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工程勘察中的水文地質(zhì)問(wèn)題論文

時(shí)間:2022-10-09 03:50:22 研究生畢業(yè)論文 我要投稿
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工程勘察中的水文地質(zhì)問(wèn)題論文

  工程勘察中的水文地質(zhì)問(wèn)題論文探究以往工程勘察設(shè)計(jì)中水文地質(zhì)問(wèn)題被忽視的原因;結(jié)合文獻(xiàn)資料與工作經(jīng)驗(yàn),提出增加相關(guān)水文地質(zhì)評(píng)價(jià)內(nèi)容的建議;并評(píng)價(jià)其危害給工程帶來(lái)的不便。

工程勘察中的水文地質(zhì)問(wèn)題論文

  工程勘察中的水文地質(zhì)問(wèn)題論文【1】

  【關(guān)鍵詞】工程勘察;水文地質(zhì);危害

  1. 前言

  地下水是巖土體的組成部分,它既影響建筑物場(chǎng)地地基巖土體的工程特性,又對(duì)建筑物地基基礎(chǔ)的穩(wěn)定性和耐久性產(chǎn)生影響。

  實(shí)踐證明, 在工程勘察、設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中, 水文地質(zhì)問(wèn)題始終是一個(gè)極為重要但也是一個(gè)易于被忽視的問(wèn)題。

  之所以重要, 是因?yàn)樗牡刭|(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。

  市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈,不少勘察單位由于種種原因低價(jià)承接勘察業(yè)務(wù),導(dǎo)致勘察質(zhì)量和技術(shù)進(jìn)步有停滯不前的趨勢(shì)。

  而在實(shí)際的勘察工作中,在勘探成果內(nèi)因?yàn)楹苌僦苯由婕八膮?shù)的利用, 水文地質(zhì)問(wèn)題往往只被認(rèn)為是象征性的工作, 在勘察中大多只是簡(jiǎn)單地對(duì)天然狀態(tài)下的水文地質(zhì)條件作一般性評(píng)價(jià),因而容易被忽視。

  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(duì)水文地質(zhì)問(wèn)題研究不深入, 設(shè)計(jì)中又常忽視水文地質(zhì)問(wèn)題, 經(jīng)常發(fā)生由地下水引發(fā)的各種巖土工程危害問(wèn)題,令勘察和設(shè)計(jì)處于難堪的境地。

  例如:江西省某地區(qū)某高層建筑,基坑埋深-7.5米,基礎(chǔ)采用沖擊成孔灌注樁,整個(gè)基礎(chǔ)的按圖施工,在東側(cè)進(jìn)行沖擊成孔灌注樁時(shí),地下水位升高,造成基坑積水,無(wú)法成樁。

  但基礎(chǔ)形式已無(wú)法更改,只好擴(kuò)建排水設(shè)施,采用護(hù)壁和支護(hù)的辦法成孔,造成施工成本加大,工期延誤。

  經(jīng)分析是因勘察設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)地下水位判定有誤造成的,給建設(shè)和施工方都造成一定的損失。

  為提高工程勘察質(zhì)量, 在勘察中加強(qiáng)水文地質(zhì)問(wèn)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(wèn)題, 評(píng)價(jià)地下水對(duì)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(jì)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(duì)巖土工程的危害。

  2. 工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)評(píng)價(jià)內(nèi)容

  總結(jié)以往的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn), 結(jié)合基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和施工的需要評(píng)價(jià)地下水對(duì)巖土工程的作用和危害。

  我們認(rèn)為今后在工程勘察中, 對(duì)水文地質(zhì)問(wèn)題的評(píng)價(jià), 主要應(yīng)考慮以下內(nèi)容:

  (1)應(yīng)重點(diǎn)評(píng)價(jià)地下水對(duì)巖土體和建筑物的作用和影響, 預(yù)測(cè)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, 查明有關(guān)水文地質(zhì)問(wèn)題, 提供選型所需的水文地質(zhì)資料。

