岩土工程勘察工作中水文地质问题探析

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  【摘 要】水文地质工作在当今社会的运行和发展中具有重要地位,不论是在选择建筑基础物持力层方面,还是基础设计方面,或者是对工程地质灾害的预防上,都发挥了很大作用,随着社会的重视以及科技的发展,水文地质中的勘察工作必定会更加精准,为工程建设奠定良好的基础和前提。基于此,本文就岩土工程勘察工作中水文地质问题进行分析与研究。
  【关键词】岩土工程;勘察;水文地质
  引言:
  地下水的勘测、水质参数的测定以及其在工程勘察中发挥的重要意义,特别是在关于工程勘察的相关文献中都有明确的指出。然而实际工程勘察施工中,多数勘察人员对于勘察场地的水位地质条件不够重视,从而忽略了水文地质对工程勘察的重要意义。地下水作为岩土的一部分,决定着岩土的特殊性质,对于地面建筑的持久和稳定性都会有相应的影响。所以在工程勘察中,离不开对水文地质的分许研究,必须率先做好预防工作,编制正确的施工方案,提升工程勘察的质量,保障工程施工的安全顺利进行。
  一、岩土水理性质简析
  岩土水理性质指岩土与地下水相互作用时显现的特性,它与岩土的物理性质一样,都属于岩土重要的工程地质性质。岩土的这种性质会直接影响岩土的形状与强度,严重时会使岩土产生变形,间接影响到建筑物的稳定。在传统的地质勘察中,勘察人员往往重视对岩土物理力学性质的检测,而对岩土水理性质重要性认识不足,导致得出的岩土工程地质性质的勘测结果不全面。岩土水理性质主要从地下水的赋存形式和水理性质及研究方法几个方面来进行思考。地下水的赋存形式主要有三种:重力水、结合水和毛细管水,其中结合水又有强结合水和弱结合水之分。
  岩土的水理性质及测试方法有软化性、崩解性、给水性、透水性及胀缩性五种。透水性,水在重力作用下能够透过岩土,透水性就是岩土允许水透过的特性。岩石坚硬,其中有裂隙或岩溶,发育越好,透水性就越强;反之,岩石松散,颗粒细小且不均匀,透水行便差。透水性通过渗透系数来表示,可通过抽水试验来获得具体的渗透系数。崩解性,指岩土由于浸水湿化,土粒连接能力变差,土体易解体崩散。软化性,一般通过软化系数进行表示,它是岩土由于浸水湿化,力学强度下降的一种特性,是岩石耐水浸能力和耐风化的重要判断标准。若岩石层中有易软化岩层的存在,在地下水的作用下会形成软弱夹层。这种软化特性在泥岩、泥质砂岩、页岩及粘性土層中比较常见。此外,岩土所存在的基坑隆起、地裂缝等现象,与岩土的胀缩性有关,该性能通过膨胀率、体缩率收缩系数及自由膨胀率来判定,影响土坡表层稳定性和地基变形的程度。
  二、岩土工程地质勘查中的水文地质问题
  (一)地下水位上升引起的工程危害
  岩土工程所出现土壤沼泽化、盐渍化等现象及其所导致的成岩土工程质量下降是由水位上升引起的,地下水位上升对于建筑物的腐蚀会造成更加严重的影响,建筑物更容易坏掉,不能长久的使用,导致人力,物力,财力的大量浪费,给国家经济造成不利影响。部分水位上升还是引起岩土结构破坏的主要因素,同时会造成岩土层结构强度降低而出现流砂、管涌等现象。在实际地质工程中,大量降雨、温度上升、含水层结构及总体岩土性质改变等是导致水位上升的主要因素。
  (二)地下水位下降引起的工程危害
  地下水位降低可导致地面沉降、塌陷,致使整个建筑物倒塌,不仅造成财力的浪费,还可能会造成人员伤亡,后果不可想象。地下水位的恶化主要就是地下水的枯竭造成的,会影响到工程地质的稳定性和安全性。导致地下水位下降的主要的原因包括采矿人员采矿活动、建筑水库补给、地下水大量抽取等一些人为因素。
  (三)地下水位频繁升降造成的工程危害
  频繁升降的现象有时候会在地下水中出现。岩土层膨胀以及岩土出现不均匀胀缩都是由地下水位频繁升降导致的,岩土层出现变形往复所导致的地下岩土层中的铝、铁等物质丧失的主要原因就是膨胀收缩。进而出现上层土层失去胶结物以及岩土层表面出现松动的现象,降低了整体的岩土层效果降低。可见地下水位频繁升降造成的后果也是十分严重的。
