水文地質(zhì)工程地質(zhì)范文
時間:2023-03-25 17:48:17
導(dǎo)語:如何才能寫好一篇水文地質(zhì)工程地質(zhì),這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
水文地質(zhì)評價對于水文地質(zhì)勘測工作的順利進行,有著重要作用。為了能夠更好的進行水文地質(zhì)勘測工作,保障勘測數(shù)據(jù)的準確性,全面掌握水文地質(zhì)評價內(nèi)容,是十分必要的。1.工程勘測是每一個建筑工程施工前都必須要進行的環(huán)節(jié),勘測人員要依據(jù)工程的實際要求、地質(zhì)類型等方面,有針對性的展開勘測,從而為建筑施工提供最為科學的水文地質(zhì)資料。2.進行水文地質(zhì)評價的最主要內(nèi)容就是地下水對建筑物以及巖土結(jié)構(gòu)的影響。工作人員會將最又可能出現(xiàn)的問題進行全面預(yù)測和分析,從而做好防預(yù)與治理措施,進而降低問題出現(xiàn)的幾率。3.以地下水對工程的影響作用為基礎(chǔ),從不同條件下水文地質(zhì)評價的問題出發(fā),進行全面預(yù)測,是保障工程質(zhì)量的有效途徑。3.1對于部分基坑在地下水位以下進行開挖的情況,就需要做富水試驗與滲透試驗,進而有效的評價可能會對建筑物的邊坡失穩(wěn)與建筑物的的土體沉降造成一定影響的因素。3.2在建筑基礎(chǔ)下部,如果有承壓含水層,就需要對基坑開挖后承壓水沖毀基坑底板的概率進行相應(yīng)的評價與計算。3.3地下水位的變化,非常容易引發(fā)腐蝕作用以及流砂管涌現(xiàn)象的,針對這個問題應(yīng)該首先做好預(yù)測工作,制定完善的預(yù)防處理措施,從而有效避免松散飽和的粉細砂在地基基礎(chǔ)壓縮層中出現(xiàn)的幾率。3.4進行建筑物基礎(chǔ)建設(shè)的過程中,巖土選擇非常重要,如果選擇的是膨脹土、強風化巖等,那么就需要針對地下水對巖土層的作用影響進行全面分析。
二、工程地質(zhì)勘測中水文地質(zhì)問題及其危害性
1.上文對水文勘測重要性進行了分析,通過這些分析能夠更加透徹的了解到水文勘測對于巖土工程整體結(jié)構(gòu)以及穩(wěn)定性的影響,進行工程地質(zhì)勘測的時候,正確對待水文地質(zhì)勘測,全面分析存在于水文地質(zhì)中的問題,針對這些問題,積極進行勘測,具體分析如下:1.1關(guān)于取土樣做腐蝕性分析的問題在實際勘測中,一般都是取的水樣,取土樣做腐蝕性測試的較少,土試樣的腐蝕性測試是將土試樣放在純凈水中制備浸出液,對浸出液測定的結(jié)果作為土的腐蝕性。地下水的腐蝕性一般高于土的腐蝕性,因為地下水位以下的土長期浸在地下水中,顯然地下水的腐蝕性高于土的腐蝕性,因此只要測定水的腐蝕性就可以了。1.2地下水的腐蝕問題地下水有很多種類型,其水位變化也非常大,同時季節(jié)不同,降水量不同,都會對地下水水位造成影響。與地表水一樣,地下水也具有很大的腐蝕作用,其主要的原因就是因為內(nèi)其中的礦物成分比較多,這個時候,一旦收到污染,其礦物質(zhì)成份還會繼續(xù)增加,所以說在進行巖土工程勘測的時候,工作人員必須要對地下水的腐蝕性進行嚴密的勘測。通過對其中礦物質(zhì)成份的測量和分析,來確定其腐蝕性的高低,在地下水中的某一種化學成分含量超過一定標準時,其還會對建筑材料產(chǎn)生一定的腐蝕。2.巖土工程整體穩(wěn)定性和可靠性與地下水的活動變化有著密切聯(lián)系,地下水位不同程度的變化,必然會對巖土工程造成危害,為了能夠最大限度的降低這些危害,穩(wěn)定巖土工程結(jié)構(gòu),全面分析地下水變化引起的巖土工程危害,才能夠有針對性的采取治理以及預(yù)防措施,下面就對一些常見危害進行分析:2.1水位上升問題引起的巖土工程危害地下水位上升必然會對巖土工程造成一定程度的危害,而導(dǎo)致其水位上升的原因有很多中,例如:總體巖性產(chǎn)狀以及含水層結(jié)構(gòu),水文、氣象以及溫度等等都會導(dǎo)致地下水位上升,甚至有的時候是幾種因素綜合作用,從而導(dǎo)致水位上升。另外,還有一些比較特殊的巖土機構(gòu)強度以及濕度不符合施工要求,并導(dǎo)致其出現(xiàn)粉土以及管涌現(xiàn)象發(fā)生,這些都是由于水位上升而引起的巖土工程危害。2.2地下水位下降引起的巖土工程危害無論是地下水位上升,還是下降,對于巖土工程都會造成帶來巨大危害,上文對地下水位上升的危害性進行了研究,下面來具體分析地下水位下降的危害,通常來講地下水位下降的大部分都是由于人為因素導(dǎo)致的,比如:大量抽取地下水、采礦、以及修改水庫等等。這些行為會導(dǎo)致地下水位大幅度下降,從而造成地面沉降、塌陷以及開裂等現(xiàn)象。這些都對建筑物的穩(wěn)定性造成巨大影響,并危及到人們的生命財產(chǎn)安全。2.3地下水頻繁升降對巖土工程造成的危害針對地下水位的沉降現(xiàn)象,我國地質(zhì)勘測技術(shù)人員經(jīng)過多年的研究,已經(jīng)取得了一些成績,但是與實際的要求相比,還是遠遠不夠的,由于地下水位的變化會導(dǎo)致膨脹性巖石發(fā)生一定程度的膨脹形變,因此,如果這種顯現(xiàn)反復(fù)出現(xiàn),必然會使巖土的膨脹收縮幅度更大,最終必然導(dǎo)致地面開裂,引發(fā)建筑物結(jié)構(gòu)的破壞,這種破壞在輕型建筑結(jié)構(gòu)中更加明顯。另外,地下水的升降變動帶,由于地下水的不斷侵入,還會帶走土層中的鋁鐵成份,土層失去膠結(jié)物,會變得松動、含水空隙變大、其承載力以及強度就會降低,從而對巖土工程基礎(chǔ)處理帶來巨大阻礙。
三、水文地質(zhì)勘測的任務(wù)
在充分了解地下水變化所帶來的危害性后,強化水文勘測力度,做好鉆探以及物探工作,是提供準確情況評價與判斷結(jié)果的前提。1.鉆探的任務(wù)鉆探工作是水文地質(zhì)勘測中的重要環(huán)節(jié),其最主要的任務(wù)就是沖擊鑿碎巖石,工作人員會借助專業(yè)的工具和設(shè)備進行,鉆探的最大優(yōu)點就是適應(yīng)性強,能夠在多種復(fù)雜的環(huán)境下進行,并能夠深入到巖體內(nèi)部,勘測結(jié)果精確度高。2.物探的任務(wù)電法勘測與彈性勘測是目前工程地質(zhì)勘測中最為常見的兩種方法,前者會受到地形條件的影響較大,并且要更具巖石的電學特性為基礎(chǔ),分析巖石縫隙,巖石程度強弱等情況對電法勘測效果的影響,專業(yè)的技術(shù)人員適用專業(yè)的勘測儀器,對目標巖層進行物理參數(shù)的測定,從而確定地下深層的地質(zhì)狀況。3.野外測驗在水文地質(zhì)勘測的過程中,還有一種測驗方式也十分常見,那就是野外測驗。這種勘察方法是能夠獲取全方位的水文地質(zhì)資料,為日后的工程設(shè)計、測評、施工提供最為科學的參數(shù)依據(jù)。綜上所述,我國的地質(zhì)勘測工作人員,要不斷提高自身的勘測技能,將以上三種勘測方法全面掌握,將水文地質(zhì)勘察工作作為共組重點,積極進行創(chuàng)新和研究,做到具體問題,具體分析,科學采用檢測方法,從而最大限度的提高勘測數(shù)據(jù)的準確性。
四、結(jié)束語
篇2
關(guān)鍵詞:工程勘察;水文地質(zhì);巖土;危害
隨著我國工程建設(shè)的快速發(fā)展,越來越重視開展水文地質(zhì)工作。但目前我國在工程勘察、設(shè)計以及施工方面,沒有足夠的認識到水文地質(zhì)工作的重要性,從而導(dǎo)致水文地質(zhì)調(diào)查的投入的資金和力度不足而造成施工災(zāi)難。事實證明水文地質(zhì)的問題是一個極其重要但又易于忽略的問題。因此,為了能準確的了解水文地質(zhì)工作的重要性,必須要重視基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查中的水文地質(zhì)工作,并認識忽略水文地質(zhì)工作會對工程勘察造成哪些影響,又會對建設(shè)工程帶來哪些方面的危害。水文地質(zhì)工作是研究水文地質(zhì)條件的主要手段,其目的是為了查明地下水的形成和分布規(guī)律,并在此基礎(chǔ)上對地下水資源作出水量與水質(zhì)評價,所以水文地質(zhì)工作對工程建設(shè)的后續(xù)工作有著十分重要的作用,但往往在工程勘察設(shè)計和施工過程中,水文地質(zhì)問題常常被忽視給施工帶來許多困難與不便,甚至造成了嚴重的工程災(zāi)難。本文從以往工程勘察中水文地質(zhì)問題被忽視的原因進行分析,并提出了一些應(yīng)對的措施。
1 工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)評價內(nèi)容
在工程勘察中,對水文地質(zhì)問題的評價,主要應(yīng)考慮以下內(nèi)容:
1.1 應(yīng)重點評價地下水對巖土體和建筑物的作用和影響,預(yù)測可能產(chǎn)生的巖土工程危害,提出防治措施。
1.2 工程勘察中還應(yīng)密切結(jié)合建筑物地基基礎(chǔ)類型的需要,查明有關(guān)水文地質(zhì)問題,提供選型所需的水文地質(zhì)資料。
1.3 應(yīng)從工程角度,按地下水對工程的作用與影響,提出不同條件下應(yīng)當著重評價的地質(zhì)問題,如:對埋藏在地下水位以下的建筑物基礎(chǔ)中水對砼及砼內(nèi)鋼筋的腐蝕性;對選用軟質(zhì)巖石、強風化巖、殘積土、膨脹土等巖土體作為基礎(chǔ)持力層的建筑場地,應(yīng)著重評價地下水活動對上述巖土體可能產(chǎn)生的軟化、崩解、脹縮等作用。在地基基礎(chǔ)壓縮層范圍內(nèi)存在松散、飽和的粉細砂、粉上時,應(yīng)預(yù)測產(chǎn)生潛蝕、流砂、管涌的可能性;當基礎(chǔ)下部存在承壓含水層,應(yīng)對基坑開挖后承壓水沖毀基坑底板的可能性進行計算和評價;在地下水位以下開挖基坑,應(yīng)進行滲透和富水試驗,并評價由于人工降水引起土體沉降、邊坡失穩(wěn)進而影響周圍建筑物穩(wěn)定的可能性。
2 巖土水理性質(zhì)
