工程地质勘察中水文地质问题的危害探讨

分类:论文范文 发表时间:2019-05-24 11:28

  分析了工程地质勘察中水文地质的危害性和水文地质勘察的相关措施,以供参考。在工程地质勘察中,水文地质问题是较为重要的问题。地下水是岩土体的重要组成要素也是水文地质的关键元素。

武汉理工大学学报(信息与管理工程版)

  《武汉理工大学学报(信息与管理工程版)》(双月刊)创刊于1979年,是由武汉理工大学主办的自然科学学术期刊,重点刊登电子与电工、通信与信息、计算机、控制与自动化以及经济、管理科学与工程、物流工程等学科的最新研究成果,同时刊登机械工程、车辆与交通工程、能源与动力工程、资源与环境工程、土木工程与建筑、船舶与海洋工程以及力学、数学、物理学等基础学科的研究与工程应用论文。

  1 岩土工程地质勘察的概述

  工程地质勘察是建筑方面的一门科学,它主要是为了对工程建筑的相关地质条件进行调查和研究,勘察施工场所的地质情况,对其中存在的各种地质问题进行综合分析和评价。然后结合地质特点,推断在工程建筑的作用之下,地质情况可能发生的变化。以此来寻找工程建筑的最佳建设地点,并采取相应的工程措施,解决可能出现的地质问题影响。这样能够充分的保障工程建筑的安全、顺利的进行施工。

  岩土工程地质勘察的主要研究内容是确定岩土的成分、结构、物理性质、化学性质及其对工程建筑稳定性的影响等,进而对工程地质的类别进行区分,以制定相应的工程方案。而岩土工程地质勘察的主要目的是利用地质学等相关知识,对工程地质情况进行调查和分析,查找工程地质中存在的问题,然后提出解决办法,最终确保建筑工程的顺利施工。

  2 工程地质勘察中水文地质问题造成的危害分析

  2.1 地下水升降变化造成的岩土工程危害。造成这种现象的主要原因包括三种不同的因素,分别是水位上升、水位下降、地下水频繁升降。(1)水位上升,导致潜水位上升的主要因素有水文气象因素、地质因素以及人为因素等,也可能是因为这三种不同的因素综合导致。潜水面出现上升之后,会对岩土工程造成较大的危害,例如土壤出现盐碱化以及沼泽化,地下水就开始对建筑工程的腐蚀性增强。岩土体岩开始出现各种地质现象。部分岩土体的内部结构开始崩坏,稳定性和强度开始减弱,从而导致建筑工程的稳定性受到影响。(2)水位下降,地下水位下降大都是因为认为因素。人们在建筑施工过程中,对地下水进行大量或者大范围的抽取,或者对矿床进行疏干处理,各种活动都可能导致低下水位出现不断下降趋势,引起地面沉降、崩裂以及塌陷等问题。状况紧急时,还可能导致地下水源枯竭,质量恶化等问题。对于建筑工程而言,其稳定性以及安全性受到影响的同时,人们的生命安全以及居住安全都会受到威胁。(3)频繁升降的地下水,地下水的升降变化可能会导致膨胀性岩石土出现程度不均匀的变形以及胀缩。低下水升降较为频繁时,岩土的膨胀收缩可能会较为往复,从而导致岩土的膨胀收缩幅度逐渐增大,给建筑物造成较为显著的破坏。地下水的频繁升降还可能引起土地层出现胶结物,铝等成分受到严重流失,土质呈现松软表现,含水量的孔缝隙逐渐增加,承载力不断减弱。在岩土工程基础性选择方面造成程度不一的阻碍。

  2.2 地下水动压力导致岩土工程出现危害。天然条件下的地下水内部动压力影响相对较小,不会对工程建筑物造成明显的危害。但是,任何情况的改变都可能导致各种工程活动,其天然动力出现平衡。移动化影响下的动力压力影响,从而导致出现流砂、基坑等岩土工程危害,治理工作较为复杂,从而影响整个建筑工程的发展和建筑物的使用。

  3 水文地质勘察的相关对策

  3.1 明确水文地质勘查的内容。明确水文地质的勘查内容是保证水文地质勘查结果准确性的基础,同时也是水文地质勘查工作的核心。水文地质的勘查内容主要有以下几个方面,分别是:第一,地貌形态、地貌的成因类型和地貌各个单元之间的关系;第二,地貌、地形、含水层的分布情况和地下水的情况;第三,地层形成的时期、地层的成因类型、地层的层序、地层之间的接触关系、地层的厚度、地层的分布、地层的透水性、地层的富水性等;第四,地质构造中的断层、褶皱和泉井;第五,地表水的类型、位置、规模和富水性等。

