張亞荊
(浙江山川有色勘察設(shè)計(jì)有限公司浙江紹興312000)
淺談工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)勘察
張亞荊
(浙江山川有色勘察設(shè)計(jì)有限公司浙江紹興312000)
本文主要對(duì)工程地質(zhì)勘察進(jìn)行了概述并闡述了水文地質(zhì)勘察工作的內(nèi)容,并分別從水文地質(zhì)評(píng)價(jià)內(nèi)容、巖土水理性質(zhì)以及地下水引起的巖土工程危害三個(gè)方面闡述了水文地質(zhì)問題在工程勘察中的重要性。
水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘察
工程地質(zhì)勘察是為了查明各種工程地區(qū)的地質(zhì)狀況,評(píng)價(jià)工程地區(qū)內(nèi)的各種地質(zhì)問題,預(yù)測(cè)工程實(shí)施過程中可能出現(xiàn)的地質(zhì)變化以及對(duì)工程的影響,選擇最優(yōu)的施工地點(diǎn),并對(duì)針對(duì)施工地區(qū)的不良地質(zhì)問題提供解決方案,確保建筑工程的施工及正常使用。
而水文地質(zhì)勘察作為工程地質(zhì)勘察中一個(gè)重要板塊,在《巖土工程勘察規(guī)范GB50021-2008》中,明確了地下水的勘察要求、水文地質(zhì)參數(shù)的測(cè)定、地下水作用的評(píng)價(jià);但在實(shí)際工作中,水文地質(zhì)問題常被忽視,勘察人員都注重工程條件、地基條件和場(chǎng)地條件的勘察,而忽視對(duì)水文地質(zhì)條件的勘察,水文地質(zhì)被認(rèn)為是象征性的工作,只簡(jiǎn)單對(duì)水文地質(zhì)條件做一般性評(píng)價(jià)。
2.1水文地質(zhì)測(cè)繪
水文地質(zhì)測(cè)繪是水文地質(zhì)勘察的基本方法之一,是一項(xiàng)基礎(chǔ)性的調(diào)查工作,主要是通過野外填圖來完成。(1)查明勘探區(qū)地質(zhì)、地貌、水文、氣象的基本特征;(2)確定各時(shí)代地層的巖石含水性質(zhì),地下水類型,劃分含水層與隔水層;(3)闡明區(qū)內(nèi)地下水補(bǔ)給、徑流、排泄的地質(zhì)、地貌條件及地下水動(dòng)態(tài)一般將征;(4)評(píng)價(jià)含水層的富水性與區(qū)內(nèi)地下水資源概況及其開采條件;(5)初步闡明區(qū)域地下水化學(xué)特征及其形成條件,調(diào)查地下水污染情況。
2.2地球物理勘探
物探在水文地質(zhì)勘察中起著重要作用,具有效率高、成本低、速度快的優(yōu)點(diǎn)。在水文地質(zhì)勘探中常用的地面物探方法有電測(cè)深法、電剖面法、自然電場(chǎng)法、淺層地震法、α—徑跡法等。
2.3水文地質(zhì)鉆探
(1)揭露含水層,探明含水層的埋藏深度、厚度、水頭,查明含水層之間的水力聯(lián)系,并驗(yàn)證測(cè)繪與物探的成果;(2)進(jìn)行各種抽水試驗(yàn)、注水試驗(yàn)等水文地質(zhì)試驗(yàn),確定含水層的富水性及各種水文地質(zhì)參數(shù);(3)采取巖土樣和水樣,確定含水層的水質(zhì),測(cè)定巖土物理和水理性質(zhì);(4)利用鉆孔可長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)地下水動(dòng)態(tài)或?qū)@孔作為開采井。
2.4水文地質(zhì)試驗(yàn)
在野外條件下,對(duì)地下水進(jìn)行定量及定性研究的重要手段,水文地質(zhì)試驗(yàn)的種類有:抽水試驗(yàn)、滲水試驗(yàn)、注水試驗(yàn)、地下水流向和流速的測(cè)定等等。
2.5地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)
作為水文地質(zhì)勘察的一項(xiàng)重要內(nèi)容,地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)是在布置鉆探和水文地質(zhì)試驗(yàn)時(shí),就要考慮到保留一部分鉆孔用來進(jìn)行長(zhǎng)期觀測(cè),定期測(cè)定地下水的水位、水質(zhì)和水溫,以便為以后地下水資源評(píng)價(jià)或其他水文地質(zhì)計(jì)算提供資料。
2.6實(shí)驗(yàn)室分析
水文地質(zhì)勘察過程中,要選取水樣、巖樣或土樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室的水質(zhì)分析、粒度分析、孢粉或微體古生物分析、同位素年齡測(cè)定等。
2.7編制水文地質(zhì)報(bào)告和圖件
地質(zhì)報(bào)告應(yīng)正確地反映實(shí)際的水文地質(zhì)條件,對(duì)要求解決的問題給出答復(fù)。圖件即一系列的水文地質(zhì)圖,水文地質(zhì)圖根據(jù)勘察的目的和要求的不同而不同,常見的有綜合水文地質(zhì)圖、地下水等水位線圖、巖石含水性圖等等。