巖土水理性質(zhì)是指巖士與地下水相互作用時顯示出來的各種性質(zhì)。巖土水理性質(zhì)與巖土的物理性質(zhì)都是巖:巖土的水理性質(zhì)不僅影響巖土的強度和變形,而且有些性質(zhì)還直接影響到建筑物的穩(wěn)定性。以往在勘察中對巖土的物理力學性質(zhì)的測試比較重視,對巖土的水理性質(zhì)卻有所忽視,因而對巖土工程地質(zhì)的評價是不夠全面的。巖土的水理性質(zhì)是巖土與地下水相互作用顯示出來的性質(zhì),下面首先介紹一下地下水的賦存形式及對巖土水理性質(zhì)的影響,然后再對巖土的幾個重要的水理性質(zhì)及研究測試方法進行簡單的介紹。
2.1 地下水的賦存形式:地下水按其在巖土中的賦存形式可分為結(jié)合水、毛細管水和重力水三種,其中結(jié)合水又可分為強結(jié)合水和弱結(jié)合水兩種。
2.2 巖土的主要的水理性質(zhì)及測試辦法:一是軟化性,是指巖土體浸水后,力學強度降低的特性,一般用軟化系數(shù)表示,它是判斷巖石耐風化、耐水浸能力的指標。在巖石層中存在易軟化巖層時,在地下水的作用下往往會形成軟弱夾層。各類成因的粘性上層、泥巖、頁巖、泥質(zhì)砂巖等均普遍存在軟化特性。二是透水性,是指水在重力作用下,巖土容許水透過自身的性能。松散巖上的顆粒愈細、愈不均勻,其透水性便愈弱。堅硬巖石的裂隙或巖溶愈發(fā)育,其透水性就愈強。透水性一般可用滲透系數(shù)表示,巖上體的滲透系數(shù)可通過抽水試驗求取。三是崩解性,是指巖浸水濕化后,由于土粒連接被削弱,破壞,使土體崩敞、解體的特性。四是給水性,是指在重力作用下飽水巖土能從孔隙、裂隙中自由流出一定水的性能,以給水度表示。給水度是含水層的幾個重要水文地質(zhì)參數(shù),也影響場地疏時間。給水度一般采用實驗室方法測定。⑤脹縮性,是指巖土吸水后體積增大,失水后體積減小的特性,巖土的漲縮性是由于顆粒表面結(jié)合水膜吸水變厚,失水變薄造成的。
3地下水引起的巖土工程危害
地下水引起的巖土工程危害,主要是由于地下水位升降變化和地下水動水壓力作用兩個方面的原因造成的。
3.1 地下水升降變化引起的巖土工程危害。地下水位變化可由天然因素或人為因素引起,但不管什么原因,當?shù)叵滤坏淖兓_到一定程度時,都會對巖土工程造成危害,地下水位變化引起危害又可分為三種方式:
3.1.1 水位上升引起的巖土工程危害。潛水位上升的原因是多種多樣的,其主要受地質(zhì)因素如含水層結(jié)構(gòu)、總體巖性產(chǎn)狀;水文氣象因素如降雨量、氣溫等及人為因素如灌溉、施工等的影響,有時往往是幾種因素的綜合結(jié)果。由于潛水面上升對巖土工程可能造成:一是土壤沼澤化、鹽漬化,巖土及地下水對建筑物腐蝕性增強。二是斜坡、河岸等巖土體巖產(chǎn)生滑移、崩塌等不良地質(zhì)現(xiàn)象。三是一些具特殊性的巖土體結(jié)構(gòu)破壞、強度降低、軟化。四是引起粉細砂及粉土飽和液化、出現(xiàn)流砂,管涌等現(xiàn)象。五是地下洞室充水淹沒,基礎(chǔ)上浮,建筑物失穩(wěn)。
3.1.2 地下水位下降引起的巖土工程危害。地下水位的降低多是由于人為因素造成的,如集中大量抽取地下水.采礦活動中的礦床疏干以及上游筑壩,修建水庫截奪下游地下水的補給等。地下水的過大下降,常常誘發(fā)地裂、地面沉降、地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害以及地下水源枯竭、水質(zhì)惡化等環(huán)境問題,對巖土體、建筑物的穩(wěn)定性和人類自身的居住環(huán)境造成很大威脅。
3.1.3 地下水頻繁升降對巖土工程造成的危害。地下水的升降變化能引起膨脹性巖土產(chǎn)生不均勻的脹縮變形,當?shù)叵滤殿l繁時.不僅使巖上的膨脹收縮變形往復(fù),而且會導(dǎo)致巖土的膨脹收縮幅度不斷加大,進而形成地裂引起建筑物特別是輕型建筑物的破壞。地下水升降變動帶內(nèi)由于地下水的滲透,會將土層中的鐵、鋁成分淋失,土層失去膠結(jié)物將造成土質(zhì)變松、含水量孔隙比增大,壓縮模量、承載力降低,給巖土工程基礎(chǔ)選擇、處理帶來較大的麻煩。
3.2 地下水動壓力作用引起巖土工程危害。地下水在天然狀態(tài)下動水壓力作用比較微弱,一般不會造成什么危害,但在人為工程活動中由于改變地下水天然動力平衡條件,在移動的動水壓力作用下,往往會引起一些嚴重的巖土工程危害,如流砂、管涌、基坑突涌等。流砂、管涌、基坑突涌的形成條件和防治措施在有關(guān)的工程地質(zhì)文獻已有較詳細的論述,這里不再重復(fù)。
綜上所述,水文地質(zhì)工作在建筑物持力層選擇、基礎(chǔ)設(shè)計、工程地質(zhì)災(zāi)害防治等方面都起著重要的作用,隨著工程勘察的發(fā)展,將受到越來越廣泛的重視,切實做好水文地質(zhì)工作將對勘察水平的提高起著極大的推動作用。
參考文獻:
篇3
關(guān)鍵詞:工程地質(zhì) 地質(zhì)勘察 水文地質(zhì)
1地下水引起的巖土工程危害
1.1水位上升引起的巖土工程危害
潛水位上升的原因是多種多樣的,其主要受地質(zhì)因素如含水層結(jié)構(gòu)、總體巖性產(chǎn)狀;水文氣象因素如降雨量、氣溫等及人為因素如灌溉、施工等的影響,有時往往是幾種因素的綜合結(jié)果。由于潛水面上升對巖土工程可能造成如下影響:土壤沼澤化、鹽漬化,巖土及地下水對建筑物腐蝕性增強;斜坡、河岸等巖土體巖產(chǎn)生滑移、崩塌等不良地質(zhì)現(xiàn)象;一些具特殊性的巖土體結(jié)構(gòu)破壞、強度降低、軟化;引起粉細砂及粉土飽和液化、出現(xiàn)流砂、管涌等現(xiàn)象;地下洞室充水淹沒,基礎(chǔ)上浮、建筑物失穩(wěn)。
1.2地下水位下降引起的巖土工程危害
地下水位的降低多是由于人為因素造成的,如集中大量抽取地下水、采礦活動中的礦床疏干以及上游筑壩、修建水庫截奪下游地下水的補給等。地下水的過大下降,常常誘發(fā)地裂、地面沉降、地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害以及地下水源枯竭、水質(zhì)惡化等環(huán)境問題,對巖土體、建筑物的穩(wěn)定性和人類自身的居住環(huán)境造成很大威脅。
2水文地質(zhì)勘察存在的問題
2.1各種類型的地下水
2.1.1地下水類型
根據(jù)特有性質(zhì),地下水賦存介質(zhì)為松散巖類孔隙水,碎屑巖裂隙孔隙水,碳酸鹽巖裂隙喀斯特水,火山巖裂隙孔隙水、基巖裂隙水;按其埋藏條件和水力特性是棲息,潛水和承壓水。
2.1.2含水層水平,分布,巖性,厚度,埋藏深度
含水層:(卵石礫石土,礫石,礫石,砂礫巖),性別(礫砂,砂礫,沙,沙細,淤泥,淤泥質(zhì)土)破碎基巖風化帶,構(gòu)造破碎帶,紅層孔隙與裂縫,裂縫孔隙度石灰?guī)r山洞玄武巖,裂隙帶。隔水層:粉質(zhì)粘土和致密完整巖石。
2.2靜水位和變化幅度
天然地基承載力設(shè)計值計算砂土地震液化,膨脹土,脹縮深度確定,基礎(chǔ)深度的確定,邊坡穩(wěn)定性評價。基坑側(cè)土壓力計算基坑降水和地下工程,涌水量計算,計算深基坑,地下室底板抗浮計算,判別巖石滲透變形(流土,管道,腐蝕)等一系列問題,需要靜水位地下水資料。要準確的測定,一般在洞后24h后統(tǒng)一測定。充分利用抽水孔觀察孔觀察,必要時下測水管觀測。地下水位的地形,氣象,水文和人的因素和變化,收集區(qū)域水文地質(zhì)數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)的鄰近地區(qū)或通過長期觀察和調(diào)查,查明地下水水位變化特征。一般隨季節(jié)變化而變化,隨潮汐海岸,河流和湖泊岸邊洪水影響,人工排水區(qū)抽水影響。地下室底板的抗浮計算時,應(yīng)提供最高水位數(shù)據(jù)。如果不是最高水位,平原區(qū)地下水設(shè)防水準的建筑室外地坪標高。
2.3地下水的徑流、補給、排泄
根據(jù)地形,氣象,水文,地質(zhì)結(jié)構(gòu),含水層分布狀況及其與水接觸,分析地下水流動和動態(tài)特性。地下的水流量,根據(jù)水位(壓力)線圖確定。水力坡度根據(jù)水位(壓力)圖計算。
3對水文地質(zhì)工作的建議
3.1加強對工程地質(zhì)勘察規(guī)范或規(guī)程學習
經(jīng)過幾十年的發(fā)展,當前我國工程地質(zhì)勘察工作已經(jīng)擁有了完備的規(guī)范、規(guī)程體系,這些規(guī)范性文件對勘察工作的目的、任務(wù)、評價都做了具體的、切實可行的規(guī)定,是工程地質(zhì)技術(shù)人員開展工作的主要依據(jù)。工程地質(zhì)技術(shù)人員必須要高度重視規(guī)范、規(guī)程,了解和熟悉其要求,這樣才能在開展工程地質(zhì)勘察時做足工作量布置,設(shè)置足夠的原狀土樣測試數(shù)據(jù)、及時劃分抗震地段。通過研讀規(guī)范、規(guī)程,工程地質(zhì)管理者和技術(shù)人員在吸收文件的相關(guān)規(guī)定后,能不斷地充實和提高理論水平和實踐操作能力。
3.2重視地下水埋藏狀況的調(diào)查
在調(diào)查時,要明確調(diào)查的重點,設(shè)置必要的調(diào)查指標體系,弄清地下水的類型、補給及排泄條件、地下水位、水位變化幅度及規(guī)律,在此基礎(chǔ)上,對地下水對建筑材料的腐蝕性進行評價,涉及到基坑工程的還應(yīng)做抽、壓水試驗,調(diào)查土層的滲透性質(zhì)等。預(yù)估地下水可能帶來的突涌、流沙或管涌等潛在的威脅,制定出有效和可行的防治措施建議。
3.3地下水水質(zhì)污染情況的調(diào)查是保障
供水安全的基本措施針對我國的水質(zhì)受到嚴重污染的情況,因此急需發(fā)展的全面調(diào)查地下水水質(zhì),并作為一個主要的工程來抓。在工作部署上可以是大流域或經(jīng)濟發(fā)展重點區(qū)域,城市群區(qū)域,農(nóng)牧業(yè)重點開發(fā)區(qū)逐步蔓延。建議這項工作已進行了地下水與環(huán)境地質(zhì)調(diào)查項目中分離出來,作為一個單獨的項目。在我國現(xiàn)在已經(jīng)很難找到地下水反映本地背景值的區(qū)域作為對比,提供1/20萬區(qū)域水文地質(zhì)普查數(shù)據(jù)作為原始背景。
3.4積極實施新理論、新技術(shù)和新方法的研究和推廣
