关于当前工程地质勘查中的水文地质问题的探讨

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  摘要:水文地质是岩石工程勘察施工工作中的重要内容,水文地质问题对我国工程施工建设的影响非常大,因此,想要更好的在工程地质施工中保证工程设施的质量和安全,就需要我们认真落实和充分做好水文地质方面的工作,对在工程地质勘查中存在的和遇到的水文地质问题进行详细的分析。
  关键词:工程地质;地质勘察;水文地质;注意问题
  1.水文地质的重要性
  工程地质和水文地质两者并不是独立存在的,而是有密切的联系,互相作用;我们知道,岩土的一种重要组成结构是地下水,它会直接影响到岩土体工程的特性,也会对基础工程产生影响,从而对建筑的耐久性和稳定性产生影响。在实际的工程地质勘察过程中,因为水文参数一般不会涉及到,那么工作人员通常会忽略掉水文地质工作,有时也只是一般性评价一下天然地下水位,其他的问题就不做探讨。此外,如果某些地区有着比较复杂的水文地质,那么在客观条件的限制作用下,工程勘察人员就无法深入的研究水文地质,在设计中,没有足够的重视水文地质问题,这样就会出现很多问题,各种岩土工程可能会受到地下水的危害。因此,在进行工程地质的勘察过程中,就需要对水文地质问题进行深入研究,这样工程勘察的质量才可以得到提高,工程的稳定性才可以得到保证,从而顺利完成工程。在勘察岩土工程地质时,不仅需要将水文地质情况勘察清除,还需要将建筑物受到地下水的影响作为探讨的一个重点,结合勘察的具体情况,提出一系列措施来预防和整治,这样借助于这些资料,就可以顺利开展工程地质的设计和施工工作,工程受到地下水的危害程度也可以得到降低。
  2.岩土体的水理性质
  岩土体的地理性质分为岩土物理和水理两种,其水理性质即是岩土体与地下水相互作用而产生的各种性质。当地下水作用于岩土体时,其岩土的强度和形状则会发生一定的改变,从而影响到建筑物的稳定性。所以可以针对岩土体的水理性质进行测试,通常情况下测试方法有以下几种:
  2.1透水性。透水性是利用自然重力的原理,对水穿过岩土的性能进行的分析的方法。岩土越松散、颗粒越大,则其透水性则越好。在工程地质勘查中,通常利用渗透系数来对岩土的透水性来进行表示的,渗透系数则通过抽水试验来获得,岩水的透水性对建筑的影响较大,二者之间呈正比关系。
  2.2崩解性。岩土体的崩解即是指土体的崩散解体,通常是在静水情况下,当有粘性土浸入后,使土粒间的结构和强度发生变化,从而使土体崩解。导致岩土体崩解的因素较多,如颗粒、结构、矿物成分等都与崩解性有直接的关系。同时岩土体在崩解时崩解的方式也是不同的,如残积土是以散开的方式,而石英石则是以裂开的方式进行崩解的,岩土体的崩解性与对建筑物所产生的影响也是呈正比的关系。
  2.3软化性。当岩土处于地下水的浸泡下时,其岩土强度则会明显降低,软化性通常通过软化系数来进行体现,这是判断岩土体耐水和耐压能力的主要参数,通常情况下粘性土层、页岩和泥岩等岩土结构容易发生软化性,另外,岩土的软化性与建筑物的稳定性呈反比的关系。
  2.4给水性。给水性指的是在水的作用下,饱水岩土体从裂缝和孔隙中流出水的能力。通常利用给水度来进行形容。给水度是水文地质中较为重要的参数,它对施工现场的疏干时间有着重要的影响作用。与前面的方法相同,给水性越强的岩土体对建筑物的影响越强。
  2.5胀缩性。所谓岩土的胀缩性是指岩土在受到地下水的作用后,其体积会逐渐增大,而当岩土的水分流失时,其体积又会变小的能力。这种现象产生的原因主要是因为岩土表面的膜会在吸水后变厚,而失水时膜的厚度又会变小。岩土的胀缩性常常会导致基坑出现突起或裂缝,直接导致土层表面及地基出现变形现象,从而对建筑物的稳定性产生较大的影响。