3.1工程勘察中的水文地質(zhì)評(píng)價(jià)內(nèi)容
(1)重點(diǎn)評(píng)價(jià)地下水對(duì)巖土體和建筑物的作用和影響,預(yù)測(cè)可能產(chǎn)生的巖土工程危害,提出防治措施;(2)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;(3)查明地下水的天然狀態(tài)和天然條件下的影響,分析預(yù)測(cè)在人為工程活動(dòng)中地下水的變化情況,及對(duì)巖土體和建筑物的反作用;(4)從工程角度,按地下水對(duì)工程的作用與影響,提出不同條件下應(yīng)當(dāng)著重評(píng)價(jià)的地質(zhì)問題。
3.2巖土的水理性質(zhì)
巖土的水理性質(zhì)不僅影響巖土的強(qiáng)度和變形,而且有些性質(zhì)還直接影響到建筑物的穩(wěn)定性。其主要水理性質(zhì)及其測(cè)試辦法:(1)軟化性,是指巖土體浸水后,力學(xué)強(qiáng)度降低的特性,一般用軟化系數(shù)表示,即巖石在浸水飽和狀態(tài)下與風(fēng)干狀態(tài)下極限抗壓強(qiáng)度之比,它是判斷巖石耐風(fēng)化、耐水浸能力的指標(biāo)。(2)透水性,是指水在重力作用下,巖土容許水透過自身的性能。巖土的滲透性的強(qiáng)弱首先決定干巖土空隙的大小和連通性,其次是空隙度的多少。(3)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量的性能,以給水度表示。(4)脹縮性,是指巖土吸水后體積增大,失水后體積減小的特性,巖土的脹縮性是由于顆粒表面結(jié)合水膜吸水變厚,失水變薄造成的。
3.3地下水引起的巖土工程危害
(1)地下水位下降引起的巖土工程危害。地下水的大幅度下降,常常誘發(fā)地裂、地面沉降、地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害以及地下水源枯竭、水質(zhì)惡化等環(huán)境問題,對(duì)巖土體、建筑物的穩(wěn)定性和人類自身的居住環(huán)境造成很大威脅。(2)水位上升引起的巖土工程危害有:①土壤沼澤化、鹽漬化,巖土及地下水對(duì)建筑物腐蝕性增強(qiáng)。②斜坡、河岸等巖土體產(chǎn)生滑移、崩塌等不良地質(zhì)現(xiàn)象。③一些具特殊性的巖土體結(jié)構(gòu)破壞、強(qiáng)度降低、軟化。(3)地下水頻繁升降對(duì)巖土工造成的危害。地下水升降變動(dòng)帶內(nèi)由于地下水的強(qiáng)烈交替,會(huì)將土層中的易容物成分淋失,壓縮模量、承載力降低,給巖土工程基礎(chǔ)選擇、處理帶來較大的麻煩。(4)地下水動(dòng)壓力作用引起巖土工程危害。地下水在天然狀態(tài)下動(dòng)水壓力作用比較微弱,一般不會(huì)造成什么危害,但在人為工程活動(dòng)中由于改變了地下水天然動(dòng)力平衡條件,在移動(dòng)的動(dòng)水壓力作用下,往往會(huì)引起一些嚴(yán)重的巖土工程危害。
4.1重視地下水埋藏狀況的調(diào)查
在調(diào)查中,要明確調(diào)查的重點(diǎn),設(shè)置必要的調(diào)查指標(biāo)體系,弄清地下水的類型、補(bǔ)給及排泄條件、地下水位、水位變化幅度及規(guī)律,在此基礎(chǔ)上,對(duì)地下水對(duì)建筑材料的腐蝕性進(jìn)行評(píng)價(jià),涉及到基坑工程的還應(yīng)做抽、壓水試驗(yàn),調(diào)查土層的滲透性質(zhì)等。預(yù)估地下水可能帶來的突涌、流沙或管涌等潛在的威脅,制定出有效和可行的防治措施建議。
4.2加強(qiáng)對(duì)工程地質(zhì)勘察規(guī)范或規(guī)程學(xué)習(xí)
工程地質(zhì)技術(shù)人員必須要高度重視規(guī)范、規(guī)程,了解和熟悉其要求,這樣才能在開展工程地質(zhì)勘察時(shí)做足工作量布置,設(shè)置足夠的原狀土樣測(cè)試數(shù)據(jù)、及時(shí)劃分抗震地段。通過研讀規(guī)范、規(guī)程,工程地質(zhì)管理者和技術(shù)人員在吸收文件的相關(guān)規(guī)定后,能不斷地充實(shí)和提高理論水平和實(shí)踐操作能力。
工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)是一項(xiàng)十分重要的工作,應(yīng)該得到充分的重視。隨著工程勘察技術(shù)的發(fā)展,切實(shí)做好水文地質(zhì)工作將對(duì)工程地質(zhì)勘察以及地質(zhì)災(zāi)害防預(yù)水平的提高起著極大的推動(dòng)作用。
P641.4+3[文獻(xiàn)碼]B
1000-405X(2015)-7-192-1