[摘要]在工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)分析是一項(xiàng)非常重要的工作,它在建筑工程持力面的選擇、基礎(chǔ)構(gòu)建、工程地質(zhì)災(zāi)害防范等工作上發(fā)揮著重要作用。在工程勘察過程中,我們必須把與巖土構(gòu)成的相關(guān)水文地質(zhì)情況了解清楚,對(duì)地下水給巖土層和建筑工程帶來的的影響和作用,針對(duì)勘察結(jié)果提出相應(yīng)的預(yù)防和整治措施,提高建筑工程的質(zhì)量。本文通過對(duì)地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)分析內(nèi)容以及水文條件帶來的危害進(jìn)行討論,為提高工程質(zhì)量提供參考。 

  [關(guān)鍵詞]工程地質(zhì)勘查 水文地質(zhì) 巖土 

  1工程地質(zhì)勘察中的水文地質(zhì)評(píng)價(jià) 

  建筑物是修建在地表的,而地面以下的土層分布情況,土質(zhì)強(qiáng)度,地下水的流動(dòng)規(guī)律和水質(zhì)都會(huì)對(duì)建筑物的質(zhì)量安全構(gòu)成威脅。在以前的工程地質(zhì)勘察中,由于對(duì)地下水巖層情況分析的忽視,造成地下水引起建筑基礎(chǔ)下沉,建筑物松動(dòng)裂縫等安全質(zhì)量問題時(shí)有發(fā)生,解決起來非常棘手,為此應(yīng)該加強(qiáng)在工程地質(zhì)勘察中對(duì)地下水文地質(zhì)情況做詳細(xì)勘察,對(duì)于水文情況做出評(píng)價(jià),具體的評(píng)價(jià)應(yīng)該包括以下內(nèi)容: 

  1.1預(yù)測(cè)危害。在勘察過程中要注意本地地下水對(duì)巖土層和建筑物所產(chǎn)生的作用和影響,對(duì)于地下水可能給工程帶來的的危害做出預(yù)測(cè),并提出預(yù)防措施,避免因考慮不周給施工質(zhì)量帶來影響。 

  1.2詳細(xì)的水文資料。工程勘察過程中要根據(jù)工程建筑物的地基基礎(chǔ)需要,對(duì)地下的巖土層和水文條件做詳細(xì)的勘察,對(duì)得出的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行仔細(xì)分析,形成完備的書面材料,為工程施工選型提供所需的水文地質(zhì)信息。 

  1.3針對(duì)建筑特點(diǎn)進(jìn)行水文分析。因?yàn)槭┕そㄖ锏淖饔貌煌,相?yīng)的修建方式也不一樣,水文地質(zhì)勘察應(yīng)該針對(duì)建筑物的特點(diǎn)做出具體分析如:有的建筑物地基部分埋在地下水位以下,這時(shí)就要分析地下水中砼的含量以及砼對(duì)鋼筋的腐蝕性;對(duì)于選擇軟質(zhì)巖層、風(fēng)化巖、堆積土等巖土層作為地基的建筑場(chǎng)地,應(yīng)該著重分析地下水活動(dòng)對(duì)于巖土層可能造成的移動(dòng)、軟化、分解、膨脹的作用;當(dāng)?shù)鼗虏刻幱诔袎汉畬訒r(shí),水文分析應(yīng)該對(duì)地基開挖后承壓水可能會(huì)對(duì)基坑底部的沖擊做出分析和評(píng)價(jià);如果要在地下水位以下開挖地基則要對(duì)地下水的滲透性以及富水性進(jìn)行試驗(yàn),并且要分析因?yàn)榻邓吭黾涌赡芤鸬膸r層下沉、邊坡移位對(duì)建筑物穩(wěn)定性造成的危害。 

  2巖土層的水理性 

  巖土的水理性質(zhì)是指巖土和地下水之間相互作用所顯示出來的特性。巖土的水理性質(zhì)和物理性質(zhì)是巖土工程的重要性質(zhì)。巖土的水理性質(zhì)不僅決定著巖土層的強(qiáng)韌度與張力,而且某些性質(zhì)還會(huì)影響到建筑物的穩(wěn)定性。在以前的的工程地質(zhì)勘察中,往往比較重視巖土層的物理性質(zhì),卻忽視了對(duì)巖土水理性質(zhì)的勘測(cè),這顯然不利于提高工程質(zhì)量。 

  因?yàn)閹r土的水理性質(zhì)是由巖土與地下水相互作用決定的,所以要研究巖土的水理性質(zhì)首先要了解地下水的賦存形式,然后再研究巖土水理性質(zhì)產(chǎn)生的影響。 

  2.1地下水的存在形式 

  地下水的分類按其在巖土中的賦存形式可以分為:結(jié)合水、毛細(xì)管水與重力水三種形式,其中結(jié)合水還可以分成強(qiáng)結(jié)合水與弱結(jié)合水。 