  3.2 科学的选择水文地质的勘查方法。目前,水文地质的勘查方法主要有五种,分别是:测绘法、物探法、钻探法、实验法和监测法。在进行实际的水文地质勘查的过程中,要根据实际情况选择合适的勘查方法。(1)钻探法。钻探法是在测绘法和物探法结果的基础上来实施的,钻探法实施的目的是探查含水层的构造、岩性、层次、厚度、水质、水文、水量等参数。一般情况下,在使用钻探法的时候,可以采取“以探测法为主,探采相结合”的方式。在选择钻孔地点的时候,要在测绘法和物探法的结果上进行选择,要保证勘探点的点和线满足抽水成井的要求。岩石层要使用清水进行冲洗,松散层要使用泥浆进行冲洗,从而保证钻探的质量,提高采取岩芯的效率,保证粘性土和完整岩层的岩芯提取率在70%以上,保证溶蚀带、破碎带、碎石土、砂性土的岩芯提取率在30%以上。(2)物探法。在使用物探法的时候,可以通过使用浅震、电阻率法、声波法、电磁波法来提高勘探的科学性。在实际的勘探过程中,物探法要和钻探法以及测绘法配合使用,可以提高勘探的效率。(3)监测法。监测法主要是使用先进的监测仪器对地下水、地表水进行动态监测,对它的水量、水位、水温、水质进行监测,提高水文地质勘探信息的完整性和全面性。(4)实验法。实验法包括两个方面,分别是室内试验和室外试验。其中室内试验包括对地下水文条件的模拟、分析和测定以及对岩石水理、岩石侵蚀机理、岩石的力学性质和岩石的含水层颗粒成分的鉴定和分析。室外试验主要包括以下几个方面,分别是:抽水试验、放水试验、注水试验、渗水试验、压水试验、连通试验、弥散试验、流速测定和流向测定等。

  3.3 优化水文地质勘查的评价体系。优化水文地质勘查的评价体系,要尽量的将评价的重点放在地下水文变化对岩体和土体以及建筑物的影响方面,预测对岩土工程可能产生的影响,从而提出预防措施。在进行水文地质勘察的过程中,可以首先确定富水段,然后以水源地的开采为基础,结合勘查方法,探明地下水的允许开采量,保证地下水的开采量符合B、C级的标准,保证岩层的稳定性,保证周围建筑物的安全性。

  4 在水文地质勘察中的注意事项

  4.1 了解有关的水文地质条件。在进行水文地质勘察的过程中,应当了解一些基本的水文地质内容:(1)掌握勘测所在地地下水的日常水位、水位变化规律、降水量以及蒸发量等等,了解地表水和地下水两者之间的存在的关系。(2)应掌握勘测所在地含水层的深度及其厚度,不同含水层内地下水的种类、水位的变化以及流动的方向等等。(3)应依据地质条件,了解地下水渗流状况。(4)对地下水、地表水污染与否进行检查,若受到了污染,那么污染程度如何。

  4.2 评价水文地质问题的内容。通过大量的实践,总结归纳了评价水文地质问题的几个内容,具体表现为:(1)在施工之前,必须认真评价水文地质条件对岩土体或建筑物所带来的影响及其程度,且对其可能带来的各种危害加以预测,随后,据此提出相应的切实可行的预防措施。(2)对岩土工程所在地的水文地质问题进行全方位、多角度的调查,且依据已经了解到的水文地质问题,继而提供相应的水文资料,以便确保建筑物地基基础的建设。(3)对所在地地下水的天然存在状态进行全面的调查,且了解由于人为因素所导致的地下水改变状况及其可能带来的影响,并提出相应的处理对策。(4)在水文地质问题的评价上,应当坚持因地制宜的原则,勘察所在地不同其主要评价内容也不一样,若建筑场地的岩土体基础为强风化岩或者是软质岩石,那么其评价的主要内容就是地下水活动对岩土层软化、崩解以及胀缩等带来的影响;建筑场地的地基基础当中有一些松散的物质,例如粉土、粉细砂等,那么其评价的主要内容就是:对地下水可能引发的管涌、潜蚀等进行预测。

  5 结语

  综上所述,加强水文地质勘察的管理,提高水文地质问题的防治措施,能够大大降低水文地质危害,实现水文地质勘察的安全与稳定。

  参考文献

  [1] 耿兴涛,刘向军.水文地质勘察中常见的难点和对策解析[J].城市建设理论研究(电子版),2014(01):2961-2962.

  [2] 王明才.水文地质勘察中常见的难点和对策分析[D].城市地理2015(01):142

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