水文地質(zhì)問(wèn)題在工程地質(zhì)勘察中的重要性

  摘要:為提高工程勘察質(zhì)量,在工程勘察中不僅要求查明與巖土工程有關(guān)的水文地質(zhì)問(wèn)題,評價(jià)地下水對巖土體和建筑物的作用及其影響,更要提出預防及治理措施的建議,為設計和施工提供必要的水文地質(zhì)資料,以消除或減少地下水對巖土工程的危害。本文分別從工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)評價(jià)內容、巖土水理性質(zhì)以及地下水引起的巖土工程危害三個(gè)方面闡述了水文地質(zhì)問(wèn)題在工程勘察中的重要性。

 

  在工程勘察中設計和施工過(guò)程中,水文地質(zhì)問(wèn)題始終是一個(gè)極為重要但也是一個(gè)易于被忽視的問(wèn)題。由于沒(méi)有足夠的重視。導致地下水引起的各種巖土工程危害時(shí)有發(fā)生。為此,在巖土工程勘察中要求查明與巖土工程有關(guān)的水文地質(zhì)問(wèn)題評估地下水對巖土工程有關(guān)的水文地質(zhì)問(wèn)題。評估地下水對巖土工程和建筑物的作用及影響。為設計和施工提供必要的水文地質(zhì)資料以消除或減少地下水對巖土工程的危害。

 

  1.水文地質(zhì)評價(jià)內容

 

  工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)評估內容在以往的工程勘察報告中,由于缺少結合基礎設計和施工需要評價(jià)地下水對巖土工程的作用和危害在很多地區已發(fā)生多起因地下水造成基礎下沉和建筑物開(kāi)裂的質(zhì)量事故,總結以往的經(jīng)驗和教訓,我認為在今后在工程勘察中,對水文地質(zhì)問(wèn)題的評價(jià)主要考慮以下內容:(1)應重點(diǎn)評價(jià)地下水對巖土體和建筑物的作用和影響,預測可能產(chǎn)生的巖土工程危害,提出防治措施。(2)工程勘查密切結合建筑物地基基礎類(lèi)型的需要,查明有關(guān)水文質(zhì)問(wèn)題,提供選型所需的水文地質(zhì)資料。(3)應從工程角度,按地下水對工程的作用與影響,提出不同條件下應當著(zhù)重評價(jià)的地質(zhì)問(wèn)題,如:對埋藏在地下水位以下的建筑物基礎中水對砼及砼內鋼筋的腐蝕性;對選用軟質(zhì)巖石、強風(fēng)化巖、殘積土、膨脹土等巖土體作為基礎持力層的的建筑場(chǎng)地,應著(zhù)重評價(jià)地下水活動(dòng)對上述巖土體可能產(chǎn)生的軟化、崩解、脹縮等作用;在地基基礎壓縮層范圍內存在松散、飽和的粉細砂、粉土時(shí),應預測產(chǎn)生潛蝕、流砂、管涌的可能性;當基礎下部存在承壓含水層,應對基坑開(kāi)挖后承壓水沖毀基坑底板的可能性進(jìn)行計算和評價(jià);在地下水位以下開(kāi)挖基坑,應進(jìn)行滲透和富水性試驗。并評價(jià)由于人工降水引起土凍沉降,邊坡失穩進(jìn)而影響物穩定性的可能。

 

  2 巖土水理性質(zhì)

 

  巖土水理性質(zhì)是指巖土與地下水相互作用時(shí)顯示出來(lái)的各種性質(zhì)。巖土水理性質(zhì)與巖土的物理性質(zhì)都是巖土重要的工程地質(zhì)性質(zhì)。巖土的水理性質(zhì)不僅影響巖土的強度和變形,而且有些性質(zhì)還直接影響到建筑物的穩定性。以往在勘察中對巖土的物理力學(xué)性質(zhì)的測試比較重視,對巖土的水理性質(zhì)卻有所忽視,因而對巖土工程地質(zhì)性質(zhì)的評價(jià)是不夠全面的。

 

  既然巖土的水理性質(zhì)是巖土與地下水相互作用顯示出來(lái)的性質(zhì),首先介紹一下地下水的賦存形式及對巖土水理性質(zhì)的影響, 然后再對巖土的幾個(gè)重要的水理性質(zhì)及研究測試方法進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。

 

  地下水的賦存形式:地下水按其在巖土中的賦存形式可分為結合水、毛細管水和重力水三種,其中結合水又可分為強結合水和弱結合水兩種。

 

