工程地质勘察中水文地质相关问题的危害探讨

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  【摘 要】 水文地质在工程中主要用于研究地下水质形成、分布、运动规律,物理、化学性质以及同其他水体的相互关系,是一种研究地下水的科学。随着科学的发展和生产建设的需要,水文地质学又分为区域水文地质学、地下水动力学、水文地球化学、供水水文地质学、矿床水文地质学、土壤改良水文地质学等分支学科。在进行施工的过程中,进行水文地质勘察可以有效降低或消除在施工中的不安全因素,提高工程施工的效果。对工程地质具有非常重要的意义。本文对工程地质勘察中水文地质相关问题的危害进进行了探讨。
  【关键词】 工程地质勘察;水文地质;相关问题;危害
  引言:
  在工程建设地质勘察中要高度重视水文地质调查,作为工程建设地质环境的组成部分,较差的水文地质条件会给工程建设带来多方面的危害,工程建设项目的组织者、实施者在工程建设实施前就应该调查清楚工程的水文地质情况,制定出有针对性防治措施,提高工程的稳定性和安全性,更好地完成工程建设。
  一、工程地质勘察中开展水文地质勘察的基本要求
  1、认真分析工程所在地的自然地理条件
  在水文地质勘察中,首先就必须注重自然地理条件的分析。即对气象水文特征以及地形地貌进行分析,所谓气象水文特征,就是工程所在地属于哪种地域条件,例如是属于热带气候还是亚热带气候,或者属于季风气候,而地形地貌则是工程所在地周边的平原、水系、高原等特征,以及地形是否开阔平坦和地貌侵蚀的程度等等。只有对这些自然地理条件进行认真的分析和掌握,才能为水文地质勘察工作成效的提升奠定坚实的基础。
  2、加强地质环境的分析,摸清地下水位的高低
  在分析自然地理条件的基础上,还应对地质环境和地下水位进行分析。应结合工程所在地地质的构造特点和基底构造以及地层岩性和新构造运动情况等分析地质环境。并对工程所在地近五年内最高的地下水位以及水位的变化趋势进行分析,找出地下水和地表水的排补关系及其给地下水位带来的影响,以最大化的减少因地下水位发生变化而影响工程的开展。
  3、精心准备水文地质参数
  3.1在施工现场进行抽水试验、注水或者压水试验对地层的渗透系数进行测定,不同的土层采用的试验不一样,要针对具体的情况而定,如硬质岩石采用压水试验较合适;
  3.2结合隔水层和含水层埋藏的条件以及地下水的流向、类型和水位变化趋势等确定含水层的厚度、埋藏的深度以及分布的具体情况。通过对这些水文地质参数的准备,进一步为水文地质勘察工作成效的提升注入活力。
  二、工程勘察中水文地质评价的主要内容
  工程勘察水文地质问题不容忽视,确保水文地质勘察的准确性是保障工程质量的必要方面,那么,要求我们明确水文地质调查的内容,严格的做好水文地质调查工作。首先,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。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,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。
  查明地下水在天然状态及天然条件下的影响,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不良作用。这样才能按地下水对工程的作用与影响,提出在不同条件下应当重点评价的地质问题并提出防治措施。如对埋藏在地下水位以下的建筑物基础中水对混凝土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。
  另外,工程勘察中水文地质参数的准确测定是保证工程勘察质量的必要性,为了定量的说明岩土体中的水文地质条件,在勘察中还应明确如何测定我们所需要的水文地质参数。应密切结合建筑物地基基础类型和施工需要,查明有关水文地质问题,提供所需的水文地质参数。测好水文地质参数需要选择不同的测定方法,具体情况具体分析。对特殊的地下水量测要求,要做好区别分析。对高层建筑或重大工程,当水文地质条件对地基评价、基础抗浮和工程降水有重大影响时,宜进行专门的水文地质勘察。对缺乏常年地下水位监测资料的地区,在高层建筑或重大工程的初步勘察时,宜设置长期观测点,对有关层位的地下水进行长期观测。