應(yīng)用遙感技術(shù),同位素技術(shù),數(shù)值模擬技術(shù),信息技術(shù)是提高水文地質(zhì)特征和機制的重要技術(shù)方法。目前研究的服務(wù)繼續(xù)擴大,以準確的水文地質(zhì)參數(shù),降低身體的工作量,為決策分析提供技術(shù)支持與管理。地下水系統(tǒng)理論,系統(tǒng)理論在水文地質(zhì)中的應(yīng)用,地下水運動和分析的水資源評價的基本理論,要結(jié)合中國的實踐,進一步完善和提高。
3.5加強區(qū)域綜合研究和專題研究
我國地域遼闊,自然地理和地質(zhì)條件復(fù)雜,地質(zhì)條件極其復(fù)雜,我國地下水的分布和演化具有深刻影響。地下水的形成理論,平均價值的地下水運動,水文學與地球化學作用,人為干擾的影響下條件的變化,需要進行深入的研究。中國地質(zhì)調(diào)查局已明確區(qū)域研究院,是一家專業(yè)研究機構(gòu),也是區(qū)域管理中心,中國地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測研究所與各大專院校,更應(yīng)成為跨學科研究中心,培訓水文地質(zhì)專家的理論和實際應(yīng)用的專家,并不斷的提高我們的水文地質(zhì)研究。
4結(jié)論
在建筑工程基礎(chǔ)地質(zhì)勘察中要高度重視水文地質(zhì)調(diào)查,作為建筑工程地質(zhì)環(huán)境的組成部分,較差的水文地質(zhì)條件會給建筑工程帶來多方面的危害,建筑工程項目的組織者、實施者在建筑工程實施前就應(yīng)該調(diào)查清楚地基基礎(chǔ)的水文地質(zhì)情況,制定出有針對性防治措施,提高工程的穩(wěn)定性和安全性,更好地完成工程建設(shè)。
參考文獻:
[1]范中林.工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)問題的影響[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2009,18
篇4
1.工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)評價內(nèi)容
從項目運行過程中,一般從以下幾個方面考慮:
(1)欲做出專業(yè)防治措施,必須考慮地下水在整體中起到的效果,尤其相應(yīng)的負面作用。
(2)必須查閱相關(guān)文獻,根據(jù)專業(yè)水文地質(zhì)期刊等,聯(lián)系建筑物表層物質(zhì)類型解決相關(guān)難題。
(3)必須在工程意義上,考慮地下水對于項目整體的運作過程中起到的作用,并且做出相應(yīng)調(diào)整。如:
1)研究以地下水為基礎(chǔ)物質(zhì)水文地質(zhì)對建筑物基礎(chǔ)中砼和砼內(nèi)部鋼筋的破壞程度。
2)在基坑挖掘前期,研究并探討承受水壓沖擊的基坑底板對底部承壓含水層的抵抗效果。
3)在深入研究基坑的同時,需要對區(qū)域地下水的化學成分、邊坡失穩(wěn)等方面進行合格性檢測,防止因人工降水造成水體滲入砼基體內(nèi)部,造成極大破壞。
2.水文地質(zhì)勘察分類
2.1綜合水文地質(zhì)勘察
為了做出更加細致的調(diào)整,完成水文地質(zhì)工作相關(guān)方面的信息歸類及合并工作非常必要。在提供區(qū)域化水文地質(zhì)含水層分布的分布圖中顯示,一般地質(zhì)勘測使用的規(guī)格較小,在1:60000-1:220000左右。由于這種規(guī)格較小,屬于中小型,所以在埋藏的時候,要對含水層以及地下水的邊坡失穩(wěn)以及化學成分做出相應(yīng)預(yù)防措施。
2.2在地質(zhì)勘測的過程中,供水水文地質(zhì)是主要勘察目標,也是勘測工作的重中之重。要防止一些豆腐渣工程對供水水文地質(zhì)的污染及基體破壞。也就是說,要對城市中的街巷、綠化緩沖帶,城市周邊的開發(fā)區(qū)以及相關(guān)村鎮(zhèn)等做好有效的保護措施。只有采用正確的規(guī)模,一般為1:6000~1:52000,同時利用給排水工程中相關(guān)科學文化知識,才能有效對工程項目中的各個程序起到優(yōu)化的作用。如工程繪圖、鉆機安置、物理探測、項目測試以及多方位監(jiān)測等方面,需要埋藏條件以及含水層的技術(shù)達標。在勘察過程中,對鉆井有非常高的要求。只有鉆井設(shè)置科學并且合格,水文地質(zhì)條件合理,才能正確有效保護地下水。
2.3工程的水文地質(zhì)勘察
為使得地下水對我國工程項目建設(shè)起到積極作用,要減少對低下水水體的基本構(gòu)成檢測,減少對水位的測量,但可以盡可能多地探測巖土基本結(jié)構(gòu)。
3.水文地質(zhì)勘察存在的問題
3.1各種類型的地下水
(1)按照埋藏深度以及埋藏方位、受力等各個方面的探測可以發(fā)現(xiàn),像火山噴發(fā)后造成的火山巖常年風蝕存在裂縫,基體巖石裂隙和碳水化合物裂縫等內(nèi)部存在大量地下水。且該類型水對工程造成危害極大。
(2)含水層內(nèi)部分布不均勻造成淤泥、淤沙等現(xiàn)象的廣泛存在非常嚴重,這直接影響粘土和致密巖石的完整性和可利用性。而且厚度、巖性的不達標,也造成集體破壞,影響項目中相關(guān)物質(zhì)的利用效能。
3.2靜水位和變化幅度
靜水位地下水資料不完整,巖石變形情況、專業(yè)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計不明確。在人工排水的過程中,抽水觀察其凈水水位情況并不明顯。地下水基坑中沙土深基坑計算不精準,這導(dǎo)致邊坡穩(wěn)定性計算得不到確切數(shù)據(jù)。地下室的板抗浮計算不準確的問題也十分凸顯。而且耗時較多,需要在一個周期以上的時間后才能再次測量其他相似相關(guān)數(shù)據(jù),如膨脹土系數(shù)以及脹縮率的確定。如果水位高度不夠還要在平原地區(qū)設(shè)置防止水土流失的勘測管道,鋪設(shè)室外地坪標高。隨著季節(jié)的變化,河流湖水水位、海水流量對地下水水文地質(zhì)數(shù)據(jù)影響極大,也應(yīng)加以預(yù)防。
3.3繪出水位壓力圖,研究地下水的分布狀況、地質(zhì)構(gòu)造以及接觸面積。根據(jù)其動態(tài)特征,對地下的水流量進行監(jiān)測。
3.4對地下水的地表層滲透性做出評估,滲透性強則經(jīng)過多層次過濾,粘性土、礫石、細砂等不易粘滯,因此水質(zhì)較好。總體來說,研究飲用水的含水層化學成分以及元素組成,分析建筑材料對其影響,能夠科學有效評估飲用水的適宜性。
3.5測定水文地質(zhì)參數(shù)
利用相關(guān)專業(yè)測試工具,可以對土壤中水溫、注排水流速、滲透強度等方面做出定期測量。導(dǎo)水因子、釋水系數(shù)、緩釋率、水供速度、巖隙壓力等參數(shù)的工程意義上的測量十分方便,如做抽水試驗,經(jīng)過極少步驟的處理,便可準確測量出滲透系數(shù)。
3.6其他相關(guān)問題。如邊坡失恒;基坑組數(shù)據(jù)上浮;坑底下限;巖峰加大;井底浮水等。
4.對水文地質(zhì)工作的建議
(1)加大地下水試驗站的建設(shè)力度。只有開發(fā)好地下水相關(guān)方面的試驗站,而且在各個地區(qū)都有鋪設(shè),才能充分保證各個地區(qū)地下水資源數(shù)據(jù)準確有效的測出并整合到國家相關(guān)機構(gòu)備份。
(2)在不同地域,要做出相對應(yīng)的措施。對于某些地域,如我國的城市群,地下水質(zhì)污染情況十分嚴重,有些地區(qū)只有通過深機井或者從其他區(qū)域輸送,淺水層已經(jīng)被污染,因此,在水質(zhì)污染系數(shù)的監(jiān)測方面一定要精確,這是保證我國供水安全的最普遍的舉措。與此同時,相應(yīng)的環(huán)境優(yōu)化措施也是十分重要的。
(3)在全面落實國家發(fā)展政策的同時,要做到大力拓撲工程地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)質(zhì)檢以及監(jiān)測站,科學合理地建設(shè)監(jiān)測平臺,采集相關(guān)數(shù)據(jù),如導(dǎo)水因子、釋水系數(shù)、緩釋率、水供速度、巖隙壓力等參數(shù),而且要做到全國性統(tǒng)一,在信息整合的同時,要偵測其中的不同點,發(fā)現(xiàn)問題,做好充分的預(yù)防工作。開發(fā)相關(guān)數(shù)據(jù)整合體統(tǒng)的相應(yīng)軟件,在采集數(shù)據(jù)和傳輸?shù)耐瑫r,自動統(tǒng)計和辨析其中的相關(guān)性以及獨立性。而且,數(shù)據(jù)必須做到真實有效,不能做表面工作,只有如此,才能真正的做到對地下水污染的預(yù)防工作,才能使得國家資源不會被浪費。
(4)在提高工作效率的同時為了減少工作者的工作時間需要不斷學習和積累新的專業(yè)知識,運用新理論,開發(fā)新技術(shù)。推廣新方法的時候,要膽大心細。要與其他學科相結(jié)合,如信息化、數(shù)字化、遙感技術(shù)、同位素技術(shù)的應(yīng)用,能夠迅速提高水文地質(zhì)的效率。結(jié)合地下水體系理論,落實相關(guān)技術(shù)的運用,完善并提高相關(guān)專業(yè)的開發(fā)價值。
篇5
關(guān)鍵詞:工程地質(zhì);水文地質(zhì);關(guān)系
1.工程地質(zhì)概述
