中的胶结物中的铁、铝等成分流失,由于土层失去了胶结物,这就会使得土质变得较为松动。由于含水量的孔隙比逐渐增大,就会造成压缩的模量和承载力逐渐降低,这就会给岩土工程在处理和选择上带来极大的麻烦。
三、对水文地质工作的建议
1、水文地质调查
进行工程地质勘察的过程中需要有机结合工程地基的类别,并且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。其次,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。再次,在勘察工作中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活动对地下水的变化情况,及对岩土体和建筑物的反作用。另外,应对不同的工程,从工程角度出发,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、水文地质勘查问题的内容
工程地质中水文地质勘查问题的评价内容,相比较水文地质勘查的件而言,内容的分析与评价更加复杂多样,其具体体现包括:首先是明确地下水在自然环境中天然分布状态,便于预测其对水文地质勘查的影响,同时以人为的工程活动为依据,进行地下水变化情况的预测以及其对建筑物、岩土体产生的消极影响;然后是根据地下水对建筑工程的可能产生的影响,制定防护措施,依据外界不同条件的影响着重进行地质问题的重点内容分析,比如说地下水对地下建筑物基础的腐蚀程度、建筑工程的建筑场地的基础持力层材质的选取以及在规定标准下地基基础压缩层意外情况的发生概率;最后是依据建筑工程中的施工需求进行相关水文地质问题内容的测定,提供有效的水文地质勘查结果。
3、水文地质参数测定
(1)在工程地质勘查过程中,所遇到的含水地层,均应该测定地下水水位。其中测定静止水位时应具有一段稳定的时间,稳定时间是依据含水层渗透性来确定的,需要时应在勘察结束之后统一对静止水位进行测定;在使用泥浆钻进时,测定水位之前需将侧水管打入含水层内20cm;针对测量多层含水层时,应隔开其他含水层采取相应的止水措施。
(2)在测定地下水流向时可以使用几何法,同时测量各孔内部水位,确定地下水流向。在测定地下水流速时可以使用充电法或指示剂法。
(3)压水试验是水文地质勘查中的一项重要试验。将压水试验与钻探资料和地质测绘相结合,按照工程的具体要求,确定试验孔位,按照岩层渗透特征来划分试验段,按照实际需求确定试验的压力基数、最大压力和起始压力,并及时绘制出压力与压力入水量的关系,计算出试验段的透水率,最终确定出曲线类型。
4、跟踪调查水文地质变化,全面掌握变化规律
勘查工作者要对地质勘查的相关情况要全面的掌握,尤其是工程地基的基础类型,并且对水文地质问题与地基基础类型相关的问题调查情况,以備工作中的不时之需,如有需要,立刻可以提供充足的资料。不仅要掌握勘查工作中水文地质情况在工程开始时的状态,更要掌握随着工程的施工,实时跟踪其变化的规律,以及可能发生的任何不良反应,提早做出应对措施,保证工程施工的顺利进行。
5、加强地下水合理利用与保护
继续实施的带有全局性、长期性、定向性问题研究。国民经济发展规划中,规划的水文地质工作的发展带来了巨大的机遇。国家需要的是水文地质工作的出发点和落脚点,结合经济和社会发展的需要,服务经济社会的发展,水文工作才有生命力。政府的职能部门,应不断加强地下水开发利用和保护的相关政策的战略研究,使地下水这一宝贵资源的自然属性和社会属性紧密结合经济,走出一条适合我国国情和自然环境的综合与协调的可持续发展办法。
结束语
随着人们生活水平的提高,对建筑工程建设中的设计与施工要求越来越高,无形中增加了工程地质与水文地质勘查的工作负担,只有依靠工程地质和水文地质勘探的科学性和合理性,才可为建筑工程的建设提高优质的建设和施工环境,所以我国需要依靠科学技术的发展和进步,加大对工程地质和水文地质的勘察力度,提高对水文地质勘查的重视度,降低建筑工程的危险系数,保护建筑工程所涉及的财产。
参考文献
[1]王东.地质勘察水文地质问题探讨[J],科技向导2013
[2]吕德雄.工程地质勘察中水文地质研究[J].中国新技术新产品,2010
[3]许碧铨.水文地质在工程勘察中存在的问题及其危害[J].科技资讯,2011