水文地質(zhì)

淺析水文地質(zhì)對工程地質(zhì)勘查的影響

  摘要:工程地質(zhì)勘察作為工程地質(zhì)學(xué)的一個(gè)重要分支,為城市規劃、片區開(kāi)發(fā)、舊城改造工程建設提供地質(zhì)資料。水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘察二者相互聯(lián)系、相互作用,關(guān)系極為密切,地下水是巖土體的組成部分,直接影響建筑場(chǎng)地基巖土體的工程特性,又作為建筑物的環(huán)境條件與基礎工程緊密接觸,對建筑場(chǎng)地基礎的穩定性和耐久性均產(chǎn)生相應的影響。
  引言
  工程地質(zhì)勘察作為工程地質(zhì)學(xué)的一個(gè)重要分支,為城市規劃、片區開(kāi)發(fā)、舊城改造工程建設提供地質(zhì)資料。由于工程建筑與它所處的地質(zhì)環(huán)境均產(chǎn)生著(zhù)不同性質(zhì),不同規模、不同程度的相互作用和相互制約,一方面由于工程建筑的建設,必然在一定程度上破壞和改造著(zhù)地質(zhì)環(huán)境,從析給周?chē)牡刭|(zhì)環(huán)境增添新的有利或不利的因索,改變著(zhù)原有的地質(zhì)條件,另一方面則由于擬建場(chǎng)區的施工對周?chē)刭|(zhì)環(huán)境的破壞和改造.勢必關(guān)系到工程建筑的施工條件、造價(jià),以及建筑物的穩定性和使用條件。
  工程地質(zhì)概述
  工程地質(zhì)足調查、研究、解決與人類(lèi)活動(dòng)及各類(lèi)工程建筑有關(guān)的地質(zhì)問(wèn)題的科學(xué)。目的是查明各類(lèi)T程場(chǎng)Ⅸ的地質(zhì)條件,對場(chǎng)區及其有關(guān)的各種地質(zhì)問(wèn)題進(jìn)行綜合評價(jià),分析、預測在工程建筑作用下,地質(zhì)條件可能出現的變化和作用,選擇最優(yōu)場(chǎng)地,并提出解決不良地質(zhì)問(wèn)題的工程措施,為保證工程的合理沒(méi)計、順利施工與正常使用提供可靠的科學(xué)依據。研究的主要內容有:確定巖土組分、組織結構(微觀(guān)結構)物理、化學(xué)與力學(xué)性質(zhì)(特別是強度及應變)及其對建筑工程穩定性的影響,進(jìn)行巖土工程地質(zhì)分類(lèi),提出改良巖土的建筑性能。
  工程地質(zhì)勘察的基本任務(wù)是運用地質(zhì)和力學(xué)知識回答工程上的地質(zhì)問(wèn)題,目的主要是查明工程地質(zhì)條件,分析存在的工程地質(zhì)問(wèn)題,對建筑場(chǎng)區作出工程地質(zhì)評價(jià).從地質(zhì)方面保證工程建筑與地質(zhì)環(huán)境相適應,使T程安全、經(jīng)濟、運行正常。
  工程地質(zhì)與水文地質(zhì)密切相關(guān)
  在工程勘察、設計和施工過(guò)程中,水文地質(zhì)問(wèn)題始終是一個(gè)極為重要但卻易被忽視的問(wèn)題。地下水是巖土體的組成部分,它直接影響建筑場(chǎng)地基巖土體的工程特性.又作為建筑物的環(huán)境條件與基礎工程緊密接觸,對建筑物地基礎的穩定性和耐久性產(chǎn)生影響,而在實(shí)際的勘察工作中,因為很少直接涉及水文參數的利用,水文地質(zhì)問(wèn)題往往只被認為是象征性的工作,在勘察中大多只足簡(jiǎn)單地對天然狀態(tài)F的水文地質(zhì)條件作一般性評價(jià)。
  明確工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)問(wèn)題評價(jià)內容
  影響工程的水文地質(zhì)因素有:地下水的類(lèi)型,地下水位及變動(dòng)幅度,含水層和隔水層的厚度和分布及組合關(guān)系,土層或巖層滲透性的強弱及滲透系數,等等。為提高工程地質(zhì)勘察質(zhì)量,應在工程地質(zhì)勘察中加強對水文地質(zhì)問(wèn)題的研究,不僅要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T程可能產(chǎn)生的作用及其影響,而且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工程建設的危害。但在工程地質(zhì)勘察報告中,通常缺少結合基礎設計和施工的需要評價(jià)地下水對巖土工程的作用和危害。今后在工程地質(zhì)勘察中,對水文地質(zhì)問(wèn)題的評價(jià),主要應考慮以下幾個(gè)方面:
  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,提出相應的防治措施。
  進(jìn)行工程勘察,查明有關(guān)水文地質(zhì)問(wèn)題.提供選型所需的水文地質(zhì)資料。
  在明確地下水的天然狀態(tài)和天然條件下的影響,更重要的是分析預測在人為工程活動(dòng)中地下水的變化情況.以及對巖土體和建筑物的反作用。
  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。
  巖土水理性質(zhì)的測試和研究
  巖土的水理性質(zhì)是指巖土與地下水相互作用時(shí)巖土顯示出來(lái)的各種性質(zhì),主要有容水生、持水性、透水性等,這些特性與構成巖土的同態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)三態(tài)緊密相關(guān)。地下水在巖土體中有不同的賦存方式:按埋藏條件分為上層滯水、潛水、承壓水,按含水層空隙性質(zhì)分為孔隙水、裂隙水、巖溶水。不同形式的地下水對巖土水理性質(zhì)的影響程度有所不同,而且影響程度與巖土的類(lèi)型有關(guān)。以往在工程地質(zhì)勘察巾對巖土水理性質(zhì)的測試多被忽視,因此應重視巖土的水理性質(zhì)的多方位分析評價(jià)。
  充分認識地下水對巖土工程危害
  地下水引起的巖土工程危害,主要是由于地下水位升降變化和地下水動(dòng)水壓力作用兩個(gè)方面的原因造成的。引起地下水位的變化可分天然因素和人為因素,當地下水位的變化達到一定程度時(shí),都會(huì )對巖土工程造成危害,地下水位變化引起危害可分為三種方式。
  水位上升對巖土工程危害
  造成潛水位上升的因素包括:附近修建水庫,附近河流、湖泊、水庫的水位升高,灌溉工程包括引水渠道和水澆地滲漏工程施工,工業(yè)廢水和各種地下給排水管道的滲漏,等等。潛水位的上升對建筑物的安全是極其不利的:它會(huì )軟化地基,使粘性土含水率增高而強度降低壓縮性增高,進(jìn)而使建筑物產(chǎn)生較大的沉降變形;使地基隆起或產(chǎn)生側向位移,引起基礎上?。ㄖ锸Х€;使原本并沒(méi)有達到飽和狀態(tài)的砂土及粉土達到飽和狀態(tài),引發(fā)砂土地震液化問(wèn)題,或者引發(fā)流砂、管涌等現象:斜坡、河岸臨空面因潛水值上升降低了巖土體力學(xué)性能而產(chǎn)生滑移,崩塌等不良地質(zhì)現象,導致破壞或失去正常的使用功能。