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1、水文地質(zhì)在巖土工程勘察中問題探究摘要:在巖土工程的勘察中,水文地質(zhì)問題一直是一個(gè)重 要的內(nèi)容。如果沒有對(duì)當(dāng)?shù)氐乃牡刭|(zhì)問題進(jìn)行充分的考慮 和研究就施工,有可能會(huì)對(duì)巖土的表層造成很大的塌陷,使 得土體上部建筑遭受破壞。因此為了能夠提髙工程勘察的工 作質(zhì)量,就要在具體工程中因地制宜,做好相應(yīng)的防護(hù)和治 理,使水文危害有所減少,為工程的建設(shè)做到有效幫助。關(guān)鍵詞:巖土工程勘察;水文地質(zhì)問題;水理性質(zhì);地 下水中圖分類號(hào):k826. 16文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:a文章編號(hào):水文地質(zhì)問題不但是一個(gè)非常重要同時(shí)又是非常容易被忽略的巖土工程問題。做好巖土工程勘察工作是工程建設(shè) 順利進(jìn)行的重要前提和保障。同時(shí),它也是巖土工
2、程項(xiàng)目設(shè) 計(jì)和施工的一個(gè)重要依據(jù)。工程地質(zhì)與水文地質(zhì)二者之間相 互影響與聯(lián)系。地下水不但會(huì)直接影響到建筑物的耐久性, 而且它還會(huì)對(duì)建筑物的穩(wěn)定性產(chǎn)生重要影響,地下水是建筑 物基礎(chǔ)工程的重要外部環(huán)境,同時(shí)它也是水位以下巖土體的 主要組成部分,巖土體的工程特性受其直接影響,所以,水 文地質(zhì)問題是目前巖土工程勘察中一個(gè)非常重要且實(shí)際的 巖土工程勘察問題,平時(shí)一定要重視巖土工程勘察中的水文 地質(zhì)問題。假如忽略或者不夠重視巖土工程勘察中的水文地 質(zhì)問題,其后果對(duì)整個(gè)巖土工程建設(shè)是非常不利的,尤其對(duì) 水文地質(zhì)條件較復(fù)雜地區(qū),由于巖土工程勘察時(shí),對(duì)水文地 質(zhì)問題考慮不夠充分,從而在進(jìn)行工程設(shè)計(jì)時(shí),對(duì)水文地質(zhì)
3、 問題通常會(huì)忽略,從而會(huì)引發(fā)各種巖土工程災(zāi)害。所以,在 巖土工程勘察的過程中,必須要查明與巖土工程相關(guān)的水文 地質(zhì)條件,為接下來的巖土工程設(shè)計(jì)及施工提供準(zhǔn)確有效的 水文地質(zhì)資料,從而減少因水文地質(zhì)問題所導(dǎo)致的各種巖土 工程災(zāi)害。1巖土工程勘察區(qū)域巖土的水理性質(zhì)巖土體的水理性質(zhì)會(huì)對(duì)建筑物的穩(wěn)定性產(chǎn)生直接的影 響,同時(shí),它還會(huì)直接影響到巖土體自身的強(qiáng)度及變形等。 所謂巖土的水理性質(zhì),即是地下水和巖土相互發(fā)生作用所表 現(xiàn)出的各種性質(zhì)。巖土體的物理性質(zhì)和巖土水理性質(zhì)共同構(gòu) 成巖土工程的地質(zhì)性質(zhì),但在實(shí)際勘察操作過程中,往往表 現(xiàn)為重物理力學(xué)性質(zhì)輕水理性質(zhì)。所以,目前對(duì)部分巖土工 程地質(zhì)性質(zhì)評(píng)價(jià)還不夠合
4、理。一般意義下,巖土的水理性質(zhì) 主要包括以下幾方面。(1) 巖土的脹縮性,即巖土體失水收縮、吸水膨脹的特 性。膨脹率、體縮率、自由膨脹率、收縮系數(shù)等都是巖土脹 縮性的標(biāo)定指標(biāo)。巖土體失水,顆粒間距變小,土顆粒表面 結(jié)合水膜變薄,從而土體發(fā)生收縮。巖土體浸水時(shí),顆粒間 距變大,結(jié)合水膜變厚,從而引起土體膨脹。土體反復(fù)膨縮 變形是導(dǎo)致膨脹土上部的建筑物開裂及破壞的重原因。(2) 巖土的軟化性,即指巖土體浸水后力學(xué)強(qiáng)度下降的 特性,它是巖石耐風(fēng)化能力的主要評(píng)價(jià)指標(biāo),常用軟化系數(shù) 表示。泥質(zhì)砂巖、頁巖、泥巖、粘性土層等各類巖土體,通 常都存在軟化特性,在地下水的作用下,常會(huì)在巖石層的易 軟化巖層中生成
5、軟弱夾層,從而降低了巖層的整體性和強(qiáng) 度。(3) 巖土的崩解性,即是巖土浸水濕化的特性。一方面, 水浸入巖土體內(nèi),會(huì)削弱與破壞巖土體內(nèi)部結(jié)構(gòu)連結(jié),同時(shí), 也會(huì)導(dǎo)致土體內(nèi)部少量膠結(jié)物產(chǎn)生溶解。另一方面,水分子 通過吸附土塊表面顆粒表面,會(huì)在其上形成水化膜,它會(huì)大 大削弱土顆粒間的連結(jié)。(4) 巖土的透水性,即是在其自身重力作用下,巖土體 允許少量水通過其自身的特性。通常,其透水能力大小性用 滲透系數(shù)表示。一般而言,堅(jiān)硬巖體裂隙發(fā)育,透水性稍好, 松散巖體的顆粒較細(xì)且均勻,透水性稍差。(5) 巖土的給水性,即是在重力作用下,少量水能從巖 土體的縫隙中流出的特性,其性能大小通常用給水度表示, 該值一
