对岩土工程勘察中水文地质勘察几点思考

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  【摘 要】 水文地质勘察经常在岩土工程中被忽视,所以投入研究资金不足,技术手段落后。但是水文地质和岩土工程是相互联系、相互作用的关系,水文地质对岩土工程勘察、持力层选择、基础设计、工程地质灾害防治等方面起着重要作用,它不仅是基础工程的一项环境因素,还能影响到整个工程的安全与稳定。所以加强水文地质勘查技术和手段,提高水文地质的地位,有利于整个岩土工程的顺利、安全实施。
  【关键词】 岩土工程;水文地质;勘察
  引言:
  岩土工程勘察作为一门实践性非常强的学科,为工程建设奠定了基础,优质的岩土工程勘察成果不但可以大大减少整个工程完工的时间,而且也在一定程度上减少了工程的造价。分析岩土工程勘察就不得不提及水文地质工作,水文地质是岩土工程勘察中不可忽视的重要部分,水文地质工作除了在岩土工程勘察中非常重要外,在基础设计、工程地质灾害防治等方面也都占据着至关重要的地位。然而,在实际工作中,人们对于水文地质参数的利用非常有限,反应在勘察报告中,大多数只是简单地涉及到对天然状态下的水文地质条件的一般性的评价,更为关注的是在勘察过程中揭露出来的岩石类型和工程地质性质以及地质结构的相关研究,这一现象就使得由地下水引发的各种岩土工程危害问题时有发生,最终导致勘察与设计难以顺利进行。因此,水文地质工作对于岩土工程勘察起着不可替代的作用,不容忽视。
  一、工程地质勘察中水文地质研究的重要性
  工程地质勘察中对水文地质的研究,能够充分了解水文地质的条件,勘察结束后根据工程需要对所勘察的水文地质进行分析,详细提交水文地质勘察报告,有助于后期工程质量的保证和对地下水资源进行开发利用。在水文地质勘察时,需要对所勘察范围的水文地质环境做全方位的分析评价,重视地下水对工程地质的影响。地下水位的上升和下降,都会对岩土体和工程质量造成危害,因此详实的水文地质数据和合理的防范措施是工程质量的保证。另外不同的地基基础,不同的地质条件,不同的建筑类型,不同的水文地质环境等,在工程地质勘察中水文地质勘察时,都应考虑具体条件,对不同的水文地质情况,采取具体问题具体分析的办法来解决。水文地质勘察中地下水对工程建筑有着不可分割的联系和影响,地下水问题带来的危害应引起高度重视。
  二、工程地质勘察中水文地质评价内容
  工程地质勘察中水文地质评估内容在以往的工程勘察报告中,由于缺少结合基础设计和施工需要评价地下水对岩土工程的作用和危害,在很多地区已发生多起因地下水造成基础下沉和建筑物开裂的质量事故,总结以往的经验和教训,在今后在工程勘察中,对水文地质问题的评价主要考虑以下内容:
  1、应重点评价地下水对岩土体和建筑物的作用和影响,预测可能产生的岩土工程危害,提出防治措施。
  2、工程勘查密切结合建筑物地基基础类型的需要,查明有关水文地质问题,提供选型所需的水文地质资料。
  3、应从工程角度,按地下水对工程的作用与影响,提出不同条件下应当着重评价的地质问题,如:对埋藏在地下水位以下的建筑物基础中水对砼及砼内钢筋的腐蚀性;对选用软质岩石、强风化岩、残积土、膨胀土等岩土体作为基础持力层的建筑场地,应着重评价地下水活动对上述岩土体可能产生的软化、崩解、胀缩等作用;在地基基础压缩层范围内存在松散、饱和的粉细砂、粉土时,应预测产生潜蚀、流砂、管涌的可能性;当基础下部存在承压含水层,应对基坑开挖后承压水冲毁基坑底板的可能性进行计算和评价;在地下水位以下开挖基坑,应进行渗透和富水性试验。并评价由于人工降水引起土体沉降,边坡失稳进而影响建筑物稳定性的可能。
