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【摘 要】在岩土工程地质勘察中,水文地质问题一直受到人们的关注,因此为提高工程勘察质量,在工程勘察中不仅要求查明与岩土工程有关的水文地质问题,评价地下水对岩土体和建筑物的作用及其影响,更要提出预防及治理措施的建议。
【关键词】水文地质勘察;地下水;问题
在岩土工程勘察中要求查明与岩土工程有关的水文地质问题评估地下水对岩土工程有关的水文地质问题。评估地下水对岩土工程和建筑物的作用及影响。为设计和施工提供必要的水文地质资料以消除或减少地下水对岩土工程的危害。
一、水文地质勘察概述
(一)水文地质勘察的目的
在岩土工程施工前,水文及相关地质勘察十分重要。水文地质的勘察主要围绕探查工程选址中地下水的构成、地下水的分布以及地下水相关的分布规律三方面内容展开,并对地下水可能产生的变化做出科学合理的判断和评估。地下水对岩土工程的影响是潜移默化的,任何天气或是土质的变化都会给地下水的分布以及构成成分带来许多意想不到的变化,这些变化可能随时会对岩土工程产生根本性的破坏作用,因此对水文地质的勘察更重要的目的在于结合其他地质条件的变化规律的基础上,对水文可能发生的变化进行尽可能准确的预测,同时在施工基础阶段充分做好预防措施,最大限度的降低施工过程中水文地质带来的损失,节约施工成本,提高施工质量。
(二)水文地质勘察方法
水文地质的勘察方法根据施工现场的条件可分为:钻探、物探、野外测验。钻探任务主要是指对岩石的冲击,许多工程在正式施工前都会进行钻探取样,对施工场地进行探查,在钻探时一般采用相关的钻探工具在特定的位置钻出一个直径小而深度大的孔径,沿着孔径提取地下水与地下岩石的样本,再对样本进行详细的测验。钻探的取样方法应用十分普遍,主要因为利用这种取样法,可以很直观的观察到岩体的内部细节结构,同时利用钻井取样检测员可以获得一手资料,从而提高了检测的精确度,在实际的勘察中应用方便,操作简单,对岩石的结构、性质、以及岩体的风化情况的分辨率高。物探的勘察方法主要通过电法与弹性波进行勘测,这两种勘测方法有各自的特点,施工场地也有所不同。电法勘测受到地形的约束与限制较大,它的工作原理主要是利用岩石的电学性质,发现地下的地质状况,这种方法在操作之前必须要对岩石的电性加以精确的分析,找到岩石缝隙,了解岩石软硬分布的大概情况,从而对地下地质状况进行推测分析。野外测验是水文地质勘察的重要方式,通过野外测验,可以准确获取工程施工现场的水文地质分布状况以及地下水分布参数,对工程的设计、测评、后期施工起着重要的作用。
二、水文地质勘察中地下水的问题
(一)地下水位升降的危害
地下水上升可能带来的影响。岩土工程施工区域,由于受制于地质、水文气象及人为等诸多因素的影响,地下水位会出现上升的情况,一旦地下水水位上升,则会导致土壤出现严重的沼泽化,使地下水对建筑物或是构筑物的腐蚀性增加,严重时还会引发地质灾害发生,使建筑物失稳或是地下室内充水等问题发生。
地下水下降可能带来的影响。地下水下降主要来自于灌溉、采矿、兴建水库及地坝等设备,从而导致地下水下降,当地下水位下降时,会导致地面下沉、干裂等现象发生,还会影响水质,严重时地下水会出现枯竭问题等。如果岩土工程所处区域存在地下水下降问题,则会对工程的稳定性带来较大的影响。
地下水升降频繁对岩土工程的危害主要体现在膨胀性岩土方面,由于膨胀性岩土容易发生膨胀不均匀现象,若地下水位不断地出现或是上升,或是下降,这是造成膨胀岩土收缩变形的最主要原因,这种现象加剧以后,就会对工程建筑物造成非常大的危害。
(二)地下水压力变化的危害
