岩土工程勘察中水文地质勘察的问题研究

2016-04-14 01:39方楚城
地球 2016年12期
关键词:水文地质含水层岩土

■方楚城

(广东省工程勘察院 广东 广州510000)

岩土工程勘察中水文地质勘察的问题研究

■方楚城

(广东省工程勘察院 广东 广州510000)

随着我国岩土工程勘察水文地质勘察水平的深入发展与长足进步,其发展过程中所带来的问题也日益突出,岩土工程勘察中水文地质勘察的作用越来越关键,在加强施工稳定与安全过程中,必须要防治由于人为因素诱发的岩土工程水文地质灾害。本文详细介绍了岩土的水理性,分析了从不同方面分析水理性的作用,探讨了岩土工程勘察中水文地质勘察的主要内容,并且总结了岩土工程勘察中常见的水文地质灾害,以供有关人士参考

岩土工程勘察水文地质

0 引言

近年来,随着我国岩土工程勘察水文地质勘察水平的深入发展与长足进步,其发展过程中所带来的问题也日益突出,特别是现阶段岩土工程中我国对水文地质问题不够重视,并且相应的投入资金也不足,这就导致该问题逐渐尖锐。由于岩土体中重要的组成部分为地下水,它不仅对基础工程有着重要的影响,并且还极大地改变了岩土体的性质,进而成为整个岩土工程安全与稳定的关键因素之一。

在此背景下,为了促进我国岩土工程勘察质量的提升,对勘察中水文地质问题的重视是极为必要的,特别要深入分析水文地质问题对整个岩土工程的影响,需要做哪些方面的安全评价,会导致哪些危害发生。在实际的工程勘探中,一些勘察成果已然忽视了对水文地质相关参数的测试,水文地质仅仅被看做为象征性的程序,特别是在比较复杂的山区,水文地质问题被习惯性的忽略了。只有在掌握好水文地质问题后,才能实施具有针对性的策略与方针。本文简要分析了岩土工程勘察中水文地质问题的主要内容,并且详细分析了岩土工程勘察中水文地质问题的主要危害。

1 岩土的水理性

通过与地下水的相互作用而逐步表现出岩土的水理性,因而地下水赋存状态会对岩土的水理性产生影响。地下水的存在方式主要有毛细管水、结合水、重力水三种,而结合水又细分为弱结合水与强结合水两种。以此为据,岩土的水理性测试主要包括五个方面:(1)胀缩性,即岩土在吸水或失水后体积发生的变化而造成的,这种特性会导致地表开裂、基坑隆起,从而诱发地基变形;(2)结水性,即处于饱和状态的岩土,其内部部分水由于重力的作用会从孔隙或者裂隙中自然流出的特性,其对施工的疏干时间产生影响;(3)透水性,水由于重力作用而从岩土体重透过的特性,岩土中孔隙与裂隙越多,透水性就越好;(4)软化性,岩土遇水后其力学强度会显著降低,这种特性会导致岩层中易被软化的岩层逐渐过渡为软弱夹层;(5)崩解性,岩土遇水湿润后,土壤颗粒间的粘结力会被削弱,进而引起岩土解体与崩散。

2 岩土工程勘察中水文地质问题分析的主要内容

在岩土工程勘察过程中,岩土工程勘察中重要的组成部分就是水文地质勘察。但是由于复杂的水文地理条件,往往在进行水文地质勘察的过程中,会遇到各种各样的棘手问题,这就需要我们明确水文地质勘察的主要内容。

2.1 施工勘察地区的自然地理条件

施工勘察地区的自然地理条件作为岩土工程勘察中最基础的一项任务,它是保障工程项目有序施工的基础。自然地理条件在水文地质勘察中多种多样,例如地形地貌特征,该地区的气象水文特征。气象特征主要是指施工地区的气候类型、季风带类型、湿润程度、热量、风速与风向指标等等;地形地貌特征主要指的是施工地区周围的地形状况、堆积情况、水系、地貌侵蚀状况等。

2.2 施工勘察地区的地质环境条件

施工勘察地区的地质环境条件指的是施工区域内的基底构造、地质构造特征及其对第四系厚度的控制、新构造运动、地层岩性等方面的勘察。

2.3 施工勘察地区的地下水位情况

在岩土工程实施前,必须要对地下水位进行勘察。检查地下水位的变动情况,了解地下水位变动历史,更清楚地掌握地下水流动情况,要把地下水位的勘察作为岩土工程勘察的重点。在测试地下水位时,需要在静水位中持续一定的时间,先检测水层的渗透性;在利用泥浆钻进时,测量水位前必须将侧水管深入含水层中20cm或者洗孔后再进行测量;对多层含水层测量时,要采取相应的止水措施与含水层隔离开来。

2.4 施工勘察地区的隔水层、含水层状况

施工勘察地区的隔水层与含水层必须对隔水层与含水层的地下水类型、水位、埋藏条件、地下水流向及其变化幅度进行调查;关键含水层的厚度分布、埋深等;采用现场试验的方法测试地层的渗透系数等;判定地下水水质对工程材料的影响、现场条件对地下水的影响等。此外,在测量水径流向时,应当采用几何的方法对每个孔内的水位进行测量进而判断出地下水的径流方向。

3 岩土工程勘察中水文地质的主要危害

3.1 地下水位的升降变化对岩土工程的危害

岩土工程中地下水位的变化对整个工程造成影响。水位的上升与下降是地下水位变化的两个主要方面。无论是哪种情况的产生,都会对岩土工程产生一定危害性。主要危害包括:(1)地下水位上升会导致土壤酸碱不平衡,严重破坏土壤的酸碱度,在特定条件下,土壤内的可溶性盐类会腐蚀水泥;(2)地下水位的上升会加剧土壤的侵蚀,诱发滑坡灾害,威胁人们的生命财产安全;(3)地下水位上升会促使土壤软化,导致地基不稳;(4)地下水位上升会促进建筑物底层出现积水现象,进而引发建筑物地基不稳,从而对整个工程造成影响;(5)地下水位下降会诱发地面沉降、坍塌,会造成水资源的短缺,严重威胁人们的正常生活;(6)地下水位下降会促使土壤中的砂粉、颗粒含量下降,进而导致土壤结构破坏。地下水位的高频变动会使土壤中胶结物变得更为松软,含水量增多,强度降低,孔隙比增大,压缩性增大,给岩土工程造成严重影响。

3.2 地下水的动水压力对岩土工程的危害

在自然的条件下,地下水的动水压力一般相对较小,并不会对岩土工程产生多大影响,但是人类大量的工程性活动会打破地下水的自然状态,而持续的动水压力对岩土工程的危害极大,会诱发如管涌、基坑突涌、流砂等。这些地质异常情况的防治措施与形成条件以往学者已有详细且深入的论述,在此就不再赘述。

4 结语综上所述,岩土工程勘察中水文地质勘察的作用越来越关键,在加强施工稳定与安全过程中,必须要防治由于人为因素诱发的岩土工程水文地质灾害。在岩土工程勘察过程中,必须要采取更为科学合理的方式才测量水文地质涉及到的各个相关参数,并且采取针对性的分析方法才得出客观评价。通过实践表明,岩土工程勘察中,水文地质勘察的作用相当重要,其对整个岩土工程造成的危害极为关键,但在以往的实践中却被忽视。因而,要加强岩土工程勘察中水文地质勘察的地位,充分发挥其积极的影响与作用,是岩土行业在未来实现绿色持续发展关键。

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P62[文献码]B

1000-405X(2016)-12-246-1

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