  (四)地下水动压力作用引起的工程危害
  地下水天然动力平衡效果降低导致的移动水压的改变在很大程度上是由地下水动压力改变引起的,同时岩土层所出现的流砂、管涌、基坑突涌等导致的水文地质整体状况大幅降低的现象也是岩土工程地下水动压力改变引起的。除此之外,地下水动压力作用还可以导致地下水天然动力平衡的条件发生转变。
  三、岩土工程勘察中水文地质的应用
  水文地质是岩土工程勘察中需要面对的一个实际性的问题,因为水文地质与岩土工程有着密切的关系,某些地方的水文地质又较为复杂,在没有对水文地质有一个详细的了解下,进行岩土工程施工,则会引发一些水文地质问题,影响工程的正常施工,为了保证工程施工的安全性和稳定性,并对水文地质灾害进行预防,需要在岩土工程勘察中加入水文地质的勘察,并加强勘察和监督管理。
  在岩土工程施工中,影响其施工安全性和稳定性的水文地质因素有,地下水的类型、地下水位、地下水位的变动幅度等,为了提高岩土工程的勘察质量,降低地下水文地质对其产生的危害,需要在岩土工程勘察中加入地下水文地质的勘察。水文地质的勘察内容有:
  (一)自然地理条件的勘察
  岩土工程的勘察工作为岩土工程、建筑工程的施工,提供了良好的岩土数据,进行水文地质的勘察,可以为岩土工程和建筑工程的安全施工,提供可靠的水文勘察依据。所以需要在岩土工程勘察中,应用水文地质勘察。水文地质勘察中包含很多内容,自然地理条件的勘察是其中的组成部分,自然地理条件的勘察需要包含的内容有地下水文特征、地形地貌。水文特征主要是指工程建设地区的气候,湿度、热量等,而地形地貌则是工程施工场所周围的水系、平原等的特征,地形是否开阔、地貌是否受到了侵蚀等。
  (二)地质条件的勘察   在岩土工程、建筑工程的施工中,地质条件非常重要,其影响工程地基施工建设的质量,还影响着地面上建筑结构的安全性、耐久性等,所以需要对地质条件进行勘测。岩土工程勘察中水文地质的地质条件勘察,主要是对工程建设所在区域的地质构造特征、基底构造、地层岩性、构造运动等进行勘测,为岩土工程的施工提供地质勘测数据支持。
  (三)地下水位勘察
  在岩土工程、建筑工程等施工中,地下水位对地基施工、地上建筑物的安全性均会产生影响,地下水位的变化,会造成建筑物、地基出现下沉、变形等,所以在施工前,对地下水位进行勘测,有重要的意义。地下水位的勘测需要对近3~5年的最高水位、最低水位、水位变化等进行勘测。同时还要对地下水的排泄条件、地表水与地下水的补排水关系等,对地下水位产生的影响进行勘测分析。因为地下水位对岩土工程会产生较大的影响,所以在岩土工程勘察中,地下水位的勘察工作是重点内容。
  (四)隔水层、含水层的勘察
  在岩土工程勘察中水文地质的勘察包含了很多的内容,除了以上这些需要勘察之外,隔水层、含水层的情况也需要进行勘察。隔水层和含水层的地下水类型、地下水流向、水位、变化幅度等,都需要进行勘察,其中主要對含水层的厚度、深度、分布进行勘察,还可以通过现场地层渗透系数等水文地质参数,对岩土工程的地下隔水层、含水层进行勘察,进而判断水文地质对建筑材料产生的腐蚀程度进行判断。
  水文地质在岩土工程施工中发挥着重要的作用,准确地勘察出地下水文地质,可以为岩土工程的施工提供一个有效的水文地质参数依据,还可以保证岩土工程、建筑工程施工的安全性和稳定性,所以在岩土工程勘察中,水文地质的应用在提高岩土工程勘察质量中,有重要的意义。
  结束语:
  近几年随着中国经济的发展,建筑行业得到快速的发展,各种各样的建筑工程快速的建立。在建筑工程施工中岩土工程勘察是基础工作,可以为建筑工程的安全施工提供保障,为了将岩土工程的勘察质量提高,需要加强对水文地质的重视,并将其在岩土工程勘察中广泛应用。水文地质在岩土工程勘察中有重要的作用和意义,在勘察中合理有效地利用水文地质,促进岩土工程勘察质量的提升。
  参考文献:
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