一般条件下的地下水分布状况,压力较为微弱,不会对建筑物构成影响,但在许多的不当施工情况下,可能使得地下水压力失去平衡,在这种情况下很可能在地下水压力的助推下导致地下流沙或是建筑基坑突涌的现象,破坏工程基础的稳定性。而建筑基础是传递建筑物整体承重的核心所在,一旦建筑物基础失稳,那么直接会缩短建筑物的使用寿命,威胁建筑物使用的安全度。因此在勘探过程中一定要对地下水长期内的变化状况进行详细探查,找出地下水变化的规律,并根据地下水在水位与水压的变化规律中,做好充分的防范措施,加强对建筑物的保护,保证建筑的高质量施工。
(三)地下水质的变化的危害
理论上来说,地下水水质较为纯净,其化学性质并不会对建筑物构成任何威胁,但随着现代化污染加重,许多的污染物通过地表渗透到地下系统中,改变地下水的性质,再加上酸雨想象的出现,地下水的酸碱度在很多情况下都会受到影响,在水文地质的勘探过程中,不能理所当然的以为地下水是绝对纯净的,而是应该根据当期的建筑的情况,分析地下水的特殊含量,并在施工过程中及时做好对建筑物的基础防范工作。
三、水文地质勘察中地下水的应对措施
(一)高度重视地下水问题
水文地质的勘察本身是一项比较繁琐、复杂的工作,因此在矿山开采前,需要对矿山所在地的水文地质进行全面、深入、彻底的研究和分析。因此要想解决地下水问题,首先需要矿山开采的管理者高度重视该问题,并将其纳入整个开采施工重要工作事宜中。而从事水文地质勘察的工作者在勘察过程中,应该充分考虑到开采矿区所在的自然环境和条件,不仅要充分掌握当地的水文气象和地形地貌,还应该考虑到自然方面的因素。详细来讲,针对水文气象相关的问题可以从气候、季风、天气湿润度等方面入手。
(二)水文地质勘察评价
开展水文地质勘察过程中,影响的因素很多,不仅有地下水的类型,还有地下水的水位、变动幅度,更有地质含水层和隔水层厚度、分布组合的关系以及岩层或者土层渗透轻度高度、渗透系数等。因此应该加强对地下水的研究中,把握水文地质勘察工作的评价内容,详细评价地下水对矿山层产生的作用和影响,并根据所得数据制定出详细的预防和处理对策,以便为开展水文地质勘察的基础设计和施工工作提供详细、精确的数据资料,尽可能降低地下水问题的发生率,在水文地质勘察报告中,要充分结合地质勘察的基础设计和施工过程,对地下水的作用和危害做出评价。
(三)重视水理性质的研究和测试
在开展水文地质勘察工作中,矿山的水理性质对勘察工作产生的影响是不容小觑的,水理性质作为地下水和岩土作用下出现的一种特殊性质,主要包含了容水性、透水性、持水性等,其跟岩土的固态、气态、液态的特征存在紧密关系。针对普通的水质,采样频率一般为一年两次,采样的时间为地下水的枯水期和丰水期。在采样时,可以根据当地实际情况,适当增加采样的次数,在充分了解了水质变化规律之后,便可以两年采样一次。由于矿山土体中存在很多地下水种类,按照不同的埋藏条件将其划分为潜水、上层滞水、承压水三类,按照含水层空隙性质的不同又可以分成空隙水、岩溶水以及裂隙水三类。由于地下水形式的差异,导致水理性质产生的影响也不尽相同,因此对水理性质的相关数据进行研究和测试,可以为地下水水位和数量的变化提供基础设计数据支持。
四、结语
由于水文地质会对岩土工程的安全性和稳定性带来较大的影响,因此在岩土工程勘察过程中需要将水文地质问题作为非常重要的一项内容。在具体勘察工作中,需要针对建筑场地内水文地质条件的具体情况,及可能对工程带来的不利影响进行分析和预测,并采取切实可行的措施加以防范和处理。通过深入对岩土工中的水文地质问题进行深入分析,从而有效提高岩土勘察的质量,确保岩土工程能够顺利、安全的开展。
参考文献
[1] 孔祥乐.探讨当前工程地质勘察中的水文地质问题[J].科技与企业,2013(22).
