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1水文地質與工程地質勘查
勘查內容有很多,水文地質是其中一項,主要是對地下水進行研究,包括化學成分、物理特征、形成條件、分布規律、資源儲存量、對工程建設的影響等具體內容。一方面,水文地質屬于基礎環境,對上部結構的穩定和持久性影響甚大;另一方面,水文地質也屬于巖土的一部分,與巖土工程特性密切相連。由于對水文地質條件的忽視,工程地質勘查結果不完整,則易導致建筑物沉降塌陷,甚至引發安全事故。所以必須重視水文地質在工程地質勘查中的作用。
2水文地質評價內容分析
從實際工程建設中不難發現,分析很多事故的原因時,勘測報告存在缺陷十分突出。綜合歷史經驗,在今后需注意以下幾點:首先,要加強對水文地質條件的認識,仔細分析地下水與巖土工程和建筑物之間的相互關系,能夠預測出潛在危害,并積極做好防范準備;其次,建筑物地基有很多基礎類型,對勘查要求各不相同。所以實際勘查時應結合具體情況,了解這一地基形式適應的水文地質情況,并搜集相關資料。另外,不同條件下,地下水對巖土工程會產生不同程度的影響,應具體分析應該評價的重點問題。主要有以下問題:①當建筑物基礎深埋于地下水水位以下時,要考慮水體對鋼筋混凝土的影響,是否會對鋼筋形成腐蝕;②如果建筑基礎下部有承壓含水層存在,在開挖基坑過程中,承壓水可能會沖毀基坑底板,需對此可能性進行分析預測;③若施工現場的基礎持力層為膨脹土、強風化巖、軟質巖石等巖土體,施工時地下水活動可能會導致土體崩解或軟化,需對此情況加以考慮;④基坑開挖工作涉及到地下水位以下時,需開展富水性和滲透性試驗,以免工程日后出現滲水現象。同時人工降水也會引起土體一定程度上的沉降,進而降低建筑穩定性,應加強注意;⑤對于壓縮層內存在松散、飽和的粉土和粉細砂的地基基礎而言,管涌、液化潛蝕等可能性也不容忽視。
3巖土水理性質分析巖土與地下水在相互作用
時表現出來的性質就是水理性質,對巖土的形變程度及強度有一定影響,某些情況下甚至直接關乎建筑物的穩定性。然而在以往的地質勘查中,巖土水理性質常被忽視,以至于最終勘查結果并不完整。地下水在巖土中有多種賦存形式,對水理性質的影響程度也有很大差異,需作具體分析。從地下水的賦存方式來看,可分為3種:①重力水。②結合水。在砂土中較少,主要賦存于粘性土中,又可細分為兩大類:一是強結合水,受水分子影響較大,強結合水會被吸附在巖土顆粒周圍形成一層薄膜,吸附力能達到10MPa,與巖土表面結合最為牢固。③毛細管水,通過毛細管作用賦存在巖土毛細管縫隙中,包括懸掛毛細管水、孤立毛細管水幾種,主要賦存在粉土和砂土中。除了毛細管力,還受重力影響,而且還能傳遞靜水壓力。若重力小于毛細管力,水位便會上升,所以地下潛水面的上部形式多為一個與保水帶有水力聯系的含水量較高的濕水層。此外,在巖土空隙中垂直流動時,毛細管水還可能會軟化土體,對建筑物形成腐蝕,甚至會增強土壤的鹽漬性。關于巖土水理性質的參數,通常從以下5點考慮:①透水性。即在重力作用下水體能夠滲透巖土的性能,常用滲透系數來表示,可通過抽水試驗計算滲透系數。透水性受巖土強度和顆粒大小等因素影響較大;②給水性。是一項不可忽視的水文地質參數,即在重力作用下巖土自身能夠流出水量的性能。通常用給水度來表示,可通過實驗來確定;③軟化性。常用軟化系數表示,指的是在浸水之后巖土力學性能降低的性質,多用于判斷巖石的耐水性和耐風化能力。④崩解性。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、結構等密切相關;⑤脹縮性。是由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。
4地下水造成的巖土工程危害
4.1地下水升降的危害潛水面上升能導致不良地質現象的發生,如山體滑坡、崩塌。此外,潛水面上升能增強地下水對建筑物的腐蝕性,甚至影響到土壤。現在經常可以看到大面積的地裂和地面快速下沉和地面無故坍塌等等自然災害,殊不知這些都是由于人為因素造成的地下水位下降引起的。更為嚴重的是地下水位下降使水資源減少、水質大大不如從前,這些環境問題給人類的持續和和諧發展、給建筑物的穩定性、給巖土體產生巨大的危害,并阻礙人類的進步與發展。
4.2地下水動壓力危害地下水在天然狀態下動水壓力作用比較微弱,一般不會造成什么危害,但在人為一程活動中由于改變了地下水天然動力平衡條件,在移動的動水壓力作用下,往往會引起一些嚴重的巖土工程危害,如流砂、管涌、基坑突涌等。
5結語
從上述分析中可知,水文地質在工程地質勘查中不可或缺,一旦忽視,必將對巖土性能、勘查結果和工程質量造成重大損害。因此在今后的地質勘查過程中,應加強對地下水的研究,確保所搜集資料的可靠性。
作者:甘志光單位:四川省核工業地質局