6、般用實(shí)驗(yàn)室方法測(cè)定。2巖土工程勘察中的水文地質(zhì)條件評(píng)價(jià)巖土工程勘察應(yīng)包括對(duì)擬建工程所在區(qū)域的水文地質(zhì) 條件進(jìn)行必要的資料搜集和水文地質(zhì)勘察,進(jìn)而準(zhǔn)確確定工 程所在區(qū)域的水文地質(zhì)條件,從而對(duì)擬建項(xiàng)目的地質(zhì)條件有 個(gè)準(zhǔn)確而全面的認(rèn)識(shí),盡量減少或避免因勘察不到位導(dǎo)致的 工程事故的發(fā)生,所以,巖土工程勘察中對(duì)水文地質(zhì)條件進(jìn) 行科學(xué)評(píng)價(jià),具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。一般地,巖土工程勘察 中的水文地質(zhì)條件評(píng)價(jià)內(nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面。(1) 對(duì)建筑物基礎(chǔ)持力層為強(qiáng)風(fēng)化巖、膨脹土、殘積土、 軟質(zhì)巖石等的的場(chǎng)地,應(yīng)對(duì)因地下水活動(dòng)而可能導(dǎo)致的巖土 體崩解、脹縮等作用做出科學(xué)評(píng)價(jià)。(2) 要對(duì)工程所在區(qū)域的地形地貌和氣象
7、水文特征等自 然地理?xiàng)l件進(jìn)行評(píng)價(jià),所謂地形地貌即是指工程所在區(qū)域附 近的水系、地形開闊平坦與否、平原或高原特征、地貌侵蝕 及堆積情況等,而氣象水文特征則是指工程所在地域擁有的 濕潤(rùn)程度及熱量、季風(fēng)氣候與否、屬于亞熱帶還是熱帶等。(3) 要勘察清楚各隔水層和含水層的地下水埋藏條件、 流向、類型、水位及其變化幅度等;正確評(píng)價(jià)地下水滲流和 賦存狀態(tài)受當(dāng)前場(chǎng)地地質(zhì)條件的影響程度;運(yùn)用現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)測(cè) 定的方法,測(cè)出地層滲透系數(shù)等相關(guān)的水文地質(zhì)參數(shù);查明 主要含水層的厚度、分布及埋深;正確評(píng)價(jià)由地下水水質(zhì)對(duì) 建筑材料可能造成的腐蝕程度。3地下水位變化可能引發(fā)的巖土工程危害水文地質(zhì)條件對(duì)巖土工程會(huì)產(chǎn)生較大影響,
8、積極有效的水文地質(zhì)條件評(píng)價(jià)可以減少或避免許多工程災(zāi)害的發(fā)生。相 反,在巖土工程勘察過程中,如不重視或忽略水文地質(zhì)條件 評(píng)價(jià),往往會(huì)導(dǎo)致一系列不必要的巖土工程災(zāi)害。通常,由 地下水的變化可能引起的巖土工程危害主要包括以下幾個(gè) 方面。(1) 地下水位上升可能引發(fā)的巖土工程危害。它可能會(huì) 導(dǎo)致堅(jiān)硬巖土體抗剪強(qiáng)度降低、水解、軟化等,進(jìn)而對(duì)地下 構(gòu)筑物及地下室等的防水、防潮及穩(wěn)定性均要產(chǎn)生一定的影 響。由此還可能引發(fā)管涌、流砂等問題,最終會(huì)給巖土工程 的正常建設(shè)帶來諸多不便。(2) 地下水位反復(fù)升降可能引發(fā)的巖土工程危害。由此 可能會(huì)引發(fā)巖土體脹縮變形,并導(dǎo)致建筑物破壞。當(dāng)建筑物 基礎(chǔ)底面以下發(fā)生地下水
9、位變化時(shí),會(huì)使地基土產(chǎn)生附加沉 降及變形,從而導(dǎo)致起強(qiáng)度降低,建筑物易發(fā)生變形破壞。 此外,地下水季節(jié)性變化也有可能導(dǎo)致巖土體的不均勻變 形,由此引起建筑物發(fā)生破壞。(3) 地下水位下降可能引發(fā)的巖土工程危害。地下水下 降偏大,會(huì)導(dǎo)致水中有害離子增多、水質(zhì)惡化等環(huán)境問題, 從而對(duì)人類的安全健康帶來一定副面影響,此外,地下水下 降過大,也可能引發(fā)地表塌陷和地面沉降等地質(zhì)災(zāi)害。4結(jié)束語通過對(duì)巖土體的水理性質(zhì)及因地下水位變化可能引發(fā) 的巖土工程危害的分析,可以發(fā)現(xiàn),在巖土工程勘察過程中, 必須要重視并做好水文地質(zhì)條件的評(píng)價(jià)。從而對(duì)工程區(qū)域的 地質(zhì)條件有個(gè)更加準(zhǔn)確而全面的認(rèn)識(shí),減少因勘察工作不到 位所帶來的災(zāi)害和損失,保證我國(guó)工程建設(shè)事業(yè)的健康快速 發(fā)展°參考文獻(xiàn)1 樂安祺,宋贊.工程勘察中的水文地質(zhì)問題不容忽 視j.科技咨詢導(dǎo)報(bào),2007, 25(19):37-39.2 陳雁.水文地質(zhì)之路j.中煤地質(zhì)報(bào),2009, 18(9):65-67.3
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