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摘要:水文地质勘察是岩土工程勘察的一个重要组成部分,虽然它极其重要但也常常被忽略,因此,为加强岩土工程勘察,水文地质的勘察工程也是必不可少的。下面本文将对岩土工程勘察和水文地质勘察进行简要介绍和分析,并对岩土水理性质进行简要概述,针对地下水位上升和下降及变动对岩石工程的危害进行探究,即对水文地质勘察进行一系列的探讨,以证明水文地质勘察的重要性。
关键词:岩土工程勘察;水文地质勘察;探讨
中图分类号:P641文献标识码: A
引言
在岩土工程勘察中水文地质勘察是一个极其重要的组成环节却又易于被工作人员所忽略,甚至会导致一系列的技术问题。另外由于地下水是岩土体的重要组成部分,因此它不但是工程勘察的一个基础的环境,而且将会直接影响着工程勘察的特性,那么就会影响着岩土工程勘察建筑的稳定性和持久性。所以我们要做好水文地质勘察的工作,对其进行详细的了解和认知,或许不能做到万无一失,但要保证犯过的错误不会再又第二次,努力做到亡羊补牢、疏而不漏。
一、水文地质勘察的重要性
水文地质的勘察一直是工程勘察的一个重要组成部分,但是也是一个极其容易被忽视的部分。工程地质与水文地质二者联系紧密,互相作用:首先地下水作为建筑物工程基础的外部环境,对建筑物的稳定性和耐久性有直接影响;其次地下水作为岩土体的组成部分,对岩土体的工程特性也有直接的影响。在勘查中加强水文地质的勘察十分必要,这不仅能提高工程勘察质量,还为工程的设计施工提供了依据和保障。但是在实际的勘察工作中,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而经常被忽视。由于缺乏详细准确的勘探数据,对工程当地的水文地质情况了解不够充分,在工程设计时对其引起的问题不够重视,从而引发各种岩土工程灾害。
二、岩土体的水理性质
建筑的稳定性有直接的土壤的土壤的水力特性的影响,岩石的强度和变形程度是由岩石和土壤水分管理直接影响。岩岩土与地下土壤水分物理性质,是指两者之间的相互作用表现出不同的性质。地质特性的岩石,和两个物理性质,土壤水分物理性质的土壤和岩石,和操作在侦查实践中,人们往往注重物理和机械性能,物理性能,相对忽视。因此,岩土工程地质评价,目前有一部分是不合理的,一般来说,岩土的水理性质应包括以下几个方面。
1、岩土体的给水性
重力作用下,少量的水能够由岩土体缝隙流出,通常以给水度作为能力强弱的衡量,大多由实验室方法来测定给水度。
2、岩土体的胀缩性
胀缩性是指岩土体由于失水而收缩或吸水而膨胀的特性。岩土的胀缩性标准指标有体缩率、膨胀率、收缩系数、自由膨胀率等。岩土体由于失水,会导致颗粒的间距变小,造成土颗粒表面的结合水膜变薄,从而使得岩土体收缩。浸水后的岩土体,其颗粒距离变大,导致了结合水膜的变厚,从而造成了岩土体的膨胀。岩土体的反复膨缩变形是导致建筑物开裂以及损坏的重要原因。
3、岩土体的崩解性
岩土体具有浸水而湿化的特性。岩土体内有水浸入,造成对岩土体内部的结构连结削弱与破坏,还会造成岩土体内部的少量胶结物溶解。水分子吸附于土块的颗粒表面,在土块表面形成的水化膜削弱了土颗粒的连结作用。
4、岩土体的软化性
软化性是指岩土体在浸水后会降低岩土的力学强度的特性。软化性是评价岩石耐风化能力的主要指标,常以软化系数对其进行表示。粘性土层、页岩、泥质砂岩、泥岩等岩土体,一般都存在软化性,由于地下水的作用,在岩石层的易软化地段常有软弱夹层生成,导致了岩体的整体性和强度降低。
5、岩土体的透水性
透水性是指岩土体允许少量的水在自身的重力作用下通过的特性。通常以渗透系数来表示其透水能力的强弱。相对来说,坚硬岩体的裂隙较发育,透水性较好,松散的岩体颗粒较为细小和均匀,透水性较弱。
三、水文地质评价的内容
工程地质勘察是为查明影响工程建筑物的地质因素而进行的地质调查研究工作。所需勘察的地质因素包括地质结构或地质构造:地貌、水文地质条件、土和岩石的物理力学性质,自然(物理)地质现象和天然建筑材料等。这些通常称为工程地质条件。查明工程地质条件后,需根据设计建筑物的结构和运行特点,预测工程建筑物与地质环境相互作用的方式、特点和规模,并作出正确的评价,为确定保证建筑物稳定与正常使用的防护措施提供依据。