[2] 华冰.浅析工程地质勘察中水文地质问题[J].黑龙江科技信息,2013(24).
【关键词】水文地质勘察;地下水;问题
在岩土工程勘察中要求查明与岩土工程有关的水文地质问题评估地下水对岩土工程有关的水文地质问题。评估地下水对岩土工程和建筑物的作用及影响。为设计和施工提供必要的水文地质资料以消除或减少地下水对岩土工程的危害。
一、水文地质勘察概述
(一)水文地质勘察的目的
在岩土工程施工前,水文及相关地质勘察十分重要。水文地质的勘察主要围绕探查工程选址中地下水的构成、地下水的分布以及地下水相关的分布规律三方面内容展开,并对地下水可能产生的变化做出科学合理的判断和评估。地下水对岩土工程的影响是潜移默化的,任何天气或是土质的变化都会给地下水的分布以及构成成分带来许多意想不到的变化,这些变化可能随时会对岩土工程产生根本性的破坏作用,因此对水文地质的勘察更重要的目的在于结合其他地质条件的变化规律的基础上,对水文可能发生的变化进行尽可能准确的预测,同时在施工基础阶段充分做好预防措施,最大限度的降低施工过程中水文地质带来的损失,节约施工成本,提高施工质量。
(二)水文地质勘察方法
水文地质的勘察方法根据施工现场的条件可分为:钻探、物探、野外测验。钻探任务主要是指对岩石的冲击,许多工程在正式施工前都会进行钻探取样,对施工场地进行探查,在钻探时一般采用相关的钻探工具在特定的位置钻出一个直径小而深度大的孔径,沿着孔径提取地下水与地下岩石的样本,再对样本进行详细的测验。钻探的取样方法应用十分普遍,主要因为利用这种取样法,可以很直观的观察到岩体的内部细节结构,同时利用钻井取样检测员可以获得一手资料,从而提高了检测的精确度,在实际的勘察中应用方便,操作简单,对岩石的结构、性质、以及岩体的风化情况的分辨率高。物探的勘察方法主要通过电法与弹性波进行勘测,这两种勘测方法有各自的特点,施工场地也有所不同。电法勘测受到地形的约束与限制较大,它的工作原理主要是利用岩石的电学性质,发现地下的地质状况,这种方法在操作之前必须要对岩石的电性加以精确的分析,找到岩石缝隙,了解岩石软硬分布的大概情况,从而对地下地质状况进行推测分析。野外测验是水文地质勘察的重要方式,通过野外测验,可以准确获取工程施工现场的水文地质分布状况以及地下水分布参数,对工程的设计、测评、后期施工起着重要的作用。
二、水文地质勘察中地下水的问题
(一)地下水位升降的危害
地下水上升可能带来的影响。岩土工程施工区域,由于受制于地质、水文气象及人为等诸多因素的影响,地下水位会出现上升的情况,一旦地下水水位上升,则会导致土壤出现严重的沼泽化,使地下水对建筑物或是构筑物的腐蚀性增加,严重时还会引发地质灾害发生,使建筑物失稳或是地下室内充水等问题发生。
地下水下降可能带来的影响。地下水下降主要来自于灌溉、采矿、兴建水库及地坝等设备,从而导致地下水下降,当地下水位下降时,会导致地面下沉、干裂等现象发生,还会影响水质,严重时地下水会出现枯竭问题等。如果岩土工程所处区域存在地下水下降问题,则会对工程的稳定性带来较大的影响。
地下水升降频繁对岩土工程的危害主要体现在膨胀性岩土方面,由于膨胀性岩土容易发生膨胀不均匀现象,若地下水位不断地出现或是上升,或是下降,这是造成膨胀岩土收缩变形的最主要原因,这种现象加剧以后,就会对工程建筑物造成非常大的危害。
(二)地下水压力变化的危害