  (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(cè)在人為工程活動(dòng)中地下水的變化情況, 及對(duì)巖土體和建筑物的反作用。

  (4)應(yīng)從工程角度, 按地下水對(duì)工程的作用與影響, 提出不同條件下應(yīng)當(dāng)著重評(píng)價(jià)的地質(zhì)問(wèn)題。

  3. 工民建巖土工程勘察中水文地質(zhì)評(píng)價(jià)內(nèi)容

  結(jié)合我們?cè)诠っ窠◣r土工程勘察中實(shí)際遇到的水文地質(zhì)問(wèn)題,應(yīng)從以下幾方面著重注意,做好水文地質(zhì)評(píng)價(jià):

  (1)埋藏在地下水的水位以下的建筑地基基礎(chǔ),應(yīng)根據(jù)地下水水質(zhì)分析資料和地基基礎(chǔ)所處的地下水環(huán)境,評(píng)價(jià)地下水對(duì)混凝土等的腐蝕性。

  (2)對(duì)選用軟質(zhì)巖石,強(qiáng)風(fēng)化巖,殘積土,膨脹土等巖土體,作為地基基礎(chǔ)持力層的建筑場(chǎng)地中。

  應(yīng)根據(jù)地下水水位埋藏深度及其動(dòng)態(tài)變化資料,評(píng)價(jià)地下水活動(dòng)對(duì)上述巖土體可能產(chǎn)生的軟化崩解、脹縮等有害作用。

  (3)在地基基礎(chǔ)壓縮層的范圍內(nèi)存在松散飽和的粉細(xì)砂和粉土層。

  基礎(chǔ)工程施工過(guò)程中可能引起水頭差時(shí)。

  應(yīng)根據(jù)地下水動(dòng)水壓力變化資料,預(yù)測(cè)產(chǎn)生潛蝕、流砂、管涌的可能性。

  (4)埋藏在地下水位以下的粉砂、粉細(xì)砂、粉土類在抗震設(shè)防烈度要求時(shí)要評(píng)價(jià)其液化可能,在壓縮層范圍內(nèi)的地基在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)施工中應(yīng)重點(diǎn)維護(hù)其天然狀態(tài)的穩(wěn)定性,預(yù)測(cè)整體工程竣工后維護(hù)不當(dāng)可能引起的地基蠕變。

  (5)地下水在凍脹和融沉中的作用:在鹽漬化地區(qū)應(yīng)提供地下水的水位毛細(xì)上升高度等,評(píng)價(jià)地下水在形成鹽漬化中的作用,在山區(qū),由于地下水參與作用可能造成的崩塌、巖土滑坡等應(yīng)做出預(yù)測(cè)評(píng)估。

  (6)在地下水位以下開(kāi)挖基坑,采取排水措施,應(yīng)根據(jù)抽水試驗(yàn)資料,評(píng)價(jià)含水層的滲透型和富水性,以及由于工程施工降水在地下水位下降期的范圍內(nèi),能否引起土體沉降或邊坡失穩(wěn),影響周圍構(gòu)筑物的穩(wěn)定性。

  當(dāng)基礎(chǔ)下部存在承壓含水層,在評(píng)價(jià)基坑開(kāi)挖后應(yīng)注意引起承壓水頭壓力沖毀基坑底板,造成突涌的可能性。

  (7)對(duì)重要工程的水文地質(zhì)參數(shù)應(yīng)大量獲取當(dāng)前資料,如年度水位變幅及最高水位,還應(yīng)根據(jù)需要提供或評(píng)價(jià)50年或100年一遇的洪水對(duì)其的影響。

  (8)巖土工程勘察中要按規(guī)范和工程需要做好有關(guān)水文地質(zhì)測(cè)試工作和地下水檢測(cè)工作。

  4. 全面了解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(dòng)水壓力作用兩個(gè)方面的原因造成的。

