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工程勘察中水文地质面临的困境及优化措施

来源:学术堂 作者:韩老师
发布于:2016-02-19 共2798字

  在人们遭受的各种自然灾害中,发生率比较高的灾害是地质问题,而地质灾害的影响中水是比较重要因素。地下岩土和地下水有着密不可分的关系,岩土的分子结构中含有水的成分,两者互相影响。工程建筑中地基的建造非常重要,关系到建筑的长久牢固性、使用性和安全性。而地基建造均需要在岩土下进行,因而直接受到水成分的影响,不同施工勘察中都知道水文勘察,但实际操作中均没有重视其对地基建造的影响,在水文检测时草草了事,埋下工程施工的潜在危机。文章将对工程勘察中水文地质问题进行分析,同时提出一些看法,加强工程勘察水文地质的勘测。

  1 充分认识地下水引起的岩土工程危害

  1.1 地下水变化造成的岩土工程危害

  地下水发生升降变化的原因包括两种,一种是由于人为破坏,另一种是由于自然原因。无论哪种原因导致地下水发生变化,水质均会发生改变而影响岩土结构,从而导致工程建筑稳固及使用性产生危险。首先,是地下水上升对岩土工程造成的危害,能够引起水位上升的原因很多,自然现象发生的降雨、气温变化;地质岩土变化引起水层颗粒的增大;人们建筑施工对地质的影响,或人们生产和生活产生的污水等。从而引起岩土发生盐渍化,对工程建筑造成腐蚀的影响;导致河岸或陡坡发生岩土滑坡等不良状况;影响特质地层密度的损害;引起泥石流或管涌等发生;或导致工程建筑上浮等不良危害发生。其次,是地下水发生下降对岩土工程造成的危害,能够引起地下水位下降主要的影响原有是人为破坏,人们对地下水的抽取、上流水位被坝堵截、矿产挖掘后引起的疏干或水库的铸造等,从而导致发生地表坍塌、地层裂变等情况,严重影响岩土结构,工程建筑使用的牢固性;导致水质发生质变、引起水源短缺等不良现象,自然环境的破坏直接影响人们生存环境的健康;同时还会因人工施水等造成土层或地层粉砂等的流失,造成土质发生质变。地下水质不断发生升或降的变化,导致土层会反复发生膨胀或收缩的变化,影响岩土结构的本身性质,造成矿物质丢失,密度和强度不断发生变化,严重影响工程建筑的稳定性。

  1.2 地下水动力作用引起岩土工程危害

  平衡状态下地下水的动力作用会很小,对事物不能造成破坏。当地下水天然平衡遭到迫害而失去稳定性时,水动力会发生较大移动和不稳定性,工程施工造成岩土结构破坏,影响地下水动力作用,发生基坑突涌或管涌等岩土危害,从而使其影响工程施工和建筑的稳固性和安全性。

  2 明确工程地质勘察中水文地质勘察的基本要求

  2.1 查明相关的水文地质条件

  工程勘察中对水文地质的检查和测定对工程安全施工有重要的作用,对某一固定区域先对其原始水位、蒸发情况、降水情况等能够引起水位发生变化的因素进检查;需要加强对地下水补给排泄条件、地表水与地下水的补排关系等进行预测和检查;对地下水检测的内容还包括水层分布、其厚度和埋深,水质的类型、流向和水位等;同时需要掌握此区域地下水的渗流情况,对地基的影响比较重要,及其地表的污染情况等。

  2.2 水文地质问题评价内容

  通过对水文地质各项条件的检测,对可能发生水质问题进行评估,同时估量其对岩土工程可能造成的影响,根据其实际影响状况采取一些可行方法进行纠正。假如在地下水位进行施工建筑,应对基础地基的建造进行水文地质评估,测算其对混凝土或钢筋等的腐蚀作用,通过对选材的岩石进行检测,估量其膨胀或收缩或软化的数据,评价其发生管涌或腐蚀的严重程度。因此,应该加对工程建筑类型的了解,掌握其地基类型,根据检测的水文地质参数,采取相应的控制措施。对高大的工程建筑,施工前应加强对水文地质进行检测,根据参数评价其对建筑地基的浮力和稳固性。对某一区域没有岩土勘察基本资料的情况,初探时需要仔细,各项检查条件都应详细检测,加设观测孔,便于观察和对水位的勘探。

  3 重视工程勘察中水文地质参数的测定

  3.1 不同的水文地质参数选择不同的测定方法

  对岩土组织结构中水份的测定是掌握地下水各项条件的方法,对于不同水文参数的测定,均需要采用对应性的方法来进行,比如在水位测定中,方法应选择探井、测压管观察或钻孔等;对释水系数的监测,可采用单孔抽水试验、室内试验或非稳定流抽水进行试验等方法;对越流系数的测定,需采用多孔抽水检验的方法;对渗透系数等的测定,采用室内渗透试验或注水试验等方法进行;对单位吸水率的检测则采用压水试验的方法,对毛细水上升高度的检测则采用试坑观测的方法进行检测,根据不同检测参数,使用不同方法,对应性的检测方法可有效确定水质参数的准确性。

  3.2 地下水的量测要求

  工程勘察中水文地质检测时,水位的检查是必须的一项工作。只要岩土层含有水份,就需要对水位进行测定。对静止水位测定时,根据水的渗透性进行稳定时间检测,如果利用泥浆钻对水位进行检查,为确保测定数据准确,需要将测水管置入 20 厘米左右的水层中测量,也可将钻孔冲洗后再测定;在测定多层水位时,需将其他水层进行隔离,或进行止水对策进行水位测定。地下水流方向的测定,可采用多孔检测,将测定结果综合分析;流速的监测需要进行充电法观测。在采用抽水试验时,渗透系数可作为抽水试验方式选择的依据,在降深的三次试验中,最大降深位置应于图纸设计的水位以下,在数据读取时抽水孔应设计为厘米,观测孔的设计为毫米。

  在抽水试验中,涌水量在一定时间内,动水力没有发生变化,没有出现明显的水位下降或出现上升的情况,可以确定地下水位平稳。在地下水测定时,根据岩土性质采取不同的试验方法,像粘性土层就需应用试坑双环检测法,若粉土性质则应用试坑单环法等。在压水试验中,其应用的条件需要根据工程设计、地质钻孔图纸等资料进行判定,试验中孔位的确立,要先检测渗透性,对压力的等级进行检测,标记出压力的不同曲线,综合分析后确定压水试验的具体操作。地下水的孔隙水压力检测时,先观察岩土性质、分层部位,测压计安放操作是否符合要求,同时对预计的影响原因进行分析,再进行合适检测位置的最后确立。对于毛细上升高度测定的使用,需根据岩土土质进行确定,像粘土或粉土等可利用试坑测定,也可利用塑限含水量法对毛细上升高度进行测定;像粗砂或中砂等的测定,由于其分子性质较大,需使用吸水量法;对于吸水介质法的使用,一般像粉细砂的岩土土质使用。

  4 结束语

  通过文章探讨可知晓水文地质检测在工程勘察中的重要性,因此,应重视工程勘察中水文地质检测,以此来提高工程建筑的稳定性和安全性,确保人们使用的放心,降低水文地质变化对岩土、工程建筑和人们财产安全的影响。

  参考文献
  
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