對水文地質(zhì)勘察問題的分析

詹小毛

摘 要：在工程施工勘察中，水文地質(zhì)勘察是其最重要的內(nèi)容，但是也往往容易被人們所忽視，在現(xiàn)實(shí)施工過程中，往往由于對水文地質(zhì)勘察的不重視，導(dǎo)致地下水對工程施工質(zhì)量造成嚴(yán)重影響。文章主要對水文地質(zhì)勘察相關(guān)問題進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：水文地質(zhì)；勘察；問題

1 工程地質(zhì)勘察概述及水文地質(zhì)勘察的主要內(nèi)容

1.1 工程地質(zhì)勘察概述

工程地質(zhì)勘察指的就是工程地質(zhì)勘察工作，它主要是說從經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國防以及科學(xué)發(fā)展的需要出發(fā)，對某一特定區(qū)域的巖石、地層結(jié)構(gòu)、礦產(chǎn)、地下水、地貌等地質(zhì)情況進(jìn)行著重的，并各自有各自突出點(diǎn)的研究調(diào)查。而工程地質(zhì)作為一門研究人類工程建設(shè)與自然地質(zhì)相互影響的學(xué)科，最早起源于上個世紀(jì)的初期，到了二十世紀(jì)中期工程地質(zhì)學(xué)在我國才取得了一定的發(fā)展和進(jìn)步，發(fā)展到今天工程地質(zhì)勘察在我國的建設(shè)工程中已經(jīng)成為成為一個不可或缺的部分，尤其是在最近的二十年中，隨著社會科技的發(fā)展，尤其是計算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，工程地質(zhì)勘察發(fā)生了翻天覆地的變化，從外業(yè)資料收集到內(nèi)業(yè)資料整理中的工作程序、方法、成果等都與原來的工程地質(zhì)工作有著巨大的差別。在眾多的地質(zhì)勘察內(nèi)容中，水文地質(zhì)勘察仍然是最為重要的內(nèi)容，對工程的施工和質(zhì)量有著重要的影響。

1.2 水文地質(zhì)勘察中常見的勘察內(nèi)容

1.2.1 自然地理條件

水文地質(zhì)勘察中的自然地理條件應(yīng)該包括氣象水文特征和地形地貌等內(nèi)容，其中前者主要應(yīng)該包括工程所在區(qū)域的季風(fēng)情況以及氣候的濕潤程度等；而后者主要包括工程所在區(qū)域的水系、平原、高原的基本特征，以及地形的平坦開闊程度、地貌的侵蝕情況以及地表堆積物情況等。

1.2.2 地質(zhì)環(huán)境

工程區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境應(yīng)該包括該地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造、基底構(gòu)造、底層巖性以及新構(gòu)造運(yùn)動等等內(nèi)容。

1.2.3 地下水位情況

水文地質(zhì)勘察中的地下水位情況應(yīng)該主要對近些年地下水位的最高值以及其變化趨勢、地下水的補(bǔ)給排泄條件、地下水與地表水之間的補(bǔ)給關(guān)系等內(nèi)容進(jìn)行科學(xué)有效的分析。

1.2.4 含隔水層的情況

這一部分內(nèi)容應(yīng)該對這兩個水層的埋藏條件、地下水類型、流向、水位等內(nèi)容進(jìn)行勘察。另外對含水層的實(shí)際分布情況以及其厚度和深度等進(jìn)行研究。對該區(qū)域的地層滲透系數(shù)、地下水賦存以及滲透的影響以及地下水對建筑材料的腐蝕情況等等。

2 水文地質(zhì)勘察對工程的危害及重要性

2.1 水文地質(zhì)勘察問題對工程的危害

2.1.1 水位上升引起的巖土工程危害

通常潛水位上升的原因有很多種，但最為主要的原因還是由于地質(zhì)因素的影響，比方說含水層結(jié)構(gòu)、總體巖性產(chǎn)狀，此外，還有氣象方面的影響，如降水、氣溫等因素的影響，造成潛水位的上升一般是幾種因素共同作用的結(jié)果。潛水位的上升會對巖土工程造成嚴(yán)重的影響，比方說土壤沼澤化、鹽漬化以及對建筑結(jié)構(gòu)的腐蝕等，潛水位的上升還會造成斜坡、巖土體滑移的現(xiàn)象，對于一些特殊性質(zhì)的巖土結(jié)構(gòu)，地下水還會使其強(qiáng)度大大降低，從而使其中的粉細(xì)砂出現(xiàn)飽和液化的現(xiàn)象，從而引起流砂、管涌等地質(zhì)問題。

2.1.2 地下水位下降引起的巖土工程危害

造成地下水位下降的現(xiàn)象通常都是由于一些人為的因素造成的，比方說在某一區(qū)域進(jìn)行大規(guī)模的地下水使用；各種采礦活動使礦床出現(xiàn)疏干的現(xiàn)象；河流上修建堤壩水庫等切斷了地下水的補(bǔ)給來源等。通常如果地下水下降較大，常常會使得地面出現(xiàn)裂縫、沉降、塌陷等地質(zhì)問題，此外，地下水位的下降還會使巖土體以及建筑物的地基穩(wěn)定性出現(xiàn)問題，對工程的質(zhì)量造成巨大的影響。