  三、工程地质勘察中水文地质相关问题的危害
  1、地下水水位上升时带来的危害分析
  当地下水水位上升时,有可能给工程带来的危害有以下几点:一是使得土壤变得沼泽化和盐渍化;二是地下水给建筑物带来的腐蚀更严重;三是体的岩石出现崩塌和滑移,例如在河岸和斜坡等处最为常见;四是特殊体的结构被破坏或者强度下降;五是粉土和粉细砂出现饱和液化、管涌、流砂等;六是导致地下室被充水和淹没,进而导致建筑的基础上浮,最终引发建筑物失去稳定性出现倾斜甚至倒塌。而究其根源,主要有以下几点因素:含水层结构、水文气象因素、人为因素以及总体岩性产状以及施工等。
  2、地下水水位下降时带来的危害分析
  除了地下水水位上升会对工程带来危害,地下水水位下降同样会给工程帶来危害。例如导致地面不均匀的沉降、地裂以及地面出现塌陷和水质恶化以及水资源枯竭等危害。而究其根源,主要是人为的抽取地下水、修建水库、筑坝等导致下游的地下水补给严重不足等造成的,不仅对建筑物和体的稳定性有极大的危害,而且还会人对人类的居住环境带来极大的威胁和挑战,因而必须高度重视。
  3、地下水水位升降频繁会影响物理力学性能的发挥   当地下水水位出现忽升忽降的情况时,变回对膨胀性的产生影响,导致其胀缩变形不均,甚至导致低劣,极易给低层建筑物和轻型建筑物造成破坏,尤其是地下水水位出现频繁升降时,极易大致出现大幅度的膨胀收缩。因而在勘察膨胀性的地区时,必须加强水文地质条件的分析,以最大化的为地基基础深度的确定提供最具权威的参考资料。但是,在实际工程中,还应结合工程实际进行针对性的分析。尤其是在建筑地基内部时,若地下水的水位处于基础底面这下的压缩层且水位出现变化时,将会给建筑的稳定性有着直接的影响,当水位上升时,则会导致地基土软化,可压缩性变大以及强度下降等问题,进而导致建筑物出现极大的沉降和变形,当水位下降时,则会增加自重应力,极易导致地基基础出现附加性的沉降,此外,若土质不均匀以及地下水水位骤降时同样会导致建筑物出现变形。
  4、地下水动水压力作用给工程带来的危害
  地下水在天然状态下动水压力作用比较微弱,在人为工程活动中由于改变了地下水天然动力平衡条件,在动水压力作用下往往会引起一些严重的工程危害。因而为提高工程勘察质量,在工程勘察中不仅要求查明与工程有关的水文地质问题,评价地下水对体和建筑物的作用及其影响,为工程提供必要的水文地质资料,以消除或减少地下水对工程的危害。
  四、工程地质勘察中水文地质措施
  1、高度重视水文地质,增强工程安全意识
  领导带头高度重视水文地质,层层管理,提高全体人员工程安全意识。宣传水文地质的重要性,营造良好的范围。
  2、完善评价机制,降低工程危害程度
  地下水位的评价机制需要不断地完善,跟上工程的需要,地下水位的高低对建筑物的影响相当大,因此在进行工程地质勘查中,要对地下水位以上和以下采取分别对待的措施,从工程建筑的角度,分析其影响和作用,并提早做出预测。
  3、跟踪调查水文地质变化,全面掌握变化规律
  对工程的相关情况要全面的掌握,尤其是地基的基础类型,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,以备工作中的不时之需,提供充足的资料。不仅要掌握地下水现在的状态,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,提早做出应对举措,保证工程的顺利施工。
  4、从实际出发,落实施工要求
  结合地区和工程实际,以辩证法的角度,用具体情况具体分析的原则,探明相关水文地质问题,提供准确的水文地质资料参数,同时积极检测地下水位,确保水文地质条件对建筑的安全性。
  五、结束语
  作为新时期背景下的工程勘探工作人员,必须紧密结合我国勘探事业发展的需要,认真分析工程所在地的自然地理条件,加强地质环境的分析,摸清地下水位的高低,精心准备水文地质参数,切实掌握,水文地质的评价内容,并认真分析和掌握地下水升降给工程带来的危害,以更好地促进整个工程地质勘察工作成效的提升,以最大化的减少建筑地基的沉降和病害的出现,最终为整个工程质量的提升奠定坚实基础。
  参考文献:
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