  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(dāng)?shù)叵滤坏淖兓_(dá)到一定程度時(shí), 都會(huì)對(duì)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(shí)往往是幾種因素的綜合結(jié)果。

  (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(dòng)中的礦床疏干以及上游筑壩、修建水庫(kù)截奪下游地下水的補(bǔ)給等。

  地下水的過(guò)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(wèn)題, 對(duì)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(duì)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(dāng)?shù)叵滤殿l繁時(shí), 不僅使巖土的膨脹收縮變形往復(fù), 而且會(huì)導(dǎo)致巖土的膨脹收縮幅度不斷加大, 進(jìn)而形成地裂引起建筑物特別是輕型建筑物的破壞。

  尤其是以膨脹型粘土為淺基礎(chǔ)的輕型建筑物,常發(fā)生膨脹收縮變形造成房屋開(kāi)裂。

  地下水在天然狀態(tài)下動(dòng)水壓力作用比較微弱, 一般不會(huì)造成什么危害, 但在人為工程活動(dòng)中由于改變了地下水天然動(dòng)力平衡條件, 在移動(dòng)的動(dòng)水壓力作用下, 往往會(huì)引起一些嚴(yán)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(xiàn)中已有較詳細(xì)的論述, 這里不再重復(fù)。

  水文地質(zhì)工作在建筑物持力層選擇、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、工程地質(zhì)災(zāi)害防治等方面都起著重要的作用, 隨著工程勘察設(shè)計(jì)的發(fā)展, 其必將受到越來(lái)越廣泛的重視, 切實(shí)做好水文地質(zhì)工作將對(duì)工程勘察水平的提高起著極大的推動(dòng)作用。

  參考文獻(xiàn)

  [1]GB50021-2001,巖土工程勘察規(guī)范,中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2002.

  [2]工程地質(zhì)手冊(cè),中國(guó)建筑工業(yè)出版社,1992.

  [3]孔德坊, 工程巖土學(xué),地質(zhì)出版社, 1994.

  [4]郭超英,《巖土工程勘察》,地質(zhì)出版社出版.

  工程地質(zhì)勘察中的水文地質(zhì)問(wèn)題【2】

  摘要:隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和各項(xiàng)工程項(xiàng)目的開(kāi)展,地質(zhì)勘查工作也越來(lái)越多,越來(lái)越重要了,而在地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)的影響是最為嚴(yán)重的,如何在地質(zhì)勘查中排除水文地質(zhì)的影響是一直困擾著我們的首要問(wèn)題。

  本文主要探討了在工程地質(zhì)勘查中的一些水文地質(zhì)問(wèn)題。

  關(guān)鍵詞:工程地質(zhì)勘察;水文地質(zhì)問(wèn)題;危害

  1.引言

  在任何一項(xiàng)工程項(xiàng)目開(kāi)始之前,我們都需要進(jìn)行必要的地質(zhì)勘查工作,而在地質(zhì)勘查工作中影響最為嚴(yán)重的就是數(shù)水文地質(zhì)問(wèn)題了,如何嚴(yán)格控制水文地質(zhì)問(wèn)題對(duì)工程地質(zhì)勘察的影響成為我們工程研究的必要的一部分。

  2.巖土的水理性質(zhì)

  巖土的水理性質(zhì)是指巖土與水相互作用時(shí)巖土顯示出來(lái)的各種性質(zhì)。

  巖土的水理性質(zhì)不僅影響巖土的強(qiáng)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。

  我們以往在巖土勘察中對(duì)巖土的物理力學(xué)性質(zhì)的測(cè)試比較重視,對(duì)巖土的水理性質(zhì)卻有所忽視,因而對(duì)巖土工程地質(zhì)的評(píng)價(jià)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(lái)的性質(zhì),下面首先介紹一下地下水的賦存形式及對(duì)巖土水理性質(zhì)的影響,然后再對(duì)巖土的幾個(gè)重要的水理性質(zhì)及研究測(cè)試方法進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。