工程地質(zhì)是調(diào)查、研究、解決與人類活動及各類工程建筑有關(guān)的地質(zhì)問題的科學。工程地質(zhì)勘查的目的是為了查明各類工程場區(qū)的地質(zhì)條件,對場區(qū)及其有關(guān)的各種地質(zhì)問題進行綜合評價、分析、預(yù)測在工程建筑作用下,地質(zhì)條件可能出現(xiàn)的變化和作用。選擇最優(yōu)場地,并提出解決不良地質(zhì)問題的工程措施,為保證工程的合理設(shè)計、順利施工及正常使用,提供可靠的科學依據(jù)。工程地質(zhì)研究的主內(nèi)容有:確定巖土組分、組織結(jié)構(gòu)、物理、化學與力學性質(zhì)及其對建筑工程穩(wěn)定性的影響,進行巖土工程地質(zhì)分類,提出改良巖土的建筑性能的方法。研究由于人類工程活動的影響而破壞的自然環(huán)境的平衡以及自然發(fā)生的崩塌、滑坡、泥石流及地震等物理地質(zhì)作用對工程建筑的危害及其預(yù)測、評估和防治措施。研究解決各類工程建筑中的地基穩(wěn)定性,如邊坡、路基、壩基、橋墩、硐室以及黃土的濕陷、巖石的裂隙破壞等,制定一套科學的勘察程序、方法和手段,直接為各類工程的設(shè)計、施工提供地質(zhì)依據(jù)。研究建筑場區(qū)地下水運動規(guī)律及其對工程建筑的影響,制定必要的利用和防護方案。研究區(qū)域工程地質(zhì)條件的特征,預(yù)測人類工程活動對其影響而產(chǎn)生的變化,作出區(qū)域穩(wěn)定性評價,進行工程地質(zhì)分區(qū)和繪圖。
隨著大規(guī)模工程建設(shè)的發(fā)展,其研究領(lǐng)域日益擴大。除了巖土學和工程動力地質(zhì)學、專門工程地質(zhì)學和區(qū)域工程地質(zhì)學外,一些新的分支學科正在逐漸形成,如礦山工程地質(zhì)學、海洋工程地質(zhì)學、城市工程地質(zhì)及環(huán)境工程地質(zhì)學、工程地震學等。
2.水文地質(zhì)概述
水文地質(zhì)主要研究地下水的分布、運動和形成規(guī)律,地下水的物理性質(zhì)和化學成分,地下水資源評價、開發(fā)及其合理利用,地下水對工程建設(shè)和礦山開采的不利影響及其防治等。在不同環(huán)境中地下水的埋藏、分布、運動和組成成分均不相同。查明上述各方面狀況,可為科學地利用或防治地下水提供根據(jù)。水文地質(zhì)學對地下水的研究,著重自然歷史和地質(zhì)環(huán)境的影響,同主要用水文循環(huán)和水量平衡原理研究地下水的地下水水文學關(guān)系密切,只是研究的側(cè)重點稍有不同。
隨著科學的發(fā)展和生產(chǎn)建設(shè)的需要,水文地質(zhì)學又分為區(qū)域水文地質(zhì)學、地下水動力學、水文地球化學、供水水文地質(zhì)學、礦床水文地質(zhì)學、土壤改良水文地質(zhì)學等分支學科。近年來,水文地質(zhì)學與地熱、地震、環(huán)境地質(zhì)等方面的研究相互滲透,又形成了若干新領(lǐng)域,如環(huán)境水文地質(zhì)學、地下水資源管理、同位素水文地質(zhì)學等。
3.工程地質(zhì)與水文地質(zhì)密切相關(guān)
實踐證明,在工程勘察、設(shè)計和施工過程中,水文地質(zhì)問題始終是一個極為重要但也是一個易于被忽視的問題。之所以重要,是因為水文地質(zhì)和工程地質(zhì)二者關(guān)系極為密切,互相聯(lián)系和互相作用。地下水既是巖土體的組成部分,直接影響巖土體工程特性,又是基礎(chǔ)工程的環(huán)境,影響建筑物的穩(wěn)定性和耐久性。至于容易被忽視,是在實際的地質(zhì)勘察工作中,在勘探成果內(nèi)因為很少直接涉及水文參數(shù)的利用,水文地質(zhì)問題往往只被認為是象征性的工作,在勘察中大多只是簡單地對天然狀態(tài)下的水文地質(zhì)條件作一般性評價。在一些水文地質(zhì)條件較復(fù)雜的地區(qū),由于工程勘察中對水文地質(zhì)問題研究不深入,設(shè)計中又忽視了水文地質(zhì)問題,經(jīng)常發(fā)生由地下水引發(fā)的各種巖土工程危害問題,令勘察和設(shè)計處于難堪的境地。
為提高工程勘察質(zhì)量,在勘察中加強水文地質(zhì)問題的研究是十分必要的,在工程勘察中不僅要求查明與巖土工程有關(guān)的水文地質(zhì)問題,評價地下水對巖土體和建筑物的作用及其影響,更要提出預(yù)防及治理措施的建議,為設(shè)計和施工提供必要的水文地質(zhì)資料,以消除或減少地下水對巖土工程的危害。
3.1工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)評價內(nèi)容
3.1.1應(yīng)重點評價地下水對巖土體和建筑物的作用和影響,預(yù)測可能產(chǎn)生的巖土工程危害,提出防治措施。
3.1.2工程勘察中還應(yīng)密切結(jié)合建筑物地基基礎(chǔ)類型的需要,查明有關(guān)水文地質(zhì)問題,提供選型所需的水文地質(zhì)資料。
3.1.3不僅要查明地下水的天然狀態(tài)和天然條件下的影響,更重要的是分析預(yù)測在人為工程活動中地下水的變化情況及對巖土體和建筑物的反作用。
3.1.4應(yīng)從工程角度,按地下水對工程的作用與影響,提出不同條件下應(yīng)當著重評價的地質(zhì)問題。
3.2巖土水理性質(zhì)的測試和研究。
巖土水理性質(zhì)是指巖土與地下水相互作用時顯示出來的各種性質(zhì)。巖土水理性質(zhì)與巖土的物理性質(zhì)都是巖土重要的工程地質(zhì)性質(zhì)。巖土的水理性質(zhì)不僅影響巖土的強度和變形,而且有些性質(zhì)還直接影響到建筑物的穩(wěn)定性。以往在勘察中對巖土的物理力學性質(zhì)的測試比較重視,對巖土的水理性質(zhì)卻有所忽視,因而對巖土工程地質(zhì)性質(zhì)的評價是不夠全面的。結(jié)合水是地下水在粘性土中的主要賦存形式,在砂土中含量甚微。結(jié)合水尤其是弱結(jié)合水與粘性土相互作用時顯示出來的性質(zhì)如可塑性、膨脹性、收縮性等歸為粘性土的物理力學性質(zhì),因其受強力束縛,活動范圍極為有限,對巖土的動態(tài)水理性質(zhì)影響較小。
3.3由水文地質(zhì)引起的工程地質(zhì)危害。
3.3.1地下水升降變化引起的巖土工程危害
在巖土工程勘察中,要注意調(diào)查了解地下水位條件及其升降變化。在天然條件下地下水位一般是季節(jié)性變化的,雨季水位水位上升旱季水位下降,其天然變化是區(qū)域性漸變的,而且變幅較小。但是,人為因素引起的局部性地下水位升降變化的幅度往往大于天然變化所引起的巖土工程危害更為嚴重。
3.3.1.1水位上升引起的巖土工程危害
潛水水位上升的原因是多種多樣的,其主要受地質(zhì)因素如含水層結(jié)構(gòu)、總體巖性產(chǎn)狀;水文氣象因素如降雨量、氣溫等及人為因素如灌溉、施工等的影響,有時往往是幾種因素的綜合結(jié)果。由于潛水面上升對巖土工程可能造成如下影響:土壤沼澤化、鹽漬化,巖土及地下水對建筑物腐蝕性增強;斜坡、河岸塌陷等巖土體產(chǎn)生滑移、崩塌等不良地質(zhì)現(xiàn)象;一些具特殊性的巖土體結(jié)構(gòu)破壞、強度降低、軟化;引起粉細砂及粉土飽和液化、出現(xiàn)流砂、管涌等現(xiàn)象;地下硐室充水淹沒,基礎(chǔ)上浮、建筑物失穩(wěn)。
3.3.1.2地下水位下降引起的巖土工程危害
地下水位的降低多是由于人為因素造成的,如集中大量抽取地下水、采礦活動中的礦床疏干以及上游筑壩、修建水庫截奪下游地下水的補給等。地下水的過大下降,常常誘發(fā)地裂、地面沉降、地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害以及地下水源枯竭、水質(zhì)惡化等環(huán)境問題,對巖土體、建筑物的穩(wěn)定性和人類自身的居住環(huán)境造成很大威脅。
3.3.2地下水位對巖土物理力學性質(zhì)的影響
地下水的升降變化能引起膨脹性巖土產(chǎn)生不均勻的脹縮變形,嚴重時形成地裂,引起建筑物特別是低層或輕型建筑物的破壞。當?shù)叵滤殿l繁時或變化幅度大時,不僅使巖土的膨脹收縮變形往復(fù),而且會導(dǎo)致巖土的膨脹收縮幅度加大。因此,在膨脹性巖土地區(qū)進行工程勘察時應(yīng)特別注意對場地水文地質(zhì)條件的研究,特別是地下水升降變化高度和變化規(guī)律,這對地基基礎(chǔ)深度的選擇(宜選在地下水位以上或地下水位以下,不宜選在地下水位變動帶內(nèi))有主要的參考價值。
在建筑工程的地基內(nèi),當?shù)叵滤辉诨A(chǔ)底面以下壓縮層范圍內(nèi)發(fā)生變化時,就能直接影響建筑物的穩(wěn)定性。若水位在壓縮層范圍以上時,軟化地基土,使其強度降低、壓縮性增大,建筑物可能產(chǎn)生較大的沉降變形。若水位在壓縮層范圍以下時,巖土的自重應(yīng)力增加,可能引起地基基礎(chǔ)的附加沉降,如果土質(zhì)不均勻或地下水位的突然下降也可能使建筑物發(fā)生變形破壞。在地下水位以上、地下水位變動帶和地下水位以下,具有明顯的變化規(guī)律。土體從上到下,天然含水量、孔隙比由小一大一小,壓縮模量、承載力由大一小一大的變化規(guī)律。這是由于地下水位以上部位,經(jīng)長期淋濾作用,鐵鋁富集,并對土顆粒起膠結(jié)和充填作用,增大了土粒間連接力,往往形成“硬殼層”,因而含水量、孔隙比小而壓縮模和承載力高。而位于地下水位變動帶的土層,由于地下水積極交替,土中的鐵鋁成分流失,土質(zhì)變松,因而含水量、孔隙比增大,壓縮模量、承載力降低。位于地下水位以下的土層,由于地下水交替緩慢, 氧化、水解作用減弱,加之上覆土層的自重壓力作用,土質(zhì)比較密實,因而含水量、孔隙比減小,壓縮模量、承載力增高。巖土特別是各類軟質(zhì)巖石、風化殘積土、不同成因的粘性土等,其物理力學性質(zhì)的變化規(guī)律,與地下水位有著密切的聯(lián)系。因此,在分析研究巖土物理力學的變化規(guī)律時,應(yīng)充分重視地下水位這一重要影響因素。
4.結(jié)語
工程地質(zhì)問題中,水文地質(zhì)在建筑物持力層選擇、基礎(chǔ)設(shè)計、工程地質(zhì)災(zāi)害防治等方面都起著重要的作用,準確合理地查明地下水位,不僅使資料的可靠程度更高,而且可更好地發(fā)揮巖土體的潛在能力。因此,為提高工程勘察質(zhì)量,在工程勘察中要求查明與巖土工程有關(guān)的水文地質(zhì)問題,以消除地下水對巖工程的危害。隨著工程地質(zhì)勘察的發(fā)展,水文地質(zhì)必將受到越來越廣泛的重視,切實做好水文地質(zhì)工作,將對工程地質(zhì)勘察水平的提高起極大的推動作用。
參考文獻:
[1] 工程地質(zhì)手冊/《工程地質(zhì)手冊》編委會編.-4版.北京:中國建筑工業(yè)出版社,2007.