水文地质勘探是为各种专门目的而进行的比较详细的水文地质勘察工作。一般在水文地质普查的基础上进行,采用较大的比例尺。水文地质勘察的工作内容包括:水文地质测绘,即对地下水和与其有关的各种地质现象进行实地观测和填图工作,包括收集有关的资料,研究其形成条件,以查明地下水的形成、分布、埋藏条件和岩土的含水性,选定进一步勘探和试验工作的地点等;地球物理勘探,常用来寻找地下水,确定含水层的位置,划分咸水体和淡水体界线等;水文地质钻探,目的是确定含水层的位置与分布,以查明地下水的存在条件;水文地质试验,目的是取得各种参数,为地下水资源评价或矿山涌水量计算等提供基础资料;地下水动态观测,一般要求动态观测的时间不少于一个水文年,时间系列愈长愈好;实验室分析,指在水文地质勘察过程中,要选取水样、岩样或土样进行实验室的水质分析、粒度分析、孢粉或微体古生物分析、同位素年龄测定等;编制水文地质报告和图件,水文地质勘察的成果一般分为报告和图件两部分。
四、地下水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,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分为三种情况:水位上升引起的岩土工程危害,可能造成土壤沼泽化、盐渍化,斜坡岩土体产生滑坡崩塌等不良地质现象;地下水位下降引起的岩土工程危害,由于地下水位的过大下降常常产生地面沉降、地面塌陷等地质灾害及水源枯竭、水质恶化等环境问题;地下水位频繁升降,可能直接影响建筑物的稳定性。地下水在天然状态下水力作用比较弱,由于人为工程活动中改变了地下水天然的动力平衡,往往会产生一些严重的岩土工程危害,如流砂、管涌及基坑突涌等。
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:
(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。
(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。地下水升降变动带内由于地下水的积极交替,会使土层中的胶结物——铁、铝成分流失,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。
2、地下水动压力作用引起的岩土工程危害
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。
结束语
在岩土工程的勘探过程中我們应对水文地质的勘探重视起来,切实做好水文地质的勘探工作对于提高勘探水平有着极大的推动作用。在实际勘探中,认真仔细,因地制宜,制定相应的防护措施和施工计划,保证施工优质完成
参考文献
[1]王燕.工程地质勘察中的水文地质危害分析及对策研究[J].科技致富向导,2012(5).
[2]粟俊江.重庆地区环境影响评估中水文地质勘察研究[J].科协坛2012(7).
[3]李坚.岩土工程勘察中的水文地质问题分析[J].中国新技术新品2012(4).
关键词:岩土工程勘察;水文地质勘察;探讨
中图分类号:P641文献标识码: A
引言
在岩土工程勘察中水文地质勘察是一个极其重要的组成环节却又易于被工作人员所忽略,甚至会导致一系列的技术问题。另外由于地下水是岩土体的重要组成部分,因此它不但是工程勘察的一个基础的环境,而且将会直接影响着工程勘察的特性,那么就会影响着岩土工程勘察建筑的稳定性和持久性。所以我们要做好水文地质勘察的工作,对其进行详细的了解和认知,或许不能做到万无一失,但要保证犯过的错误不会再又第二次,努力做到亡羊补牢、疏而不漏。
一、水文地质勘察的重要性
水文地质的勘察一直是工程勘察的一个重要组成部分,但是也是一个极其容易被忽视的部分。工程地质与水文地质二者联系紧密,互相作用:首先地下水作为建筑物工程基础的外部环境,对建筑物的稳定性和耐久性有直接影响;其次地下水作为岩土体的组成部分,对岩土体的工程特性也有直接的影响。在勘查中加强水文地质的勘察十分必要,这不仅能提高工程勘察质量,还为工程的设计施工提供了依据和保障。但是在实际的勘察工作中,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而经常被忽视。由于缺乏详细准确的勘探数据,对工程当地的水文地质情况了解不够充分,在工程设计时对其引起的问题不够重视,从而引发各种岩土工程灾害。
二、岩土体的水理性质
建筑的稳定性有直接的土壤的土壤的水力特性的影响,岩石的强度和变形程度是由岩石和土壤水分管理直接影响。岩岩土与地下土壤水分物理性质,是指两者之间的相互作用表现出不同的性质。地质特性的岩石,和两个物理性质,土壤水分物理性质的土壤和岩石,和操作在侦查实践中,人们往往注重物理和机械性能,物理性能,相对忽视。因此,岩土工程地质评价,目前有一部分是不合理的,一般来说,岩土的水理性质应包括以下几个方面。
1、岩土体的给水性
重力作用下,少量的水能够由岩土体缝隙流出,通常以给水度作为能力强弱的衡量,大多由实验室方法来测定给水度。
2、岩土体的胀缩性
