工程地质勘察中水文地质问题的危害探讨

2016-03-14 21:09安喜坡
工程建设与设计 2016年8期
关键词:类型区工程地质水文地质

安喜坡

(河北省区域地质矿产调查研究所,河北 廊坊 065000)

工程地质勘察中水文地质问题的危害探讨

安喜坡

(河北省区域地质矿产调查研究所,河北 廊坊 065000)

工程地质勘察是保障建筑工程安全与质量的重要环节,属于前期的准备工作,为建筑工程制定具体的施工方案提供必要的数据。从水文地质类型出发,分析了工程勘察中水文地质的评价内容及水文地质问题带来的危害,并提出了加强工程地质勘查中水文地质勘查水平的有效措施,以供参考和借鉴。

工程;地质勘察;水文地质;问题;危害

1 引言

工程地质勘察工作是整个建筑工程的基础保障,水文地质勘察作为地质勘察的核心部分,应对其进行准确判断,预防其存在问题影响建筑工程的后续施工以及工程基础的稳定性,威胁整个建筑工程的安全使用。所以必须重视水文地质勘察工作,采取科学合理的措施提高勘察工作的效率和质量,提高建筑工程基础的稳定性与耐久性。文章将对工程地质勘察中水文地质问题的危害进行探讨。

2 水文地质类型区

存在于复杂地质环境下的地下水,其整体性、系统性与普通的水资源十分相似,一般会表现出再生性与可调节性,通过系统勘查其赋存的环境可以细化为不同的区域类型,一般会将相似赋存环境下的地下水地质地貌归纳为一类,以便系统性管理。

2.1 水文地质类型区的定义

水文地质类型区指的是根据赋存于岩层下方的地下水的分布形态、地貌特点以及含水层的相似成因等各个方面的内容,划分、归纳不同区域内的地下水,使其按照各自的特点形成独立或相对独立的地下水分布区域。其中,含水层相似性成因是指地下水附近的岩石结构条件。

2.2 水文地质类型区的特征

各种水文地质类型区的划分要确保其形成独有的特色,能够明显区别于其他地质类型区。通常情况下,从地下水的流域面积、水流流动特点等方面来分析各类水文地质类型区的特征,同时详细调查其周边具体的水文地质情况,明确在赋存空间范围内地下水的存储与运动轨迹以及自我补给、径流和排泄的方式和过程。

2.3 水文地质类型区的划分原则

根据上文所述三种医学模式的演化,“历时性”体现了人类对自身认识和对疾病认识的深化。同时这三种认识也反映了人类对生命不同侧面的认识(因而这三种认识也是“共时性”的认识):第一种宗教医学模式体现的是物我不分的“宗教化”认识,第二种哲学模式体现了人类物我两分的分别化认识,第三种科学模式体现了单向逻辑分析的科学化认识。这三个层面反映了人作为一个生命存在的多维属性。

水文地质类型区的划分应遵循一定的原则、规律及标准,确保划分的精确性,有利于准确判断该类型水文地质所存在的问题。具体来说,需要遵循的原则有:(1)水文地质类型区的勘查要密切配合地下水的评价,有效提高水文地质类型区勘查的实效性;(2)由于地下水与岩层经过长时间的相互作用逐步形成了不同类型的水文地质区域,所以还要注重地质成因的研究;(3)要结合地下含水层的各种介质类型与地质的岩性、埋藏条件、地下水化学类型等内容,拓宽水文地质勘查的范围。同时,在命名各类型区时要容易熟识,方便后期的水政管理。

3 工程地质勘察过程中水文地质的评价内容

1)根据建筑工程的实际位置,评价具体的水文地质情况,将工程所处位置下的地下水对岩土体及建筑工程的影响作为评价的重点内容,在此基础上判断水文地质对工程可能会造成的危害,预测水文地质危害发生的可能性,以此为依据制定相应完善的防控方案。

2)工程基础下面赋存的承压含水层也是经常出现水文地质问题的部位,因此应科学计算和评估承压水突破基坑底板的出现概率,将地下水的水位状态、水位升降造成岩土不均匀胀缩的作用作为考虑的重点内容。

3)准确评价地下水和地表水的腐蚀性也是一项重要的内容,若开挖的基坑处于地下水位以下时,要先做渗透性和富水性试验,评价因人工降水引起的地表沉降,可能对建筑物稳定性造成的影响。

4 工程地质勘察时水文地质问题的危害分析

经调查数据显示,地下水压力、地下水水位升降、潜水位上升是引发水文地质危害的主要因素。

4.1 地下水压力引发的危害

在天然状态下,地下水的压力作用不明显,不会危及建筑工程的安全。但地下水的动力平衡在施工过程中会被改变,压力作用发生变化后极易引发工程危害,如基坑突涌、管涌、流沙等。这些问题的产生会严重降低工程的稳定性,无法确保建筑工程的质量与安全,损害工程的经济效益。