  (一)巖土的軟化性

  當(dāng)水浸過(guò)巖土體后,降低了本身的力學(xué)強(qiáng)度,此時(shí)所呈現(xiàn)的性質(zhì)即為巖土的軟化性。

  其表示方式為軟化系數(shù),是巖石耐水浸能力、耐風(fēng)化能力的判斷指標(biāo)。

  像頁(yè)巖、粘性土層、砂巖、泥巖等巖類土體都存在著軟化特性,通過(guò)地下水的作用,形成軟弱的夾層,降低了巖層的強(qiáng)度和整體特性。

  (二)巖土的崩解性

  巖土的崩解性即巖土被水濕化后形成的特性。

  水在侵入巖石之后,會(huì)造成巖土體內(nèi)結(jié)構(gòu)連接的破壞和消弱,使土體內(nèi)部的膠結(jié)物發(fā)生溶解。

  同時(shí),水分子會(huì)吸附在巖土的顆粒表面上,形成一種水化膜,也使巖土表面之間的顆粒產(chǎn)生破壞。

  (三)巖土的透水性

  透水性的表示方法一般為滲透系數(shù)的表示方法,可通過(guò)抽水試驗(yàn)進(jìn)行巖土體滲透系數(shù)的獲取。

  地下水的滲透徑流是透水性造成的,這不僅溶蝕、泥化、軟化了巖體,降低巖土的強(qiáng)度,還產(chǎn)生了巖土的揚(yáng)壓力,使建筑物自重的垂直荷載有所削減,并形成了動(dòng)水壓力,導(dǎo)致基礎(chǔ)沉陷變形或遭到更嚴(yán)重的破壞。

  這都會(huì)影響到上部建筑物的穩(wěn)定和全安,如國(guó)內(nèi)外的大壩事故中,多數(shù)都是因?yàn)檫@些原因而造成的。

  (四)巖土的溶水性

  飽水巖土在重力作用下,會(huì)從裂隙和孔隙中自行流出一定水量,一般由給水度進(jìn)行表示。

  作為水文地質(zhì)參數(shù)的給水度,所變現(xiàn)的意義也是非常重要的,其能夠?qū)Φ叵滤氖韪蓵r(shí)間產(chǎn)生影響,一般采用實(shí)驗(yàn)室方法來(lái)進(jìn)行測(cè)定。

  (五)巖土的脹縮性

  巖土的脹縮性指的是巖土吸水膨脹、失水收縮的一種特性。

  其指標(biāo)有收縮系數(shù)、自由膨脹率、體縮率、膨脹率等。

  當(dāng)巖土失水后,表面的顆粒間距就會(huì)變小,其顆粒表面會(huì)和水膜結(jié)合而變薄,使土體產(chǎn)生收縮。

  而當(dāng)巖土被水浸過(guò)后,會(huì)使表面的顆粒間隙變大,就會(huì)與水膜結(jié)合變得越來(lái)越厚,進(jìn)而形成土體的膨脹。

  如果巖土反復(fù)地進(jìn)行土體的收縮和膨脹,就會(huì)引起土上部建筑物的開(kāi)裂和破壞。

  3.水文地質(zhì)問(wèn)題對(duì)巖土工程的危害

  水文地質(zhì)問(wèn)題對(duì)巖土工程的危害主要是因?yàn)榈叵滤畯搅、地下水位升降變化、壓力的作用、地下水?dòng)力等因素導(dǎo)致的。

  其地下水位的變化主要分為人為因素和天然因素,當(dāng)?shù)竭_(dá)一定程度的水位變化時(shí),都會(huì)影響到巖土工程的安全和穩(wěn)定。

  因地下水位變化而引起的巖土工程危害主要有以下一些方式:

