摘要:随着社会经济的发展,各种工程项目陆续开展,工程项目的大量增加,在某种程度上来讲,带动了工程项目地质勘探行业的发展。工程地质勘探是决定工程项目可行性的重要因素之一,而工程地质勘探需要考虑的因素往往包括很多,其中水文地质是重要的因素之一,同时也是容易受到忽视的因素。地下水位的升降和移动变化等会引发相应的水文地质灾害,导致地下岩土层结构发生变化,最终对工程项目造成严重的后果,因此水文地质因素是工程地质勘探中不容忽视的重要问题。
关键词:工程地质勘察;水文地质;问题探讨
中图分类号:P2文献标识码: A
在整个工程地质的勘察中,水文问题在其中占据着重要的地位,却又极易被人所忽视。水文地质与工程地质之间的关系是密切相联着的,并且相互之间会发生一定的作用影响,会对工程建筑物的耐久度及使用寿命产生直接性的影响,因此,其地位是较为重要的。但在实际的工程勘察过程中,其最终成果中的数据很少会用到水文的参数值,水文地质的问题考察通常都会被认为是一种表面性的工作,因此对其往往是一笔带过,较为敷衍的。在工程地质的勘察过程中,一般都只是对正处在自然状态下的水文地质状况进行一个一般性的基本评价。
一、工程地质勘察概述
工程地质勘察是一门调查、研究、解决工程项目中涉及到的各种地质问题的科学,工程地质勘察的主要目的是为了掌握工程项目施工区域内的地质条件,客观的对施工区域的地质进行评价,从而预测出工程项目在施工过程中,可能会出现的地质变换状况及其对工程施工的影响,从而制定科学的预防措施,确保工程施工的顺利进行。工程地质勘察的主要内容有分析岩土的成分、物理性质、化学性质、对岩土进行工程地质分析、分析工程地质对建筑工程的影响、改善岩土的建筑性能等。
二、水文地质的重要性
在工程地质勘察过程中,水文地质问题是一个十分重要的问题,也是极容易被勘察单位忽略的问题,水文地质是工程地质勘察的重要环节,地下水是岩土体的重要组成部分,对岩土体的工程特性有很大的影响,同时地下水还会对建筑物的稳定性、耐久性造成影响,因此,在工程地质勘察过程中,加强水位地质勘察有十分重要的意义。但在工程项目建设过程中,由于不会直接使用水文地质参数,导致很多人错误的认为水文地质勘察不重要,工程地质勘察人员在进行水文地质勘察时,只是简单的对水文地质进行分析、评价,没有深入调查水文地质和岩土工程的关系,也没有科学的评价水文地质对建筑物的腐蚀情况,这样不但会降低建筑物的稳定性,还会减少建筑物的使用寿命,降低工程项目的社会效益和经济效益,因此,加强水文地质勘察有极其重要的意义。
三、水文地质的评价性内容
在过去有很多关于工程勘察的报告,其中在基础设计与施工方面对于水文地质并没有做出深入的研究与评价,这就使得很多地区发生过许多因地下水造成的基础下沉与建筑物质量事件,通过实际的调研和以往案例的总结,在以后的工程勘察过程中,对水文地质问题要引起足够的重视,同时也要做出合理的评价,一般来说水文地质问题可以从以下几个方面来进行分析:
工程地质勘察中水文地质的评价内容一般可以分为三个部分:第一部分应该重点评价的是地下水对于岩土体和建筑物的影响和作用,根据其影响和作用来预测将来有可能产生的工程危害,同时也要提出相应的防治措施。第二部分是指在实际的工程勘察中应该以建筑物的地基类型为基础,找出相关工程中水文地质存在的问题,并且要提供出所需的水文资料。第三部分要从工程地质勘察的角度,认真分析地下水对于实际工程的作用,提出在不同的条件下应该重点评价哪方面的问题。第三部分又可以分为四点:①针对那些埋在地下水位以下的建筑物要着重分析地下水对于混凝土和混凝土内钢产生的腐蚀性;②在建筑物建设过程中如果岩土体选择的是一些软质强风化岩石、膨胀土体为基础的,可以重点分析地下水对于以上岩石和土体的软化和崩解作用;③如果建筑地基的压缩过于松散或存在饱和的粉细砂,则重点考虑这种地基产生潜蚀、流砂以及管涌的可能性;④如果建筑地基下面是承受压力的含水层,那么就应该对基坑开挖后承压水冲毁基坑底板的可能性进行重点分析和探讨。
四、工程地质勘察中水文地质若干问题
(一)由地下水引起的岩土性问题
(1)地下水升降变化引起的岩土工程问题
天然或是人为的因素均会引起地下水位的不同变化,由此对岩土工程产生一定的危害,其方式主要分为三种。
