OnHydrogeologicalProblemsinEngineeringGeologicalInvestigation
巩建强GONGJian-qiang(衡水衡房岩土工程勘察有限公司,衡水053000)(HengshuiHengfangGeotechnicalEngineeringInvestigationCo.,Ltd.,Hengshui053000,China)
摘要院水文地质工作是工程地质勘察中重要的一环。为提高工程勘察的质量,本文研究了水文地质问题的重要性,研究了水文地质评价的内容和方法,本文的研究对防止地下水对建筑工程质量的危害,提高建筑工程质量具有重要的意义。
Abstract:Hydrogeologicalworkisanimportantringinengineeringgeologicalinvestigation.Inordertoimprovethequalityofengineeringinvestigation,thepaperstudiestheimportanceofhydrogeologicalproblems,aswellascontentsandmethodsofhydrogeologicalevaluation.Thisstudyhasimportantimplicationsforpreventingthehazardsgroundwateronthequalityofconstructionandimprovingthequalityofconstruction.
关键词院工程地质勘察;水文;地下水Keywords:engineeringgeologicalinvestigation;hydrology;groundwater中图分类号院TU195文献标识码院A文章编号院1006-4311(2014)21-0121-020
引言工程建筑施工前,需要通过工程地质勘察明确施工地点的地质因素,水文地质条件是工程地质勘察重要的工作之一。但是在实际的勘察工作中,水文地质问题经常被忽视,是工程地质勘察评价的一个薄弱环节。地下水造成的建筑工程损害具有多样性、复杂性、广泛性、严重性的特点,导致地下水引起建筑工程危害。
1工程地质勘察中水文地质的常见问题1.1地下水位上升引起建筑工程危害在建筑工程中,潜水位可能会出现上升的情况,如连续降雨、人工灌溉、工业废水和生活污水的渗透,造成建筑工程区域沼泽化、盐渍化,这样地下水对建筑工程侵蚀性增强,存在角度的斜坡、河岸岩土会产生位移、崩塌。
1.2地下水位下降引起的建筑工程危害生产生活用水对地下水消耗非常大,一些矿区抽干地下水进行矿产开采,上游大坝蓄水造成下游地下水补充不足,都会导致地下水位下降。地下水过度下降,会引起建筑工程区域地表开裂、地面沉降、地面塌陷,另外地下水位下降会导致取水困难、水质恶化等,导致建筑工程稳定性差,生产生活条件变差。
1.3地下水不断升降引起的建筑工程危害地下水的升降变化会形成岩土吸水、干燥形成胀缩变化。岩土反复膨胀收缩,可能形成地裂,导致引建筑工程破坏。地下水升降会引起土层中某些成分的流失和富集,改变土质构造,如果因此土层承载力下降,就会形成地表塌陷。或者改变建筑工程原设计受力情况。北方冬季雪水渗入岩土,反复胀冻也会影响岩土的力学结构。
1.4地下水动压力变化造成建筑工程危害自然条件下地下水动压力是稳定和平衡的,但人活动会干扰地下水动压的变化,破坏天然地下水动力平衡条件,岩土自重应力增加,对建筑工程造成损害。
2地质勘察中水文地质勘察的内容和基本要求2.1地质勘察中需要查明建筑工程区域的水文地质条件需要对区域性气候有所了解,如建筑工程所在地区的温度、历史水位、降水量、地下水补给排泄条件、蒸发量、水位变化趋势;地表水与地下水的补排关系。需要明确的对建筑工程有影响的水文地质因素有:地下水的类型、地下水流向、岩土渗透性、含水层和隔水层的类型、水头、地下水位、含水层和隔水层分布、地下水变动幅度、含水层和隔水层组合关系、承压含水层的特征、地层渗透系数、地下水和地表水的污染及其可能的污染程度等。
