【摘 要】水文地質(zhì)既是巖土工程勘察組成的一部分,又直接影響了巖土工程的特性和質(zhì)量,甚至還影響到建筑的安全性、穩(wěn)定性和耐久性。本文筆者對巖土工程中水文地質(zhì)勘察的作用進行了探討,希望對相關(guān)從業(yè)人員具有借鑒意義。 

  【關(guān)鍵詞】巖土工程;水文地質(zhì)勘察;作用 

  1 引言 

  地下水在巖土中的賦存形式、類型、特征、性質(zhì)及運動狀態(tài)都會對建筑物及巖土工程產(chǎn)生一定的影響。但僅限一般巖土工程,就地下水的埋藏條件而言,其包氣帶水和潛水與巖土工程建筑物關(guān)系最為密切,尤其是其動態(tài)(平、立面上)及形式上的變化,都會程度不同地影響巖土工程的性質(zhì),因而成為常見巖土工程中,須重點關(guān)注和研究的水文地質(zhì)區(qū)間。 

  2 地下水對巖土工程的主要危害 

  水文地質(zhì)中危害性最大的是地下水的多樣性和不可控性。地下水的危害因素主要有兩個:地下水位升降變化和地下水動水壓力作用。不管什么原因,地下水位變化達到一定程度時都會對巖土通常造成影響。地下水位會因為降雨、氣溫等因素上升,也會因為灌溉、工業(yè)廢水、生活污水的排放上升。如果水位過高會引起巖土結(jié)構(gòu)密實性和穩(wěn)定性的破壞,使河岸等巖土產(chǎn)生滑坡、崩塌的現(xiàn)象。有些建筑地下室會被地下水淹沒,造成建筑基礎(chǔ)不穩(wěn)。還有一些土壤沼澤化、鹽漬化的地下水會腐蝕建筑鋼筋混凝土;地下水位降低通常是因為大量抽取地下水、上游筑壩截水導致下游地下水的補給不充足。這種人為因素常常因為地下水位下降過度導致地面龜裂、地面沉降、地面塌陷等自然災(zāi)害。甚至影響水資源的水質(zhì)、水量,導致水資源枯竭;地下水位頻繁升降會引起膨脹性巖土脹縮變形,使巖土的膨脹幅度加大,引起建筑物特別是輕型建筑物的破壞。還會引起土層中的膠結(jié)物疏散,當空隙和含水量都增大的時候就保證不了土層應(yīng)有的粘性。地下水動水壓力作用因為自然原因?qū)こ淘斐傻奈:^小,但是因為人為工程活動改變了地下水天然動力平衡條件對工程的危害較大。當在移動的動力水壓力作用下,容易引起流砂、管涌、基坑突涌等狀況。 

  3 巖土工程中水文地質(zhì)勘察方式與要求 

  3.1 勘察方式 

  首先,著眼于地下水來龍去脈的探討、研究。通過資料收集與實地踏勘,對該地區(qū)的自然地理與水文條件、地質(zhì)環(huán)境、地質(zhì)結(jié)構(gòu)等信息進行全面的了解,得出該區(qū)基本水文地質(zhì)環(huán)境與條件的評價,進而分析、認識其補、排關(guān)系及在時空上變化趨勢。其次,揭示地下水的活動性態(tài)。通過必要的山地工程及鉆探手段,揭示地下水的類型和賦存狀態(tài);含、隔水層的分布及動態(tài)變化規(guī)律;測定其水文地質(zhì)參數(shù)及水化學類型中的侵蝕、污染評價。最終,與工程建筑物的利弊關(guān)系評價。依據(jù)工程建筑物要求結(jié)合巖土工程實際與反映、揭示清楚的水文地質(zhì)條件進行比對,提出存在的主要水文地質(zhì)問題及相關(guān)聯(lián)的地質(zhì)危害。 

  3.2 勘察要求 

  在巖土工程勘察工作中,各個工作環(huán)節(jié)均有側(cè)重,但須圍繞中心工作來開展,即為揭示地下水的成因及活動性態(tài)為目標,因其對闡述、認識水文地質(zhì)條件顯得尤為重要,故應(yīng)做好以下幾點:第一,區(qū)分不同類型地下水。巖土工程勘察中的重點在于區(qū)分不同類型的地下水對巖土和建筑物產(chǎn)生不同的影響,并注重分析地下水動態(tài)變化對巖土工程造成的危害,在此基礎(chǔ)上,提出行之有效的解決措施。第二,獲取真實可靠實際資料。在巖土工程勘察中只有建立在真實可靠的實際資料的基礎(chǔ)上,結(jié)合巖土工程的實際情況與地基的特點,才能分析、發(fā)現(xiàn)水文地質(zhì)問題,從而提供科學有效的預(yù)防、加固措施。第三,綜合分析合理評估。即做到時空上與點面上的有效結(jié)合,區(qū)域性與區(qū)間性、普遍性與特殊性、永久性與暫時性的區(qū)分,把握主導、有效信息推導、演算評估結(jié)論。 

