水文地質(zhì)在工程地質(zhì)勘察中應(yīng)用的重要性研究分析 地質(zhì)學(xué)專業(yè)

水文地質(zhì)在工程地質(zhì)勘察中應(yīng)用的重要性研究摘要：為了提升勘察活動(dòng)的品質(zhì)，在開展勘察活動(dòng)的時(shí)候，不但要分清和巖土項(xiàng)目有聯(lián)系的水文要素，測(cè)評(píng)地下水對(duì)建筑等產(chǎn)生的作用，而且還應(yīng)該分析應(yīng)對(duì)方法，為后續(xù)的設(shè)計(jì)以及建設(shè)活動(dòng)等提供幫助，以此來降低水對(duì)巖土項(xiàng)目的負(fù)面影響。文章從多個(gè)層次分析了水文地質(zhì)要素在勘察中的關(guān)鍵意義。關(guān)鍵詞：水文地質(zhì)；地質(zhì)勘察；影響在工程勘察、設(shè)計(jì)和施工過程中,水文地質(zhì)問題始終是一個(gè)極為重要但也是一個(gè)易于被忽視的問題。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。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)問題研究不深入,設(shè)計(jì)中又忽視了水文地質(zhì)問題,經(jīng)常發(fā)生由地下水引發(fā)的各種巖土工程危害問題,令勘察和設(shè)計(jì)處于難堪的境地。為提高工程勘察質(zhì)量,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。1水文地質(zhì)類型區(qū)的劃分水文地質(zhì)類型區(qū)的劃分要遵從整體性、系統(tǒng)性的特征，由于復(fù)雜的地貌地質(zhì)特征，地下水也具有整體性、流動(dòng)性、系統(tǒng)性等特性。為此，開發(fā)和利用地下水資源時(shí)，必須要合理采用最優(yōu)的調(diào)用方案，進(jìn)行系統(tǒng)性、整體性的管理。水文地質(zhì)類型區(qū)的劃分是將具有相似的地下水地貌與地質(zhì)進(jìn)行分類。劃分依據(jù)是按照地下水在流域內(nèi)的云移、分布為特征，將具有一定容積和內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行組合，將具有一定邊界類型的構(gòu)造進(jìn)行組合，將具有相對(duì)獨(dú)立的徑流、補(bǔ)給、排泄系統(tǒng)的地下水類型進(jìn)行劃分，水文地質(zhì)特征都有其自身演變發(fā)展的歷史，具有一定的水之類型以及內(nèi)部之間的關(guān)系。水文地質(zhì)類型區(qū)的劃分遵從一定的劃分原則，地下水的資源評(píng)價(jià)與水文地質(zhì)類型區(qū)勘察相結(jié)合，且水文地質(zhì)類型區(qū)的劃分命名盡量要簡(jiǎn)單且劃分便于操作，劃分以舍小求大為原則，劃分時(shí)對(duì)介質(zhì)類型、巖層透水性等內(nèi)容進(jìn)行相關(guān)勘察工作。按照水文地質(zhì)特征的劃分原則，劃分時(shí)綜合考慮地質(zhì)條件、自然條件、地貌條件等內(nèi)容，對(duì)于水文地質(zhì)特征的勘察辦法與評(píng)價(jià)方法進(jìn)行系統(tǒng)考慮，以含水介質(zhì)與地貌類型相結(jié)合作為水文地質(zhì)類型區(qū)劃分的主要標(biāo)準(zhǔn)。2工程勘察中的巖土水理性質(zhì)分析2.1地下水對(duì)巖土水理性質(zhì)的影響分析從地下水的類型屬性角度上說，地下水對(duì)巖土水理性質(zhì)的影響可以分為以下幾類：1）結(jié)合水對(duì)巖土水理性質(zhì)的影響分析：對(duì)于粘性土結(jié)構(gòu)土體而言，地下水最主要的表現(xiàn)方式為結(jié)合水。在分子力的吸附作用之下，結(jié)構(gòu)水能夠在巖土顆粒周邊形成一層厚度較低的水膜。