探究水文地質(zhì)勘察對工程地質(zhì)勘察的影響

1、    探究水文地質(zhì)勘察對工程地質(zhì)勘察的影響    東建亮 褚曉敏 梁一龍摘要：本文主要就水文地質(zhì)勘察以及對工程地質(zhì)勘察的影響進(jìn)行了具體的分析和研究。關(guān)鍵詞：水文地質(zhì)勘察；工程地質(zhì)勘察；影響中圖分類號： p62 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： a一、工程地質(zhì)勘察的概述在現(xiàn)代工程建設(shè)的過程中，做好地質(zhì)勘察工作，其目的是為了保證工程建筑物從規(guī)劃設(shè)計、施工、使用等達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)和合理的標(biāo)準(zhǔn)，最大限度地使建筑物的場地、結(jié)構(gòu)、規(guī)模、類型與地質(zhì)環(huán)境、工程地質(zhì)條件相適應(yīng)。對于工程地質(zhì)勘察而言，它是充分認(rèn)識客觀地質(zhì)條件和地質(zhì)環(huán)境的一個過程，需要遵循由區(qū)域到場地、由地表到地下、由一般調(diào)查到

2、具體問題的研究、由定性到定量評價的基本原則，認(rèn)真調(diào)查并分析地質(zhì)勘察的場地，從而為工程設(shè)計和施工提供可靠的地質(zhì)資料。二、水文地質(zhì)的重要性在工程地質(zhì)勘察過程中，水文地質(zhì)問題是一個十分重要的問題，也是極容易被勘察單位忽略的問題，水文地質(zhì)是工程地質(zhì)勘察的重要環(huán)節(jié)，地下水是巖土體的重要組成部分，對巖土體的工程特性有很大的影響，同時地下水還會對建筑物的穩(wěn)定性、耐久性造成影響，因此，在工程地質(zhì)勘察過程中，加強水位地質(zhì)勘察有十分重要的意義。但在工程項目建設(shè)過程中，由于不會直接使用水文地質(zhì)參數(shù)，導(dǎo)致很多人錯誤的認(rèn)為水文地質(zhì)勘察不重要，工程地質(zhì)勘察人員在進(jìn)行水文地質(zhì)勘察時，只是簡單的對水文地質(zhì)進(jìn)行分析、評價，沒有

3、深入調(diào)查水文地質(zhì)和巖土工程的關(guān)系，也沒有科學(xué)的評價水文地質(zhì)對建筑物的腐蝕情況，這樣不但會降低建筑物的穩(wěn)定性，還會減少建筑物的使用壽命，降低工程項目的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益，因此，加強水文地質(zhì)勘察有極其重要的意義。三、水文地質(zhì)勘察對工程地質(zhì)勘察的影響1、影響地質(zhì)勘查的幾個因素1.1 場地的復(fù)雜程度一般來說，工程勘察的場地往往比較復(fù)雜，主要包括三種情況:1)簡單場地，即地形比較平坦，地貌單一;地層結(jié)構(gòu)比較簡單，巖石和土的性質(zhì)均一，而且壓縮性變化較小;地質(zhì)現(xiàn)象優(yōu)良;地下水對地基基礎(chǔ)沒有危害性。2)中等復(fù)雜場地，即地形起伏大，地貌單元多;地層種類多，而且?guī)r石和土的性質(zhì)變化較大;不良地質(zhì)現(xiàn)象發(fā)育;由于地下水

4、埋藏較淺，嚴(yán)重影響地基基礎(chǔ)的穩(wěn)定性。3)復(fù)雜場地，即地形起伏較大，地貌單元較多;地層種類較多，而且?guī)r石和土的性質(zhì)變化也較大，主要持力層內(nèi)基巖起伏大;場地內(nèi)存在對震動敏感的地層;不良地質(zhì)現(xiàn)象發(fā)育;地下水埋藏淺，會對地基基礎(chǔ)造成一定的不良影響【1】。1.2 地質(zhì)的研究程度進(jìn)行工程勘察時，需要對建筑場地的地質(zhì)條件進(jìn)行研究，對地質(zhì)的研究程度決定著工程勘察的工作量。比如:在新地區(qū)，如果對建筑場地的地質(zhì)條件缺乏研究，在不具備勘察經(jīng)驗的情況下，勘察工作量就比較多;反之，勘察工作量就較少。1.3 建筑物的等級性建筑物的等級性也是影響勘察任務(wù)的一個重要因素。從建筑物基底荷載的大小、地基損壞所造成破壞后果的嚴(yán)重性

