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摘要:我國的建筑工程建設(shè)迎來了一個全新的局面,使得其相關(guān)研究技術(shù)也有了新的提升,地質(zhì)勘察工作是房屋建筑前期的一項重要工作,只有經(jīng)過了準(zhǔn)確的地質(zhì)勘查才能更好地進(jìn)行建筑工程的建設(shè)的后續(xù)工作,水文地質(zhì)測試作為地質(zhì)勘查中的一個重要部分,在地質(zhì)勘查中起到了獨特的作用,水文地質(zhì)的研究對象主要包括檢測位置的地下水的分布情況以及成分組成等,本文主要闡述水文地質(zhì)的主要評價內(nèi)容、測試狀況以及地下水的危害。
關(guān)鍵詞:地質(zhì)勘查;水文地質(zhì);測試與研究
水文地質(zhì)測試與研究工作是看展后續(xù)地質(zhì)勘查工作的重要前提,但是很多勘查人員都忽略了這項準(zhǔn)備工作,導(dǎo)致地質(zhì)勘探工作出現(xiàn)各種問題。然而在實際的地質(zhì)勘查工作過程中,一般的巖土相關(guān)工程的勘察結(jié)果極少與水文參數(shù)有直接關(guān)聯(lián),一些沒有真正認(rèn)識到水文地質(zhì)的重要性的人人為水文地質(zhì)測試只是一項具有象征意義的工作,工作規(guī)劃中沒有它的存在,一般情況下也只是對其做出常規(guī)性評價,本文希望通過對水文地質(zhì)的相關(guān)闡述引起地質(zhì)勘測人員對水文地質(zhì)測試的重視,以便更好地進(jìn)行地質(zhì)勘察工作。
1水文地質(zhì)的具體評價內(nèi)容
1.1應(yīng)當(dāng)重點評價地下水對巖土體和建筑物的作用和影響,預(yù)測可能產(chǎn)生的巖土工程危害,提出防治措施。當(dāng)?shù)叵滤话l(fā)生,會對工程建筑產(chǎn)生極大的影響。例如地下水位如果突然上升,必然會降低淺基礎(chǔ)地基的承載力。而在有地震、砂土液化的地區(qū)則會加劇液化速度,進(jìn)而巖土體產(chǎn)生變形、失穩(wěn)等不良的地質(zhì)作用。另外,在寒冷地區(qū)會產(chǎn)生地下水的凍脹方面的不良影響。然而,拿建筑物本身來說,如果地下水位在壓縮層內(nèi),也就是基礎(chǔ)底面以發(fā)生了上升變化,水浸濕和軟化巖土,進(jìn)而降低了地基土的強度,增大其壓縮性,此時建筑物就會產(chǎn)生過大的沉降問題,最終影響到地基,使其嚴(yán)重變形。
1.2工程勘察中還應(yīng)密切結(jié)合建筑物地基基礎(chǔ)類型的需要,查明有關(guān)水文地質(zhì)問題,提供選型所需的水文地質(zhì)資料。在地質(zhì)工作中,做好資料的收集工作和熟悉工作是對后續(xù)工作的前提準(zhǔn)備。1.3應(yīng)從工程角度,按地下水對工程的作用與影響,提出不同條件下應(yīng)當(dāng)著重評價的地質(zhì)問題,如:對埋藏在地下水位以下的建筑物基礎(chǔ)中水對砼及砼內(nèi)鋼筋的腐蝕性。對選用軟質(zhì)巖石、強風(fēng)化巖、殘積土、膨脹土等巖土體作為基礎(chǔ)持力層的建筑場地,應(yīng)著重評價地下水活動對上述巖土體可能產(chǎn)生的軟化、崩解、脹縮等作用。在地基基礎(chǔ)壓縮層范圍內(nèi)存在松散、飽和的粉細(xì)砂、粉上時,應(yīng)預(yù)測產(chǎn)生潛蝕、流砂、管涌的可能性。當(dāng)基礎(chǔ)下部存在承壓含水層,應(yīng)計算和評價基坑開挖后承壓水沖毀基坑底板的可能性。當(dāng)在地下水位以下開挖基坑的時候,應(yīng)當(dāng)進(jìn)行富水、滲透試驗,并對因人工降水而引起土體沉降、邊坡失穩(wěn)進(jìn)而影響周圍建筑物穩(wěn)定的可能性做出評價。
2水文地質(zhì)的測試內(nèi)容
軟化性,是指巖土體浸水后,力學(xué)強度降低的特性,一般用軟化系數(shù)表示,它是判斷巖石耐風(fēng)化、耐水浸能力的指標(biāo)。在巖石層中存在易軟化巖層時,在地下水的作用下往往會形成軟弱夾層。各類成因的粘性上層、泥巖、頁巖、泥質(zhì)砂巖等均普遍存在軟化特性。透水性,是指水在重力作用下,巖土容許水透過自身的性能。松散巖上的顆粒愈細(xì)、愈不均勻,其透水性便愈弱。堅硬巖石的裂隙或巖溶的發(fā)育情況和其透水性成正比。一般可用滲透系數(shù)表示透水性,可通過抽水試驗求取巖上體的滲透系數(shù)。崩解性,是指巖浸水濕化后,由于土粒連接被削弱,破壞,使土體崩敞、解體的特性。給水性,是指在重力作用下飽水巖土能從孔隙、裂隙中自由流出一定水的性能,用給水度表示。給水度是含水層的幾個重要水文地質(zhì)參數(shù),也影響場地疏時間。其一般是通過實驗室方法測定。脹縮性,是指巖土吸水后體積增大,失水后體積減小的特性。其是由于顆粒表面結(jié)合水膜吸水變厚,失水變薄導(dǎo)致的。