[2] 孔德坊.工程巖土學[M].北京:地質(zhì)出版社,1994.
[3] 中華人民共和國建設(shè)部,巖土工程勘察規(guī)范[M],中國建筑工業(yè)出版社,2002.
[4] 肖長來,梁秀娟 ,王彪,水文地質(zhì)學, 清華大學出版社。2010年03月.
篇6
關(guān)鍵詞:工程勘察;水文地質(zhì);巖土工程;施工;危害
中圖分類號:TU7 文獻標識碼: A
1 工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)評價內(nèi)容
在工程勘察中,對水文地質(zhì)問題的評價,主要應(yīng)考慮以下內(nèi)容:
1.1 應(yīng)重點評價地下水對巖土體和建筑物的作用和影響,預(yù)測可能產(chǎn)生的巖土工程危害,提出防治措施。
1.2 工程勘察中還應(yīng)密切結(jié)合建筑物地基基礎(chǔ)類型的需要,查明有關(guān)水文地質(zhì)問題,提供選型所需的水文地質(zhì)資料。
1.3 應(yīng)從工程角度,按地下水對工程的作用與影響,提出不同條件下應(yīng)當著重評價的地質(zhì)問題,如:①對埋藏在地下水位以下的建筑物基礎(chǔ)中水對砼及砼內(nèi)鋼筋的腐蝕性,重點查明地下水的化學類型。②對選用軟質(zhì)巖石、強風化巖、殘積土、膨脹土等巖土體作為基礎(chǔ)持力層的建筑場地,應(yīng)著重評價地下水活動對上述巖土體可能產(chǎn)生的軟化、崩解、脹縮等作用。在地基基礎(chǔ)壓縮層范圍內(nèi)存在松散、飽和的粉細砂、粉上時,應(yīng)預(yù)測產(chǎn)生潛蝕、流砂、管涌的可能性。③當基礎(chǔ)下部存在承壓含水層,應(yīng)對基坑開挖后承壓水沖毀基坑底板的可能性進行計算和評價。④在地下水位以下開挖基坑,應(yīng)進行滲透和富水試驗,并評價由于人工降水引起土體沉降、邊坡失穩(wěn)進而影響周圍建筑物穩(wěn)定的可能性。⑤其它情況需評價地下水的運動規(guī)律,調(diào)查因人工開采和各類工程建設(shè)引起的地下水補給、徑流、排泄條件的改變,水質(zhì)變異和由此引起的地質(zhì)環(huán)境問題。
2、巖土工程施工中水文地質(zhì)評價內(nèi)容
在巖土工程施工中涉及建(構(gòu))筑物、礦區(qū)壩體、水工構(gòu)筑物、地質(zhì)災(zāi)害治理山體等,對水文地質(zhì)問題的評價,主要應(yīng)考慮如下內(nèi)容:
2.1建(構(gòu))筑物施工中其基礎(chǔ)是保證建筑物穩(wěn)定的前提條件,應(yīng)重點評價地下水對基坑開挖穩(wěn)定性的影響,提出防治措施。
2.2 礦區(qū)壩體(如尾沙壩、攔沙壩)中礦砂堆積至一定高度,其庫內(nèi)水位增高,靜水壓力增大,對壩體側(cè)向壓力加大,存在垮壩的危險,應(yīng)重點評價庫區(qū)內(nèi)水體對壩體的影響評估,提出相應(yīng)排滲措施。
2.3 水工構(gòu)筑物施工,應(yīng)評價地下水的動態(tài)情況、水體對圍堰施工的影響,提出防治措施。
2.4 地質(zhì)災(zāi)害治理的山體,需重點評價區(qū)域水文地質(zhì)情況、巖土體的富水性。并提出山體排水措施。
論述地下水在巖土工程施工中的影響,水文地質(zhì)研究的重要性
1、如礦區(qū)內(nèi)尾礦庫的攔砂壩因庫內(nèi)砂體堆積劇增,嚴重影響至壩體的穩(wěn)定性,通過水文地質(zhì)評價,按調(diào)查結(jié)果采取壩體設(shè)置排滲管、集滲井排水施工,排除水體對壩體穩(wěn)定性的影響。
2、地質(zhì)災(zāi)害治理的山體,像南方地區(qū)降水充沛,對多危巖體的山體存在極大的隱患,通過水文地質(zhì)調(diào)查,按評價情況設(shè)置排水溝、截水溝也是關(guān)鍵。
3、基坑施工中地下水對基坑開挖支護有著重要影響,水體是引起基坑坍塌的主要因素。地下水改變了土體以及支護結(jié)構(gòu)的應(yīng)力狀況以及受力情況,并弱化了土體自身的物理力學性質(zhì)和支護結(jié)構(gòu)的支護強度。水文地質(zhì)評價對基坑施工起至到頭重要的作用。
3巖土水理性質(zhì)
巖土水理性質(zhì)是指巖土與地下水相互作用時顯示出來的各種性質(zhì)。巖土水理性質(zhì)與巖土的物理性質(zhì)都是巖土重要的工程地質(zhì)性質(zhì):巖土的水理性質(zhì)不僅影響巖土的強度和變形,而且有些性質(zhì)還直接影響到建筑物的穩(wěn)定性。以往在勘察中對巖土的物理力學性質(zhì)的測試比較重視,對巖土的水理性質(zhì)卻有所忽視,因而對巖土工程地質(zhì)的評價是不夠全面的。巖土的水理性質(zhì)是巖土與地下水相互作用顯示出來的性質(zhì),下面首先介紹一下地下水的賦存形式及對巖土水理性質(zhì)的影響,然后再對巖土的幾個重要的水理性質(zhì)及研究測試方法進行簡單的介紹。
3.1 地下水的賦存形式:地下水按其在巖土中的賦存形式可分為結(jié)合水、毛細管水和重力水三種,其中結(jié)合水又可分為強結(jié)合水和弱結(jié)合水兩種。
3.2 巖土的主要的水理性質(zhì)及測試辦法:①軟化性,是指巖土體浸水后,力學強度降低的特性,一般用軟化系數(shù)表示,它是判斷巖石耐風化、耐水浸能力的指標。在巖石層中存在易軟化巖層時,在地下水的作用下往往會形成軟弱夾層。各類成因的粘性上層、泥巖、頁巖、泥質(zhì)砂巖等均普遍存在軟化特性。②透水性,是指水在重力作用下,巖土容許水透過自身的性能。松散巖上的顆粒愈細、愈不均勻,其透水性便愈弱。堅硬巖石的裂隙或巖溶愈發(fā)育,其透水性就愈強。透水性一般可用滲透系數(shù)表示,巖上體的滲透系數(shù)可通過抽水試驗求取。③崩解性,是指巖浸水濕化后,由于土粒連接被削弱,破壞,使土體崩敞、解體的特性。④給水性,是指在重力作用下飽水巖土能從孔隙、裂隙中自由流出一定水的性能,以給水度表示。給水度是含水層的幾個重要水文地質(zhì)參數(shù),也影響場地疏時間。給水度一般采用實驗室方法測定。⑤脹縮性,是指巖土吸水后體積增大,失水后體積減小的特性,巖土的漲縮性是由于顆粒表面結(jié)合水膜吸水變厚,失水變薄造成的。
4地下水引起的巖土工程危害
地下水引起的巖土工程危害,主要是由于地下水位升降變化和地下水動水壓力作用兩個方面的原因造成的。
4.1 地下水升降變化引起的巖土工程危害。地下水位變化可由天然因素或人為因素引起,但不管什么原因,當?shù)叵滤坏淖兓_到一定程度時,都會對巖土工程造成危害,地下水位變化引起危害又可分為三種方式:
4.1.1 水位上升引起的巖土工程危害。潛水位上升的原因是多種多樣的,其主要受地質(zhì)因素如含水層結(jié)構(gòu)、總體巖性產(chǎn)狀;水文氣象因素如降雨量、氣溫等及人為因素如灌溉、施工等的影響,有時往往是幾種因素的綜合結(jié)果。由于潛水面上升對巖土工程可能造成:①土壤沼澤化、鹽漬化,巖土及地下水對建筑物腐蝕性增強。②斜坡、河岸等巖土體巖產(chǎn)生滑移、崩塌等不良地質(zhì)現(xiàn)象。③一些具特殊性的巖土體結(jié)構(gòu)破壞、強度降低、軟化。④引起粉細砂及粉土飽和液化、出現(xiàn)流砂,管涌等現(xiàn)象。⑤地下洞室充水淹沒,基礎(chǔ)上浮,建筑物失穩(wěn)。
4.1.2 地下水位下降引起的巖土工程危害。地下水位的降低多是由于人為因素造成的,如集中大量抽取地下水.采礦活動中的礦床疏干以及上游筑壩,修建水庫截奪下游地下水的補給等。地下水的過大下降,常常誘發(fā)地裂、地面沉降、地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害以及地下水源枯竭、水質(zhì)惡化等環(huán)境問題,對巖土體、建筑物的穩(wěn)定性和人類自身的居住環(huán)境造成很大威脅。
4.1.3 地下水頻繁升降對巖土工程造成的危害。地下水的升降變化能引起膨脹性巖土產(chǎn)生不均勻的脹縮變形,當?shù)叵滤殿l繁時.不僅使巖上的膨脹收縮變形往復(fù),而且會導(dǎo)致巖土的膨脹收縮幅度不斷加大,進而形成地裂引起建筑物特別是輕型建筑物的破壞。地下水升降變動帶內(nèi)由于地下水的滲透,會將土層中的鐵、鋁成分淋失,土層失去膠結(jié)物將造成土質(zhì)變松、含水量孔隙比增大,壓縮模量、承載力降低,給巖土工程基礎(chǔ)選擇、處理帶來較大的麻煩。
4.2 地下水動壓力作用引起巖土工程危害。地下水在天然狀態(tài)下動水壓力作用比較微弱,一般不會造成什么危害,但在人為工程活動中由于改變地下水天然動力平衡條件,在移動的動水壓力作用下,往往會引起一些嚴重的巖土工程危害,如流砂、管涌、基坑突涌等。流砂、管涌、基坑突涌的形成條件和防治措施在有關(guān)的工程地質(zhì)文獻已有較詳細的論述,這里不再重復(fù)。
篇7
關(guān)鍵詞:工程地質(zhì)勘察;設(shè)計;施工;地下水;水文地質(zhì);影響
Abstract: the engineering geology survey, design and construction process, hydrological geological problems is always a very important but also is easy to ignore. Therefore, in order to improve the quality and engineering geology exploration level in engineering geological investigation should strengthen the hydrological geological problems of research. Find out and engineering geology of the hydrological geological problems, evaluation of groundwater in geotechnical engineering and the role of the building and its influence, puts forward the prevention and control of the Suggestions for design and construction to provide the necessary hydrogeology material, so as to eliminate or reduce groundwater on the dangers of geotechnical engineering.
