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水理性质水文地质论文

水理性质水文地质论文

1水文地质与工程地质勘查

勘查内容有很多,水文地质是其中一项,主要是对地下水进行研究,包括化学成分、物理特征、形成条件、分布规律、资源储存量、对工程建设的影响等具体内容。一方面,水文地质属于基础环境,对上部结构的稳定和持久性影响甚大;另一方面,水文地质也属于岩土的一部分,与岩土工程特性密切相连。由于对水文地质条件的忽视,工程地质勘查结果不完整,则易导致建筑物沉降塌陷,甚至引发安全事故。所以必须重视水文地质在工程地质勘查中的作用。

2水文地质评价内容分析

从实际工程建设中不难发现,分析很多事故的原因时,勘测报告存在缺陷十分突出。综合历史经验,在今后需注意以下几点:首先,要加强对水文地质条件的认识,仔细分析地下水与岩土工程和建筑物之间的相互关系,能够预测出潜在危害,并积极做好防范准备;其次,建筑物地基有很多基础类型,对勘查要求各不相同。所以实际勘查时应结合具体情况,了解这一地基形式适应的水文地质情况,并搜集相关资料。另外,不同条件下,地下水对岩土工程会产生不同程度的影响,应具体分析应该评价的重点问题。主要有以下问题:①当建筑物基础深埋于地下水水位以下时,要考虑水体对钢筋混凝土的影响,是否会对钢筋形成腐蚀;②如果建筑基础下部有承压含水层存在,在开挖基坑过程中,承压水可能会冲毁基坑底板,需对此可能性进行分析预测;③若施工现场的基础持力层为膨胀土、强风化岩、软质岩石等岩土体,施工时地下水活动可能会导致土体崩解或软化,需对此情况加以考虑;④基坑开挖工作涉及到地下水位以下时,需开展富水性和渗透性试验,以免工程日后出现渗水现象。同时人工降水也会引起土体一定程度上的沉降,进而降低建筑稳定性,应加强注意;⑤对于压缩层内存在松散、饱和的粉土和粉细砂的地基基础而言,管涌、液化潜蚀等可能性也不容忽视。

3岩土水理性质分析岩土与地下水在相互作用

时表现出来的性质就是水理性质,对岩土的形变程度及强度有一定影响,某些情况下甚至直接关乎建筑物的稳定性。然而在以往的地质勘查中,岩土水理性质常被忽视,以至于最终勘查结果并不完整。地下水在岩土中有多种赋存形式,对水理性质的影响程度也有很大差异,需作具体分析。从地下水的赋存方式来看,可分为3种:①重力水。②结合水。在砂土中较少,主要赋存于粘性土中,又可细分为两大类:一是强结合水,受水分子影响较大,强结合水会被吸附在岩土颗粒周围形成一层薄膜,吸附力能达到10MPa,与岩土表面结合最为牢固。③毛细管水,通过毛细管作用赋存在岩土毛细管缝隙中,包括悬挂毛细管水、孤立毛细管水几种,主要赋存在粉土和砂土中。除了毛细管力,还受重力影响,而且还能传递静水压力。若重力小于毛细管力,水位便会上升,所以地下潜水面的上部形式多为一个与保水带有水力联系的含水量较高的湿水层。此外,在岩土空隙中垂直流动时,毛细管水还可能会软化土体,对建筑物形成腐蚀,甚至会增强土壤的盐渍性。关于岩土水理性质的参数,通常从以下5点考虑:①透水性。即在重力作用下水体能够渗透岩土的性能,常用渗透系数来表示,可通过抽水试验计算渗透系数。透水性受岩土强度和颗粒大小等因素影响较大;②给水性。是一项不可忽视的水文地质参数,即在重力作用下岩土自身能够流出水量的性能。通常用给水度来表示,可通过实验来确定;③软化性。常用软化系数表示,指的是在浸水之后岩土力学性能降低的性质,多用于判断岩石的耐水性和耐风化能力。④崩解性。指岩土浸水湿化后,由于土粒连接被削弱、破坏,使土体崩散、解体的特性。岩土的崩解性与土的颗粒成分、矿物成分、结构等密切相关;⑤胀缩性。是由颗粒表面结合水膜吸水变厚、失水变薄造成的。岩土的胀缩性往往是产生地裂缝、基坑隆起的重要原因之一,对地基变形和土坡表层稳定性有重要影响。

4地下水造成的岩土工程危害

4.1地下水升降的危害潜水面上升能导致不良地质现象的发生,如山体滑坡、崩塌。此外,潜水面上升能增强地下水对建筑物的腐蚀性,甚至影响到土壤。现在经常可以看到大面积的地裂和地面快速下沉和地面无故坍塌等等自然灾害,殊不知这些都是由于人为因素造成的地下水位下降引起的。更为严重的是地下水位下降使水资源减少、水质大大不如从前,这些环境问题给人类的持续和和谐发展、给建筑物的稳定性、给岩土体产生巨大的危害,并阻碍人类的进步与发展。

4.2地下水动压力危害地下水在天然状态下动水压力作用比较微弱,一般不会造成什么危害,但在人为一程活动中由于改变了地下水天然动力平衡条件,在移动的动水压力作用下,往往会引起一些严重的岩土工程危害,如流砂、管涌、基坑突涌等。

5结语

从上述分析中可知,水文地质在工程地质勘查中不可或缺,一旦忽视,必将对岩土性能、勘查结果和工程质量造成重大损害。因此在今后的地质勘查过程中,应加强对地下水的研究,确保所搜集资料的可靠性。

作者:甘志光单位:四川省核工业地质局