工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)的作用及存在問題分析

摘 要：施工工程的地質(zhì)勘查是整個施工周期中比較重要階段，地質(zhì)勘察結(jié)果的準(zhǔn)確程度將直接關(guān)系到施工工程的質(zhì)量、決定了工程目標(biāo)實現(xiàn)與施工工程的社會經(jīng)濟(jì)價值。在工程勘探的實施中，采取比較有效地方法測量相關(guān)水文地質(zhì)的數(shù)據(jù)十分重要，這些相關(guān)數(shù)據(jù)可以為工程設(shè)計提供十分重要依據(jù)，而且這些數(shù)據(jù)也在水文地質(zhì)條件下的工程設(shè)計與施工，從而避免因為出現(xiàn)水文地質(zhì)評估不準(zhǔn)確而損壞工程及影響工程施工質(zhì)量的現(xiàn)象發(fā)生。文章針對工程勘察過程中水文地質(zhì)方面問題，對具體工程實踐過程中出現(xiàn)的具體情況進(jìn)行了簡單的分析。

關(guān)鍵詞：水文地質(zhì)；工程勘探；工程質(zhì)量；水位升降

1 工程地質(zhì)勘察水文地質(zhì)主要評價內(nèi)容

1.1 水文地質(zhì)問題評價

由于缺少基礎(chǔ)設(shè)計而使地下水出現(xiàn)，并危害巖土工程的惡性事件經(jīng)常會出現(xiàn)在工程地質(zhì)勘察過程中。所以在水文地質(zhì)勘測的問題上一定要重視對水文地質(zhì)問題進(jìn)行評價，著重在以下幾個方面上詳加考慮。

1.1.1 加強(qiáng)地下水對巖土體以及建筑物的影響和危害方面的評估，以及由此可能產(chǎn)生的對巖土工程的危害。

1.1.2 根據(jù)建筑物的地基基礎(chǔ)實際的類型勘測水文地質(zhì)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)問題，并提供準(zhǔn)確資料。

1.1.3 認(rèn)真分析不同條件下地下水的影響，并且對工程施工中地下水可能產(chǎn)生的變化做出一個比較準(zhǔn)確的判斷，估算這種變化對巖土體及建筑產(chǎn)生的影響。

1.1.4 一般來說，應(yīng)該結(jié)合各種不同的條件來對地質(zhì)問題進(jìn)行評價，正確預(yù)測地下水給巖土工程所帶來的作用和影響。

（1）地下水對施放在地下水位以下的建筑物的地基基礎(chǔ)中的砼鋼筋產(chǎn)生的腐蝕性。

（2）巖土工程施工中選用的軟質(zhì)巖石及強(qiáng)風(fēng)化巖等多種巖土體作為建筑場地的基礎(chǔ)持力層進(jìn)行施工的過程中，應(yīng)該關(guān)注地下水活動使巖土體發(fā)生的軟化及脹縮等作用。

（3）如果在地基基礎(chǔ)中的壓縮層內(nèi)存在比較飽和狀態(tài)的粉土、松散的細(xì)砂，就應(yīng)該對可能產(chǎn)生的地震液化現(xiàn)象、流沙管涌等現(xiàn)象做出一個比較準(zhǔn)確的猜測，規(guī)避工程事故的發(fā)生。

1.1.5 要充分重視巖溶水文地質(zhì)勘察工作，研究表明，巖溶水文地質(zhì)不僅會影響到巖土的強(qiáng)度與變形程度，而且某些性質(zhì)會對工程建筑的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。一直以來，在工程地質(zhì)勘察中人們往往忽視了巖溶水文地質(zhì)的勘察與評價，從而也引發(fā)了一系列問題。

1.2 水文地質(zhì)勘察分析

1.2.1 首先應(yīng)對地下水的分布狀態(tài)加以了解，或者利用模擬隱工程的手法對人為因素構(gòu)成地下水的影響進(jìn)行精確測算。然后再對某些可能會受地下水不良影響的建筑物施工工程、建筑物及掩體信息予以掌握。