  三、岩土工程勘察中水文地质工作的主要内容
  1、水文地质评价内容
  与目前现行的岩土工程勘察规范的要求相比较,地下水这部分的内容与其之间的差距是相当明显的。并且,在许多的勘察报告中,往往只含有勘察期间的地下水稳定水位及其高程,但是,在实际的工程设计中,对于地下水的评价却是在很大程度上影响着工程的安全与造价。
  2、地下水的变化幅度
  在勘察报告中时常出现对于地下水的变化幅度评价不认真的现象,即常常随便提供一个范围值就草草了事,甚至出现不提供的现象。但是,实际上地下水枯水期与丰水期的水位的不同对工程的设计与施工都有着举足轻重的影响,实在是不得不谨慎对待。
  3、渗透系数
  随着高层建筑的逐渐增多,许多深基坑的开挖都需要进行降水,因此,渗透系数就变得越来越重要了。此外,随着渗透系数的用途增多,对于其数据的要求也愈发严格了。但实践中许多审查人员对此只字未提,在勘察报告中也难以看到相关数据。
  四、地下水对岩土工程产生的危害
  1、地下水位上升引起的危害
  因地下水水位上升引发的岩土工程在乎,主要体现在以下几个方面:首先,具有一定坡度的岩土发生大规模滑坡、崩塌,或者出现泥石流等,这种情况主要出现在风化现象严重的山区、丘陵地带;其次,崩解性强的岩土易被崩解或软化,进而破坏岩土结构,使其稳定性降低、压缩能力增强。这种情况主要发生在强风化及风化后存在积土的地区;再次,造成粉土及粉细砂被水浸泡成松散、饱和状态,极易发生砂土液化、流砂等状况。这种情况多出现在第四系湖积细砂、冲积细砂层中;最后,可引起地下洞、地下室内严重充水甚至被淹没,导致建筑物地基上浮,最终造成建筑物失稳、倾斜等问题。这种情况在各个地区都可能发生。
  2、地下水位下降引起的危害
  地下水水位不均衡大幅下降的主要原因,通常是由人为因素引起的,比如,过量或过于集中地取用地下水,造成地下水的取用量远远大于补给量,造成地下水位不断大幅下降,形成漏斗区。另一方面,工程活动比如施工排水、降水工程、矿床疏干等,可可能引发地下水位局部大幅下降。这种情况下,引起的岩土工程危害主要表现在地裂、地面下沉、地面塌陷等,其严重破坏了岩土的稳定性,降低了建筑物的持久性。在有些地区,因为排水、供水引起的地下水位大幅度下降,引起地下水漏斗区过度扩大,可造成该地区水资源的枯竭,继而引发严重的地裂及地面坍塌事件。
  五、工程勘察过程中水文地质参数的测定
  在水文地质参数的测定方面,主要有地下水位的测定、地下水渗入系数和倒水系数的测定、给水度、释水系数、越流系数、越流因数、吸水率、毛细水上升高度等详细参数的测定。对于以上这些不同的参数,应采取不一样的方式进行测定,现状普遍采用对地基钻孔或借助测压管观测两种方式进行地下水位的测定;采用抽水、注水、压水试验和采样进行室内渗入实验的方式测定地下水的渗入系数、单位吸水率和导水系数;采用单孔地层抽水试验、地层非稳定流的抽水试验、实地水文观测等方式测定地下水的给水度和地下水的释水系数;采用对地层进行多孔抽水试验达到测定越流系数和因数的目的;对于毛细水位上升高度的测定,一般通过试坑直接观测及室内试验进行测定。
  六、结束语
  水文地质工作作为岩土工程勘察中极为重要的一个内容,其受重视程度在逐渐增加,如何切实做好水文地质工作也成为相關工作者探讨提高勘察水平的重要论题,因此,只有做好了水文地质工作才有可能做好岩土工程勘察工作,提高勘察水平,从而最大程度地减少或消除地下水对岩土工程的危害
  参考文献:
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