5、出發(fā)，可以將建筑物分為三個等級:一級建筑物，具有極其嚴(yán)重的破壞后果，即為重要建筑物;二級建筑物，破壞后果嚴(yán)重，即其基底荷載較大;三級建筑物，破壞后果較輕，即其基底荷載不大。三、水文地質(zhì)勘察對工程地質(zhì)勘察具體的影響在地質(zhì)災(zāi)害中，地下水造成的災(zāi)害占很大的一部分，因此，要認(rèn)真分析地下水變化引起的災(zāi)害，并制定合理的預(yù)防措施，確保工程建筑物的安全、穩(wěn)定，從而為和諧社會的構(gòu)建打下良好的基礎(chǔ)。2.1 對基礎(chǔ)埋深的影響應(yīng)該根據(jù)地下水埋藏的具體要求、地下水和地表水的具體狀況來進(jìn)行基礎(chǔ)的埋深。如果有地下水的時候，把基礎(chǔ)底面要埋藏在地下水位之上，當(dāng)基礎(chǔ)底面只能埋藏在地下水之下的話，就應(yīng)該做好降水排水的安全措施了，防

6、止腐蝕到鋼筋水泥等更嚴(yán)重的問題。在埋藏有承受水壓、包含地下水層的地方，在進(jìn)行基礎(chǔ)埋深的同時，應(yīng)該充分考慮到承壓水的因素，防止今后在挖地基的時候發(fā)生承壓水沖出的問題。另外，在埋藏橋梁墩臺的時候，應(yīng)該考慮到地表流水的因素，只有在洪水的最大沖刷線以內(nèi)埋藏，才能保障橋梁墩臺的穩(wěn)固【2】。采用天然的地基，成本費用會降低不少，而且施工的過程中簡單方便，是整個工程建設(shè)中的第一選擇。如果基礎(chǔ)的承受能力過大、基地不夠穩(wěn)固的時候，立刻加固地基或者是把地基的上部結(jié)構(gòu)更改；如果地基上部的軟土層發(fā)生了很大變化的時候，通常會使用樁來加固基礎(chǔ)地基，增大其承受的能力。在進(jìn)行樁加固的同時必須考慮到地下水的作用，避免樁的周圍發(fā)生

7、地層塌陷、松動等問題。其次，還應(yīng)該考慮到地下水的腐蝕性，如果地下水腐蝕了樁，將會帶來很大的危害。如果地下水位上升，就可能出現(xiàn)粉細(xì)砂等，發(fā)生流砂或者管涌的嚴(yán)重現(xiàn)象，不利于工程的順利實施，甚至還會出現(xiàn)地基倒塌、塌陷的可能。地下水會使土地軟化，使地基塌陷、傾斜、倒塌，而膨脹土具有膨脹和冷縮的特性，最終會導(dǎo)致地基開裂、傾倒。2.2 地下水變化對工程的影響地下水在自然環(huán)境和人為因素的影響下，水位會發(fā)生升降變化，當(dāng)?shù)叵滤蛔兓揭欢ǔ潭群?，就會對巖土工程造成危害，從而對整個工程項目造成危害。引起地下水為上升的主要因素有降水量的增加、氣溫的變化、人工灌溉、施工破壞等，地下水位上升會加快土壤中鹽堿化現(xiàn)象，加大

