淺談水文地質(zhì)在工程勘察中的作用

  水文地質(zhì)因素是我們應該高度重視的，我們如果利用得當，發(fā)現及時(shí)，可以減少財產(chǎn)損失和地質(zhì)環(huán)境的惡化，否則，將對工程造成一定的危害，甚至造成地質(zhì)環(huán)境的破壞。究竟水文地質(zhì)條件會(huì )對工程造成哪些危害？我們應該如何評價(jià)水文地質(zhì)問(wèn) 題？如何測定水文地質(zhì)參數？只有把這些問(wèn)題弄明白了，才能真正認識水文地質(zhì)在工程勘察中的重要作用。

 

  1水文地質(zhì)對工程的危害

 

  1.1對地表建成建筑的危害 在這個(gè)方面突出表現為地下水對地面巖土工程的危害。地下水會(huì )因為人為因素或氣候環(huán)境因素的影響而發(fā)生變化，地下水的變化往往會(huì )造成地面已建成建筑物基礎的變化。比如過(guò)度抽取地下水，容易造成地表塌陷，進(jìn)而威脅到建筑物的安全。常見(jiàn)的問(wèn)題是建筑物倒塌，墻體裂縫和巖土工程扭曲變形等。主要原因是地下水受到影響后，使地下水層和建筑物基礎之間的力學(xué)結構發(fā)生變化。

 

  1.2對地表樁基工程的危害工程施工中，為了加固地基，增加建筑物地基對建筑物的承載能力，通常采用樁基工程。在地質(zhì)勘察階段，我們要非常注意地下水賦存情況和運動(dòng)狀態(tài)，依據這些情況決定是否采用樁基工程，具體 采用預制樁、 攪拌樁，還是灌注樁。如果地下水比較豐裕，流速也比較快，再加上樁基周?chē)膸r土比較松軟，就會(huì )造成樁基周?chē)鷰r土流失、松動(dòng)，影響到樁基的牢固度，甚至會(huì )使樁基失去作用。同時(shí)，也要考慮到樁身和周?chē)翆邮艿降叵滤绊懚l(fā)生下沉的速度，不能使樁身下沉速度小于土層下沉速度，那樣土層會(huì )對樁身產(chǎn)生負方向上的摩擦力，進(jìn)而影響到樁基的承載能力。

 

  1.3對工程基坑施工的危害 我們在工程施工過(guò)程中，特別是在比較擁擠的城市環(huán)境中建設高層建筑時(shí)，因為受到周?chē)h(huán)境的限制，不能像在相對開(kāi)闊的區域那樣直接開(kāi)挖基坑，一般都是采用垂直開(kāi)挖的辦法，避免對周邊建筑的影響。這時(shí)候就會(huì )對所開(kāi)挖部分的地下水進(jìn)行抽排，降低地下水位。但是，如果我們對地下水的具體情況不清楚，局部大量抽水，會(huì )引起基礎部分土層突然下沉，危及到周邊建筑的安全。

 

  2工程勘察中水文地質(zhì)的主要評價(jià)內容從以上幾個(gè)方面看，在工程勘察過(guò)程中，如果不注重水文地質(zhì)條件，會(huì )直接影響到工程的安全，但是，如果我們能夠對水文地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行分析評價(jià)，并采取科學(xué)的措施，就會(huì )為工程設計和工程施工提供科學(xué)的依據和重要的參考。究竟應該從哪些方面對工程勘察中水文地質(zhì)問(wèn)題進(jìn)行評價(jià)呢？主要有以下幾個(gè)方面：

 

  2.1要搞清楚地下水的自然分布狀態(tài)，準確測算或者模擬出隱工程施工中人為因素的影響會(huì )對地下水造成的影響。詳細掌握地下水有可能對建筑物基礎部分的掩體、工程施工及已建成建筑物造成 的危害。

 

  2.2根據當地地質(zhì)條件的具體情況，研究不同的地質(zhì)條件對不同工程類(lèi)型的影響，對典型的問(wèn)題進(jìn)行評價(jià)，綜合各種因素，讓設計人員、工程地質(zhì)方 面的專(zhuān)家等多方面人員參與， 提出具體的防治地下水對工程產(chǎn)生負面影響的應對措施。具體評價(jià)的內容包括：地下水的水位、腐蝕性，重點(diǎn)是依據地下水位、 地下水性質(zhì)及其分布，地下水的活動(dòng)情況，分析評價(jià)地下水對建筑物基礎巖土體的損壞情況，對有可能發(fā)生的問(wèn)題進(jìn)行科學(xué)的預測和防治。

 

  2.3在建設大型項目的時(shí)候，如果地質(zhì)環(huán)境資料不全面的情況下，應該組織專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行水文地質(zhì)專(zhuān)項勘察，弄明白水文地質(zhì)的各種參數，為建筑物具體采用什么樣的樁基形式和進(jìn)行科學(xué)的工程設計提供水文地質(zhì)參數。也可以配合水文地質(zhì)部門(mén)，在具體施工區域內的何時(shí)場(chǎng)所設立觀(guān)測裝置，對水文地質(zhì)情況進(jìn)行連續的，不間斷的觀(guān)測，以便掌握詳細的、系統的、準確的數據，為有效防止工程因水文地質(zhì)問(wèn)題受到影響奠定基礎。

 