Keywords: engineering geological investigation; Design; The construction; Groundwater; Hydrological geology; influence
中圖分類號: P641.72 文獻標識碼:A文章編號:
在工程地質(zhì)勘察、設(shè)計和施工過程中,水文地質(zhì)問題始終是一個極為重要但也是一個易于被忽視的問題。現(xiàn)在大部份的工程地質(zhì)勘察報告、特別是巖土工程勘察報告只對地下水的埋藏條件、地下水腐蝕性和土層的滲透性及富水性作簡單的敘述,有的僅僅提供勘察期間的地下水穩(wěn)定水位及其高程,沒有認真分析水文地質(zhì)和工程地質(zhì)二者之間的密切關(guān)系,要知道地下水既是巖土體的組成部分,直接影響巖土體工程特性,同時又是基礎(chǔ)工程的環(huán)境,影響建筑物的穩(wěn)定性和耐久性。在一些水文地質(zhì)條件較復(fù)雜的地區(qū),由于工程勘察中對水文地質(zhì)問題研究不夠,設(shè)計中又忽視了水文地質(zhì)問題,經(jīng)常會發(fā)生由地下水引發(fā)的各種巖土工程危害問題,令勘察和設(shè)計處于難堪的境地。為提高勘察報告勘察質(zhì)量和水平,在工程勘察中不僅要查明與巖土工程有關(guān)的水文地質(zhì)問題,評價地下水對巖土體和建筑物的作用及其影響,更要提出預(yù)防及治理措施的建議,為設(shè)計和施工提供必要的水文地質(zhì)資料,以消除或減少地下水對巖土工程的危害。
1工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)評價的內(nèi)容
對工程有影響的水文地質(zhì)因素有:地下水的類型,地下水位及變動幅度,含水層和隔水層的厚度和分布及組合關(guān)系,土層或巖層滲透性的強弱及滲透系數(shù),承壓含水層的特征及水頭等。
但在以往的工程地質(zhì)勘察報告中,由于缺少結(jié)合基礎(chǔ)設(shè)計和施工需要來評價地下水對巖土工程的作用和危害,在很多城市地區(qū)如在地鐵的修建過程中、建筑基坑的施工過程中,已發(fā)生了多起因水文地質(zhì)(由于盲目降水或?qū)臃秶鷥?nèi)不透水層的厚度、巖性、強度及承壓水水頭的高度,承壓水含水層頂板的埋深了解分析不夠等原因)造成地面蹋陷、基礎(chǔ)下沉和建筑物開裂、基坑癱蹋、突涌的質(zhì)量事故。在山區(qū),由于強降水引發(fā)的山體滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害直接威脅著人民的生命和財產(chǎn)的事故已不勝枚舉。總結(jié)以往的經(jīng)驗和教訓,我們認為今后在工程地質(zhì)勘察中,對水文地質(zhì)問題的評價,應(yīng)注意以下內(nèi)容。
1.1重點評價地下水對巖土體和建筑物的作用和影響,預(yù)測可能產(chǎn)生的巖土工程危害,提出防治措施。
1.2密切結(jié)合建筑物地基基礎(chǔ)類型的需要,查明有關(guān)水文地質(zhì)問題,提供選型所需的水文地質(zhì)資料。
1.3查明地下水的天然狀態(tài)和天然條件下的影響,分析并預(yù)測在人為工程活動中地下水的變化情況,及對巖土體和建筑物的反作用。
1.4從工程角度,按地下水對工程的作用與影響,提出不同條件下應(yīng)當著重評價的地質(zhì)問題:(1)對埋藏在地下水位以下的建筑物基礎(chǔ)中水對砼及砼中鋼筋的腐蝕性。(2)對選用軟質(zhì)巖石、強風化巖、殘積土、膨脹土等巖土體作為基礎(chǔ)持力層的建筑場地,應(yīng)著重評價地下水活動對上述巖土體可能產(chǎn)生的軟化、崩解、脹縮等作用。(3)在地基基礎(chǔ)壓縮層范圍內(nèi)存在松散、飽和的粉細砂、粉土時,應(yīng)預(yù)測產(chǎn)生地震液化、潛蝕、流砂、管涌的可能性。(4)在地下室車庫設(shè)計施工中,由于地下水位變化引起的基坑上浮問題。
2巖土的水理性質(zhì)
巖土水理性質(zhì)與巖土的物理性質(zhì)都是巖土重要的工程地質(zhì)性質(zhì)。巖土的水理性質(zhì)是指巖土與水相互作用時巖土顯示出來的各種性質(zhì),它不僅影響巖土的強度和變形,而且有些性質(zhì)還直接影響到建筑物的穩(wěn)定性。以往在勘察中對巖土的物理力學性質(zhì)的測試比較重視,對巖土的水理性質(zhì)卻有所忽視,因而對巖土工程地質(zhì)性質(zhì)的評價是不夠全面的。如巖土的容水性、持水性、透水性、給水性、軟化性、和脹縮性等水理性質(zhì),均應(yīng)仔細分析和認真研究,在勘察報告中逐項進行評價。
3地下水引起的巖土工程危害
3.1地下水升降變化引起的巖土工程危害:地下水位變化可由水文氣象因素或人為因素引起,但不管什么原因,當?shù)叵滤坏淖兓_到一定程度時,都會對巖土工程造成危害,地下水位變化引起危害又可分為三種方式:
1)水位上升引起的巖土工程危害。潛水位上升的原因是多種多樣的,其主要受地質(zhì)因素如含水層顆粒的大小、包氣帶厚度、水力坡度、巖性水平方向的變化,水文氣象因素如降雨量、氣溫等及人為因素如灌溉、施工等的影響,有時往往是幾種因素的綜合結(jié)果。由干潛水面上升對巖土工程可能造成:①土體沼澤化、鹽漬化,巖土及地下水對建筑物腐蝕性增強。②斜坡、河岸等巖土體產(chǎn)生變形、滑移、崩塌等不良地質(zhì)現(xiàn)象。③一些具特殊性的巖土體結(jié)構(gòu)破壞、強度降低、壓縮性增大,導(dǎo)致巖土體產(chǎn)生不均勻沉降。④引起粉細砂及粉土飽和液化、出現(xiàn)流砂、管涌等現(xiàn)象。⑤地下洞室充水淹沒,基礎(chǔ)上浮、建筑物失穩(wěn)。
2)地下水位下降引起的巖土工程危害。地下水位的降低多是由于人為因素造成的,如集中大量抽取地下水、采礦活動中的礦床疏干以及上游筑壩、修建水庫截奪下游地下水的補給等。地下水的過大下降,常常誘發(fā)地裂縫的產(chǎn)生和復(fù)活、地面沉降、地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害以及地下水源枯竭、水質(zhì)惡化等一系列不良環(huán)境問題,對巖土體、建筑物的穩(wěn)定性和人類自身的居住環(huán)境造成很大威脅。
3)地下水的升降變化能引起膨脹性巖土產(chǎn)生不均勻的脹縮變形,當?shù)叵滤殿l繁時,不僅使巖土的膨脹收縮變形往復(fù),而且會導(dǎo)致巖土的膨脹收縮幅度不斷加大,進而形成地裂引起建筑物特別是輕型建筑物的破壞。
篇8
關(guān)鍵詞:地質(zhì)勘探 巖土水理性質(zhì)水文地質(zhì) 巖土工程
中圖分類號:F407.1文獻標識碼:A 文章編號:
1. 水文地質(zhì)的評價內(nèi)容
過去做出的工程勘察調(diào)查,總不能將基礎(chǔ)設(shè)計與施工實際情況及地下水對巖土工程的影響綜合起來考慮,導(dǎo)致多起因地下水影響而造成的基礎(chǔ)下沉或者建筑物開裂等事故出現(xiàn),總結(jié)之前的教訓,本文認為在未來的工程勘察工作中,應(yīng)正確評價水文地質(zhì)問題,可包括以下幾方面內(nèi)容:
(1)首先要重視分析地下水對巖土體和建筑物造成的影響,包括地下水位的變化趨勢,如上升或下降等,科學預(yù)測不同水位變化下,其對巖土工程所可能產(chǎn)生的不良影響,以實際水文地質(zhì)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)分析,制定出相應(yīng)的預(yù)防與治理措施,切實保證工程質(zhì)量。
(2)工程勘察中,要按照建筑物地基基礎(chǔ)的不同類型,來研究水文地質(zhì)問題,參考與其相應(yīng)的水文地質(zhì)資料。 建筑類型不同,其所處的水文地質(zhì)情況也會不同,在勘探過程中,要注意具體問題具體分析,找出相應(yīng)的資料來進行研究和分析。
(3)找出地下水的存在狀態(tài)和天然條件下的作用關(guān)系,著重分析通過工程活動后,地下水會出現(xiàn)什么樣的變化,其對巖土體和建筑物會有什么樣的不良影響,通過科學預(yù)測一項勘探工作利弊所在,及時提出和采取有效措施來預(yù)防或應(yīng)對。
2. 水文地質(zhì)存在問題及影響因素
開始一個勘探工程項目,必須先了解其所處的水文地質(zhì)情況,主要可通過多次觀察、勘探、測試等步驟獲得相應(yīng)信息,了解勘探區(qū)地下水的形成、運動狀態(tài)及規(guī)律等水文特征,可幫助勘探者制定出更為科學地排除地下水的相關(guān)措施。然而,通常在工程地質(zhì)勘察過程中, 人們傾向于去研究勘探結(jié)果顯示出來的巖土類型、其工程地質(zhì)性質(zhì)、及其地質(zhì)結(jié)構(gòu),而忽略水文地質(zhì)參數(shù)的作用;實際工程中,水文地質(zhì)工作并未被賦予現(xiàn)實的意義,多數(shù)勘察報告中,只會一般性的評價下天然狀態(tài)下的水文地質(zhì)條件究竟是如何。水文地質(zhì)問題了解不透徹, 這就使得在一些地理位置較為復(fù)雜的地方,經(jīng)常出現(xiàn)由地下水帶來的多種巖土工程危害問題,影響整個勘察工作的質(zhì)量。