1.2.2 對當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件進(jìn)行準(zhǔn)確了解，并且根據(jù)各種地質(zhì)條件對施工工程的影響，通過讓多方面人員介入如：設(shè)計人員、工程地質(zhì)方面的專家等，對可能的問題進(jìn)行預(yù)測，綜合各種地質(zhì)因素，提出具體措施來消除地下水對所實施的工程產(chǎn)生的危害。評價的內(nèi)容主要包括：（1）地下水的水位、水量及其腐蝕性；（2）依據(jù)地下水位情況、地下水性質(zhì)、地下水分布特點，地下水的活動規(guī)律，分析預(yù)測建筑物的基礎(chǔ)巖土體被地下水的損壞情況；（3）對有可能產(chǎn)生的問題提出科學(xué)合理的預(yù)測和防治。

1.2.3 在進(jìn)行建設(shè)大型項目的施工建設(shè)的時候，如果施工地域的地質(zhì)環(huán)境資料不夠詳細(xì)，需要組織水文地質(zhì)勘察的專業(yè)人員對水文地質(zhì)情況進(jìn)行水文地質(zhì)勘察，依據(jù)勘測中獲得施工地域中水文地質(zhì)方面的各種參數(shù)，針對建筑物的樁基形、從科學(xué)合理的工程設(shè)計角度，提供切合當(dāng)?shù)貙嶋H的水文地質(zhì)參數(shù)。同時配合當(dāng)?shù)氐乃牡刭|(zhì)部門進(jìn)行工作，在施工區(qū)域設(shè)立水文地質(zhì)觀測裝置，利用這些裝置對水文地質(zhì)狀況進(jìn)行連續(xù)的觀測，把通過觀測獲得的詳細(xì)、全面、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，經(jīng)過科學(xué)分析與論證得出準(zhǔn)確結(jié)論后為工程施工提供建設(shè)性意見，從而為工程避免受到水文地質(zhì)危害奠定堅實基礎(chǔ)。

2 工程地質(zhì)勘察中的水文地質(zhì)對工程的影響

2.1 避免水位上升造成的危害

引起地下水的水位上升的因素比較多，但是絕大多數(shù)為地質(zhì)因素及含水層結(jié)構(gòu)所在造成。另外還受水文氣象因素影響，比如降雨量、灌溉、氣溫、施工等自然因素也會使地下水的水位上升，多數(shù)情況都是幾種因素共同作用的結(jié)果。這幾種因素作用下的地下水水位升降往往會對巖土工程產(chǎn)生以下危害：

2.1.1 水位的升降會對建筑物產(chǎn)生腐蝕、使巖土體產(chǎn)生鹽漬化與沼澤化。

2.1.2 水位的升降還會產(chǎn)生一系列地質(zhì)問題：如斜坡的巖土體、河岸等巖土體會出現(xiàn)崩塌或滑移等。

2.1.3 會導(dǎo)致某些比較特殊的巖土體遭到破壞、使其強(qiáng)度降低或軟化，導(dǎo)致山體滑坡。

2.1.4 地下洞室被升高的地下水淹沒，建筑物的基礎(chǔ)在地下水的作用下上浮、地面建筑物失穩(wěn)。

2.2 地下水位下降導(dǎo)致的危害

地下水位下降往往是由于人為原因造成，例如建筑施工中抽取地下水、在河道上游修建的堤壩、或水庫蓄水等原因，這些人為因素使得地下水的補給減少，導(dǎo)致流經(jīng)當(dāng)?shù)氐牡叵滤幌陆?，從而引發(fā)一些地質(zhì)災(zāi)害，例如地面沉降、或地裂及地面塌陷等，由于地下水水位的降低還會導(dǎo)致一系列生態(tài)環(huán)境問題，如水資源枯竭和生態(tài)環(huán)境惡化等，地下水水位的下降使建筑物缺乏穩(wěn)定性、對巖土體也會造成相同問題，使人類的生活居住的環(huán)境受到嚴(yán)重的破壞。

2.3 巖土工程中地下水的變化對工程的危害

2.3.1 膨脹性巖土?xí)诓粩嘧兓乃挥绊懴庐a(chǎn)生不規(guī)律的脹縮變形，嚴(yán)重的會形成地裂，從而危害建筑物，特別是建筑物的低層，輕型建筑物也會在這種變化下遭到破壞。

2.3.2 當(dāng)?shù)叵滤当容^頻繁或者變化幅度較大時，巖土的不斷膨脹收縮，巖土層在水位的影響下會發(fā)生往復(fù)變形，會使巖土的膨脹或收縮幅度不斷加大，所以，在膨脹性巖土層地區(qū)進(jìn)行施工工程勘察時要把場地的水文地質(zhì)條件作為關(guān)鍵問題進(jìn)行考慮。所以，對地基基礎(chǔ)深度最有深重意義的是地下水往復(fù)升降的變化中地下水高度的變化規(guī)律。