相關(guān)測(cè)定數(shù)據(jù)顯示：在較大外壓作用之下，這層水膜所表現(xiàn)出的密度參數(shù)較一般意義上的水體密度高出近2倍左右。更為關(guān)鍵的一點(diǎn)在于：水膜能夠在不作用于重力因素的前提下對(duì)靜水壓力進(jìn)行高效傳遞，但是這也決定了結(jié)合水的運(yùn)動(dòng)范圍相對(duì)狹窄，由此可能導(dǎo)致粘性土膨脹性及收縮性變形指標(biāo)凸顯。2）重力水對(duì)巖土水理性質(zhì)的影響分析：重力水最顯著的特性在于地下水水體能夠在重力作用之下自由活動(dòng)于巖土結(jié)構(gòu)土體縫隙當(dāng)中，其與上述結(jié)合水水體基本性質(zhì)是完全對(duì)立的。簡(jiǎn)單來說，重力水自身運(yùn)動(dòng)不受分子力影響，也無法有效抗剪切?？梢哉f，重力水是巖土層結(jié)構(gòu)當(dāng)中最為活躍的一種地下水水體，在重力水運(yùn)動(dòng)過程當(dāng)中對(duì)巖土水理性質(zhì)的影響可以說是作為明顯與突出的；2.2巖土水理性質(zhì)的測(cè)試方法分析在當(dāng)前技術(shù)條件支持下，巖土水理性質(zhì)的測(cè)試方式基本可以分為以下幾種類型：1）巖土透水性性質(zhì)的測(cè)試方法分析：巖土透水情況與巖土自身結(jié)構(gòu)的滲漏情況密切相關(guān)，因此業(yè)巖土結(jié)構(gòu)空隙的大小存在一定的影響關(guān)系。一般情況下可同歸抽水試驗(yàn)獲取相應(yīng)的滲透系數(shù)，以此作為判定巖土透水性性質(zhì)的依據(jù)（較強(qiáng)透水性對(duì)應(yīng)堅(jiān)硬巖土結(jié)構(gòu)/較弱透水性對(duì)應(yīng)松散巖土結(jié)構(gòu)）；2）巖土軟化性性質(zhì)的測(cè)試方法分析：巖土土體結(jié)構(gòu)在長(zhǎng)時(shí)間的浸泡過程當(dāng)中可能導(dǎo)致巖土自身力學(xué)強(qiáng)度有所下降。相關(guān)人員可以通過對(duì)巖土土體極限抗壓強(qiáng)度的測(cè)試與分析對(duì)巖土耐風(fēng)化/耐水浸性質(zhì)進(jìn)行判定；3）巖土給水性性質(zhì)的測(cè)試方法分析：巖土土體結(jié)構(gòu)的飽水性反映了巖土在縫隙中能夠自由活動(dòng)的程度，一般通過對(duì)給水度指標(biāo)的分析來予以判定（該指標(biāo)主要用于對(duì)巖土結(jié)構(gòu)趨于基坑涌水量程度的判定工作當(dāng)中）。3地下水引起的巖土工程危害3.1地下水升降變化引起的巖土工程危害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。由于潛水面上升對(duì)巖土工程可能造成:①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)。②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。③一些具特殊性的巖土體結(jié)構(gòu)破壞、強(qiáng)度降低、軟化。(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、修建水庫截奪下游地下水的補(bǔ)給等。地下水的過大下降,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。地下水升降變動(dòng)帶內(nèi)由于地下水的積極交替,會(huì)將土層中的膠結(jié)物?一鐵、鋁成分淋失,土層失去膠結(jié)物將造成土質(zhì)變松、含水量孔隙比增大,壓縮模量、承載力降低,給巖土工程基礎(chǔ)選擇、處理帶來較大的麻煩。3.2地下水動(dòng)壓力作用引起巖土工程危害地下水在天然狀態(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)。結(jié)語在巖土項(xiàng)目中，地下水是非常關(guān)鍵的一個(gè)要素。精準(zhǔn)