水文地质调查及防治措施的实践分析

2016-10-20 08:37广东省地质局第四地质大队广东湛江524000
地球 2016年10期
关键词:勘测工程地质水文地质

(广东省地质局第四地质大队 广东湛江524000)

(广东省地质局第四地质大队 广东湛江524000)

水文地质危害在工程勘察中一直都是一个无法忽略的问题。在工程中,要以勘察工程所在的水文地质情况为依据,采取恰当的有效施工计划和防护措施,从而使得工程的质量得到有效保证。本文对工程地质勘察中的水文地质危害进行分析,同时对相关的措施进行阐述。

工程地质勘察水文地质危害应对措施

1 前言

水文地质主要是自然界中地下水各类转变及活动的征象。在工程地质勘测的过程中,水文地质会直接影响到工程地质勘测的效果。因为在岩土工程中,水文地质与岩土工程地质之间有着极为紧密的联系,两者会相互影响、并形成相互之间的制约。在我国,大部分岩土工程的地质勘察中仍有很多缺陷。经调查后发现,主要因对水文地质问题的认识不足,以及对水文地质不够重视造成的。本文就以岩土工程的地质勘察为例,来研究其水文地质的调查与防治办法的拟定。

图1 岩土工程的地质勘测

2 水文地质问题对于工程地质勘察的重要意义

通过水文地质调查可以了解某一地域的地下水、地质环境,同时可以完成该地域水文地质条件摸索与研究。在进行水文地质勘探之前,必须要充分了解所在地区的水文地质条件,将基本资料提供给农业和建筑部门。对生产中地下水的实际情况进行研究是特殊水文地质勘探的首要目标,好比矿床水文与工矿企业、城镇供水水文和土壤改良水文的地质勘探也是同样。工程地质勘探工作与施工区地质条件的判定都必须在工程地质勘察中完成。它的主要任务便是为各类工程地质环境的工程建设进行评估;同时分析地质条件呈现转变的原因,为确保计划、施工和正常运转工程、拿出可行的科学依据。

3 工程地质勘察中的水文地质危害分析

3.1 岩土工程因频繁升降的地下水而受到危害

膨胀性岩土呈现不均匀的胀缩变形主要是由于地下水多次起落转变而造成的,地下水频繁起落会致使岩土多次出现缩短膨胀而发生变形,若持久加大岩土的缩短膨胀幅度,可能呈现严重的地裂,并对建筑物造成破坏。地下水起落变化造成土层中的胶结物大量流失,土质变得松动。由于含水量和孔隙比变大,也使其承载力与压缩模量下降,会在处理与选择岩土工程时造成困难。

3.2 岩土工程因水位提高而受到的危害

造成潜水位上升的原因有很多。例如:水文气象原因,地质原因及人为原因。有时也会出现几种因素综合而导致的。因为潜水面上升,岩土工程会呈现泥土盐渍化、沼泽化,地下水及岩土加大了对建筑物的腐蚀性,河岸、斜坡等岩土和岩体呈现不良地质灾害,如崩塌、滑移等。

3.3 岩土工程因地下水位下降和水运动压力作用导致的危害

地下水位下降一般都是人为造成的,比如在建筑施工中抽取地下水、兴建堤坝及水库蓄水等原因,这些因素都会导致地下水储量的减少,造成流经当地的地下水位下降,为一系列地质灾害的发生埋下隐患,如地面沉降、塌陷等。除此之外,地下水水位的降低还会造成一些生态环境问题的出现,比如水资源枯竭与生态环境的恶化。此外,地下水水位的降低会直接影响到建筑物的稳定性,严重威胁当地居民的生活环境。

在不受外力影响的状态下,地下水所受的运动压力作用是微乎其微,岩土体更不会因此而造成破坏。不过在岩土工程施工时,都不可避免的破坏了地下水的动力平衡,这就会使地下水在运动压力作用下,对岩土工程造成损坏,产生管涌、基坑突涌以及流砂等现象。

4 工程地质勘察中的水文地质的应对措施

4.1 制定完善的岩土工程勘察报告

工程地质勘察所得出的结论便是岩土工程勘察报告,它能够为建筑工程地基基础建设提供科学的根据。岩土工程勘察报告中包括多个方面的勘查内容,有地下水分类、含水层散布状态、地表水体与含水层之间的水文地质参数、地下水补给、径流及排出、地下水位季候转变趋向等多个部分,有效的确保了岩土工程勘察报告的科学性、准确性与全面性,有效的奠定了工程地质勘测工作的基础。

