論工程地質(zhì)勘察水文地質(zhì)問(wèn)題

【摘 要】水文地質(zhì)問(wèn)題一直是巖土工程勘查中不可忽視的重要問(wèn)題，在具體工程中，一定要因地制宜，不僅要求查明與巖土工程有關(guān)的水文地質(zhì)問(wèn)題，更要提出預(yù)防及治理措施的建議，根據(jù)勘察到的工程所處地域的地質(zhì)水文條件，制定相應(yīng)的防護(hù)措施和施工計(jì)劃，為設(shè)計(jì)和施工提供必要的水文地質(zhì)資料，以消除或減少工程的危害，真正保證工程的質(zhì)量。本文針對(duì)工程地質(zhì)勘察水文地質(zhì)的相關(guān)問(wèn)題展開(kāi)分析，找出發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題并提出勘察解決手段，對(duì)勘察工作的提出了建議及對(duì)策。

【關(guān)鍵詞】工程地質(zhì)勘察；水文地質(zhì)；對(duì)策

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。至于容易被忽視，是在實(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)。

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

水文地質(zhì)所需要評(píng)價(jià)的具體內(nèi)容以往的工程勘察報(bào)告中，工程地質(zhì)勘察針對(duì)水文地質(zhì)所評(píng)估的內(nèi)容，經(jīng)常缺少結(jié)合基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與施工中的實(shí)際需要所全面評(píng)價(jià)出的，地下水對(duì)巖土工程的作用與危害，在這種情況下，所帶來(lái)的結(jié)果是，很多地區(qū)發(fā)生了許多起因地下水所造成的基礎(chǔ)下沉、建筑物開(kāi)裂等質(zhì)量事故，我們應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，在今后在工程勘察中，要總結(jié)從前的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)，針對(duì)水文地質(zhì)問(wèn)題的評(píng)價(jià)需要從以下內(nèi)容中進(jìn)行考慮。

1.從實(shí)際角度出發(fā)，預(yù)測(cè)可能會(huì)產(chǎn)生的巖土工程危害，重點(diǎn)評(píng)價(jià)地下水對(duì)巖土體及建筑物的作用與影響，進(jìn)而提出防治等措施與手段。

2.積極查明相關(guān)水文質(zhì)問(wèn)題，在工程地質(zhì)勘察作業(yè)前，密切結(jié)合建筑物的地基基礎(chǔ)類(lèi)型需要，選擇工程所需要的水文地質(zhì)資料，結(jié)合資料對(duì)工程作出具體安排。

3.在提出不同的條件下應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)評(píng)價(jià)地質(zhì)問(wèn)題，從工程角度入手，按照地下水對(duì)工程的作用與影響進(jìn)行考慮，例如針對(duì)被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；當(dāng)基礎(chǔ)下部存在承壓含水層，應(yīng)該對(duì)基坑開(kāi)挖后承壓水破壞基坑底板的可能性進(jìn)行嚴(yán)密的計(jì)算與和合理評(píng)價(jià)；針對(duì)選用強(qiáng)風(fēng)化巖、軟質(zhì)巖石、殘積土、膨脹土等一些巖土體作為基礎(chǔ)持力層的建筑場(chǎng)合，應(yīng)當(dāng)著重評(píng)價(jià)地下水活動(dòng)對(duì)于這些巖土體可能會(huì)產(chǎn)生的軟化，分解、膨脹及萎縮等作用；在地基的基礎(chǔ)壓縮層范圍之內(nèi)存在著松散或者飽和的粉細(xì)砂、粉土?xí)r，應(yīng)當(dāng)對(duì)可能產(chǎn)生的潛蝕、管涌、流砂的可能性進(jìn)行預(yù)測(cè)；在地下水位以下進(jìn)行挖基坑等類(lèi)似作業(yè)，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行滲透與富水性的相關(guān)試驗(yàn)。并對(duì)由于人工降水所引起的土凍沉降，邊坡失去穩(wěn)定性進(jìn)而影響物穩(wěn)定性的可能等問(wèn)題作出合理評(píng)價(jià)。

二、實(shí)例分析

1.工程概況：某二級(jí)公路是一條重要通道，日車(chē)流量達(dá)7000-8000輛。據(jù)當(dāng)?shù)厝罕姺从常返乃淼罇|南側(cè)公路K3+900-K4+050右邊坡坡體出現(xiàn)7條裂縫。初步認(rèn)定為斜坡失穩(wěn)，形成拉張裂縫，存在滑坡隱患。經(jīng)勘察可知，滑坡周界在平面上呈箕狀?；潞缶夁吔鐦?biāo)高185m，滑坡前緣邊界標(biāo)高l25-135m，地形上見(jiàn)較多不規(guī)則的小陡坎，物探顯示明顯的低阻帶；兩側(cè)大致以山脊向溝谷過(guò)渡線為界，所處海拔高程125-185m，地形坡度l5-35°，下部公路切坡段50-70°，主滑方向220-240°。局部坡上見(jiàn)有“馬刀樹(shù)”，推測(cè)滑坡體曾有滑移，目前處于蠕滑狀態(tài)。經(jīng)調(diào)查，在滑坡前緣邊坡處未見(jiàn)基巖內(nèi)有泉水滲透或排出。

