分析岩土工程勘察中水文地质勘察的地位及内容

发表时间:2020/12/22   来源:《工程管理前沿》2020年9月第25期   作者:贾双应
[导读] 水文地质勘察是工程地质勘察的基础内容,其成果的精准性和全面性对整个工程设计有直接影响,影响整个工程质量,处理不当甚至会导致地质灾害。
        贾双应
        江苏省地质环境勘查院   江苏  南京  210000
        [摘要]:水文地质勘察是工程地质勘察的基础内容,其成果的精准性和全面性对整个工程设计有直接影响,影响整个工程质量,处理不当甚至会导致地质灾害。因此,在工程地质勘察中,应当重视水文地质勘察工作。如果忽视水文地质勘察,就会引发各种问题,给建筑物带来较大变形(沉降、上浮)、腐蚀、渗流破坏等危害,危及工程安全。因此,人们需要全面了解水文地质问题的危害,采取有效的防治措施,保证工程的安全和稳定。
         [关键词]:岩土工程勘察;水文地质勘察;地位及内容
         引言
        水文地质勘察是工程地质勘察的重要内容,保证水文地质勘察的有效性,可以有效提高工程质量和施工安全。因此,在具体的地质勘察中,勘察人员需要详细了解施工区域的水文地质条件,掌握地下水位、地表水的状态和变化,做好相应的测试工作,采取有效的预防措施,避免水文问题危害建筑工程质量和安全。全面认识水文地质勘察的重要意义,企业应加大资金投入力度,引入现代勘察设备和仪器,提高地质勘察水平,保证勘察数据的精确性。
         1工程地质与水文地质勘察的工作重心
        (1)工程地质勘察时,在评价水文地质条件时,传统勘察报告通常会忽略地下水对岩土层造成的不良影响的评价,同时,也未结合具体拟建物的实际基础情况,对拟建场地水文地质条件的具体特性进行全面分析,而在正常条件下,建筑工程会受到地下水、地表水的危害,导致建筑工程在后期使用期间出现各种不同类型的质量问题,情况严重时会引发安全事故,造成巨大的经济损失和人员伤亡。
        (2)水文地质勘察,主要是对地下水的埋藏条件、补给排泄条件以及水文地质参数测试进行深入研究,通过各种测试手段求取岩土的各种水文地质参数,查明与之相关的众多水文地质文件,岩土工程勘察还注重对地下岩土在浸水条件下的性状进行全面分析,为岩土工程设计、施工提供依据。
        (3)全面、深入分析地下水可能对工程造成的不良影响,在勘察期间,要客观评估地下水带来的各种不良影响,充分研究岩土杂浸水条件和失水条件下的物理力学性质差异,依据试验结果,根据拟建建筑物特征评价与岩土的相互作用,提供的勘探数据在不同的阶段相应的参数与评价,进而使岩土工程勘察的应用具有针对性、时效性和合理性,从而能够满足工程建设需求。
         2水文地质的重要地位及内容
        水文地质问题的重要性不言而喻,如果处理不好会产生极大的工程地质危害,主要由于地下水的存在、运动形式,结合岩土体的水理性质(透水性、给水性、毛细管性、软化性、胀缩性、融陷、崩解性)和水化学性质所表现。
        2.1不同类型地下水的地质问题
        根据水文地质条件的类型,通常分孔隙潜水(上层滞水)、承压水、基岩裂隙水。孔隙水在一定区域范围有一定的发育规律,总体表现出连续性、各向同性,孔隙潜水(上层滞水)的危害主要表现为流土、流砂现象,在静水环境中对地下建筑产生浮托力;承压水的危害主要表现在深大基坑、地下洞室在水压力作用下的坑底突涌破坏影响;基岩裂隙水受裂隙密集度、张开度和连通性控制,与孔隙水相比,往往是不连续的,其不均匀性和各向异性表现的更为强烈,故基岩裂隙水在主要裂隙发育方向上常以泉的形式产生地质危害,对工程建设的危害与孔隙水的危害原理一致。
        2.2不同运动形式的地下水地质问题
        地下水的流动方向上的下降与上升的并存性,在重力作用下,地表江河水流总是自高处流向低处;然而地下水流方向在补给区表现为下降,但在排泄区则往往表现为上升,有的甚至形成喷泉。地下水的上升、下降以及上下波动造成的地质危害有所不同。
        降雨量突然骤增、喀斯特地下河流向变化、地震异常活动等都会造成地下水位上升的问题,严重时还会出现次生盐渍化、砂土液化灾害。地下水位上升,会使岩土体中有效应力变小,降低地基的承载力,容易导致土壤盐碱化,砂土液化、淹没农田等不利现象,影响建设工程地基基础稳固性,严重时可能发生失稳倒塌。