  (一)潛水位上升

  很多種原因都會(huì)導(dǎo)致潛水位的上升,而地質(zhì)因素的影響則是最主要的。

  如總體巖性產(chǎn)狀、含水層結(jié)構(gòu)、水文氣象因素(氣溫、降雨量等)、人為因素(施工、灌溉)等。

  多數(shù)情況下都是多種因素的綜合作用而引起潛水位上升的。

  一般來(lái)說(shuō),潛水位的上升會(huì)危害到巖土工程的穩(wěn)定和安全,如鹽漬化、土壤沼澤化等都會(huì)對(duì)巖土工程進(jìn)行嚴(yán)重的腐蝕,使其結(jié)構(gòu)受到破壞,出現(xiàn)斜坡、巖體滑移、崩塌等地質(zhì)現(xiàn)象。

  此外,一些特殊性的巖土體(花崗巖殘積土、泥質(zhì)砂巖、泥巖、頁(yè)巖)的結(jié)構(gòu)也會(huì)受到破壞,引發(fā)粉土飽和液化和粉細(xì)砂,造成管漏、流砂等嚴(yán)重的現(xiàn)象出現(xiàn),此時(shí),水會(huì)將地下洞室淹沒(méi),使基礎(chǔ)上浮,影響建筑物得穩(wěn)定。

  (二)人為因素造成地下水位的降低

  地下水位的下降,會(huì)導(dǎo)致巖土工程的重大危害,如采礦中的礦床疏干、上游筑壩、水庫(kù)截奪下游地下水的補(bǔ)給、地下水的集中抽取等。

  種種現(xiàn)象會(huì)很大程度上對(duì)地下水的補(bǔ)給產(chǎn)生影響,因常常達(dá)不到有效地補(bǔ)給,會(huì)造成地面坍塌、地面沉降、地裂現(xiàn)象等嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害,并引起水源惡化和地下水源枯竭等環(huán)境危害,對(duì)人們的生活和建筑物的穩(wěn)定都會(huì)造成大的威脅。

  如:建筑物開(kāi)裂、建筑物失穩(wěn)破壞、地面不均勻坍塌、壩基地下水滲流等;其次還會(huì)引發(fā)隧洞膨脹變形的破壞,如洞頂坍方、洞底鼓脹、側(cè)壁滑塌。

  (三)地下水頻繁升降的危害

  膨脹性巖土的不均勻脹縮變形是地下水的升降變化引起的,如果地下水升降嚴(yán)重時(shí),就會(huì)形成巖土的膨脹收縮,還是其收縮幅度有所增大,引起地裂造成建筑物的塌陷和破壞。

  在地下水升降的變動(dòng)中,由于其變化的頻繁交替,會(huì)淋失土層中的鋁、鐵等膠結(jié)物質(zhì),而失去膠結(jié)能力的土層會(huì)變的非常的松軟,這就降低了承載力和壓縮模量,增大了含水量孔隙比,從而給巖土工程基礎(chǔ)的處理和選擇帶來(lái)許多的困擾。

  (四)地下水壓力、動(dòng)力作用產(chǎn)生的危害

  在天然的狀態(tài)中,地下水的壓力和動(dòng)力的作用就會(huì)相對(duì)的薄弱,不會(huì)產(chǎn)生什么重大的危害,但由于受到人類活動(dòng)的影響,使地下水的動(dòng)力平衡條件遭到破壞和改變,在動(dòng)水壓力的影響下,就會(huì)造成管涌、流砂、基坑突涌等一些嚴(yán)重的巖土工程危害。

  4.巖土工程勘察中水文地質(zhì)的評(píng)價(jià)內(nèi)容

  在實(shí)際的工程勘察報(bào)告中,往往缺少地下水對(duì)巖土層及其建筑物危害的評(píng)價(jià)內(nèi)容,其施工需要和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的針對(duì)性也不夠強(qiáng),因此總會(huì)造成一些地質(zhì)的危害現(xiàn)象。