  巖土的主要的水理性質(zhì)及其測試辦法有五種:軟化性;透水性;崩解性;給水性;脹縮性。軟化性是指巖土體浸水后, 力學(xué)強度降低的特性,一般用軟化系數表示,它是判斷巖石耐風(fēng)化、耐水浸能力的指標。在巖石層中存在易軟化巖層時(shí),在地下水的作用下往往會(huì )形成軟弱夾層。各類(lèi)成因的粘性土層、泥巖、頁(yè)巖、泥質(zhì)砂巖等均普遍存在軟化特性;透水性是指水在重力作用下,巖土容許水透過(guò)自身的性能。松散巖土的顆粒愈細、愈不均勻,其透水性便愈弱。堅硬巖石的裂隙或巖溶愈發(fā)育,其透水性就愈強。透水性一般可用滲透系數表示,巖土體的滲透系數可通過(guò)抽水試驗求取;崩解性是指巖土浸水濕化后,由于土粒連接被削弱、破壞,使土體崩散、解體的特性。巖土的崩解性與土的顆粒成分、礦物成分、結構等關(guān)系極大,以廣東地區的殘積土為例,一般崩解時(shí)間5～24h,崩解量1.79～34,以蒙脫石、水云母、高嶺土為主的殘積土以散開(kāi)方式崩解,而以石英為主的殘積土多以裂開(kāi)狀崩解為主。給水性是指在重力作用下飽水巖土能從孔隙、裂隙中自由流出一定水量的性能,以給水度表示。給水度是含水層的一個(gè)重要水文地質(zhì)參數,也影響場(chǎng)地疏干時(shí)間。給水度一般采用實(shí)驗室方法測定。脹縮性是指巖土吸水后體積增大,失水后體積減小的特性,巖土的脹縮性是由于顆粒表面結合水膜吸水變厚,失水變薄造成的。巖土的脹縮性往往是產(chǎn)生地裂縫、基坑隆起的重要原因之一,對地基變形和土坡表層穩定性有重要影響。標定巖土脹縮性的指標有:膨脹率、自由膨脹率、體縮率、收縮系數等。巖土的水理性質(zhì)尚有持水性,溶水性,毛細管性,可塑性等。

 

  摘要:為提高工程勘察質(zhì)量,在工程勘察中不僅要求查明與巖土工程有關(guān)的水文地質(zhì)問(wèn)題,評價(jià)地下水對巖土體和建筑物的作用及其影響,更要提出預防及治理措施的建議,為設計和施工提供必要的水文地質(zhì)資料,以消除或減少地下水對巖土工程的危害。本文分別從工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)評價(jià)內容、巖土水理性質(zhì)以及地下水引起的巖土工程危害三個(gè)方面闡述了水文地質(zhì)問(wèn)題在工程勘察中的重要性。

 

  關(guān)鍵詞:工程勘察;水文地質(zhì);地質(zhì)勘察;影響

 

  在工程勘察中設計和施工過(guò)程中,水文地質(zhì)問(wèn)題始終是一個(gè)極為重要但也是一個(gè)易于被忽視的問(wèn)題。由于沒(méi)有足夠的重視。導致地下水引起的各種巖土工程危害時(shí)有發(fā)生。為此,在巖土工程勘察中要求查明與巖土工程有關(guān)的水文地質(zhì)問(wèn)題評估地下水對巖土工程有關(guān)的水文地質(zhì)問(wèn)題。評估地下水對巖土工程和建筑物的作用及影響。為設計和施工提供必要的水文地質(zhì)資料以消除或減少地下水對巖土工程的危害。

 

  1.水文地質(zhì)評價(jià)內容

 