3地下水體系構(gòu)造上的危害
在對水文地質(zhì)的測試有了一定程度的了解后,我們應(yīng)當(dāng)清楚地認(rèn)識到地下水造成的各種危害,以便于認(rèn)識到水文地質(zhì)的測試。
3.1地下水位的變化。引起地下水位的變化的原因是多方面的,有可能是由于天然原因,如地質(zhì)內(nèi)部產(chǎn)生變化,還有可能是由于人為原因,比如在建筑施工過程中嗎,造成了對于土壤的破壞,使得地下水的水位產(chǎn)生了變化。水位的變化主要有三種情況:首先,水位會發(fā)生上升的情況,造成水位上升的原因有多種可能,最主要的影響因素是總體巖性產(chǎn)狀以及含水層的結(jié)構(gòu);造成水位上升的氣象原因主要包括氣溫變化、降雨量增減等,造成水位上升的人為因素主要有灌溉方式不恰當(dāng)、施工時對于土壤地質(zhì)的破壞,綜上原因,可能會造成土壤鹽漬化、沼澤化,地下水以及巖土層腐蝕地面上已經(jīng)建設(shè)完畢的建筑物,還會造成一系列地質(zhì)危害,如斜坡、巖土體發(fā)生滑移的現(xiàn)象,甚至產(chǎn)生流砂的現(xiàn)象,地下洞室被水淹沒,基礎(chǔ)水位上浮,使建筑物失去穩(wěn)定性。地下水位還會發(fā)生下降的情況,與地下水位發(fā)生上移的情況不同,使地下水位發(fā)生下降的原因比較單一,主要是人造成的,人在進(jìn)行采礦等開采資源的工作過程中,抽取地下水的數(shù)量超過了一定的標(biāo)準(zhǔn)、礦床出現(xiàn)疏干的狀況,一些水壩的修建者在河流的上游建筑了水壩,一些部門在建造水庫的時候奪走了河流下游的補給的地下水都會使地下水位下降。一旦地下水位發(fā)生下降的情況,會使地面大幅度澄江、地面開裂甚至坍塌,使得地下水越來越少甚至面臨枯竭的危險,無論是對人類的生存環(huán)境還是建筑的安全性都是一個巨大的威脅。除了上升和下降之外,地下水還會出現(xiàn)經(jīng)常性地升降現(xiàn)象,使得巖上發(fā)生往復(fù)性收縮與膨脹,進(jìn)一步使巖土的收縮與膨脹的程度增大,也可引起地裂的發(fā)生,使建筑物,尤其是輕型建筑物遭到不同程度的破壞。造成的一系列對于土層下以及土層上的嚴(yán)重危害會是巖土工程的處理與選擇更加麻煩。
3.2地下水動壓力作用。地下水在天然狀態(tài)下動水壓力作用比較微弱,一般不會造成什么危害,但在人為工程活動中由于改變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(yán)重的巖土工程危害,如流砂、管涌、基坑突涌等。流砂、管涌、基坑突涌的形成條件和防治措施在有關(guān)的工程地質(zhì)文獻(xiàn)已有較詳細(xì)的論述。
4結(jié)論
地質(zhì)勘探工作是一項及其復(fù)雜且重要的工作,對房屋建筑以及其他相關(guān)工程建設(shè)有著重大的影響,一方面在于工程質(zhì)量,一旦建筑工程質(zhì)量出現(xiàn)問題,就會嚴(yán)重影響到居住與使用者的生命財產(chǎn)安全,安全一方面在于工程的經(jīng)濟(jì)效益,水文地質(zhì)的測試人員應(yīng)當(dāng)加大研究的力度,不斷提高對水文地質(zhì)研究水平,加大水文地質(zhì)測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。
參考文獻(xiàn)
[1]建筑工程地質(zhì)勘探與取樣技術(shù)規(guī)程[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2012.
[2]崔可銳.水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)[M].合肥:合肥工業(yè)大學(xué)出版社,2010.
作者:楊威 單位:黑龍江省齊齊哈爾礦產(chǎn)勘察開發(fā)總院