第一种,由水位上升导致。导致潜水位上升的最主要原因为地质因素、水文气象因素以及人为因素影响,或者这三种因素的综合影响。在潜水面上升后,其对岩土工程造成的危害是多方面的,如土壤开始出现沼泽以及盐碱化,地下水对于工程的腐蚀性开始增强;岩土体岩开始出现一系列的地质现象,如崩塌等;部分具有一定特性的岩土体其内部结构开始出现崩坏,强度与稳定性被减弱;地下的洞室开始被水所淹没,部分基础物上升,工程建筑物的稳定性受到影响。
第二种,由水位下降导致。地下水位的下降通常是由人为的因素引起。人们在社会的建设生活工作中,对地下水进行大范围的抽取或是在采矿作业过程中,对矿床进行的疏干处理等。这些活动均会使得地下水位出现过分下降的情况,从而导致出现地面崩裂、沉降或是塌陷等情况。情况危急时甚至会出现地下水源枯竭,其质量受到恶化等情况,对于工程建筑物而言,其稳定安全性会受到不小的影响,人们的居住及生命安全也会造成相应的威胁。
第三种,由地下水的频繁升降导致。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,岩土的膨胀收缩变形会往复,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。地下水的频繁升降活动还会将土地层中存在的胶结物,如铝等成分会相应的流失掉,而失去了胶结物的土层,其坚硬度会受到一定的影响,土质会出现松软的情况,含水量中的相应孔缝隙比例也会逐步地增大,其承载能力减弱,在岩土工程的基础性选择方面及相关的解决处理带来了阻碍。
(2)地下水动压力影响导致的岩土工程问题
处于天然状况下的地下水,其内部的动压力影响作用会相对较小,并不会给工程建筑物造成大的影响危害。但如果情况转变,出现认为的工程活动,那么其天然的动力便会失去平衡。由于移动化的动水压力影响,通常会导致出现如基坑、流砂等具有较大影响的岩土工程危害,治理起来较为麻烦耗时,以此影响整个工程建筑物的使用以及整个建筑工程的建设发展。
(二)重视岩土水理性质的测试研究
岩土水理性质主要指岩土和地下水相关作用,形成的各种地理性质,对岩土的物理性质和地理性质都有非常严重的影响,导致施工过程中出现危险。上述的水理问题直接影响到建筑物的稳定性,要在进行建筑的过程中进行密切关注。岩土的水理性质和相关的地下水是密切相关的,且两者之间相互影响。对地下水的赋存形式和岩土的性质进行研究和测试过程中,要注意以下操作。第一,对地下水性质进行研究。相关人员要对地下水的赋存性质进行分析,对当地的地下水进行研究。地下水在岩土层的贮存性质主要分为结合水、毛细血管水、重力水三种。对水性质进行分析和研究可以实现安全施工,对工程地质勘察具有非常积极的意义。第二,对岩土的水理性质进行评测。软化性,主要指岩土在浸水之后力学强度的变化性。在研究过程中,一般选取软化系数对其进行评测,判断相关的岩土软化指标和耐浸水效果,通过相关的粘性土层对软化性质进行分析,实现土层分布资料选取。透水性,主要指水在重力的作用下对岩土进行穿透的能力。岩土层土质的颗粒大小和土质的疏松程度都会影响到其自身的水透性,岩土层的水透性一般可以通过渗透系数进行研究,对其渗透系数进行抽水检测,实现对水透性的验证求取。崩解性,岩土层在浸水湿化后,土粒连接被破坏,导致自身出现崩散、解体等。岩土的崩解行在一定的程度上和自身的站粘性具有非常大的关系,除此之外,还与自身土质的颗粒有关。给水性,在水重力饱和的情况下,岩土层能够从裂缝和裂隙之间进行有效流出的能力。通过相关的给水性将水层地质参数,降低地下水对基坑涌水量的影响。
结语
水文地质是工程地质的重要问题,做好水文地质工作,调查清楚地下水位及其变化情况,确保资料的可信度,对工程项目的持力层选择、基础设计、预防工程地质灾害有十分重要的作用,因此,相关单位要重视工程地质勘察中水文地质勘察工作的重要性,努力提高水文地质勘察水平,为工程项目的安全施工和正常使用提供保障。
参考文献
[1]李能芬.工程地质勘察中水文地质问题的危害探讨[J].甘肃科技,2011,12:34-35+91.
[2]陆清生.工程地质勘察中水文地质的探讨[J].中华民居(下旬刊),2013,04:259-260.
[3]范中林.工程地质勘察中水文地质问题的影响[J].科技创新导报,2009,18:87.