2.3.3 地下水的升降變化引起的巖土工程危害

會直接影響到建筑物的穩(wěn)定的因素是建筑施工工程地基內(nèi)的地下的水位在基礎(chǔ)底面即壓縮層范圍內(nèi)產(chǎn)生變化，會影響建筑物的穩(wěn)定。如果壓縮層范圍內(nèi)的水位上升時，被軟化的地基土或者強(qiáng)度降低、或者壓縮性增大，無論哪種變化都會導(dǎo)致建筑物發(fā)生沉降或變形。如果壓縮層范圍的水位下降，這種變化會使巖土自重應(yīng)力急劇增加，增加的巖土自重應(yīng)力會使地基基礎(chǔ)產(chǎn)生附加沉降，在巖土層土質(zhì)不均勻，或是地下的水位劇烈下降的情況下，也會使建筑物產(chǎn)生變形建筑工程遭到破壞。

2.4 危害巖土工程的地下水的動水壓力

通常情況下地下水受天然狀態(tài)下的動水壓力影響較小，但是人為工程的活動往往會無意中改變地下水在天然狀態(tài)下的動力平衡，改變的動水壓力會作用于巖土工程，對巖土工產(chǎn)生比較嚴(yán)重危害。

2.5 水文地質(zhì)災(zāi)害的對策研究

2.5.1 制定完善的巖土工程勘察報告

工程地質(zhì)勘察所得出的最終成果為巖土工程勘察報告，它能夠為建筑工程地基基礎(chǔ)設(shè)計起到重要的參考作用。巖土工程勘察報告中包含很多方面的內(nèi)容，如地下水類型、含水層分布狀況、地表體與含水層間的水利聯(lián)系、水文地質(zhì)參數(shù)、地下水補給、徑流及排泄、地下水位季節(jié)變化趨勢等。因此在工程地質(zhì)勘察工作中必須要確保巖土工程勘察報告的科學(xué)性、準(zhǔn)確性與全面性。

2.5.2 查明情況、結(jié)合實際

工程地質(zhì)勘察中主要包含水文地質(zhì)、地形地貌及巖土物理性質(zhì)等工程地質(zhì)條件，在具體的工作中查明工程地質(zhì)條件之后必須要充分結(jié)合項目的實際情況并對工程地質(zhì)所帶來的影響給出客觀評價，從而為工程項目設(shè)置良好的安全防護(hù)措施提供重要參考依據(jù)。

2.5.3 運用高科技手段進(jìn)行勘查

對水文與環(huán)境地球物理勘探進(jìn)行調(diào)查，如地質(zhì)、水文地質(zhì)情況以及地下水分布狀態(tài)。需要注意的是，重點應(yīng)該放在地面調(diào)查較為困難或是難以解決問題的地段進(jìn)行物探工作，條件允許的情況下還可以將高密度電法勘探和激發(fā)極化法電法勘探加以結(jié)合，從而保證工作能夠達(dá)到深度、分辨率要求。不僅如此，在工程地質(zhì)勘探和水文地質(zhì)勘探中還可應(yīng)用瞬變電磁法和高密度電發(fā)勘探結(jié)合使用進(jìn)行深部精細(xì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)的勘察工作。

3 結(jié)束語

在工程地質(zhì)勘察工作中，主要的對象是復(fù)雜的施工工程地質(zhì)系統(tǒng)。然而隨著施工工程勘察技術(shù)隨時代進(jìn)步而不斷發(fā)展，大家對水文地質(zhì)勘察及測量逐漸重視起來，對工程地質(zhì)勘察重要性理解的逐漸深入，怎樣用合適的方法，科學(xué)準(zhǔn)確的對水文地質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確的記錄，如何更好的利用水文地質(zhì)條件是人們共同關(guān)注地話題?？茖W(xué)準(zhǔn)確做好水文地質(zhì)的勘察，是有效消除施工中水文地質(zhì)對施工建筑的危害的前提，也是施工工程中不容忽視的重要問題，也是人與大自然和諧和睦相處的必然條件，所以必須予以重視，充分發(fā)揮在工程勘測過程中水文地質(zhì)的積極作用，避免不應(yīng)有的事件發(fā)生。

參考文獻(xiàn)

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