評價內(nèi)容中影響工程的水文地質(zhì)因素。這些因素主要包括:地下水的類型,地下水位及變動趨勢,含水層和隔水層的厚度,巖層結(jié)構(gòu)關(guān)系如土層或巖層滲透性及滲透系數(shù),承壓含水層的特征及水頭等方面。在工程地質(zhì)勘察中,著重研究水文地質(zhì)問題,發(fā)現(xiàn)巖土工程中各類水文地質(zhì)問題,科學評價地下水對工程機巖土體的作用,才是保證工程地質(zhì)勘察質(zhì)量的最佳途徑;在有效的水文地質(zhì)勘探資料基礎(chǔ)上,采取措施來預(yù)防和治理,是保證勘探設(shè)計和施工者工作質(zhì)量的基礎(chǔ),同時也是降低地下水對工程建設(shè)危害程度的有效方法。
3. 重視研究巖土水理性質(zhì)
對巖土的水理性質(zhì)的研究也是勘探工作中必不可少的一部分。了解巖土與地下水之間是如何相互牽制和影響的。這對勘探工作的順利開展及保證建筑物穩(wěn)定性都有著很重要的意義。地下水影響著巖土的水理性質(zhì),地下水類型不同,其對巖土水理性質(zhì)的影響程度也會不一樣。以下就來了解下地下水的賦存形式,它是如何影響巖土水理性質(zhì),以及巖土中表現(xiàn)出來的幾個主要的水理性質(zhì),該如何研究等做個簡單的分析。
(1)地下水的賦存形式: 一般來講,主要有結(jié)合水、毛細管水和重力水三種賦存形式,其中結(jié)合水包括強結(jié)合水和弱結(jié)合水兩種類型。
(2)巖土的主要的水理性質(zhì),如何進行測試:①軟化性,即巖土體滲透水中,力學強度降低的特性,通常用軟化系數(shù)表示,軟化性判斷巖石耐風化、耐水能力的標準。②透水性,即水在重力作用下,巖土透過水的表現(xiàn)強度。透水性與巖土的強細程度有關(guān),巖土越細越不均勻,其透水性就越弱,反之亦然。③崩解性,巖土土體受崩散、瓦解的能力。④給水性,它是水文地質(zhì)勘探中一項重要的地質(zhì)參數(shù),對場地施工有著較大的影響。實際過程中,多采用實驗室方法來測定給水度。⑤脹縮性,即巖土吸水后體積變化性質(zhì)。此外,巖土的水理性質(zhì)特點還表現(xiàn)為持水、容水、毛細管、可塑性等,本文就不做詳解了。
3. 地下水造成巖土工程的影響
地下水位升降變化和地下水動水壓力作用是造成地下水引起的巖土工程危害的關(guān)鍵因素。地下水位上升、地下水位下降、地下水位頻繁升降是地下水位變化的三種主要趨勢。地下水位變化受天然因素影響,但人為因素也同樣有可能,一旦地下水位變化超出其允許界限時,就必將影響和危害巖土工程。
(1)水位上升影響巖土工程。影響潛水位上升的主要有以下幾方面: 工程靠近水庫,周邊的河流、湖泊、水庫的水位上升,灌溉工程如引水渠道和水澆地滲漏工程施工,工業(yè)廢水以及地下排水管道出現(xiàn)滲漏情況等。潛水位的上升嚴重危害建筑物的安全:首先它將軟化地基,粘性土含水率會隨之增高,強度下降壓縮性升高,最終可能導(dǎo)致建筑物沉降甚至是變形;其次是使地基隆起不平衡,引起側(cè)向位移,導(dǎo)致建筑物失去重心;促使砂土及粉土短時間內(nèi)實現(xiàn)飽和,從而出現(xiàn)砂土地震液化甚至是流砂、管涌等情況發(fā)生;引發(fā)滑移、崩塌等惡劣的地質(zhì)現(xiàn)象。
(2)地下水位下降帶來的巖土工程危害。人為因素是造成地下水位的降低的主要因素,如在某片區(qū)域內(nèi)過度抽取地下水,采礦活動中的礦床疏干,上游筑壩、修建水庫中途攔截下游地下水等。地下水位下降超出界限后,容易引發(fā)地裂、地面沉降、塌陷等地質(zhì)災(zāi)害,造成地下水源枯竭、水質(zhì)惡化等不良影響,嚴重危害巖土體、建筑物的穩(wěn)定性及人類的生存環(huán)境。
(3)地下水升降過度。地下水的升降變化容易使膨脹性巖土出現(xiàn)脹縮變形現(xiàn)象,地下水升降次數(shù)過多,巖土的膨脹收縮變形次數(shù)也會增多,其膨脹收縮幅度也會增大,各種地裂現(xiàn)象會進而破壞輕型的建筑物。地下水升降變動帶里,地下水會不停交互發(fā)生作用,土層中的膠結(jié)物、鋁成分會減少,脫落膠結(jié)物的土層會引起土質(zhì)變松、含水量孔隙變大、承載力差等問題,這對于巖土工程的基礎(chǔ)選擇及后續(xù)處理工作來說,都是極其不利的。
結(jié)語
水文地質(zhì)工作對于設(shè)計建筑物基礎(chǔ)構(gòu)造、選擇基礎(chǔ)持力層、預(yù)防和治理各種工程地質(zhì)災(zāi)害,提高工程地質(zhì)的整體勘探水平來說,都有著非常重要的意義。隨著工程勘探技術(shù)的快速提高,以往在勘探過程中出現(xiàn)的各種勘探忽略點及難題也被重新給予重視。城市工程地質(zhì)勘察中面臨的各種環(huán)境地質(zhì)問題,嚴重影響了擬建物的建設(shè)安全、工程造價極其使用效果。結(jié)合科學、先進的勘探技術(shù),充分了解和分析與工程項目建筑相關(guān)聯(lián)的水文地質(zhì)問題,可以最大限度地降低甚至是消除地下水對工程建筑項目所帶來的危害,提高水文地質(zhì)工作勘探水平,從而促進我國建筑業(yè)穩(wěn)步健康向前發(fā)展。
參考文獻:
[1]張喜發(fā).巖土工程勘察與評價[M].長春:吉林科學技術(shù)出版社, 1995.
[2]樂安祺、宋贊,工程勘察中的水文地質(zhì)問題不容忽視[J]. 科技咨詢導(dǎo)報,2007,19.
[3] 郭岐山,工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)問題的探討.[J].科技風.2010(16)
篇9
一、工程勘察中水文地質(zhì)性質(zhì)問題勘察的內(nèi)容
1.預(yù)測地下水對工程的影響
在工程地質(zhì)勘察中根據(jù)工程項目實際存在的水文地質(zhì)的問題情況,正確的科學分析預(yù)測地下水對整個工程及巖土方面的影響。從而有效有預(yù)防地下水可能對工程帶來的危害,并且做出應(yīng)急方案。工程地質(zhì)對水文問題的勘察要因地制宜,根據(jù)其巖土的實際情況,客觀的實際的給予預(yù)案。還要考慮到表層水給工程帶來的危害問題。所以,無論是地下水還是表層水都會對工程帶來不同程度和不同方面的危害影響,確保工程能順利完成。
2.預(yù)測工程地基承受地下水壓問題
勘察工程中水文地質(zhì)給工程下部地基帶來了危害現(xiàn)象。這種危害現(xiàn)象有可能工程地基受地下水壓直接造成不同程度的下沉或毀壞,所以在地質(zhì)勘察中因水文承壓水對工程帶來的危害進行評估和預(yù)算。施工前如不進行實際承壓方面的數(shù)據(jù),地基建設(shè)時承受不了地下水對基的壓力,影響施工進度。
二、工程勘察中水文地質(zhì)的危害
程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)影響著整個工程的進程,其水理性質(zhì)對建筑物的穩(wěn)定性和安全性帶來了直接危害,所以在工程施工前,要對工程水文地質(zhì)中帶來的危害進行有效的科學的勘察。
1.地下水對工程的危害
工程中地質(zhì)勘察水文問題的基本危害是地下水。地下水無論是上浮或下降都會對工程帶來影響,造成工期的延長和經(jīng)濟上的損失。危害性質(zhì)有以下幾個方面:(1)腐蝕性:整個工程中管道、鋼筋、水泥都會受到地下水的腐蝕,使整個工程遭破壞。(2)滲透性:由于受到外力的沖擊作用,水就會對土壤和巖土進行滲透和破壞,至使整個工程出現(xiàn)不穩(wěn),表面水會對基礎(chǔ)物、地下室進行淹沒。地下水的下浮會對建筑物造成地裂,倒塌等危害性問題。(3)膨脹性:巖土受到地下水的影響會對其造成裂縫、表面膨脹,因為吸水后的巖土會發(fā)生變化造成體積擴大,對工程和人類賴以生存的生活環(huán)境造成危害。
還要預(yù)防工程周邊的因素帶來的危害如:山坡、邊坡等。周邊地理因水文因素帶來的山體塌方,巖土下滑等。地下水的下降也會難工程帶來危害,造成地裂,工程整體下沉使建筑的穩(wěn)定性受到威脅,所以必須建立科學的預(yù)防方案。
2.地下水壓力給工程帶來的壓力
地下水是自然的成品,地下水壓一般情況下不會給工程帶來影響,很多情況是因人為問題造成的,在施工中不按作業(yè)標準,就直接破壞了自然地下水的平衡狀態(tài),造成地下水壓力危害,在地下水的壓力作用下可能引起工程倒塌,使工程的穩(wěn)定性受到威脅。地基是工程的核心,是承載整個建筑的基石,如果地基沒有打好,整個工程就沒有質(zhì)量保證,大大降低了工程的使用期限,所以必須保證地基的穩(wěn)定性。施工中高度重視因水文地質(zhì)問題及地下水壓力帶來的危害。
三、工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)問題的危害措施
1.工程中給地質(zhì)勘察水文地質(zhì)問題制定標準。
工程地質(zhì)勘察工作是一項既復(fù)雜又具體的工作,具有專業(yè)知識性,在我國現(xiàn)在已經(jīng)有一套科學完整的技術(shù)方案和規(guī)章制度。這樣有效的保證地質(zhì)勘察的科學性,合理性和安全性。具體的規(guī)章制度對勘察水文地質(zhì)時出現(xiàn)的各種情況都會做出預(yù)防,是工程勘察中的依據(jù),在工程勘察中起到了保駕護航的作用。
在工程勘察地質(zhì)工作中工作人員對工作地質(zhì)勘察規(guī)章制度并不專業(yè),工程地質(zhì)勘察水文地質(zhì)工作只是憑經(jīng)驗,直接給工作地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)問題帶來了危害性問題,知識的不專業(yè)性,規(guī)章制度的不掌握性,阻礙了作用的發(fā)揮。所以工程地質(zhì)勘察人員必須高度加強對地質(zhì)勘察中規(guī)章制度的掌握,從而全面提高勘察地質(zhì)水文工作中的技術(shù)水平,保障工程地質(zhì)勘察工作中的安全性,專業(yè)性和有效性,以實現(xiàn)預(yù)防工程中水文地質(zhì)問題的的危害性。