  為充分解決這一問(wèn)題,就要做好水文地質(zhì)評(píng)價(jià)的工作,值得注重的內(nèi)容有以下幾個(gè)方面:(1)在巖土工程勘察中,地下水對(duì)建筑物和巖土層的影響與作用應(yīng)進(jìn)行重點(diǎn)的評(píng)價(jià),做好防治巖土工程危害的準(zhǔn)備工作;(2)注重結(jié)合建筑物地基基礎(chǔ)的類型,對(duì)相關(guān)的水文地質(zhì)問(wèn)題進(jìn)行查明,使所提供的水文地質(zhì)資料能夠服務(wù)于地基基礎(chǔ)類型的選擇;(3)了解地下水的天然條件和狀態(tài)所產(chǎn)生的影響,并能夠分析和預(yù)測(cè)地下水的變化對(duì)建筑物的反作用;(4)依據(jù)地下水對(duì)工程的影響和作用,從工程的角度出發(fā),提出地質(zhì)問(wèn)題在不同條件下的評(píng)價(jià)。

  5.結(jié)語(yǔ)

  綜上所述,水文地質(zhì)工作在建筑物持力層的選擇、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、工程地質(zhì)災(zāi)害防治等方面都起著極為重要的作用,隨著巖土工程地質(zhì)勘察的發(fā)展,將受到越來(lái)越廣泛的重視,切實(shí)做好水文地質(zhì)工作將對(duì)工程地質(zhì)勘察水平的提高起著極大的推動(dòng)作用。

  總而言之,在建筑工程中的建筑物持力層選擇、工程地質(zhì)災(zāi)害的防治、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等內(nèi)容上,水文地質(zhì)工作起著非常重要的作用。

  在具體的巖土工程勘察實(shí)施時(shí),有關(guān)水文地質(zhì)問(wèn)題的查明就非常的必要,只有明確地下水對(duì)巖土的影響,制定出有效的防治措施,才能進(jìn)一步消除地下水對(duì)工程的危害,從而發(fā)揮提高勘察水平的重要作用

  參考文獻(xiàn):

  [1]中華人民共和國(guó)建設(shè)部.GB50021-2001巖土工程勘察規(guī)范[S].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2009.

  [2]中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.JGJ94-2008J793-2008建筑樁基技術(shù)規(guī)范[S].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2008.

  [3]常士驃,張?zhí)K民,等.工程地質(zhì)手冊(cè)[M].4版.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2007.

  [4]郭永海,王駒.高放廢物地質(zhì)處置中的地質(zhì)、水文地質(zhì)、地球化學(xué)關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào),2007

  工程勘察中的水文地質(zhì)問(wèn)題【3】

  【摘要】:水文地質(zhì)問(wèn)題,始終是一個(gè)極為重要。

  在工程勘察、設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中,也是一個(gè)易于被忽視的問(wèn)題。

  本文著重對(duì)工程勘察中的水文地質(zhì)問(wèn)題進(jìn)行探討。

  【關(guān)鍵詞】:工程勘察、水文地質(zhì)、巖土工程、問(wèn)題

  在工程勘察中,水文地質(zhì)與工程地質(zhì)兩者關(guān)系非常的密切,水文地質(zhì)的問(wèn)題更為重要。

  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。

  本文從評(píng)價(jià)內(nèi)容、測(cè)試和研究、對(duì)工程的危害各方面進(jìn)行探討。

  一、水文地質(zhì)的評(píng)價(jià)內(nèi)容

  (一)水文地質(zhì)的評(píng)價(jià)內(nèi)容

  1、工程勘察中,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(wèn)題,提供選型所需的水文地質(zhì)資料;

  2、應(yīng)重點(diǎn)評(píng)價(jià)地下水對(duì)巖土體和建筑物的作用和影響,預(yù)測(cè)可能產(chǎn)生的巖土工程危害,提出防治措施;

  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(cè)在人為工程活動(dòng)中地下水的變化情況,及對(duì)巖土體和建筑物的反作用;