  3..地下水在岩土工程中的危害性
  (1)地下水位升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形,严重者形成地裂,引起建筑物特别是低层或轻型建筑物的破坏。
  (2)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。因此,在膨胀性岩土地区进行工程勘察时,应特别注意对场地水文地质条件的研究特别是地下水位的升降变化幅度和变化规律。这对地基基础深度的选择,宜选在地下水位以上或地下水位以下,不宜选在地下水位变动带内,有重要的参考价值。
  (3)若水位在压缩层范围内上升时,软化地基土,使其强度降低、压缩性增大,建筑物可能产生较大的沉降变形;若水位在压缩层范围下降时,岩土的自重应力增加,可能引起地基基础的附加沉降,如果土质不均匀或地下水位的突然下降也可能使建筑物发生变形破坏。
  4.地质勘查中水文地质问题应注意的事项
  4.1把水文地质问题放在重要的位置
  地质勘查工作具有非常重要的意义,高质量的地质勘查工作,不仅能为工程提供设计和施工的科学依据,同时对工程质量的提高也能起到积极的作用,因此地质勘查工作不仅要对水文地质问题进行深入研究,同时还水文地质问题放在重要的位置上,从而保证地质勘查质量的提升。
  首先,自然地理条件。这主要包括工程所在区域的季风、气候湿润程度、所处水系、平原和高原、地形、地貌特点及堆积物等;其次,地质环境。工程区域的地质环境应该包括该地区的地质构造、基底构造、底层岩性以及新构造运动等等内容;再次,地下水位情况。水文地质勘查中的地下水位情况应该主要对近些年地下水位的最高值以及其变化趋势、地下水的补给排泄条件、地下水与地表水之间的补给关系等内容进行科学有效的分析;最后,含隔水层的情况。这一部分内容应该对这两个水层的埋藏条件、地下水类型、流向、水位等内容进行勘查。另外对含水层的实际分布情况以及其厚度和深度等进行研究。对该区域的地层渗透系数、地下水赋存以及渗透的影响以及地下水对建筑材料的腐蝕情况等等。
  4.2确保水文地质参数测定的准确性
  首先,在地质勘察工作中,会涉及到对地下水水位进行测定,为了保证测量的准确性,应该先确定是静止的水位还是多层含水层,根据不同的情况选择不同的测量方法。如果是静止的水位,则需要在稳定的时间内进行,如果是多层含水层,在测量时就需要采取隔离措施。
  其次,在对地下水的流向进行测定时,可以采用几何法,与此同时,对孔内的水位进行测定,最终测出地下水的流向。最后,压水试验也是水文地质勘查中的一个重要试验。压水试验与工程地质测绘和钻探资料结合起来,根据工程实际要求,将试验孔位确定下来,试验段按照岩层的渗透特性来进行划分,按照实际需要对试验的起始压力、最大压力和压力基数进行确定,并将压力与压力入水量的关系曲线及时绘制出来,将试段的透水率计算出来,进而确定P-Q曲线类型。5.结语
  地下水的水文地质问题是岩土项目中的重要环节,准确地获得地下水水文地质的第一手数据并根据数据制定出相应的解决和应对策略才能为岩土工程的施工打好基础,勘察施工队应该在勘察时将和岩土有关的水文要素发掘和分析,尽量减少水文地质因素对岩土工程的危害。随着科学技术的发展,勘察活动也将越来越关注水文地质因素,正确认识水文地质因素对岩土工程的影响,对岩土工程的高质量施工有积极作用。
  参考文献:
  [1]张宝英.工程地质勘察中的水文地质问题综论[J].科技创新导报,2011(07).
  [2]董庆.工程地质勘察中水文地质问题的影响[J].科技创新导报,2009(10).
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