水文地质对工程地质勘察的几点思考

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  【摘 要】 我国的很多工程的建设都需要进行地质勘探,比如水利工程的建设和铁路建设等,这些工程的施工都需要进行预先的地质调查,因为不同的水文地貌也会给建筑带来一定的影响。如果地下水多的话,就会破坏工程的地基,影响整个工程的稳定性。所以水文地质的勘测对于我国现代化建设具有非常重要的作用。本文对工程地质勘察中的水文地质勘察进行了探讨。
  【关键词】 工程;地质勘察;水文地质
  引言:
  工程勘察是为满足工程建设设计、施工以及维护需要而开设的以研究地形、水文以及地质状况为主的勘探测试工作。其中,水文地质是勘察工作中一项不可或缺的重要内容。是否能够在进行勘探测试过程中准确了解地下水及其变化情况,是否能够掌握水文地质的发展规律,对于工程规划和设计施工工作起着直接决定作用。
  一、工程地质勘查中水文地质的勘查要求
  1、自然地理条件
  在水文地质勘查中,首先需要对自然地理条件情况进行勘查和研究。自然地理條件主要包括地貌地形以及气象水文特征等内容。其中,气象水文特征主要指的是建筑工程所在地的气候条件,主要包括气候带的分布情况,热量以及湿润情况等。
  2、地质环境
  在水文地质的勘查过程中,水文条件与地质是分不开的,因此,需要对地质情况进行熟悉和了解。地质环境涉及的内容主要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
  地下水位勘查是水文地质勘查的重点项目,其勘查的内容主要包括近年来地下水位的最高水位以及最低水位以及水位的变化趋势,地表水与地下水的补给关系以及地下水的补给排泄条件等,地下水位的变化情况对于岩土工程的建设和后期使用都具有重要的影响,因此要加强对地下水位的勘查工作。
  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。
  主要研究的内容包括,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。
  二、工程地质勘查中水文地质问题评价内容和水文地质的勘测
  1、水文地质问题评价内容
  在工程建设过程中,对于工程质量影响较大的水文地质因素有很多,主要包括地下水位及变动幅度、地下水的类型、土层或岩层渗透性的强弱及渗透系数以及含水层和隔水层的厚度和分布及组合关系等。为了综合提高地质勘查水平,要对地质勘查中涉及到的水文地质问题进行重点研究。通过对水文地质条件的分析,不仅能够对水文地质问题有明确的认识,而且能够对地下水对工程地质的影响做出明确的评价,进而能够针对可能出现的情况采取一定的措施。这能够在很大程度上消除建筑工程建设的盲目性,提高建筑工程的整体建设水平。
  很少有针对实际的工程需要来分析地下水可能会产生的危害的报告,这是当前的地质勘查工作中的缺陷与问题,必须要进行改进与完善。为此,笔者提出,在未来的工程进行地质勘查时,至少需要从下述几点内容对水文地质进行评价:
  1.1注重地下水对岩土体和建筑的影响
  在工程建设过程中,地下水是影响建筑质量的重要因素,因此,在工程地质勘查中,应重点评价地下水对岩土体和建筑的作用和影响,预测可能产生的岩土工程危害,做出相应的防治措施的准备工作。
  1.2水文地质对地基的影响
  对于一项建筑工程来讲,地基是最重要的部位,其施工质量的好坏,直接关系到整个建筑工程的质量。因此,在工程地质勘查的过程中,要能够加强研究与地基有关的水文地质问题。工程地质勘查中要密切结合建筑物地基基础类型,查明与该地基基础类型有关的水文地质问题,提供选型所需的水文地质资料。
  1.3加强对地下水赋存状态和变化规律的研究
  在工程地质的勘查过程中,要能够对水文地质自身的状态进行分析和研究。在地下水勘查过程中,应该对地下水的天然存在形态和今后可能的变化情况进行科学的研究,此外,更为重要的是,要能够对地下水的存在对于建筑工程的建设以及使用情况产生的影响进行分析,从而能够避免地下水对建筑工程造成的负面影响。
  此外,值得注意的是,地下水位的存在和变化情况对于每一种建筑物都具有很大的影响。因此,在进行工程地质分析的时候,要能够对地下水位之上和地下水位之下的情况进行区别对待。
  2、水文地质的勘测
  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。
  2.1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。
  3、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。
  4、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。   三、岩土水理性质
  岩士与地下水相互作用时呈现出来的各种性质,我们称之为岩土水理性质。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全面的。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。
  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,其中結合水又可分为强结合水和弱结合水两种。
  2、岩土的主要的水理性质及测试办法:
  2.1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。
  2.2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的发育情况和其透水性成正比。一般可用渗透系数表示透水性,可通过抽水试验求取岩上体的渗透系数。
  2.3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。
  2.4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,用给水度表示。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。其一般是通过实验室方法测定。
  2.5胀缩性,是指岩土吸水后体积增大,失水后体积减小的特性。其是由于颗粒表面结合水膜吸水变厚,失水变薄导致的。
  四、结束语
  水文地质是工程地质勘察测试工作中一项不可或缺的组成部分,在社会科技和经济的不断发展作用下,水文地质测量准确性也逐渐受到越来越多人的关注,提高工程建设勘察的质量成为建设单位必须要给予极大重视的一个重要问题。为了能够建设出更多稳固安全的工程,工程的水文地质勘察技术人员应该尽可能地提高勘察水平,尽可能提高水文地质勘察的准确度,为工程规划和设计更加合理和科学提供有力依据,真正推动工程勘察工作的发展和保障工程建设的安全。
  参考文献:
  [1]郭岐山.工程地质勘察中水文地质问题的探讨[J].科技风,2010,6(16).
  [2]胡建斌.刍议岩土工程勘察中的水文地质问题[J].广东科技,2011,18(16).
  [3]郭岐山.工程地质勘察中水文地质问题的探讨[J].科技风,2010,3(16).
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