  工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)評估內容在以往的工程勘察報告中,由于缺少結合基礎設計和施工需要評價(jià)地下水對巖土工程的作用和危害在很多地區已發(fā)生多起因地下水造成基礎下沉和建筑物開(kāi)裂的質(zhì)量事故,總結以往的經(jīng)驗和教訓,我認為在今后在工程勘察中,對水文地質(zhì)問(wèn)題的評價(jià)主要考慮以下內容:(1)應重點(diǎn)評價(jià)地下水對巖土體和建筑物的作用和影響,預測可能產(chǎn)生的巖土工程危害,提出防治措施。(2)工程勘查密切結合建筑物地基基礎類(lèi)型的需要,查明有關(guān)水文質(zhì)問(wèn)題,提供選型所需的水文地質(zhì)資料。(3)應從工程角度,按地下水對工程的作用與影響,提出不同條件下應當著(zhù)重評價(jià)的地質(zhì)問(wèn)題,如:對埋藏在地下水位以下的建筑物基礎中水對砼及砼內鋼筋的腐蝕性;對選用軟質(zhì)巖石、強風(fēng)化巖、殘積土、膨脹土等巖土體作為基礎持力層的的建筑場(chǎng)地,應著(zhù)重評價(jià)地下水活動(dòng)對上述巖土體可能產(chǎn)生的軟化、崩解、脹縮等作用;在地基基礎壓縮層范圍內存在松散、飽和的粉細砂、粉土時(shí),應預測產(chǎn)生潛蝕、流砂、管涌的可能性;當基礎下部存在承壓含水層,應對基坑開(kāi)挖后承壓水沖毀基坑底板的可能性進(jìn)行計算和評價(jià);在地下水位以下開(kāi)挖基坑,應進(jìn)行滲透和富水性試驗。并評價(jià)由于人工降水引起土凍沉降,邊坡失穩進(jìn)而影響物穩定性的可能。

 

  2 巖土水理性質(zhì)

 

  巖土水理性質(zhì)是指巖土與地下水相互作用時(shí)顯示出來(lái)的各種性質(zhì)。巖土水理性質(zhì)與巖土的物理性質(zhì)都是巖土重要的工程地質(zhì)性質(zhì)。巖土的水理性質(zhì)不僅影響巖土的強度和變形,而且有些性質(zhì)還直接影響到建筑物的穩定性。以往在勘察中對巖土的物理力學(xué)性質(zhì)的測試比較重視,對巖土的水理性質(zhì)卻有所忽視,因而對巖土工程地質(zhì)性質(zhì)的評價(jià)是不夠全面的。

 

  既然巖土的水理性質(zhì)是巖土與地下水相互作用顯示出來(lái)的性質(zhì),首先介紹一下地下水的賦存形式及對巖土水理性質(zhì)的影響, 然后再對巖土的幾個(gè)重要的水理性質(zhì)及研究測試方法進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。

 

  地下水的賦存形式:地下水按其在巖土中的賦存形式可分為結合水、毛細管水和重力水三種,其中結合水又可分為強結合水和弱結合水兩種。

 

  巖土的主要的水理性質(zhì)及其測試辦法有五種:軟化性;透水性;崩解性;給水性;脹縮性。軟化性是指巖土體浸水后, 力學(xué)強度降低的特性,一般用軟化系數表示,它是判斷巖石耐風(fēng)化、耐水浸能力的指標。在巖石層中存在易軟化巖層時(shí),在地下水的作用下往往會(huì )形成軟弱夾層。各類(lèi)成因的粘性土層、泥巖、頁(yè)巖、泥質(zhì)砂巖等均普遍存在軟化特性;透水性是指水在重力作用下,巖土容許水透過(guò)自身的性能。松散巖土的顆粒愈細、愈不均勻,其透水性便愈弱。堅硬巖石的裂隙或巖溶愈發(fā)育,其透水性就愈強。透水性一般可用滲透系數表示,巖土體的滲透系數可通過(guò)抽水試驗求取;崩解性是指巖土浸水濕化后,由于土粒連接被削弱、破壞,使土體崩散、解體的特性。巖土的崩解性與土的顆粒成分、礦物成分、結構等關(guān)系極大,以廣東地區的殘積土為例,一般崩解時(shí)間5～24h,崩解量1.79～34,以蒙脫石、水云母、高嶺土為主的殘積土以散開(kāi)方式崩解,而以石英為主的殘積土多以裂開(kāi)狀崩解為主。給水性是指在重力作用下飽水巖土能從孔隙、裂隙中自由流出一定水量的性能,以給水度表示。給水度是含水層的一個(gè)重要水文地質(zhì)參數,也影響場(chǎng)地疏干時(shí)間。給水度一般采用實(shí)驗室方法測定。脹縮性是指巖土吸水后體積增大,失水后體積減小的特性,巖土的脹縮性是由于顆粒表面結合水膜吸水變厚,失水變薄造成的。巖土的脹縮性往往是產(chǎn)生地裂縫、基坑隆起的重要原因之一,對地基變形和土坡表層穩定性有重要影響。標定巖土脹縮性的指標有:膨脹率、自由膨脹率、體縮率、收縮系數等。巖土的水理性質(zhì)尚有持水性,溶水性,毛細管性,可塑性等。