  2.2巖土的主要水理性質(zhì)以及勘測(cè)方法 

  2.2.1軟化性。巖土軟化性是指巖土在受到水份浸泡后,力學(xué)強(qiáng)度下降的性質(zhì),一般使用軟化系數(shù)作表示,這一指標(biāo)是考察巖土耐風(fēng)化、耐浸泡水平的標(biāo)準(zhǔn),當(dāng)巖層中存在易軟化的巖層時(shí),在受到地下水的作用后往往會(huì)變成軟化夾層。很多土質(zhì)如:黏土層、頁巖、泥沙巖等均有成為軟化巖層的可能。 

  2.2.2透水性。透水性是指水體在自身重力的作用下下沉,巖層允許水從自身經(jīng)過的特性。在松散的砂礫巖顆粒愈細(xì)其透水性愚弱,堅(jiān)硬的巖石上的裂縫愈大,其透水性愈好。巖層的透水性一般使用透水系數(shù)來表示,透水系數(shù)一般可以通過抽取樣本試驗(yàn)得到。 

  2.2.3崩解性。崩解性指巖層浸水變濕后,因?yàn)楸巢空辰Y(jié)性被破壞,使巖土本身變得松散易分解。巖土的崩解性與巖層的物理特性、礦物成分及結(jié)構(gòu)有關(guān)系。 

  2.2.4給水性。指的是巖土的飽水狀態(tài)后可以從空隙或裂縫中排出一定水分的性能,通常以給水度表示,給水度是水文地質(zhì)的重要測(cè)量參數(shù),對(duì)于場(chǎng)地的疏水時(shí)間有較大影響。 

  2.2.5脹縮性。指的是巖層在吸水后本身體積脹大,排水后體積縮小的特性。巖土的脹縮性經(jīng)常是發(fā)生地質(zhì)裂縫、底層變動(dòng)的重要因素?辈鞄r土的脹縮性的指標(biāo)包括:膨脹率、體縮率、自由膨脹率與收縮系數(shù)等。 

  3地下水引起的巖土工程危害 

  3.1地下水位的升降對(duì)巖土工程的危害 

  地下水的水位變化可能是人為因素,也可能是自然因素造成的。但是無論哪種原因,都會(huì)對(duì)工程造成一定的影響,其具體表現(xiàn)有以下幾個(gè)方面: 

  3.1.1水位上升的危害。地下水位上升的原因有很多,這與巖層結(jié)構(gòu)、巖層透水性、季節(jié)性降水、人工增雨、工程施工等都會(huì)造成地下水位上漲。地下水上升對(duì)工程的危害主要表現(xiàn)為:巖土沼澤化,土壤中鹽分增加,巖土中水分對(duì)工程地下結(jié)構(gòu)的腐蝕性增強(qiáng);處于斜坡與河邊的巖土層發(fā)生移動(dòng)或坍塌現(xiàn)象;土壤中的細(xì)沙及粘土吸水液化形成流沙、管涌現(xiàn)象;地下空洞沖水上浮,使建筑物根基不穩(wěn)。 

  3.1.2地下水下沉的危害。地下水的水位一般比較平穩(wěn),如果出現(xiàn)下降多為人為因素造成,比如大量抽取地下水、采礦過程中礦床疏干、修建水庫階段下游地區(qū)水量補(bǔ)給等。當(dāng)出現(xiàn)地下水位下降時(shí),常常出現(xiàn)地裂、地面下沉或塌陷等災(zāi)害,地表植被因?yàn)楦档貌坏剿忠矔?huì)枯死。 

  3.1.3地下水升降頻繁造成危害。地下水的頻繁升降會(huì)引起巖土膨脹性的變化,巖土經(jīng)過反復(fù)收縮膨脹的結(jié)構(gòu)變化,會(huì)引起巖層松動(dòng)變形,進(jìn)而出現(xiàn)地裂、塌陷等現(xiàn)象,對(duì)工程建筑的破壞力很大。地下水的頻繁升降會(huì)引起地下水內(nèi)部積極交替,這會(huì)將巖層中的膠結(jié)物質(zhì)――鐵、鋁等成分流失,巖土層失去這些膠結(jié)物就會(huì)變得松軟、內(nèi)部空隙變大、承重能力降低,使建筑物的基礎(chǔ)松動(dòng),帶來很大的安全威脅。 

  3.2地下水動(dòng)壓力對(duì)巖土工程的危害。地下水在自然條件下的動(dòng)水壓力作用一般比較小,不會(huì)造成很大危害。但是在人們施工過程中,由于認(rèn)為的改變地下水的狀態(tài),使地下水失去了天然動(dòng)力平衡狀態(tài),引起地下水的移動(dòng),在移動(dòng)過程中早成動(dòng)力壓力,這也會(huì)對(duì)工程造成一定的損害,如形成流沙、管涌等現(xiàn)象。 

  4總結(jié) 

  隨著我國(guó)進(jìn)入全面經(jīng)濟(jì)建設(shè)時(shí)期,大型工程會(huì)越來越多,為了保證工程安全,工程地質(zhì)勘察工作顯得越發(fā)重要,而做好水文地質(zhì)勘察工作會(huì)大大提高工程地質(zhì)勘察的全面性和可靠性。在工程勘察和施工過程中,一定要關(guān)注好水文地質(zhì)的測(cè)量工作,這直接關(guān)系到施工土層的穩(wěn)固性,做好水文勘測(cè)可以有效提高工程安全保障系數(shù)。