        工程降水、工业抽地下水、上游筑坝拦截下游地下水补给等人为影响,会使地下水大幅下降,诱发地面下沉、开裂以及水质恶化等一系列的环境地质问题。

地下水位下降,会使岩土体中有效应力增大,容易产生大面积的地面沉降、地裂等地质灾害,影响建构筑物的安全及正常使用。
        地下水位波动的原因是多种多样的,地下水位波动会给工程建设带来严重的危害,例如,使岩土发生胀缩变形,岩土反复膨胀收缩将和水位的变化幅度正相关,建构筑物基础受地下水的干湿交替作用,建筑材料的防腐设计要求更高,均不利于工程建设。
        2.3水化学特性的地质问题
        地下水的化学组成、性质及含盐浓度决定建筑材料选择和腐蚀性保护措施,一定程度上也影响着工程造价和工程安全。
        地下水对建筑材料的侵蚀性的影响主要体现在水对混凝土、混凝土中的钢筋、可溶性石材、金属材料以及管道的侵蚀危害。地下水的侵蚀性和地下水化学性质的作用,在工程上带来很大的危害,改变了各种建筑材料的使用寿命。
        地下水化学异常带来的环境问题是个世界性课题。长期饮用化学异常的地下水会对居民的身体健康造成严重影响,导致各种地方病爆发。
        2.4人类活动引起的水文地质问题
        当前各项工程开发活动不断增加,建设规模越来越大,导致水循环系统难以维持原有平衡。随着时间的推移,稳定的地下水位出现起伏变化,影响按照原水文地质条件参数设计的建设项目的安全。当今工程建设的发展迅速,地下空间开发越来越深,大型水利工程的建设,都在改变着水文地质条件,影响着已建建筑的安全和周边地质环境。
         3应对策略
        3.1明确任务目标
        首先要明确勘察任务目的,结合具体工程特点开展勘察工作,尤其要重视水文地质勘察工作。
        3.2搜集区域资料
        水文地质勘察必须要充分了解当地的水蒸发量和降水量,对其地下水位的变化规律充分了解,明确地表水和地下水之间的水力联系、给排关系等。搜集区域基础数据是保障勘察工作顺利开展的关键所在,与此同时还需要对其含水层厚度、深度进行了解,明确含水层地下水的类型,然后结合水文地质特性推测其可能的流动方向和变化规律,并在实际操作过程中进行验证。
        3.3优化勘察方案
        开展设计的过程中,要充分注重设计方案的合规性、实际性、安全性和可操作性,要从实际落实的角度出发考虑到常见的影响因素,才能保障后续工作的顺利开展,避免出现质量问题或者是安全问题。各类设计活动的开展,还需要采取多种勘探手段相结合,相互印证,最后综合各类地质因素、施工因素提供合理的水文地质参数和合理的建议。
        3.4强化细节处理
        有针对性的评价,切合实际的评价、建议是避免出现质量问题的核心关键,也是水文地质问题应对策略中最为关键的一部分内容。对关键性的指标和岩土问题进行重点分析,针对性评价,更重要的是关注各指标之间的匹配问题,细节的强化与处理是勘察工作中相对关键的一部分内容。
         4结语
        水文地质勘察是工程地质勘察作业进行过程中的一项重要组成部分,会对最终建设的工程质量造成直接影响。因此,相关工作人员和单位都要提高对水文地质勘察内容的重视,获取精准的勘察数据,进而为后续建筑工程的建设提供支持。
         参考文献
        [1]中华人民共和国建设部.《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001),(2009年版)[M].中国建筑工业出版社,2009.
        [2]贾双应.工程地质勘察中水文地质问题的危害探讨[J].自然科学,2020(4:):110-111.
        [3]韩学军.岩土工程勘察设计与施工中水文地质问题的研究[J].建筑工程技术与设计,2018(24):2546-2546.
        [4]高中华. 浅谈岩土工程勘察中的水文地质勘察[J]. 城市建设理论研究:电子版, 2015, 5(026):3080-3081.
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