宋 宇
(遼寧省第一水文地質(zhì)工程地質(zhì)大隊有限責(zé)任公司,121000)
在巖土工程勘察中,應(yīng)根據(jù)工程的具體要求,通過搜集資料和水文地質(zhì)勘察工作,查明工程所屬區(qū)域的水文地質(zhì)條件。
1.1 自然地理條件
這里面包括氣象水文特征和地形地貌等內(nèi)容,氣象水文特征是指工程所屬地域,是屬于亞熱帶還是熱帶、季風(fēng)氣候,濕潤程度與熱量等。地形地貌是指工程區(qū)域周圍的水系、平原或高原特征、地形開闊平坦與否、地貌侵蝕和堆積情況如何等。
1.2 地質(zhì)環(huán)境
包括工程所在區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造特征、基底構(gòu)造及其對第四系厚度的控制、地層巖性、新構(gòu)造運(yùn)動等方面的內(nèi)容。
1.3 地下水位情況
包括近2~5年最高地下水位、水位變化趨勢;地下水補(bǔ)給排泄條件、地表水與地下水的補(bǔ)排關(guān)系及對地下水位的影響等。地下水位的變化對巖土工程的影響巨大,是工程勘察的重點內(nèi)容。
1.4 各含水層和隔水層的埋藏條件、地下水類型、流向、水位及其變化幅度;主要含水層的分布、厚度及埋深;通過現(xiàn)場試驗測定地層滲透系數(shù)等水文地質(zhì)參數(shù)等;場地地質(zhì)條件下對地下水賦存和滲流狀態(tài)的影響、判定地下水水質(zhì)對建筑材料的腐蝕性等。
水文地質(zhì)類型區(qū)是指按照地下水含水層巖石的結(jié)構(gòu)條件及地貌形態(tài)和成因相似性劃分的獨立或相對獨立的區(qū)域。
水文地質(zhì)類型區(qū)的特征是地下水按一定的地下水流域分布、運(yùn)移,在一定的地質(zhì)、水文地質(zhì)條件制約下,在一定的空間范圍內(nèi)存儲、運(yùn)動,完成補(bǔ)給、徑流、排泄過程。
a.具有一定的邊界類型和構(gòu)造組合。
b.具有一定的容積和內(nèi)部組合。
c.在空間范圍內(nèi)有勢能的轉(zhuǎn)換機(jī)能。
d.具有相對獨立的補(bǔ)給、徑流、排泄系統(tǒng)即同一地下水類型區(qū)中,一定的排泄量等于一定的補(bǔ)給量(或包含部分儲存量的變化量。
e.與相鄰的水文地質(zhì)類型區(qū)存在一定的聯(lián)系。
f.具有一定的水質(zhì)類型和組合關(guān)系。
g.具有自身的發(fā)展變化歷史。
2.3.1 劃分原則
a.水文地質(zhì)類型區(qū)勘查和地下水資源評價相結(jié)合。
b.水文地質(zhì)類型與地質(zhì)成因相結(jié)合。
c.主要含水層的介質(zhì)類型與地形地貌、埋藏條件、巖性、透水性能和地下水化學(xué)類型相結(jié)合。
d.舍小就大原則。
e.水文地質(zhì)類型區(qū)的劃分要達(dá)到分類命名簡單、便于操作和水政管理為目的。
2.3.2 劃分標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)上述分類原則,水文地質(zhì)類型區(qū)劃分采用自然條件、地貌條件、地質(zhì)條件、埋藏條件、邊界條件和含水層的儲存條件來綜合考慮,側(cè)重考慮水文地質(zhì)類型區(qū)勘查方法和評價方法。劃分標(biāo)準(zhǔn)選用地貌類型和不同的含水介質(zhì)相結(jié)合作為劃分標(biāo)準(zhǔn)。
3.1 應(yīng)重點評價地下水對巖土體和建筑的作用和影響,預(yù)測可能產(chǎn)生的巖土工程危害,提出防治措施。
3.2 工程地質(zhì)勘察中還應(yīng)密切結(jié)合建筑物地基基礎(chǔ)類型,查明與該地基基礎(chǔ)類型有關(guān)的水文地質(zhì)問題,提供選型所需的水文地質(zhì)資料。
3.3 不僅要查明地下水的天然賦存狀態(tài)和天然條件下的變化規(guī)律,更重要的是分析和預(yù)測今后在人為工程活動影響下地下水的變化情況,及其對巖土體和建筑物的不良作用。
3.4 地下水位的高低對各種建筑物都很重要,在分析工程地質(zhì)問題時,地下水位以上和以下要分別對待。
巖土工程勘察中,地下水的測量與計算沿用的傳統(tǒng)方法為:(1)鉆孔;(2)提取巖芯后0.5h,測量孔內(nèi)水位;(3)有條件時,測量終孔后24h水位,作為穩(wěn)定地下水位。對于只有含水層貫通的地層,這種方法是合理的,但對于含水層不貫通的地層和局部(或大部)不透層水的地,這種方法會帶來一些問題。
為操作方便,可以采取分段鉆進(jìn)方法,設(shè)計好每天的鉆進(jìn)工作量,開鉆后可以先以一天的鉆進(jìn)量為一段。每天鉆進(jìn)結(jié)束后,將孔中水抽干,第二天開鉆前測量水位,即可查明該段是否含水。若上部地層均不含水,則可一直這樣進(jìn)行下去。若上部已有含水層(如第四系含水層),則需將測量段密封起來,抽干其中的水,第二天測量該段是否有水及水壓大小以確定其含水性及水位情況。巖體完整段一般不含水,節(jié)理、裂隙密集段可能有水,也可能無水,總體來說,由于巖體中滲透的裂隙性,鉆孔中肯定只有小部分區(qū)段有水(一般在斷層、密集節(jié)理帶產(chǎn)出部位)。這樣,通過測量可以把地層分為含水段與不含水段,再結(jié)合地球物理勘探測量,確定出地層的含水部位(裂隙帶)與不含水部位(與水文地質(zhì)中的找水勘探類似)。以此資料作為巖體穩(wěn)定性分析的依據(jù),要準(zhǔn)確可靠得多。含水帶確定之后,可以根據(jù)含水帶的分布特點,用裂隙滲透的原理,來確定地下水對巖體穩(wěn)定性的影響。
切實做好水文地質(zhì)工作,正確運(yùn)用各種方法準(zhǔn)確地測定各個重要水文地質(zhì)參數(shù),可以有效減少或避免地下水對巖土工程造成的危害,是工程勘察的重要組成部分。因而我們應(yīng)該在工程勘察中切實加強(qiáng)對水文地質(zhì)問題的分析和評價,使工程地質(zhì)勘察成果更具實用性和預(yù)見性,為工程建設(shè)提供參考和保障。