2.2地质勘察中建筑工程区域水文地质问题的评价重点评价地下水对岩土层和建筑工程的作用和影响,预测可能产生的作用和影响,以及因此对建筑工程产生的危害,并根据建筑工程、岩土层、建筑工程的相互影响关系,提出针对地下水危害的防治措施。从工程角度,根据水文资料,以及建筑工程的具体情况,提出建筑工程项目应当着重评价的地质问题,如地下水对建筑工程地基部位水泥及水泥中钢筋的侵蚀和影响;如果岩土层经水的胀缩性较强,需要着重评价地下水的活动情况,评价地下水活动对岩土层胀缩作用,是否会造成岩土层的软件和崩解。在地下水位以下进行建筑施工,需要进行渗透性试验,评价地下水的危害性。在北方地区,需要评价雪水渗透和胀冻的可能性。在工农业用水量大的地区,需要评价用水情况对地下水的影响。如果建筑工程所在区块土地不平,需要评价地下水引起的岩土位移、滑坡情况。
2.3加强建筑工程施工时岩土水理性质的测试对建筑工程施工时岩土水理性质的测试时,需要测试的项目有:淤水对岩土的软化性,即岩土体浸水后,力学强度降低,粘性土、泥质砂岩、页岩等均存在较严重的软化特性,一般用软化系数表示;于岩土的透水性,即岩土容许水透过自身的性能,与岩土的颗粒大小、均匀度、硬度成反比,用渗透系数表示;盂岩土在渗水后的崩解性,指岩土在渗水后,颗粒连接作用被破坏,岩土崩解的特性,与颗粒大小、成分、结构等相关,有散开崩解方式和裂开崩解方式;岩土的给水性,岩土在水饱和状态下,自由流出一定水量的性能,岩土的给水性以给水度表示;岩土的胀缩性,指岩土吸水后体积增大,失水后体积减小的特性,岩土的胀缩性对地基变形和土坡表层稳定性有重要影响。
3工程勘察中水文地质条件测定的方法3.1水文地质条件的测定方法测量地下水水位时,可以采用探井方法、钻孔方法、测压管方法。测量岩土渗透系数,可以通过注水试验、室内渗透试验。测量岩土导水系数,可以通过抽水试验方法、压水试验方法。测量岩土给水度,可以采用单孔抽水试验方法、地下水位长期观测方法。
测量岩土单位吸水率,可以通过注水试验方法、压水试验方法。测量岩土毛细水上升高度,可以通过试坑观测试验,也可以通过室内试验方法测定。
3.2地下水的测定方法工程地质勘察中,需要测定静止水位,静止水位测定需要一段稳定时间,根据岩土含水层的渗透性来决定稳定时间。测定静止水位,泥浆钻进时,将测水管打入岩土含水层中20厘米。如果是对岩土的多层含水层进行水位测定,为了防止测量误差,需要采取止水措施,使得含水层相互区隔开。水位测定采用同一方法和仪器。用几何法可以测定地下水流向可,多点打孔,通过几何法可以确定地下水的流向。采用充电法可以测定地下水的流速。抽水试验要根据岩土层的渗透系数不同,进行方法的选用。抽水试验中,至少要经过三次降深,降深要接近建筑工程设计所需的地下水位降深;测定动水位,绘制动水位与时间的关系曲线时,如果水位在一定范围内变化,没有超出此范围的上升和下降时,认为水位变化范围已经确定;在抽水结束后,需要量测恢复水位。进行渗水试验时可采用钻孔法。在钻孔中进行渗水试验。对砂土和粉土进行渗水试验,使用试坑单环法;对粘性土进行渗水试验,使用试坑双环法。压水试验要按岩土层的渗透性,根据需要确定压水试验的起始压力、最大压力和压力变化,绘制压力与压入水量的关系曲线。对于毛细上升高度测定,在粉土、粘性土使用试坑直接观测法测毛细上升高度;对中、粗砂毛细上升高度测定,使用最大分子吸水量法;对粉细砂毛细上升高度测定,使用吸水介质法。
4结束语建筑工程地质勘察中,水文地质工作是重要的一环,但水文地质问题在勘察中往往被忽视,大多只是简单地对水文地质条件作一般性评价,特别在一些水文地质条件较复杂的地区,工程勘察中对水文地质问题研究不深入,这就容易发生由地下水引发的建筑工程危害问题。为提高工程勘察质察的质量,需要重视水文地质问题调查,评价地下水对建筑工程的作用及其影响,根据存在的问题提出预防及治理措施的建议。
参考文献院[1]郝天录.浅析工程地质与水文地质勘察[J].企业技术开发,2011(15).[2]李成军.浅谈水文地质勘察中预防措施及处理[J].城市建筑,2013(14).[3]李能芬.工程地质勘察中水文地质问题的危害探讨[J].甘肃科技,2011(12).作者简介院巩建强(1978-),男,河北隆尧人,工程师,本科,研究方向为工程地质勘察。