一般条件下的地下水分布状况,压力较为微弱,不会对建筑物构成影响,但在许多的不当施工情况下,可能使得地下水压力失去平衡,在这种情况下很可能在地下水压力的助推下导致地下流沙或是建筑基坑突涌的现象,破坏工程基础的稳定性。而建筑基础是传递建筑物整体承重的核心所在,一旦建筑物基础失稳,那么直接会缩短建筑物的使用寿命,威胁建筑物使用的安全度。因此在勘探过程中一定要对地下水长期内的变化状况进行详细探查,找出地下水变化的规律,并根据地下水在水位与水压的变化规律中,做好充分的防范措施,加强对建筑物的保护,保证建筑的高质量施工。
(三)地下水质的变化的危害
理论上来说,地下水水质较为纯净,其化学性质并不会对建筑物构成任何威胁,但随着现代化污染加重,许多的污染物通过地表渗透到地下系统中,改变地下水的性质,再加上酸雨想象的出现,地下水的酸碱度在很多情况下都会受到影响,在水文地质的勘探过程中,不能理所当然的以为地下水是绝对纯净的,而是应该根据当期的建筑的情况,分析地下水的特殊含量,并在施工过程中及时做好对建筑物的基础防范工作。
三、水文地质勘察中地下水的应对措施
(一)高度重视地下水问题
水文地质的勘察本身是一项比较繁琐、复杂的工作,因此在矿山开采前,需要对矿山所在地的水文地质进行全面、深入、彻底的研究和分析。因此要想解决地下水问题,首先需要矿山开采的管理者高度重视该问题,并将其纳入整个开采施工重要工作事宜中。而从事水文地质勘察的工作者在勘察过程中,应该充分考虑到开采矿区所在的自然环境和条件,不仅要充分掌握当地的水文气象和地形地貌,还应该考虑到自然方面的因素。详细来讲,针对水文气象相关的问题可以从气候、季风、天气湿润度等方面入手。
(二)水文地质勘察评价
开展水文地质勘察过程中,影响的因素很多,不仅有地下水的类型,还有地下水的水位、变动幅度,更有地质含水层和隔水层厚度、分布组合的关系以及岩层或者土层渗透轻度高度、渗透系数等。因此应该加强对地下水的研究中,把握水文地质勘察工作的评价内容,详细评价地下水对矿山层产生的作用和影响,并根据所得数据制定出详细的预防和处理对策,以便为开展水文地质勘察的基础设计和施工工作提供详细、精确的数据资料,尽可能降低地下水问题的发生率,在水文地质勘察报告中,要充分结合地质勘察的基础设计和施工过程,对地下水的作用和危害做出评价。
(三)重视水理性质的研究和测试
在开展水文地质勘察工作中,矿山的水理性质对勘察工作产生的影响是不容小觑的,水理性质作为地下水和岩土作用下出现的一种特殊性质,主要包含了容水性、透水性、持水性等,其跟岩土的固态、气态、液态的特征存在紧密关系。针对普通的水质,采样频率一般为一年两次,采样的时间为地下水的枯水期和丰水期。在采样时,可以根据当地实际情况,适当增加采样的次数,在充分了解了水质变化规律之后,便可以两年采样一次。由于矿山土体中存在很多地下水种类,按照不同的埋藏条件将其划分为潜水、上层滞水、承压水三类,按照含水层空隙性质的不同又可以分成空隙水、岩溶水以及裂隙水三类。由于地下水形式的差异,导致水理性质产生的影响也不尽相同,因此对水理性质的相关数据进行研究和测试,可以为地下水水位和数量的变化提供基础设计数据支持。
四、结语
由于水文地质会对岩土工程的安全性和稳定性带来较大的影响,因此在岩土工程勘察过程中需要将水文地质问题作为非常重要的一项内容。在具体勘察工作中,需要针对建筑场地内水文地质条件的具体情况,及可能对工程带来的不利影响进行分析和预测,并采取切实可行的措施加以防范和处理。通过深入对岩土工中的水文地质问题进行深入分析,从而有效提高岩土勘察的质量,确保岩土工程能够顺利、安全的开展。
参考文献
[1] 孔祥乐.探讨当前工程地质勘察中的水文地质问题[J].科技与企业,2013(22).
[2] 华冰.浅析工程地质勘察中水文地质问题[J].黑龙江科技信息,2013(24).