2.1.3 地下水不斷升降對巖土工程造成的危害

由于地下水的升降會使得膨脹性巖土發(fā)生不規(guī)則的脹縮變形，如果地下水的升降較為頻繁，那么膨脹巖土的變形也會隨之不斷往復(fù)變化，而且膨脹收縮的幅度會越來越大，這會使得地面出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象，對建筑尤其是一些小型建筑將產(chǎn)生較大的破壞。此外，由于地下水的頻繁升降還會造成地下水的不斷交替，這一交替過程中將帶走巖土層中大量的鐵和鋁等化合物，從而使得巖土中的膠結(jié)物含量下降，巖土出現(xiàn)松動的現(xiàn)象，造成巖土的承載力等不斷下降，最終給工程的施工和設(shè)計帶來巨大的影響。

2.1.4 地下水動壓力作用引起的巖土工程危害

一般在正常的情況下，地下水的凍水壓力非常小，通常不會對地質(zhì)勘察及工程施工帶來什么影響。但是如果因?yàn)槿藶榈氖┕?、開采使用等原因，使地下水的天然動力失去了原有的平衡，那么所產(chǎn)生的移動水壓將會給巖土工程帶來巨大的影響，造成流砂、管涌、基坑突涌等問題，對于這些問題的防治在相關(guān)的規(guī)范資料中介紹較多，在這里不再進(jìn)行額外的介紹。

2.2 水文地質(zhì)勘察問題的重要性

對于巖土而言，其水理性質(zhì)和物理性質(zhì)是它最重要的兩個工程地質(zhì)性質(zhì)，這兩種性質(zhì)的勘察對于工程地質(zhì)勘察有著重要的影響。巖土的水理性質(zhì)除了對巖土的強(qiáng)度和變形有較大的影響外，還會對建筑工程的整體穩(wěn)定性產(chǎn)生較大的作用。在原來的水文地質(zhì)勘察中，一般對巖土的物理性質(zhì)勘察較為重視，而對巖土水理性質(zhì)的勘察往往容易被忽略，這也直接導(dǎo)致原來巖土工程中的水文地質(zhì)勘察無法達(dá)到最好的結(jié)果。在對巖土水理性質(zhì)進(jìn)行勘察時，首先應(yīng)當(dāng)對地下水的賦存形式與巖土的水理性質(zhì)之間的關(guān)系進(jìn)行了解，沿途的水理性質(zhì)是由巖土和地下水二者相互作用而表現(xiàn)出來的性質(zhì)，通常地下水在巖土中賦存的方式主要有：結(jié)合水、毛細(xì)管水、重力水三種，而其中的結(jié)合水又可以細(xì)分為強(qiáng)弱兩種結(jié)合水。通常巖土的水理性質(zhì)主要包括以下幾種：軟化性、透水性、給水性、崩解性以及膨脹性等。

3 工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)問題測試的研究

3.1 加強(qiáng)對工程地質(zhì)勘察規(guī)范或規(guī)程學(xué)習(xí)。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，當(dāng)前我國工程地質(zhì)勘察工作已經(jīng)擁有了完備的規(guī)范、規(guī)程體系，這些規(guī)范性文件對勘察工作的目的、任務(wù)、評價都做了具體的、切實(shí)可行的規(guī)定，是工程地質(zhì)技術(shù)人員開展工作的主要依據(jù)。工程地質(zhì)技術(shù)人員必須要高度重視規(guī)范、規(guī)程，了解和熟悉其要求，這樣才能在開展工程地質(zhì)勘察時做足工作量布置，采取足夠的原狀土樣測試數(shù)據(jù)、及時劃分抗震地段。通過研讀規(guī)范、規(guī)程，工程地質(zhì)管理者和技術(shù)人員在吸收文件的相關(guān)規(guī)定后，能不斷地充實(shí)和提高理論水平和實(shí)踐操作能力。

3.2 重視地下水埋藏狀況的調(diào)查。在調(diào)查時，要明確調(diào)查的重點(diǎn)，設(shè)置必要的調(diào)查指標(biāo)體系，弄清地下水的類型、補(bǔ)給及排泄條件、地下水位、水位變化幅度及規(guī)律.在此基礎(chǔ)上，對地下水對建筑材料的腐蝕性進(jìn)行評價。涉及到基坑工程的還應(yīng)做抽、壓水試驗(yàn)，調(diào)查土層的滲透性質(zhì)等。預(yù)估地下水可能帶來的突涌、流沙或管涌等潛在的威脅，制定出有效和可行的防治措施建議。

綜上所述，水文地質(zhì)勘察在工程勘察工作中是一個相當(dāng)重要的部分，在進(jìn)行持力層選擇、基礎(chǔ)設(shè)計、工程地質(zhì)災(zāi)害防治等方面都起著重要的作用。隨著工程勘察的發(fā)展，將受到越來越廣泛的重視，切實(shí)做好水文地質(zhì)工作將對勘察水平的提高起著極大的推動作用。

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