2.工程中加強對地下水狀態(tài)的掌握和監(jiān)測
工程中地質(zhì)勘察水文地質(zhì)問題的核心工作是地下水全方面的因素。勘察中確立水文地質(zhì)勘察標準,根據(jù)標準進行適時適地的勘察。監(jiān)測地下水的狀態(tài),確定地下水的位置,測量地下水的壓力和它的變化規(guī)律及腐蝕性等。從而全面預(yù)防因地下水給工程帶來的影響,要考慮到建筑材料的質(zhì)量性質(zhì)和地基的承壓力是多少等,以便做出對地基塌方和管道斷裂的判斷,制定防治措施,可采取,控制地基的深度,使地基做到保持一定的隔水標準,避免發(fā)生突涌的危害問題。還要采取降低地下水的壓力和提高建筑物的承受壓力,如加設(shè)排水孔,使承受水壓的水位有一定的降低等。
3.工程周圍地質(zhì)情況的危害措施
篇10
關(guān)鍵詞:工程地質(zhì)水文地質(zhì)地質(zhì)勘察巖土影響
在工程勘察、設(shè)計和施工過程中, 水文地質(zhì)問題始終是一個極為重要但也是一個易于被忽視的問題。之所以重要, 是因為水文地質(zhì)和工程地質(zhì)二者關(guān)系極為密切,互相聯(lián)系和互相作用,地下水既是巖土體的組成部分,直接影響巖土體工程特性,又是基礎(chǔ)工程的環(huán)境, 影響建筑物的穩(wěn)定性和耐久性。
在一些水文地質(zhì)條件較復(fù)雜的地區(qū),由于工程勘察中對水文地質(zhì)問題研究不深入,設(shè)計中又忽視了水文地質(zhì)問題,經(jīng)常發(fā)生由地下水引發(fā)的各種巖土工程危害問題,令勘察和設(shè)計處于難堪的境地。
1 工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)評價內(nèi)容
在以往的工程勘察報告中,由于缺少結(jié)合基礎(chǔ)設(shè)計和施工需要評價地下水對巖土程的作用和危害,在很多地區(qū)已發(fā)生多起因地下水造成基礎(chǔ)下沉和建筑物開裂的質(zhì)量事故,總結(jié)以往的經(jīng)驗和教訓,我們認為今后在工程勘察中,對水文地質(zhì)問題的評價,主要應(yīng)考慮以下內(nèi)容:
(1)應(yīng)重點評價地下水對巖土體和建筑物的作用和影響, 預(yù)測可能產(chǎn)生的巖土工程危害,提出防治措施。
(2)工程勘察中還應(yīng)密切結(jié)合建筑物地基基礎(chǔ)類型的需要,察明有關(guān)水文地質(zhì)問題,提供選型所需的水文地質(zhì)資料。
(3)應(yīng)從工程角度,按地下水對工程的作用與影響,提出不同條件下應(yīng)當著重評價的地質(zhì)問題,如:
①對埋藏在地下水位以下的建筑物基礎(chǔ)中水對砼及砼內(nèi)鋼筋的腐蝕性。②對選用軟質(zhì)巖石、強風化巖、殘積土、膨脹土等巖土體作為基礎(chǔ)持力層的的建筑場地,應(yīng)著重評價地下水活動對上述巖土體可能產(chǎn)生的軟化、崩解、脹縮等作用。③在地基基礎(chǔ)壓縮層范圍內(nèi)存在松散、飽和的粉細砂、粉土時,應(yīng)預(yù)測產(chǎn)生潛蝕、流砂、管涌的可能性。④當基礎(chǔ)下部存在承壓含水層,應(yīng)對基坑開挖后承壓水沖毀基坑底板的可能性進行計算和評價。⑤在地下水位以下開挖基坑,應(yīng)進行滲透性和富水性試驗,并評價由于人工降水引起土體沉降、邊坡失穩(wěn)進而影響周圍建筑物穩(wěn)定性的可能性。
2 巖土水理性質(zhì)
巖土水理性質(zhì)是指巖土與地下水相互作用時顯示出來的各種性質(zhì)。巖土水理性質(zhì)與巖土的物理性質(zhì)都是巖土重要的工程地質(zhì)性質(zhì)。巖土的水理性質(zhì)不僅影響巖土的強度和變形,而且有些性質(zhì)還直接影響到建筑物的穩(wěn)定性。以往在勘察中對巖土的物理力學性質(zhì)的測試比較重視,對巖土的水理性質(zhì)卻有所忽視,因而對巖土工程地質(zhì)性質(zhì)的評價是不夠全面的。
巖土的水理性質(zhì)是巖土與地下水相互作用顯示出來的性質(zhì),下面首先介紹一下地下水的賦存形式及對巖土水理性質(zhì)的影響,然后再對巖土的幾個重要的水理性質(zhì)及研究測試方法進行簡單的介紹。
(1)地下水的賦存形式:地下水按其在巖土中的賦存形式可分為結(jié)合水、毛細管水和重力水三種,其中結(jié)合水又可分為強結(jié)合水和弱結(jié)合水兩種。
(2)巖土的主要的水理性質(zhì)及其測試辦法:①軟化性,是指巖土體浸水后,力學強度降低的特性,一般用軟化系數(shù)表示,它是判斷巖石耐風化、耐水浸能力的指標。在巖石層中存在易軟化巖層時,在地下水的作用下往往會形成軟弱夾層。各類成因的粘性土層、泥巖、頁巖、泥質(zhì)砂巖等均普遍存在軟化特性。
②透水性,是指水在重力作用下,巖土容許水透過自身的性能。松散巖土的顆粒愈細、愈不均勻,其透水性便愈弱。堅硬巖石的裂隙或巖溶愈發(fā)育,其透水性就愈強。透水性一般可用滲透系數(shù)表示,巖土體的滲透系數(shù)可通過抽水試驗求取。
③崩解性,是指巖土浸水濕化后,由于土粒連接被削弱、破壞,使土體崩散、解體的特性。巖土的崩解性與土的顆粒成分、礦物成分、結(jié)構(gòu)等關(guān)系極大,以廣東地區(qū)的殘積土為例,一般崩解時間5~24h,崩解量1.79 ~34,以蒙脫石、水云母、高嶺土為主的殘積土以散開方式崩解,而以石英為主的殘積土多以裂開狀崩解為主。
④給水性,是指在重力作用下飽水巖土能從孔隙、裂隙中自由流出一定水量的性能,以給水度表示。給水度是含水層的一個重要水文地質(zhì)參數(shù),也影響場地疏干時間。給水度一般采用實驗室方法測定。
⑤脹縮性,是指巖土吸水后體積增大,失水后體積減小的特性,巖土的脹縮性是由于顆粒表面結(jié)合水膜吸水變厚,失水變薄造成的。巖土的脹縮性往往是產(chǎn)生地裂縫、基坑隆起的重要原因之一,對地基變形和土坡表層穩(wěn)定性有重要影響。標定巖土脹縮性的指標有:膨脹率、自由膨脹率、體縮率、收縮系數(shù)等。巖土的水理性質(zhì)尚有持水性、容水性、毛細管性、可塑性等等,在這里不再一一敘述。
3 地下水引起的巖土工程危害
地下水引起的巖土工程危害,主要是由于地下水位升降變化和地下水動水壓力作用兩個方面的原因造成的。
3.1 地下水升降變化引起的巖土工程危害
地下水位變化可由天然因素或人為因素引起,但不管什么原因,當?shù)叵滤坏淖兓_到一定程度時,都會對巖土工程造成危害,地下水位變化引起危害又可分為三種方式:
(1)水位上升引起的巖土工程危害。潛水位上升的原因是多種多樣的,其主要受地質(zhì)因素如含水層結(jié)構(gòu)、總體巖性產(chǎn)狀;水文氣象因素如降雨量、氣溫等及人為因素如灌溉、施工等的影響,有時往往是幾種因素的綜合結(jié)果。由于潛水面上升對巖土工程可能造成:
①土壤沼澤化、鹽漬化, 巖土及地下水對建筑物腐蝕性增強。②斜坡、河岸等巖土體巖產(chǎn)生滑移、崩塌等不良地質(zhì)現(xiàn)象。③一些具特殊性的巖土體結(jié)構(gòu)破壞、強度降低、軟化。④引起粉細砂及粉土飽和液化、出現(xiàn)流砂、管涌等現(xiàn)象。⑤地下洞室充水淹沒,基礎(chǔ)上浮、建筑物失穩(wěn)。
(2)地下水位下降引起的巖土工程危害。
地下水位的降低多是由于人為因素造成的,如集中大量抽取地下水、采礦活動中的礦床疏干以及上游筑壩、修建水庫截奪下游地下水的補給等。地下水的過大下降,常常誘發(fā)地裂、地面沉降、地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害以及地下水源枯竭、水質(zhì)惡化等環(huán)境問題,對巖土體、建筑物的穩(wěn)定性和人類自身的居住環(huán)境造成很大威脅。(3)地下水頻繁升降對巖土工程造成的危害。地下水的升降變化能引起膨脹性巖土產(chǎn)生不均勻的脹縮變形,當?shù)叵滤殿l繁時.不僅使巖土的膨脹收縮變形往復(fù),而且會導(dǎo)致巖土的膨脹收縮幅度不斷加大,進而形成地裂引起建筑物特別是輕型建筑物的破壞。地下水升降變動帶內(nèi)由于地下水的積極交替,會將土層中的膠結(jié)物?一鐵、鋁成分淋失,土層失去膠結(jié)物將造成土質(zhì)變松、含水量孔隙比增大,壓縮模量、承載力降低,給巖土工程基礎(chǔ)選擇、處理帶來較大的麻煩。
3.2 地下水動壓力作用引起巖土工程危害
地下水在天然狀態(tài)下動水壓力作用比較微弱,一般不會造成什么危害,但在人為工程活動中由于改變了地下水天然動力平衡條件,在移動的動水壓力作用下,往往會引起一些嚴重的巖土工程危害, 如流砂、管涌、基坑突涌等。流砂、管涌、基坑突涌的形成條件
和防治措施在有關(guān)的工程地質(zhì)文獻中已有較詳細的論述, 這里不再重復(fù)。
4 結(jié)語
充分地質(zhì)勘察成果能夠給建筑工程進度和質(zhì)量控制帶來事半功倍的效果,對于施工企業(yè)來說地質(zhì)勘察貫穿于整個建筑工程。水文地質(zhì)工作在建筑物持力層選擇、基礎(chǔ)設(shè)計、工程地質(zhì)災(zāi)害防治等方面都起著重要的作用,隨著工程勘察的發(fā)展,其必將受到越來越廣泛的重視,切實做好水文地質(zhì)工作將對勘察水平的提高起著極大的推動作用。
參考文獻:
張有天,巖石水文力學與工程[M]
北京:中國水利水電出版社,2005;
李智毅、楊裕云,工程地質(zhì)學概論[M]
- 上一篇:地質(zhì)學基礎(chǔ)
- 下一篇:水文地質(zhì)學