分析讨论水文地质理由对工程勘察影响

[摘要]在岩土勘察过程中,往往对水文地质的勘察较为忽略,其实这样做法是不正确的。水文地质一定程度上对岩土勘察整体工作来讲有着非常重要的作用。如果不能及时地进行相应的监管审查,将会引发不必要的地下水等理由,严重影响岩土勘察工作的效率,造成不同程度的危害。通过相应的技术手段,对水文地质严格按照工程指标进行相应的勘察,及时发现其中的理由,从而降低水文地质中不良因素带来的危害。
[关键词]水文地质理由 工程勘察 影响
[中图分类号] P345 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-7-187-2
1前言
水文地质工作是工程勘察中的重要内容,是工程建筑基础设计、持力层合理选择以及工程地质灾害防治等工作内容的基础。随着工程勘察的不断发展,笔者相信,水文地质工作必将会受到广泛的关注和重视。
2岩土的重要水理特性指标
①软化性,它是指岩土体受到水浸泡作用后,其力学强度降低的特性,一般采用软化系数来表示。由于粘性土层、泥岩、页岩、泥质砂岩等由于组成成分为均松散的土体,其在干燥状态下的力学强度很高,但受到水浸泡时,其力学强度会急剧下降。因此,在地层中夹杂着上述岩层时易形成软弱夹层,在岩土物理性质及力学强度评价中,应对此进行着重分析。
②透水性,它是指水在自身的重力作用下,岩土体允许水透过的性能,一般用渗透系数来表示。当岩土体的结构较为松散,或其内部由于构造形成了很多裂隙后,水较易透过岩土体,其渗透系数较高;而当岩土体颗粒细腻、结合紧密时,水不易透过岩土体,其渗透性数就较小。岩土体的渗透系数一般通过打井进行抽水试验来测得。
③崩解性,它是指岩土体被水浸泡后,土体颗粒之间的结合力被削弱、土体结构产生破坏和崩解的特性,它一般用崩解量来表示。岩土体的崩解时间与其颗粒成份、矿物成分和组成结构具有较大的关系,在相同的崩解时间内,蒙脱石、云母石等多以散开方式崩解,而石英多以散开方式崩解。
④给水性,它是指岩土体在水的浸泡饱和状态下,水在重力的作用下通从岩土体的孔隙、裂隙中自由流出的一种特性,一般以给水度表示。给水度是一项很重要的水文地质参数,反映了含水层的给水特性,影响场地的疏干性能,给水度多在实验室内进行测定。
⑤胀缩性,它是指岩土体在吸水后体积增大,失水后体积缩水的特性。由于岩土体的颗粒受水作用时吸水变厚,而失水后变薄,往往引起基坑的隆起和开裂,对地基的变形和边坡稳定会产生重要的影响。表征岩土胀缩性的指标有膨胀率、膨胀系数、收缩率、收缩系数等。
3地下水参数的测定

3.1水文地质参数的测定策略

①地下水位:采用钻孔、探井或测压管观测法测定;②渗透系数和导水系数:通常可以通过抽水试验、压水试验、注水试验以及室内渗透试验来测定;③给水度、释水系数:单孔抽水试验、非稳定流抽水试验、地下水位长期观测、室内试验;④越流系数和越流因数:多孔抽水试验;⑤单位吸水率:注水试验和压水试验;⑥毛细水上升高度:试坑观测和室内试验。

3.2水文地质参数的测定要求

①地下水位的测定。在工程地质勘察中,凡遇到地下含水层,均应对各含水层的地下水位高度进行测定。由于地下水的水位稳定须持续一段时间,因此地下水位的测定应在含水层的水位静止后再进行测定;若采用泥浆钻进时,须将测水管打入含水层20cm后再进行观测;对多层含水层进行测定时,应采取有效措施,防止各含水层互相串通。②地下水流向的测定。通常采用几何法测定,在测点四周按一定的距离打若干探孔,分别测定各孔的水位,来确定地下水的流向,而通过指示剂法和充电法可以从各探孔内测得地下水的流速。③抽水试验。由于渗透系数的不同,所选定的抽水试验策略有所不同,实际应用中,可根据渗透系数的不同应用范围具体选用不同的试验策略。抽水试验宜通过三次降深测定,最大降深的确定应由工程设计所需的最大地下水位深度来确定,在抽水试验中,应由同一测定人和同一台测定仪器进行量测,抽水孔的读数精度应为厘米级,观测孔的读数精度应为毫米级,当水位在一定的范围内波动,而没有出现较大的升、降时,可视为水位稳定,其水位可作为测定值。④渗水试验和注水试验。上述两个试验可在试坑或钻孔中进行测定,一般砂土和粉土采用试坑单环法测定,粘性土可采用试坑双环法,当试验深度较大时,可采用钻孔法测定。⑤压水试验。根据工程的实际要求,结合地质勘察的钻探资料,按岩层的渗透性划分试验段,再确定试验孔位,根据试验的起始压力、最大压力和压力级数绘制出压力与压入水量的关系曲线,最后计算本试验段的透水率,确定P—Q曲线的类型。
4地下水引起的岩土工程危害