4.2 查明情况、结合实际

工程地质勘测包括水文地质、地形地貌及岩土物理性质等工程地质前提,在工作中查明工程地质前提以后,一定要联系项目的实际情况,对工程地质所带来的影响作出客观评价,为工程项目拟定安全防护办法提供合理的依据。

对水文与环境进行物理勘察调查,如地质、水文地质环境和地下水散布状况。值得重视的是,展开物探工作重点应当放在较为艰苦的地面调查及其不易解决问题的地段。若是条件许可,还可以将高密度电法勘探与激发极化法电法勘探结合使用,使得工作的深度与分辨率到达要求。另外,在工程地质勘察和水文地质勘察中还能将瞬变电磁法与高密度电法勘探相结合,完成深部邃密地质布局的勘测工作。

4.3 预防因地下水升降和动水压力作用而引起的岩土工程危害

在自然条件下,地下水动水压力的效力很小。在新建工程施工中,由于地下水的自然动力均衡被冲破,在动水压力作用下,很多紧密的岩土层被扰乱,因此出现很多岩土工程问题。如管涌、流砂、基坑突涌等。由此可见,做好这类的水文地质勘测任务显得特别重要。例如利用桩基时,应评价采取桩的适用性;对桩的分类、平面布置、直径、长度和桩基持力层等方面提出合理化建议,并多次论证桩尖持力层的选择;提出桩的侧摩阻力和端阻力;提出单桩承载力的问题;在大面积堆载及欠压密地域,尚应阐发桩周土对桩的负摩阻力;对预制桩或沉管桩沉降的可能性进行论证;挖孔桩、钻孔桩、冲孔桩的成孔工艺及过程可能出现的问题及施工技术措施,桩的施工质量控制方法和要求;对桩基工程设计、施工、检测、监测的其他意见;一般平常应提出以桩的静载荷实验验证或明确单桩承载力的意见。

地下水位的起落若是超过了必然额度的话,可能会造成粉土及粉细砂饱和液化而呈现流砂、管涌等现象,发生泥土盐渍化和沼泽化,并对建筑物造成侵蚀。因此在水文地质勘测问题上,要重视调查地下水位转变的环境。在自然环境中,地下水位一般都是随着季节变化而变化,逢旱必降,逢雨必升,但变化幅度不大,有一定的区域性特点。城市中人为因素导致的地下水位升降变化通常都比自然变化的幅度要大的多,这样就加重了对岩土工程危害,必须高度重视。对岩土的首要物理力学指标、原位测试所得出的数据进行阐发和统计,并对岩土参数真实性和适用性作出评价,申明采取的实验方式和取值尺度、分歧测试方式所得成果的阐发比力,分层供给各项统计指标的范畴值(最小值、最大值)、平均值、尺度差、变异系数、样本数(加入统计的数据的个数)、岩土参数的尺度值或计划值。

4.4 预防地下水位对岩土物理力学性质的影响

地下岩层的种类很多,但有一些风化较为严重地方受到岩层物理力的影响较大,而岩层应力与水文状态之间存在着紧密的联系。因此,从这种层面上来讲,水文状态决定了地下岩层应力的转变,直接影响着地下岩层的转变,其对建筑施工安全有着很大的影响。

5 结语

在工程地质勘察与研究中,水文地质勘测处在重要位置,是展开后期地质研究工作的主要依据,不论是建筑施工,还是矿地采矿,都离不开水文地质勘测。工程地质勘察工作,因地质情况的不同而具有一定复杂性,混凝土建筑类型各异,工程条件与建筑结构同样如此,其勘探内容和项目差别很大。因此,勘测水文地质与工程地质是一个不可缺少的关键环节。

[1]汪洋.在矿产资源勘查中搞好水文地质工作的思考 [J].地质与资源,2011(01):25.

[2]红卫.金川二矿贫矿工程地质与水文地质调查研究 [J].矿业研究与开发,2000(05):69.

[3]卢纪周.王河煤矿充水因素分析及防治水措施 [J].中州煤炭,2006(O4):256.

水文地质调查及防治措施的实践分析

■李康会

P641.4+3[文献码]B

1000-405X(2016)-10-236-1

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