  4 巖土工程勘察中水文地質(zhì)條件、問題分析、評價的內(nèi)容與要點 

  地下水的類型、水位變化幅度、含水層的厚度以及分布等都屬一般水文地質(zhì)特征,但其內(nèi)在的一些特性且與巖土工程的依存關(guān)系則須通過勘探手段、試驗檢測加以揭示。故加強對巖土工程勘察中的水文地質(zhì)條件的分析,是為了更好的提高工程勘察的質(zhì)量,最大限度的減小和排除地下水對工程建筑物及環(huán)境的負面影響。 

  4.1 查閱相關(guān)資料 

  在水文地質(zhì)分析工作中,需要查閱的資料包括了本區(qū)域內(nèi)的的歷史降水量、水位、地下水和地表水的補給關(guān)系以及這一關(guān)系對地下水造成的影響等。明確已有資料中標明的主要含水層的厚度、深度以及分布的狀況,分析地質(zhì)條件對地下水存儲和滲流狀況的影響。對地下水和地表水的依存關(guān)系及污染狀況進行分析,確定其污染程度。 

  4.2 明確水文地質(zhì)條件 

  評價的主要內(nèi)容通過以往的工程實踐,筆者認為對水文地質(zhì)條件的分析,主要把握有以下四點:第一,在施工前,要詳細分析水文地質(zhì)條件對工程建筑和巖土體的影響,對可能出現(xiàn)的危害進行評估,并在評估的基礎(chǔ)上提出行之有效的預(yù)防措施。第二,評估主要水文地質(zhì)問題時與當?shù)貙嶋H相結(jié)合,認真推敲,并提出建筑施工時的防范措施,確保建筑施工的安全性和可靠性。第三,闡述地下水在天然狀態(tài)下與工程建筑和巖土的依存關(guān)系,同時分析人為因素對地下水造成的影響以及地下水變化對建筑造成的影響。第四,有針對性地進行工程區(qū)域環(huán)境利弊評價。 

  4.3 巖土勘察水文地質(zhì)問題分析評價要點 

  常見地下水在巖土工程中的危害主要體現(xiàn)在兩個方面:即侵(腐)蝕性和滲流穩(wěn)定性上,把握住該要點,巖土勘察的工作目的及評價結(jié)論應(yīng)是較為圓滿而明確的。 

 。1)侵(腐)蝕性評價:主要表現(xiàn)在兩方面。首先是巖土體地基方面,注重巖土體的干、濕效應(yīng)及水理性質(zhì)指標的分析研究,其主要表現(xiàn)為收縮、濕陷及軟化作用。巖土體物理力學性質(zhì),特別是水理性質(zhì)不僅影響著地基與邊坡的強度和變形程度,而且直接對建筑物的穩(wěn)定性造成一定的影響。對巖土體水理性質(zhì)的分析包括了對巖石可塑性、滲透性、軟化性、膨脹收縮性和軟化性等性能。膨脹收縮性指的是巖土體的膨脹和收縮作用對建筑物造成的影響,具體包括了膨脹率、收縮率和收縮系數(shù)等量化的指標。軟化性特征指的是在地下水的不斷作用下,部分巖土體會呈現(xiàn)出明顯的軟化特性。其次是建筑物基礎(chǔ)方面,具體來說就是水化學性質(zhì)及水污染影響,依據(jù)取樣檢測試驗項目指標進行綜合評定并提出合理建議。 

 。2)滲流穩(wěn)定性評價:應(yīng)結(jié)合巖土體性質(zhì)、水文地質(zhì)參數(shù)及工程施工實際論證地下水的不良地質(zhì)作用。尤其注重流土、管涌、突涌產(chǎn)生的條件;判別要素及臨界水力比降,提出防治措施及施工技術(shù)要求。 

  5 結(jié)束語 

  總之,巖土工程與地下水的關(guān)系十分密切,水文地質(zhì)勘察的目的就是要盡可能發(fā)現(xiàn)不良地質(zhì)作用及危害,提出相關(guān)防范、治理措施,確保工程建設(shè)安全、經(jīng)濟順利完成。 

  參考文獻: 

  [1]郇環(huán),王金生,滕彥國,翟遠征.基于過程模擬的地下水脆弱性評價研究進展[J].礦物巖石地球化學通報.2013(01). 

  [2]萬思成,李瓊芳,虞美秀,李鵬程,蔡濤,李迷,任錦亮.北京市平原地區(qū)地下水動態(tài)變化規(guī)律及影響因素分析[J].水電能源科學,2013(12). 

  [3]李延坤.水文地質(zhì)勘察中地下水的問題及應(yīng)對措施分析[J].科技與企業(yè),2013(22).