胀缩性是指岩土体由于失水而收缩或吸水而膨胀的特性。岩土的胀缩性标准指标有体缩率、膨胀率、收缩系数、自由膨胀率等。岩土体由于失水,会导致颗粒的间距变小,造成土颗粒表面的结合水膜变薄,从而使得岩土体收缩。浸水后的岩土体,其颗粒距离变大,导致了结合水膜的变厚,从而造成了岩土体的膨胀。岩土体的反复膨缩变形是导致建筑物开裂以及损坏的重要原因。
3、岩土体的崩解性
岩土体具有浸水而湿化的特性。岩土体内有水浸入,造成对岩土体内部的结构连结削弱与破坏,还会造成岩土体内部的少量胶结物溶解。水分子吸附于土块的颗粒表面,在土块表面形成的水化膜削弱了土颗粒的连结作用。
4、岩土体的软化性
软化性是指岩土体在浸水后会降低岩土的力学强度的特性。软化性是评价岩石耐风化能力的主要指标,常以软化系数对其进行表示。粘性土层、页岩、泥质砂岩、泥岩等岩土体,一般都存在软化性,由于地下水的作用,在岩石层的易软化地段常有软弱夹层生成,导致了岩体的整体性和强度降低。
5、岩土体的透水性
透水性是指岩土体允许少量的水在自身的重力作用下通过的特性。通常以渗透系数来表示其透水能力的强弱。相对来说,坚硬岩体的裂隙较发育,透水性较好,松散的岩体颗粒较为细小和均匀,透水性较弱。
三、水文地质评价的内容
工程地质勘察是为查明影响工程建筑物的地质因素而进行的地质调查研究工作。所需勘察的地质因素包括地质结构或地质构造:地貌、水文地质条件、土和岩石的物理力学性质,自然(物理)地质现象和天然建筑材料等。这些通常称为工程地质条件。查明工程地质条件后,需根据设计建筑物的结构和运行特点,预测工程建筑物与地质环境相互作用的方式、特点和规模,并作出正确的评价,为确定保证建筑物稳定与正常使用的防护措施提供依据。
水文地质勘探是为各种专门目的而进行的比较详细的水文地质勘察工作。一般在水文地质普查的基础上进行,采用较大的比例尺。水文地质勘察的工作内容包括:水文地质测绘,即对地下水和与其有关的各种地质现象进行实地观测和填图工作,包括收集有关的资料,研究其形成条件,以查明地下水的形成、分布、埋藏条件和岩土的含水性,选定进一步勘探和试验工作的地点等;地球物理勘探,常用来寻找地下水,确定含水层的位置,划分咸水体和淡水体界线等;水文地质钻探,目的是确定含水层的位置与分布,以查明地下水的存在条件;水文地质试验,目的是取得各种参数,为地下水资源评价或矿山涌水量计算等提供基础资料;地下水动态观测,一般要求动态观测的时间不少于一个水文年,时间系列愈长愈好;实验室分析,指在水文地质勘察过程中,要选取水样、岩样或土样进行实验室的水质分析、粒度分析、孢粉或微体古生物分析、同位素年龄测定等;编制水文地质报告和图件,水文地质勘察的成果一般分为报告和图件两部分。
四、地下水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,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分为三种情况:水位上升引起的岩土工程危害,可能造成土壤沼泽化、盐渍化,斜坡岩土体产生滑坡崩塌等不良地质现象;地下水位下降引起的岩土工程危害,由于地下水位的过大下降常常产生地面沉降、地面塌陷等地质灾害及水源枯竭、水质恶化等环境问题;地下水位频繁升降,可能直接影响建筑物的稳定性。地下水在天然状态下水力作用比较弱,由于人为工程活动中改变了地下水天然的动力平衡,往往会产生一些严重的岩土工程危害,如流砂、管涌及基坑突涌等。
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:
(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。
(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。地下水升降变动带内由于地下水的积极交替,会使土层中的胶结物——铁、铝成分流失,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。
2、地下水动压力作用引起的岩土工程危害
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。
结束语
在岩土工程的勘探过程中我們应对水文地质的勘探重视起来,切实做好水文地质的勘探工作对于提高勘探水平有着极大的推动作用。在实际勘探中,认真仔细,因地制宜,制定相应的防护措施和施工计划,保证施工优质完成
参考文献
[1]王燕.工程地质勘察中的水文地质危害分析及对策研究[J].科技致富向导,2012(5).
[2]粟俊江.重庆地区环境影响评估中水文地质勘察研究[J].科协坛2012(7).
[3]李坚.岩土工程勘察中的水文地质问题分析[J].中国新技术新品2012(4).