  4、應(yīng)從工程角度,按地下水對(duì)工程的作用與影響,提出不同條件下應(yīng)當(dāng)著重評(píng)價(jià)的地質(zhì)問(wèn)題。

  (二)根據(jù)不同條件提出的重點(diǎn)評(píng)價(jià)的問(wèn)題

  1、對(duì)選用軟質(zhì)巖石、強(qiáng)風(fēng)化巖、殘積±、膨脹土等巖土體,作為基礎(chǔ)持力層的的建筑場(chǎng)地,應(yīng)著重評(píng)價(jià)地下水活動(dòng),對(duì)上述巖土體可能產(chǎn)生的軟化、崩解、脹縮等作用。

  2、對(duì)埋藏在地下水位以下的建筑物,基礎(chǔ)中水對(duì)砼及砼內(nèi)鋼筋的腐蝕性。

  3、當(dāng)基礎(chǔ)下部存在承壓含水層,應(yīng)對(duì)基坑開(kāi)挖后承壓水沖毀基坑底板的可能性進(jìn)行計(jì)算和評(píng)價(jià)。

  4、在地基基礎(chǔ)壓縮層范嗣內(nèi)存在松散、飽和的粉細(xì)砂、粉土?xí)r,應(yīng)預(yù)測(cè)產(chǎn)生潛蝕、流砂、管涌的可能性。

  5、在地下水位以下開(kāi)挖基坑,應(yīng)進(jìn)行滲透性和富水性試驗(yàn),并評(píng)價(jià)由于人工降水引起土體沉降、邊坡失穩(wěn)進(jìn)而影響周圍建筑物穩(wěn)定性的可能性。

  二、巖土水理性質(zhì)的測(cè)試和研究

  (一)地下水的賦存形式及對(duì)巖土水理性質(zhì)的影響

  1、 結(jié)合水

  (1)強(qiáng)結(jié)合水,又稱吸濕水。

  吸濕水被分子力吸附在巖土顆粒周圍形成極薄的水膜,緊附于顆粒表面結(jié)合最牢固的一層水,在強(qiáng)壓下,其密度接近普通水的兩倍,具有極大粘滯性和彈性,可以抗剪切。

  (2)弱結(jié)合水,又稱弱薄膜水,它處于吸著水之外.厚度大于吸著水。

  結(jié)合水尤其是弱結(jié)合水與粘性土,相互作用時(shí)顯示出來(lái)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(xué)性質(zhì),因其受強(qiáng)力束縛,活動(dòng)范圍極為有限,對(duì)巖土的動(dòng)態(tài)水理性質(zhì)影響較小。

  2、 毛細(xì)管水

  毛細(xì)管水在砂土和粉土中含量較高,在砂礫層含量較少,在粘土中含量很少。

  毛細(xì)管水,是指由毛細(xì)管作用保持在巖土毛細(xì)管空隙中的地下水,可細(xì)分為孤立毛細(xì)管水、懸掛毛細(xì)管水、真正毛細(xì)管水。

  3、重力水

  由于重力水在天然和人為因素的影響下,在巖土中的滲流活動(dòng)非;钴S,對(duì)巖土的水理性質(zhì)有顯著的影響。

  重力水,是指在霞力作用下能在巖土孔隙、裂隙中自由運(yùn)動(dòng)的水,即我們通常所稱的狹義“地下水”。

  (二)巖土的主要物理性質(zhì)及其測(cè)試辦法

  1、軟化性

  在巖石層中存在易軟化巖層時(shí),在地下水的作用下往往會(huì)形成軟弱夾層。

  它是指巖土體浸水后,力學(xué)強(qiáng)度降低的特性,一般用軟化系數(shù)表示,即巖石在浸水飽和狀態(tài)下與風(fēng)干狀態(tài)下極限抗壓強(qiáng)度之比,它是判斷巖石耐風(fēng)化、耐水浸能力的指標(biāo)。