4.1地下水位变化引起的岩土工程危害

①地下水位上升引起的危害。造成地下水位上升的影响因素有很多,地质构造方面的理由有含水层结构的变化、岩性产状的变化等,水文方面的理由有降雨量的增大、气温的变化等,人为方面的理由有灌溉、施工破坏等因素的影响。可见,许多方面的因素作用都可能使地下水位上升。地下水位的上升使潜水面的位置向地表移动,易造成以下几个方面的危害:土壤盐碱化加剧、地下水对地下构筑物的腐蚀作用加强;河岸及斜坡易产生地质灾害,如滑移、崩塌等现象,造成地下构筑物损坏;易受水作用的岩土体出现软化、崩解和强度降低等现象;粉细砂土易出现饱和流砂等现象。②地下水位下降引起的岩土工程危害。地下水位的下降通常由人为理由引起,如人类的开矿活动、修建水库截断了地下水源的补给途径、对河流进行治理和改道等。由于岩土的胀缩性,使得在地下水位下降后,岩土变软,诱发地面发生裂缝、坍塌和沉降等。由此而引发的一系列生态理由将会对地下水资源、地质条件产生较大的破坏,而且多数不可逆转,危害十分严重。③地下水位的反复波动。地下水位的反复波动易使地上建筑的基础产生变形,造成建筑开裂等理由,最重要的是,地下水位的反复波动,会对地层中的胶结物产生淘洗作用,当土层中失去脱结物,土体的强度会变低,给工程基础的处理带来困难。

4.2地下水动压力作用引起的岩土危害

天然的地下水很少会产生动压力,但人类的活动,如地下空间或矿产资源的开发会使得正常的地下水压力平衡被打破,使局部产生较大的压力,当遇到粉粘土层时,会产讨论水文地质理由对工程勘察的影响由提供海量免费论文范文的www.shuoshilunwen.com,希望对您的论文写作有帮助.生流砂、管涌等理由,造成基坑隆起和变形,严重的会使边坡失稳,发生工程安全事故。

4.3地下水对基础的危害

选择基础埋深时,应认真考虑地下水的动态变化及其埋藏特点。进行建筑基础设计时,应保证建筑基础的底面埋置在地下水位以上,否则应采取相应的排水和降水措施,同时还应对基础的钢筋混凝土做必要的防地下水腐蚀措施。当基础伸入承压水层内时,在施工前必须采取降水措施,防止在基坑开挖时承压水喷出,危害人身财产安全。沿河岸线建设的建筑,除了考虑地下水的影响外,还应充分考虑地下水与地表水的相互补给关系,避开地表水对基础的冲刷,危害结构安全。

4.4地下水对岩土力学性质的危害

当地下水位由上向下变化时,岩土的天然含水量和孔隙比会出现由小变大再变小的趋势,其压缩模量和承载力则会出现由大变小再变大的趋势。究其理由,地下水的长期水位变化,产生了淋滤作用,使岩土中的铁、铝等矿物元素发生富集,加强了土体之间的胶结和连接能力,形成了硬壳层,造成了岩土的含水量、孔隙比变小,而压缩模量和承载力变大的情况;而位于地下水位以下的土层,其受地下水位变化作用影响较小,其氧化、水解作用也较弱,主要作用力来自上层土体的压力作用,土质逐渐变得密实,因此,含水量变小,压缩模量和承载力变高。
5结语
水文地质勘察在工程地质勘察中占据着十分重要的作用,广大地质勘察工作者应加强对水文地质勘察的重视,根据工程的实际情况,对由地下水作用可能会引起的岩土危害和工程危害做出评估,并提出相应的预防措施,才能使地质勘察真正地怎么写作于工程建设,有效地 指导作用。
参考文献
[1]GB50021-2002,岩土工程勘察规范[S].
[2]GB50007-2002,建筑地基基础设计规范[S].

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摘 要:本文结合某地区工程地质勘察与水文地质条件之关系进行了探讨,在工程地质勘察中不仅要查明与岩土工程有关的水文地质问题,评价地下。
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