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水文地质测试与研究

水文地质测试与研究

摘要:我国的建筑工程建设迎来了一个全新的局面,使得其相关研究技术也有了新的提升,地质勘察工作是房屋建筑前期的一项重要工作,只有经过了准确的地质勘查才能更好地进行建筑工程的建设的后续工作,水文地质测试作为地质勘查中的一个重要部分,在地质勘查中起到了独特的作用,水文地质的研究对象主要包括检测位置的地下水的分布情况以及成分组成等,本文主要阐述水文地质的主要评价内容、测试状况以及地下水的危害。

关键词:地质勘查;水文地质;测试与研究

水文地质测试与研究工作是看展后续地质勘查工作的重要前提,但是很多勘查人员都忽略了这项准备工作,导致地质勘探工作出现各种问题。然而在实际的地质勘查工作过程中,一般的岩土相关工程的勘察结果极少与水文参数有直接关联,一些没有真正认识到水文地质的重要性的人人为水文地质测试只是一项具有象征意义的工作,工作规划中没有它的存在,一般情况下也只是对其做出常规性评价,本文希望通过对水文地质的相关阐述引起地质勘测人员对水文地质测试的重视,以便更好地进行地质勘察工作。

1水文地质的具体评价内容

1.1应当重点评价地下水对岩土体和建筑物的作用和影响,预测可能产生的岩土工程危害,提出防治措施。当地下水位发生,会对工程建筑产生极大的影响。例如地下水位如果突然上升,必然会降低浅基础地基的承载力。而在有地震、砂土液化的地区则会加剧液化速度,进而岩土体产生变形、失稳等不良的地质作用。另外,在寒冷地区会产生地下水的冻胀方面的不良影响。然而,拿建筑物本身来说,如果地下水位在压缩层内,也就是基础底面以发生了上升变化,水浸湿和软化岩土,进而降低了地基土的强度,增大其压缩性,此时建筑物就会产生过大的沉降问题,最终影响到地基,使其严重变形。

1.2工程勘察中还应密切结合建筑物地基基础类型的需要,查明有关水文地质问题,提供选型所需的水文地质资料。在地质工作中,做好资料的收集工作和熟悉工作是对后续工作的前提准备。1.3应从工程角度,按地下水对工程的作用与影响,提出不同条件下应当着重评价的地质问题,如:对埋藏在地下水位以下的建筑物基础中水对砼及砼内钢筋的腐蚀性。对选用软质岩石、强风化岩、残积土、膨胀土等岩土体作为基础持力层的建筑场地,应着重评价地下水活动对上述岩土体可能产生的软化、崩解、胀缩等作用。在地基基础压缩层范围内存在松散、饱和的粉细砂、粉上时,应预测产生潜蚀、流砂、管涌的可能性。当基础下部存在承压含水层,应计算和评价基坑开挖后承压水冲毁基坑底板的可能性。当在地下水位以下开挖基坑的时候,应当进行富水、渗透试验,并对因人工降水而引起土体沉降、边坡失稳进而影响周围建筑物稳定的可能性做出评价。

2水文地质的测试内容

软化性,是指岩土体浸水后,力学强度降低的特性,一般用软化系数表示,它是判断岩石耐风化、耐水浸能力的指标。在岩石层中存在易软化岩层时,在地下水的作用下往往会形成软弱夹层。各类成因的粘性上层、泥岩、页岩、泥质砂岩等均普遍存在软化特性。透水性,是指水在重力作用下,岩土容许水透过自身的性能。松散岩上的颗粒愈细、愈不均匀,其透水性便愈弱。坚硬岩石的裂隙或岩溶的发育情况和其透水性成正比。一般可用渗透系数表示透水性,可通过抽水试验求取岩上体的渗透系数。崩解性,是指岩浸水湿化后,由于土粒连接被削弱,破坏,使土体崩敞、解体的特性。给水性,是指在重力作用下饱水岩土能从孔隙、裂隙中自由流出一定水的性能,用给水度表示。给水度是含水层的几个重要水文地质参数,也影响场地疏时间。其一般是通过实验室方法测定。胀缩性,是指岩土吸水后体积增大,失水后体积减小的特性。其是由于颗粒表面结合水膜吸水变厚,失水变薄导致的。

3地下水体系构造上的危害

在对水文地质的测试有了一定程度的了解后,我们应当清楚地认识到地下水造成的各种危害,以便于认识到水文地质的测试。

3.1地下水位的变化。引起地下水位的变化的原因是多方面的,有可能是由于天然原因,如地质内部产生变化,还有可能是由于人为原因,比如在建筑施工过程中吗,造成了对于土壤的破坏,使得地下水的水位产生了变化。水位的变化主要有三种情况:首先,水位会发生上升的情况,造成水位上升的原因有多种可能,最主要的影响因素是总体岩性产状以及含水层的结构;造成水位上升的气象原因主要包括气温变化、降雨量增减等,造成水位上升的人为因素主要有灌溉方式不恰当、施工时对于土壤地质的破坏,综上原因,可能会造成土壤盐渍化、沼泽化,地下水以及岩土层腐蚀地面上已经建设完毕的建筑物,还会造成一系列地质危害,如斜坡、岩土体发生滑移的现象,甚至产生流砂的现象,地下洞室被水淹没,基础水位上浮,使建筑物失去稳定性。地下水位还会发生下降的情况,与地下水位发生上移的情况不同,使地下水位发生下降的原因比较单一,主要是人造成的,人在进行采矿等开采资源的工作过程中,抽取地下水的数量超过了一定的标准、矿床出现疏干的状况,一些水坝的修建者在河流的上游建筑了水坝,一些部门在建造水库的时候夺走了河流下游的补给的地下水都会使地下水位下降。一旦地下水位发生下降的情况,会使地面大幅度澄江、地面开裂甚至坍塌,使得地下水越来越少甚至面临枯竭的危险,无论是对人类的生存环境还是建筑的安全性都是一个巨大的威胁。除了上升和下降之外,地下水还会出现经常性地升降现象,使得岩上发生往复性收缩与膨胀,进一步使岩土的收缩与膨胀的程度增大,也可引起地裂的发生,使建筑物,尤其是轻型建筑物遭到不同程度的破坏。造成的一系列对于土层下以及土层上的严重危害会是岩土工程的处理与选择更加麻烦。

3.2地下水动压力作用。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,但在人为工程活动中由于改变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。流砂、管涌、基坑突涌的形成条件和防治措施在有关的工程地质文献已有较详细的论述。

4结论

地质勘探工作是一项及其复杂且重要的工作,对房屋建筑以及其他相关工程建设有着重大的影响,一方面在于工程质量,一旦建筑工程质量出现问题,就会严重影响到居住与使用者的生命财产安全,安全一方面在于工程的经济效益,水文地质的测试人员应当加大研究的力度,不断提高对水文地质研究水平,加大水文地质测试结果的准确性。

参考文献

[1]建筑工程地质勘探与取样技术规程[M].北京:中国建筑工业出版社,2012.

[2]崔可锐.水文地质学基础[M].合肥:合肥工业大学出版社,2010.

作者:杨威 单位:黑龙江省齐齐哈尔矿产勘察开发总院