因此，綜合確定該滑坡為中型淺層滑坡?；履壳白冃尾幻黠@，剩余推力大，處于蠕滑狀態(tài)即臨界穩(wěn)定狀態(tài)，遇強(qiáng)降雨或連續(xù)降雨，極易發(fā)生滑動(dòng)?；轮骰较?20-240°，將對(duì)人民生命和財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成較大威脅，危害性大。因此，必須對(duì)滑坡進(jìn)行治理。

2.原因。（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。由干潛水面上升對(duì)巖土工程可能造成：第一，土體沼澤化、鹽漬化，巖土及地下水對(duì)建筑物腐蝕性增強(qiáng)。第二，斜坡、河岸等巖土體產(chǎn)生滑移、崩塌等不良地質(zhì)現(xiàn)象。第三，一些具特殊性的巖土體結(jié)構(gòu)破壞、強(qiáng)度降低、軟化，引發(fā)山體滑坡。第四，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。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(lèi)自身的居住環(huán)境造成很大威脅。（3）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。（4）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)。

三、強(qiáng)化工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)監(jiān)測(cè)的途徑

做好水文地質(zhì)的勘測(cè)與研究工作具有十分重要的作用。當(dāng)前.我國(guó)很多地區(qū)由于在建筑施工時(shí)不重視施工環(huán)境的水文地質(zhì)預(yù)分析，使得建筑物地基下沉，為整個(gè)城市的發(fā)展都帶來(lái)了很大麻煩。強(qiáng)化工程勘察中的水文地質(zhì)監(jiān)測(cè)及其重要。

1.預(yù)測(cè)地下水的風(fēng)險(xiǎn)，選擇適當(dāng)?shù)慕ㄖ牧?。在工程施工之前?yīng)重點(diǎn)研究地下水對(duì)巖土體和建筑物的危害，通過(guò)科學(xué)有效的分析以及精密的勘測(cè)，預(yù)測(cè)其有可能影響整個(gè)建筑工程施工作業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)因素。以便發(fā)現(xiàn)問(wèn)題時(shí)可以做出及時(shí)、有效的處理。巖石是貯存地下水的介質(zhì)。因此，巖性是劃分含水層和地下水類(lèi)型的基礎(chǔ)。一定類(lèi)型的巖石就賦存一定類(lèi)型的地下水（空隙類(lèi)型）。不同類(lèi)型巖石所賦存的地下水類(lèi)型如表1所示。綜合分析巖土密度、地下水水位，經(jīng)過(guò)科學(xué)的計(jì)算，選擇適當(dāng)?shù)慕ㄖ牧?，保障建筑產(chǎn)品的安全，在為消費(fèi)者提供優(yōu)質(zhì)建筑商品的同時(shí)增強(qiáng)企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，推動(dòng)我國(guó)城市化建設(shè)的前進(jìn)步伐。

2.把握工程勘察與水文地質(zhì)監(jiān)測(cè)的有效結(jié)合。

要明確理論與實(shí)際經(jīng)驗(yàn)之間的聯(lián)系與區(qū)別，要善于結(jié)合具體工程建筑和水文地質(zhì)情況選擇合適的水文地質(zhì)監(jiān)測(cè)材料，以避免因材料選擇不當(dāng)而使監(jiān)測(cè)結(jié)果出現(xiàn)誤差。更為重要的是把握監(jiān)測(cè)設(shè)備與工程勘察設(shè)備有著相通之處，至少保證設(shè)備的使用都能適應(yīng)彼此之間的操作流程，對(duì)于不同的水文地質(zhì)條件有著不同的工程勘察方法和監(jiān)測(cè)方法。

3.建立嚴(yán)整的規(guī)章制度體系。

水文地質(zhì)監(jiān)測(cè)體系，并不是一項(xiàng)很輕松的工作，它關(guān)系到工程勘察體系的整體效益。我們要讓水文地質(zhì)監(jiān)測(cè)更具合理性，讓工程施工方更為注重工程勘察中的水文地質(zhì)監(jiān)測(cè)，就必須讓其有法律上的限制和規(guī)范作用。在制度上，我們可以從監(jiān)測(cè)人員、設(shè)備要求、原理要求等方面做出規(guī)定。設(shè)備要求則是建立在符合水文地質(zhì)監(jiān)測(cè)的要求上，能夠跟進(jìn)現(xiàn)代化的要求，能夠保證監(jiān)測(cè)任務(wù)的實(shí)施。而原理要求就是監(jiān)測(cè)的方案具有科學(xué)性，監(jiān)測(cè)的工作符合實(shí)際的要求。

工程地質(zhì)勘查是整個(gè)工程周期中重要階段，其結(jié)果的準(zhǔn)確與否將直接關(guān)系到工程質(zhì)量的好壞、能否實(shí)現(xiàn)工程目標(biāo)以及工程對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的價(jià)值。在工程勘探過(guò)程中，采取切實(shí)有效地方法測(cè)定有關(guān)水文地質(zhì)的各種參數(shù)是非常重要的，可為工程設(shè)計(jì)提供重要依據(jù)，同時(shí)，也有助于充分利用水里地質(zhì)條件進(jìn)行工程設(shè)計(jì)和施工，從而避免出現(xiàn)因水文地質(zhì)作用而損壞工程或者影響工程施工的現(xiàn)象。

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