水文地质勘察对岩土工程的重要性分析

(整期优先)网络出版时间:2021-05-28
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水文地质勘察对岩土工程的重要性分析

李朕

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摘要:水文地质勘查的主要目的是对地下水与岩土体之间的作用关系进行观测。地下水与岩土体之间的关系十分复杂,当前,在岩土工程的建设中,人们对水文地质勘察的重视程度不够,经费投入少,因此勘察的环节还有待加强加强。本文主要从水文地质勘察在岩土工程中的主要评价内容出发,进而对水文地质勘察的重要性进行阐述,并着重分析了忽视水文地质勘察给工程带来的危害,对水文地质勘察在岩土工程中的重要作用做了进一步的说明。

关键词:工程勘察;水文地质;岩土工程;工程技术

一、工程地质勘察中水文地质评价内容

工程地质勘察是针对解决地质对工程造成的危害而进行的一项对地质因素、环境进行考察研究的工作。对地质环境进行考察需要从地质结构和地质构造两方面的因素进行全面的勘察,包括了:水文地质条件、地质地貌、地质现象、岩石的物理力学性质及自然地质现象等等。这些都统称为工程地质条件。只有在对地质条件做好勘察研究,才能根据建筑物的设计特点和运行方式,与当地的地质环境相结合,预测工程建筑物与地质环境之间的规模、特点和相互作用方式,进而做出正确的评价,从而为建筑物的正常运行使用提供依据。

水文地质勘探是为各种专门目的而进行的比较详细的水文地质勘察工作。一般都是根据水文地质的普查进行展开,选用比较大的比例尺。水文地质的勘察内容包括以下方面:(1)水文地质测绘,就是对地下水的和与之相关的多种地质现象进行实地探测和填土工作,其中包括搜集相关资料,对地下水的形成条件、分布方式、岩土的含水性以及埋藏条件等进行勘探,并进一步确定实际工作的地点;(2)地球物理勘探,一般用这种方式来寻找地下水,明确含水层所在的具体位置,将咸水体和淡水体进行界限划分;(3)水文地质钻探,一般以明确含水层的位置分布为主要目的,对地下水的存在条件进行勘察;(4)水文地质试验,一般是为矿山用水量进行计算以及对地下水资源的评价,因此主要目的就是获取各种地下水之参数。(5)地下水动态观测,通常观测时间不能少于一个水文年,一般动态观测的时间越久越有利于研究需要;(6)实验室分析,是指在进行水文勘查过程中,要选取一定的岩样、水样或或土样在实验室进行水质分析、微体古生物分析、颗粒度分析以及同位素年龄测定等,(7)编制水文地质报告和图件,水文地质勘察的成果一般分为报告和图件两部分。

根据以往的经验和教训,在今后的工程勘察中,对水文地质问题的评价,应主要考虑以下内容:(1)重点评价地下水对岩土体和建筑物的作 用和影响,预测可能产生的岩土工程危害,提出防治措施。(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。(3)在查明地下水的天然状态的基础上,着重分析预测在人为工程活动中地下水的变化情况及对岩土体和建筑物的反作用。(4)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。

二、岩土水理性质在工程勘察中的重要性

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。岩土水理性质与岩土的物理性质都是岩土重要的工程地质性质。岩土的水理性质包括以下几方面:

  1. 容水性:指常压下岩土孔隙中能容纳一定水量的性能,以容水度表示即岩土孔隙中能容纳水量的体积与该岩土总体积之比 。

  2. 持水性:指饱水岩土在重力作用下排水后仍能保持一定水量的性能,以持水度表示即饱水岩土在重力作用下释水后,所能持水量的体积与该岩土总体积之比 。

  3. 给水性:指在重力作用下饱水岩土从孔隙中能自由流出一定水量的性能,以给水度表示即在常压下饱水岩土在重力作用下流出来的水体积与该岩土总体积之比。

  4. 毛细管性:以毛细管上升高度、速度和毛细管水压力来表示。

(5)透水性:指在水的重力作用下,岩土容许水透过的能力,以渗透系数表示。

(6)含水量:重量含水量与体积含水量:岩土中含水的重量与干燥岩土重量之比。岩土的水理性质不仅影响岩土的强度和变形,而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试比较重视,对岩土的水理性质却有所忽视,因而对岩土工程地质性质的评价是不够全面的。

三、地下水引起的岩土工程危害

引起地下水位发生变化的原因分别是人为因素和天然因素。地下水位的变化到达一定程度的时候就会严重影响岩石工程。对岩石工程造成的危害分为以下三种:水位上升造成的岩石工程危害,一定成都上导致了土壤盐渍化、沼泽化,甚至斜坡岩土体会出现滑坡崩塌等地质危害象;地下水位下降造成的岩土工程危害,如果地下水位出现大幅度下降,会导致水资源短缺,环境污染等问题,还会使地面出现塌陷、沉降等地质灾害;地下水位出现频繁升降现象时,会严重影响到建筑物的安全性、稳定性。地下水在自然状态下水力较弱,但是施工过程中的人为因素


破坏了地下水的自然平衡,从而增加了岩土工程危害的发生概率,例如管涌、流砂和基坑突涌等现象。

四、地下水污染勘探在岩土工程中的作用

地下水污染勘探,主要运用坑探、钻探、物探及遥感技术等几种技术方法进行探测。以确定地下水的污染分布区域与面积。坑探这种技术手段主要用于测量地区地下水的运动规律研究,对当地水文条件进行一定的补充与完善。大致确定污染分布与污染途径。物探技术主要用于确定咸淡水界面与圈定地下水范围,确定地下水污染的地域分布。野外实验中还可以确定地下水污染的弥散系数。遥感技术属于高科技设备,运用雷达,红外探测,微波探测等设备,测定断层带测图、咸淡水分界面、确定地热和石油污染以及圈定渗流图形等,运用卫星拍摄,确定污染面积,污染源分布。通过以上方法针对当地水文地质条件,能有效地降低地下水污染对当地岩土的危害。

五、小结

综上所述,在工程勘察设计过程中离不开对水文地质的勘察研究,因此说,水质地质问题在工程勘察中十分重要。在实际的工程勘察中,一般需要对与岩土工程有关的水文地质进行具体的勘察,根据勘察结果评价地下水对岩土体和建筑物的影响和作用,从而进一步提高工程的勘察质量,使其更好地为实际工程服务。所以,要对水文地质问题进行科学的研究分析,并根据勘察结果采取相应的预防解决措施,从而达到提高岩土工程建筑质量的目的。

参考文献:

[1]杨峰.岩土工程勘察中关于水文地质问题的相关研究[J].城市地理.2014 (14).

[2]李君源, 范维强.工程勘察中的水文地质问题[ J].西部探矿工程,2005,7(111):177- 178.

[3]华根苗.重视工程勘察中的水文地质问题[J].工程技术,2010(2): 148- 149.

[4]李纯玉.探析工程勘察过程中水文地质问题的重要性[J].中国水运,2009,7(7):187- 188.