  3工程勘測過(guò)程中水文地質(zhì)參數的測定 大家都知道水文地質(zhì)參數很重要，尤其是在工程勘測階段，要首先弄明白水文地質(zhì)情況，為后期的工作提供準確詳實(shí)的水文地質(zhì)參數是一項非常重要的任務(wù)。但是，具體采取什么樣的方法進(jìn)行測定呢？有什么具體的要求呢？

 

  3.1測定方法 我們在水文地質(zhì)參數的測定方面，主要涉及到地下水位的測定、地下水滲透系數和倒水系數的測定、另外，還有給水度、釋水系數、越流系數、越流因數、吸水率、毛細水上升高度等具體參數的測定。針對以上這些不同的參數，我們應采取不同的方法進(jìn)行測定，我們通常采用對地基鉆孔或借助測壓管觀(guān)測兩種方法進(jìn)行地下水位的測定；采用抽水、注水、壓水試驗以及采樣進(jìn)行室內滲透實(shí)驗的方法測定地下水的滲透系數、單位吸水率和導水系數；采用單孔地層抽水試驗、地層非穩定流的抽水試驗、實(shí)地水文觀(guān)測等方法測定地下水的給水度以及地下水的釋水系數；采用對地層進(jìn)行多孔抽水試驗達到測定越流系數和因數的目的；對于毛細水位上升高度的測定，我們主要是挖坑后進(jìn)行觀(guān)測或者進(jìn)行室內測驗的辦法進(jìn)行測定。

 

  3.2具體測定要求

 

  3.2.1地下水位測定的具體要求。我們工程勘測過(guò)程中，常常遇到含水地層，這樣的地質(zhì)條件下就要進(jìn)行地下水水位的測定。我們在測量時(shí)，都是測量的靜止的地下水位，最適宜進(jìn)行地下水位探測的時(shí)間是全部勘察工作結束以后，因為這時(shí)候地下水位不會(huì )太多地受到人為勘察活動(dòng)的影響，當測量水位時(shí)，如果我們采用泥漿鉆進(jìn)的方法進(jìn)行鉆孔觀(guān)測，則應該在,測水位前將測水管深入到含水層中二十公分左右，或者是在洗孔后進(jìn)行地下水位量測。有時(shí)候會(huì )遇到多層含水的地質(zhì)環(huán)境，這時(shí)候我 們在測量地下水位的時(shí)候，應該采取隔水措施或者 止水措施。

 

  3.2.2地下水流向和流速的測定要求。在測量地下水的方向的時(shí)候，我們應采用幾何法，同時(shí)量測所鉆各個(gè)空內的水流方向，以此來(lái)確定工程所在地地下水總體上的流向，避免彈孔測量的偶然性。測定地下水水流速度的時(shí)候，我們通常采用批示劑法借助于化學(xué)試劑及其具體表現來(lái)測算，也可采用充電法進(jìn)行測定。

 

  3.2.3對抽水試驗的具體要求。抽水試驗的具體操作應該符合抽水試驗方法的具體要求，具體操作過(guò)程中，可根據滲透系數的應用范圍而選用不同的抽水實(shí)驗方法。抽水試驗宜采用三次降深的方法， 其中，最大降深應滿(mǎn)足工程設計時(shí)所需的地下水位降深的標高。水位量測的時(shí)候，最好采用同一種方法和試驗儀器，正確讀取數據，弄清楚抽水孔 和觀(guān)測孔數據的單位， 前者是厘米，后者是毫米。當涌水量與時(shí)間關(guān)系曲線(xiàn)和動(dòng)水位與時(shí)間的關(guān)系曲線(xiàn)，在一定范圍內波動(dòng),而沒(méi)有持續上升和下降時(shí)，可認為已經(jīng)穩定，抽水結束后應量測恢復水位等規定。

 

  3.2.4其他要求。進(jìn)行壓水試驗的時(shí)候，應該依據已有的地質(zhì)資料，認真研究，科學(xué)選定試驗孔的位置，按照測繪圖紙和地質(zhì)資料，依據所顯示的巖土滲透性劃定具體的試驗區段，結合工程的實(shí)際需要，確定壓力的大小。我們在進(jìn)行孔與孔之間水壓力的測定時(shí)，應注意以下幾個(gè)方面：測定方法可根據試驗的適用條件確定；測試點(diǎn)應根據地質(zhì)條件和分析需要布置；測壓計的安裝和埋設應符合有關(guān)安裝技術(shù)規定；測定數據應及時(shí)分析整理,出現異常時(shí)應分析原因，并采取相應措施。進(jìn)行毛細上升高度測定時(shí)，在粉土、粘性土可采用試坑直接觀(guān)測或塑限含水量法測毛細上升高度;對中、粗砂可采用最大分子吸水量法,粉細砂則用吸水介質(zhì)法測定。

 

  結束語(yǔ) 隨著(zhù)工程勘察技術(shù)的不斷發(fā)展和人們對水文地質(zhì)勘測重要性認識的不斷提高，如何采取合適的方法對水文地質(zhì)參數進(jìn)行準確的測量，充分利用水文地質(zhì)條件已經(jīng)成為我們共同關(guān)注的問(wèn)題。切實(shí)做好水文地質(zhì)勘察，有效消除水文地質(zhì)條件對建筑的危害，是不容忽視的重大問(wèn)題，也是人與自然和諧相處的必然要求，因此，我們必須高度重視，充分發(fā)揮水文地質(zhì)在工程勘測過(guò)程中的積極作用，消除負面影響。