工程地质勘察中水文地质研究
日期:2011-4-4        浏览:4532

摘要:水文地质研究在工程勘察中有着十分重要的地位,本文主要阐述工程地质勘查中水文地质评价内容,岩土水理性质,地下水引起的岩土工程危害?#20219;?#39064;。
关键词:工程勘察;水文地质;岩土;危害

        1  工程地质勘察中水文地质评价内容
        在工程勘察中,?#36816;?#25991;地质问题的评价,主要应考虑以下内容:
        1.1 应重点评价地下水对岩土体和建筑物的作?#29028;?#24433;响,预测可能产生的岩土工程危害,提出?#20048;?#25514;施。
        1.2 工程勘察中还应密切结合建筑物地基基础类型的需要,查明有关水文地质问题,提供选型所需的水文地质资料。
        1.3 应从工程角度,按地下水对工程的作用与影响,提出不同条件下应当着重评价的地质问题,如:①?#26376;?#34255;在地下水位以下的建筑物基础中水对砼及砼内钢筋的腐蚀性。②对选用软质岩石、强风化岩、残积土、膨胀土等岩土体作为基础持力层的建筑场地,应着重评价地下水活动对上述岩土体可能产生的软化、崩解、胀缩等作用。在地基基础压缩层范围内存在松散、饱和的粉细砂、粉上时,应预测产生潜?#30784;?#27969;砂、管?#24247;?#21487;能性。③当基础下部存在承压含水层,应对基坑开挖后承压水冲毁基?#25317;?#26495;的可能性进行计算和评价。④在地下水位以下开挖基坑,应进行渗透和富水试验,并评价由于人工降水引起土体沉降、边坡失稳进而影响周围建筑物稳定的可能性。
        2  岩土水理性质
        岩土水理性质是指岩士与地下水相互作用时显示出来的各?#20013;?#36136;。岩土水理性质与岩土的物理性质都是岩:岩土的水理性质不仅影响岩土的强度和变?#21361;?#32780;且有些性质还直接影响到建筑物的稳定性。以往在勘察中对岩土的物理力学性质的测?#21592;冉现?#35270;,对岩土的水理性质却有所忽视,因而对岩土工程地质的评价是?#36824;?#20840;面的。岩土的水理性质是岩土与地下水相互作用显示出来的性质,下面首先介绍一下地下水的赋存形式及对岩土水理性质的影响,然后再对岩土的几个重要的水理性质?#25226;?#31350;测试方法进行简单的介绍。
        2.1 地下水的赋存形式:地下水按其在岩土中的赋存形式可?#27835;?#32467;合水、毛细管水和重力水三种,其中结合水又可?#27835;?#24378;结合水和弱结合水两种。
        2.2 岩土的主要的水理性质及测试办法:①软化性,是指岩土体浸水后,力学强度降低的特性,一般用软化系数表示,它是判断岩石耐风化、耐水浸能力的指标。在岩石层中存在易软化岩层时,在地下水的作用下往往会形成软弱夹层。各类成因的粘性上层、泥岩、页岩、泥质?#25226;业?#22343;普遍存在软化特性。②透水性,是指水在重力作用下,岩土容许水透过自身的性能。松散岩?#31995;?#39063;粒愈细、愈不均匀,其透水?#21592;?#24840;弱。坚硬岩石的裂隙或岩溶愈发育,其透水性就愈强。透水性一般可?#33945;?#36879;系数表示,岩上体的渗透系数可通过抽水试验求取。 
③崩解性,是指岩浸水湿化后,由于土粒连接被削弱,破坏,使土体崩敞、解体的特性。④给水性,是指在重力作用下饱水岩土能从孔隙、裂隙中自由流出一定水的性能,?#24895;?#27700;度表示。给水度是含水层的几个重要水文地质参数,也影响场地疏时间。给水度一般采用实验室方法测定。⑤胀缩性,是指岩土吸水后体积增大,失水后体积减小的特性,岩土的涨缩性是由于颗粒表面结合水膜吸水变厚,失水变薄造成的。
        3  地下水引起的岩土工程危害
        地下水引起的岩土工程危害,主要是由于地下水位升?#24403;?#21270;和地下水动水压力作用两个方面的原因造成的。
        3.1 地下水升?#24403;?#21270;引起的岩土工程危害。地下水位变化可由天然因素或人为因素引起,但?#36824;?#20160;么原因,当地下水位的变化达到一定程度时,都会对岩土工程造成危害,地下水位变化引起危害又可?#27835;?#19977;种方式:
        3.1.1 水位上升引起的岩土工程危害。潜水位上升的原因是多种多样的,其主要受地质因素如含水层结构、总体岩性产状;水文气象因素如降雨量、气温等及人为因素如灌?#21462;?#26045;工等的影响,有时往往是?#38050;?#22240;素的综合结果。由于潜水面上升对岩土工程可能造成:①土壤沼泽化、盐渍化,岩土及地下水对建筑物腐蚀性增强。②斜坡、?#24433;?#31561;岩土体岩产生滑移、崩塌等不良地质现象。③一些具特殊性的岩土体结构破坏、强度降低、软化。④引起粉细砂及粉土饱和液化、出现流砂,管?#24247;?#29616;象。⑤地下?#35789;页?#27700;淹没,基础上浮,建筑物失稳。
      3.1.2 地下水位下降引起的岩土工程危害。地下水位的降?#25237;?#26159;由于人为因素造成的,如集中大量抽取地下水.采矿活动中的矿床疏干以及上游筑坝,修建水库截夺下游地下水的补给等。地下水的过大下降,常常诱发地?#36873;?#22320;面沉降、地面塌陷等地质灾害以及地下水源枯竭、水质恶化等环境问题,对岩土体、建筑物的稳定性和人类自身的居住环境造成很大威胁。
        3.1.3 地下水频繁升降对岩土工程造成的危害。地下水的升?#24403;?#21270;能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变?#21361;?#24403;地下水升降频繁时.不仅使岩?#31995;?#33192;胀收缩变形往复,而?#19968;?#23548;致岩土的膨胀收缩幅度不断加大,进而形成地?#23721;?#36215;建筑物特别是轻型建筑物的破坏。地下水升?#24403;?#21160;带内由于地下水的渗透,会将土层中的铁、铝成分淋失,土层失去胶结物将造成土质变松、含水量孔隙比增大,压缩模量、?#24615;?#21147;降低,给岩土工程基础选择、处理带来较大的麻?#22330;?
        3.2 地下水动压力作用引起岩土工程危害。地下水在天然状态下动水压力作用比较微弱,一般不会造成什么危害,但在人为工程活动中由于改变地下水天然动力?#33014;?#26465;件,在移动的动水压力作用下,往往会引起一些?#29616;?#30340;岩土工程危害,如流砂、管涌、基坑突?#24247;取?#27969;砂、管涌、基坑突?#24247;?#24418;成条件和?#20048;?#25514;施在有关的工程地质文献已有较详细的论述,这里不再重?#30784;?
        4  结束语
        综上所述,水文地质工作在建筑物持力层选择、基础设计、工程地质灾害?#20048;?#31561;方面都起着重要的作用,随着工程勘察的发展,将受到越来越广泛的重视,切实做好水文地质工作将对勘察水平的提高起着极大的推动作用。
参考文献:
[1]陈雁.水文地质之路[J].中煤地质报,2009.
[2]郭永海,王驹.高放废物地质处置中的地质、水文地质、地球化学关键科学问题[J].岩石力学与工程学报,2007.

 

作者:?#29992;?#37329; 

 

来源:中国论文?#30053;刂行?

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