余泰敏 夏佳
(武漢地質工程勘察院,湖北武漢 430051)
探析工程地質勘察中水文地質問題的危害和預防
余泰敏 夏佳
(武漢地質工程勘察院,湖北武漢 430051)
在工程勘察中會出現各種明顯的問題,尤其是較為突出的水文地質問題。本文主要進行分析工程地質勘察中水文地質問題,根據引起地質工程危害的主要因素,結合巖土水理性質和水文地質評價內容,進行探討水文地質問題在工程勘察中的危害??辈旃ぷ髡呒訌妼λ牡刭|的重視,增強水文地質判斷的合理性,以提高工程地質勘察成果的有效性,從根本保證工程建設的順利開展。
工程地質勘察 水文地質 危害 預防
地下水文地質環(huán)境作為巖土體的重要組成部分,直接影響到巖土體工程特性、工程的耐久性和穩(wěn)定性等。按照工程地質勘察的標準要求,勘察工作不但要明確與巖土工程相關的水文地質條件,還需要綜合評價地下水給巖土體和建筑物帶來不良地質作用,及時發(fā)現存在的安全隱患,做好全方位的預防與治理措施。
影響工程的水文地質因素多種多樣,主要包括以下幾種:(1)巖層中含水層和隔水層之間的厚度、分布及組合的關系;(2)地下水的水位、類型及水位變動幅度;(3)含水層的水頭及體征;(4)巖層滲透性等。為了保證工程地質勘測的質量,應在地質勘察時對以下幾點進行詳細的調查及評價:(1)應加強對地下對工程影響的評價,并對水文地質影響工程的因素進行分析,并提出應對措施;(2)在地質勘察時,應先將建筑的基礎類型明確,然后對加強對和該類基礎相關水文地質的調查與分析;(3)在調查水文地質條件時,應先明確地下水的變化規(guī)律及其自然狀態(tài),并分析及預測工程對地下地質水文的影響,以便做好預防對策。由于在不同的地域,地下水文地質都不一樣,給工程帶來的影響也不一樣,因此必須要做好水文地質調查,以為工程地質勘察提供更多、更準確的數據支持。
在工程地質勘察中,水文地質條件一個比較突出的問題,主要是由于地下水的升降變化及其動水壓力作用兩個因素引起的。地下水的變化主要受到自然因素與人為因素的影響,若地下水位超出臨界值,就會對工程地質勘察造成極大的危害。工程實踐表明,給地下水位變化帶來影響與危害的主要因素包括以下幾點。
現階段,隨著社會經濟的不斷發(fā)展,導致地下水位下降的主要因素為人為因素,如地下水利用過度、流域上游筑壩以及礦床疏干等情況,而這些情況的出現都會對地下水水位造成影響。如地下水位出現大幅降低,就會容易引發(fā)其他各種地質災害的出現,如地面塌陷、地面沉降及地裂等情況,嚴重的還會對引發(fā)各種環(huán)境問題的出現,如地下水源枯竭、地下水污染等。
潛水位的上升會給當地建筑物的穩(wěn)定性及安全性帶來極大的影響,主要包括以下幾個方面:(1)軟化地質,威脅建筑物的安全。隨著潛水位的上升,容易使粘性土的壓縮性不斷升高、強度不斷降低及含水率不斷升高,從而容易導致出現建筑物沉降變形;(2)導致地基隆起或者地基側移。潛水位上升會使建筑物的基礎出現上腹,對建筑物的穩(wěn)定性及安全性造成極大的威脅;而地基側移則會使建筑物出現傾斜、墻體破裂等現象,同樣威脅著建筑的穩(wěn)定性及安全性;(3)潛水位的上升導致粉土、砂土等處于飽和狀態(tài),嚴重的還會誘發(fā)管涌、流砂及砂土液化等不良情況的出現;(4)潛水位上升會使一些地下室浸水,如地下停車場,從而造成極大的危害;(5)潛水位上升會使土壤的化學性質發(fā)生改變,如鹽漬化、沼澤化等問題的出現,使建筑物長期處于腐蝕的狀態(tài)下,對其穩(wěn)定性及安全性造成極大的威脅。
地下水位的升降會帶來以下幾個方面的影響:(1)使建筑物的基礎土壓密;(2)水位變化引起干濕交替,使建筑物容易出現腐爛;(3)對工程基礎材料造成腐蝕性;(4)使建筑基礎土層的鹽類溶解,使建筑物出現位移;(5)使膨脹性巖土出現脹縮變形,容易出現地裂破壞建筑結構。
針對工程勘察中出現的水文地質問題,可以采取以下有效的應對措施,以確保工程建設的順利進行。
在長期的發(fā)展歷程中,我國工程地質勘察工作的規(guī)程體系越來越完善化、規(guī)范化,規(guī)范的文件,明確了勘察工作的目的、任務,提出具有可行性的規(guī)定表明,為工程地質技術人員開展工作提供了重要的依據。作為工程地質技術人員必須加強對規(guī)范、規(guī)程的認識與重視,對其要求了如指掌,才能合理布置工程地質勘察工作,設置充足的原狀土樣測試數據,確??拐鸬囟蝿澐值暮侠硇?。工程地質管理者和技術人員通過深入研讀規(guī)范、規(guī)程,嚴格參照文件的相關規(guī)定后,可獲取更豐富的理論知識,切實提高自身實踐能力。
在水文地質調查過程中,明確調查的重點與關鍵點,并明確調查指標體系,熟悉地下水的類型,掌握地下水位、水位變化幅度及規(guī)律。同時,綜合評價地下水對建筑材料的腐蝕性,對于涉及到基坑工程的,應該做好抽、壓水試驗,深入調查土層的滲透性質等。針對地下水可能帶來的突涌、流沙或管涌等潛在的安全隱患,從而制定出具有時效性的防治措施建議。
加強對地質、水文地質及地下水分布情況的勘探與調查,并加強對地面調查較困難的地域的物探。通過結合高密度電法與激發(fā)極化法電法進行勘探,不僅能有效保證深度的要求,也能對分辨率問題進行考慮。另外,在工程地質與水文水文地質勘探中,還可以通過結合瞬變電磁法與高密度電發(fā)勘探的方法進行深部精細地質結構的勘察。
綜上所述,水文地質對工程地質勘察中發(fā)揮著重要的作用,有利于提高工程建筑的安全性與穩(wěn)定性。有利于防止人為誘發(fā)水文地質災害的出現,并采取有效的方法對水文地質中的各參數進行測定。這就要求必須要做好水文地質勘察,充分分析工程地質勘察中水文地質問題可能引起的危害,并提出有效的措施,提高工程建筑的安全性與穩(wěn)定性。
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