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水力论文:水文地质问题在工程勘察中的重要性


所属栏目:水利论文
发布时间:2011-02-26 14:10:03  更新时间:2011-02-26 14:10:03

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  水文地质问题在工程勘察中的重要性
  梁耀平
  贺州市勘察测绘研究院广西贺州542800
  [摘要]水文地质问题在岩土工程勘察中起着很重要的作用。本文首先介绍了工程勘察中需要考虑的水文地质问题,随后分析了水文地质问题的评价内容,说明了地下水引起的岩土工程危害,最后提出了水文地质问题在工程勘察中的重要性。
  [关键词]水文地质;工程勘察;
  0引言
  水文地质指自然界中地下水的各种变化和运动的现象。水文地质学是研究地下水的科学。它主要是研究地下水的分布和形成规律,地下水的物理性质和化学成分,地下水资源及其合理利用,地下水对工程建设和矿山开采的不利影响及其防治等。
  工程勘察是运用地质学、岩土力学、工程地质学的理论,按照科学的勘察程序与方法,利用有效的测试仪器和技术,调查和工程建设有关的工程地质条件和水文地质条件,评价存在的与工程有关的工程地质和水文地质问题,为工程建设的设计、施工等提供详实、科学、准确的地质资料。
   水文地质工作在工程勘察、基础设计、工程地质灾害防治等方面都起着重要的作用。但是在实际的工程地质勘察工作中,人们通常更加注重对勘察揭露出来的岩土类型及其工程地质性质、地质结构的研究,很少直接涉及水文地质参数的利用,在勘察报告中大多只是简单地对天然状态下的水文地质条件作一般性的评价,导致经常发生由地下水引发的各种岩土工程危害问题,令勘察和设计处于困难的境地。可见,水文地质工作在工程勘察中极其重要。
  1.工程勘察中需考虑的水文地质问题
  (1)自然地理条件,指气象水文特征和地形地貌等;
  (2)地质环境,指工程所在区域的地质构造特征、基底构造及其对第四系厚度的控制、地层岩性、新构造运动等;
  (3)地下水位情况,地下水位的变化对岩土工程的影响巨大,是工程勘察的重点内容;
  (4)各含水层和隔水层的埋藏条件、地下水类型、流向、水位及其变化幅度。
  2.对水文地质问题的评价,主要应考虑以下内容
  (1)应重点评价地下水对岩土体和建筑物的作用和影响,预测可能产生的岩土工程危害,提出防治措施。
  (2)工程勘察中还应密切结合建筑物地基基础类型的需要,查明有关水文地质问题,提供选型所需的水文地质资料。
  (3)不仅要查明地下水的天然状态和天然条件下的影响,更重要的是分析预测在人为工程活动中地下水的变化情况,及对岩土体和建筑物的反作用。
  (4)应从工程角度,按地下水对工程的作用与影响,提出不同条件下应当着重评价的地质问题。
  3.地下水引起的岩土工程危害
  地下水引起的岩土工程危害,主要是由于地下水动水压力作用和地下水位升降变化两个方面的原因造成的。
  (1)地质因素如含水层结构、总体岩性产状;水文气象因素如降雨量、气温等及人为因素如灌溉、施工等的影响,有时往往是几种因素的综合结果。
  (a)土壤沼泽化、盐渍化,岩土及地下水对建筑物腐蚀性增强。
  (b)斜坡、河岸等岩土产生滑移、崩塌等不良地质现象。
  (c)一些具特殊性的岩土体结构破坏、强度降低、软化。
  (d)引起粉细砂及粉土饱和液化、出现流砂、管涌等现象。
  (e)地下洞室充水淹没,基础上浮、建筑物失稳。
  (2)地下水位变化包括地下水位上升、地下水位下降、地下水位频繁升降三个方面。
  (a)地下水位上升可能引起岩土工程的危害体现在以下几方面:(a1)它会软化地基,使粘性土含水率增高而强度降低压缩性增高,进而使建筑物产生较大的沉降变形;(a2)使地基隆起或产生侧向位移,引起基础上浮,建筑物失稳;(a3)使原本并没有达到饱和状态的砂土及粉土达到饱和状态,引发砂土地震液化问题,或者引发流砂、管涌等现象;(a4)斜坡、河岸临空面因潜水位上升降低了岩土体力学性能而产生滑移、崩塌等不良地质现象,导致破坏或失去正常的使用功能;(a5)还可使原来未加防护的地下室浸水而不能用于原来目的;(a6)引起土壤沼泽化、盐渍化,岩土及地下水对建筑物腐蚀性增强。
  (b)地下水位下降引起的岩土工程的危害,地下水位的降低大部分是由于人为因素造成的,如大量抽取地下水、对河流进行人工改道,上游筑坝、修建水库截止下游地下水的补给等。地下水位下降可能引起岩土工程的危害体现在以下几方面:(b1)地下水的过大下降会引发地质灾害,如地裂缝的产生、海水入侵、地表塌陷及地面沉降等;(b2)地下水的过大下降会引发环境问题,如地下水资源枯竭、地下水中有害离子
  增多,矿化度增高以及水质恶化等,对人类自身的居住环境造成很大威胁。
  (c)地下水位频繁升降对岩土工程造成的危害。地下水位频繁升降可能引起建筑物的破坏和膨胀性岩土胀缩变形。,当地下水升降频繁时,会导致岩土的膨胀收缩幅度不断加大,进而形成地裂引起建筑的破坏;当地下水在建筑工程基础底面以下发生变化时,会软化地基土,使其强度降低、压缩性增大,可能引起地基土附加沉降和变形,从而造成建筑物变形破坏
  4.结束语
  水文地质问题在工程勘查中是极其重要的,在具体工程中,一定要根据勘察到的工程所处地域的地质水文条件,制定相应的防护措施和施工计划,真正保证工程的质量。在工程地质勘察中切实加强对水文地质问题的分析,使工程地质勘察成果的实用性和预见性更好,更好地服务于工程建设。
  参考文献
  【1】曹建生,张万军,刘昌明等.裂隙岩体渗流补给特性及边坡稳定对策研究[J].北京林业大学学报,2007(4).
   【2】李君源,范维强.工程勘察中的水文地质问题[J].西部探矿工程,2005,7(111):32—34.
   【3】龚序两.水利水电工程地质勘察的质量管理资源环境与工程2004,(4)



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