4.2 地下水水位升降变化引发的危害

地下水位升降变化带来的水文地质危害是最常见的,其主要

是由于人为因素与自然因素引起的,当地下水升降变化超出一定范围后就会危害建筑工程的安全。下面从地下水的上升、下降及频繁的升降3个方面来分析水位的变化。(1)水位上升,地下水水位上升可能会改变其化学性状,例如盐渍化、沼泽化等,从而加剧了对建筑物的腐蚀、斜坡、河岸土体发生滑落等作用,造成建筑物稳定性得不到保障。(2)水位下降,地下水水位下降会导致地面沉降、地裂、地下水质恶化等危害,对建筑工程的稳定性产生严重的威胁。因此,必须强化人为因素的管理,有效防范地下水位的下降。(3)水位频繁升降,地下水位的频繁升降会导致岩土产生不均匀的膨胀收缩变形,增加岩土变形的幅度,导致建筑物的基础被破坏,影响其稳定性。

4.3 潜水位上升

潜水位会随着工程的建设施工上升,尤其是水利工程比如像修建水库、河流湖泊水位的上升等,潜水位一旦上升会软化地基、诱发地基隆起,影响建筑物的稳定和安全。另外,潜水位上升还会使砂土或粉土达到饱和,引发流沙、管涌等灾害。

5 加强工程地质勘查中水文地质勘查水平的有效措施

5.1 强化调查分析工程环境下地下水的状态

深入调查分析工程环境下的地下水状态是有效解决水文地质危害的基础保障。通过调查分析全面了解和掌握工程所处位置的地下水情况,并收集工程所在区域内气候特征与降水量等可导致地下水位变化的因素的资料数据,充分了解工程区域内的排水情况,降低地下水位的变化对整个工程地质环境的影响。此外,还要细致勘察、检测工程所处位置的含水层,全面掌握地下水的变化发展趋势,在此基础上制定合理、有效的水文地质危害处理措施,保障工程的安全。

5.2 重视岩土水理性质的测试研究

岩土水理性质是指岩土与地下水相互作用时显示出来的各种性质,其会影响岩土整体的强度与形状,部分性质甚至会直接影响工程的稳定性,例如软化性、胀缩性以及崩解性等。以往的岩土勘察注重的是岩土物理的力学相关方面,忽视了水理性的测试,岩土地质评价的全面性不高。地下水赋存于岩土中的方式不同,对岩土水理性质的总体影响也就不同,其影响度因岩土类型的不同也存在差异。因此必须重视测试研究岩土水理性质,根据不同的影响做出正确的处理决策,保障工程的稳定性。

6 结语

综上所述,工程勘察过程中水文地质会由于地下水压力、地下水位变化、潜水位上升等因素,对工程建设产生一定的危害,严重影响工程的稳定性与安全,所以必须做好工程环境下地下水状态的调查分析,全面规范工程地质勘察工作,并重视岩土水理性质的测试研究,夯实工程建设的稳定基础。

【1】张铃.工程地质勘察中水文地质问题的危害探讨[J].科技与企业,2014(15):307.

【2】马志超,周峰,杨一峰.工程地质勘察过程中的水文地质问题危害分析[J].科技资讯,2015(15):68.

【3】付强,秦福锋.工程地质勘察中的水文地质危害与相关方法[J].企业导报,2015(13):140+145.

【4】赖桂花.工程地质勘察中水文地质问题的分析[J].科技风,2015(20):167.

Discussion on Dangers of Hydro Geological Problems in Engineering Geological Surveying

ANXi-Po
(RegionalGeologyandMineralResourcesResearchInstituteofHebeiProvince,Langfang065000,China)

Engineeringgeologicalinvestigationisanimportantlinktoensurethesafetyand qualityofconstruction engineering,which belongsto the prophase preparation, and provides necessary data for concrete construction scheme of construction engineering.Based on hydro geological types, this paper analyses the evaluation contents of engineering investigation of hydrological geology and hazards caused by hydro geological problems, and puts forward to strengthen the effectivemeasuresofhydrogeologicalexplorationlevelinengineeringgeologyexploration,inordertoofferreference.

engineering;geologicalsurvey;hydrologicalgeology;problem;harm

TU19

A

1007-9467(2016)07-0172-02

2016-6-8

安喜坡(1979~),男,河北围场人,工程师,从事水文地质及岩土工程研究,(电子信箱)anxipo@126.com。

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