  2、透水性

  巖土的滲透性的強(qiáng)弱首先決定于巖土空隙的大小和連通性,其次足窄隙度的多少。

  它是指水在荸力作用下,巖士容許水透過(guò)自身的性能。

  堅(jiān)硬巖石的裂隙或巖溶愈發(fā)育,其透水性就愈強(qiáng)。

  3、崩解性

  它是指巖土浸水濕化后,由于土耥連接被削弱、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。

  巖士體的崩解特性包括崩解所需時(shí)間、崩解量、崩解方式等。

  4、 給水性

  它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。

  給水度一般采用實(shí)驗(yàn)室方法測(cè)定。

  給水度是含水層的一個(gè)蕈要水文地質(zhì)參數(shù),它不但影響基坑涌水量大小,同時(shí)也影響場(chǎng)地疏干時(shí)間。

  5、脹縮性

  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。

  它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。

  三、地下水引起的巖土工程危害

  (一)地下水升降變化引起的巖土工程危害

  當(dāng)?shù)叵滤坏淖兓_(dá)到一定程度時(shí),地下水位變化由天然因素或人為因素引起,但不管什么原因,都會(huì)對(duì)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。

  (1)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。

  (2)一些具特殊性的巖土體結(jié)構(gòu)破壞、強(qiáng)度降低、軟化。

  (3)土壤沼澤化、鹽漬化,巖土及地下水對(duì)建筑物腐蝕性增強(qiáng)。

  (4)地下洞室充水淹沒(méi),基礎(chǔ)上浮、建筑物失穩(wěn)。

  (5)引起粉細(xì)砂及粉土飽和液化、出現(xiàn)流砂、管涌等現(xiàn)象。

  2、地下水位下降引起的巖土工程危害。

  集中大量摘取地下水、采礦活動(dòng)中的礦床疏十以及七游筑壩、修建水庫(kù)截奪下游地下水的補(bǔ)給等地下水位的降低,都屬于人為因素造成的。

  如地下水的過(guò)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(wèn)題,對(duì)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(duì)巖土工程造成的危害。

  當(dāng)?shù)叵滤殿l繁時(shí),不僅使巖土的膨脹收縮變形往復(fù),而且會(huì)導(dǎo)致巖土的膨脹收縮幅度不斷加大,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,進(jìn)而形成地裂引起建筑物特別是輕型建筑物的破壞。

  (二)地下水動(dòng)壓力作用引起巖土工程危害

  由于改變了地下水天然動(dòng)力平衡條件,在移動(dòng)的動(dòng)水壓力作用下,往往會(huì)引起一些嚴(yán)重的巖土工程危害,如流砂、管涌、基坑突涌等。

  地下水在天然狀態(tài)下動(dòng)水壓力作用比較微弱,一般不會(huì)造成什么危害,但在人為工程活動(dòng)中流砂、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(xiàn)中已有較詳細(xì)的論述,本文不再重復(fù)。

  四、總結(jié)

  水文地質(zhì),在工程勘察中的作用將會(huì)越來(lái)越重要,巖土工程問(wèn)題中,地下水問(wèn)題占有相當(dāng)重要的位置。

  準(zhǔn)確合理地查明地下水位,不僅使資料的可靠程度更高,而且可更好地用巖土體的潛在能力。

  因此,為提高工程勘察質(zhì),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(wèn)題,以消除下水對(duì)巖工程的危害隨著工程勘察的發(fā)展,其必將受到越來(lái)越廣泛的重視,切實(shí)做好水文地質(zhì)工作,將對(duì)勘察水平的提高起極大的推動(dòng)用。

  參考文獻(xiàn):

  [1] 陳壽根 工程勘察中的水文地質(zhì)問(wèn)題探討 2011年12期

  [2] 王生旭 工程勘察中水文地質(zhì)測(cè)試和地下水監(jiān)測(cè)的重要性 2011年10期

  [3] 王海燕 地下水的危害及工程勘察中的水文地質(zhì)勘察研究 2010年18期

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