8、地下水對工程建筑物的腐蝕;地下水位上升后，斜坡、河岸還會產(chǎn)生比較嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害，例如斜坡崩塌、滑移等，對工程項目造成嚴(yán)重的破壞;地質(zhì)水位上升還會造成巖土體軟化、強度下降等現(xiàn)象，從而對工程項目的穩(wěn)定性造成影響。引起水位下降的主要原因是人為因素造成的，例如河流改道、地下水排除等，當(dāng)?shù)叵滤幌陆岛螅瑤r土層會變硬，在這種情況，很容易引起地面開裂、沉降等現(xiàn)象，對地質(zhì)條件產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞，從而對工程項目造成影響。受各種因素的影響，地下水位會出現(xiàn)反復(fù)變化的現(xiàn)象，這樣很容易造成基礎(chǔ)變形，同時地下水位反復(fù)變化還會將巖土層中的膠結(jié)物帶走，降低巖土體的強度，對工程施工造成影響。2.3 對基坑開挖支護(hù)的影響隨著社會的發(fā)

9、展，不斷地建設(shè)高層建筑物，尤其是在舊村改造項目中，大部分都使用垂直挖掘的方式。在降低水位的時候，采用抽水的方式，這樣雖然減少了對土地的壓力，可是由于是局部地抽排水，把基礎(chǔ)底面之下的水位驟然降低，致使周圍的建筑物、墻體變形，嚴(yán)重的話還可能會導(dǎo)致地面塌陷。因此，在進(jìn)行地下工程的時候，應(yīng)該設(shè)立水帷幕，安裝相應(yīng)的防護(hù)體，避免地下水流入地下施工的地方，對施工造成影響【3】。2.4 對巖土的影響在自然環(huán)境中，地下水很少產(chǎn)生動壓力，但受開礦、灌溉等人為活動的影響，地下水的壓力平衡會受到破壞，導(dǎo)致局部產(chǎn)生大的壓力，如果遇到粉土層，就很容易引起流砂、管涌等現(xiàn)象，從而造成基礎(chǔ)變形、位移等現(xiàn)象，甚至?xí)斐蛇吰率Х€(wěn)，

10、因此工程安全施工事故，對工程項目的順利施工造成嚴(yán)重的影響。因此，在進(jìn)行工程項目施工前，勘察人員要認(rèn)真分析人為活動帶來的地下水壓力變化狀況，并根據(jù)實際情況，制定合理的防范措施，從而為工程項目的安全施工提供保障。四、注重對水文地質(zhì)評價1、水文地質(zhì)條件在進(jìn)行水文地質(zhì)勘察前，首先要調(diào)查清楚工程項目施工當(dāng)?shù)氐臍庀鬆顩r，了解當(dāng)?shù)氐哪杲邓?、河流歷史最高位、常水位、地表水排泄措施，地下水和地表水的補給關(guān)系等，掌握巖土層中含水層的分布狀況、厚度、含水量等資料，調(diào)查清楚地下水的類型、水位的變換狀況、地下水的流向、含水層的滲透系數(shù)等，從而為水位地質(zhì)評價提供依據(jù)。下圖為水文地質(zhì)勘察的條件分析圖：2、水文地質(zhì)評價內(nèi)容

11、在進(jìn)行水文地質(zhì)評價時，要根據(jù)掌握的水文地質(zhì)條件，分析和評價地下水可能對巖土體造成的影響，科學(xué)的預(yù)測水位變化造成的巖體工程變換，結(jié)合實際情況，制定合理的防范措施;根據(jù)自然環(huán)境下水文地質(zhì)對巖土工程造成的影響，分析預(yù)測人為活動，對巖土工程造成的影響;分析地下水對持力層巖土體產(chǎn)生的分解、軟化、脹縮等影響，評價地下水為對工程建筑物的腐蝕狀況;當(dāng)工程項目的基礎(chǔ)在地下水位以下時，要根據(jù)實際情況進(jìn)行滲透試驗、富水試驗，分析評價地下水位變化造成的基礎(chǔ)沉降、位移，從而判斷地下水位變化對工程建筑物穩(wěn)定性的影響。結(jié)束語水文地質(zhì)勘察對于工程地質(zhì)勘察而言，能夠在很大程度上促進(jìn)建筑工程質(zhì)量的提高、確保建筑工程能夠順利進(jìn)行，而且還能夠使得施工與具體地質(zhì)情況保持