季瑞隆
(遼寧省第六地質大隊,遼寧 大連 116200)
有關水文地質在地質勘察中的問題分析
季瑞隆
(遼寧省第六地質大隊,遼寧 大連 116200)
地質勘察工作是工程項目設計與工程施工的基礎和前提工作,在地質勘察中需要重點分析與工程項目相關的水文地質問題,預測地下水對建筑物及巖土工程所造成的影響及作用。水文地質存在的問題必須充分的重視,并通過結合多方面的技術手段來解決存在的問題,為建筑工程等提供安全可靠的地質勘察。本文作者結合多年來的工作經驗,對地質勘察中水文地質存在的問題及對策進行了研究,具有重要的參考意義。
地質勘查 水文地質 問題 對策
引言:水文地質在工程地質勘察占據很重要地位,同時,水文地質也是地質勘察中的一項十分重要的工作,因此,在工程地質勘察中水文地質應該得到充分的重視。只有充分的考慮多方面的因素才能保障地質勘察的全面性, 從而保證建筑工程的安全性和穩定性。為建筑物的安全和穩定做好基礎工作。地下水作為巖土體的重要組成部分之一,其對于巖土體的工程特性將產生非常直接的影響,而巖土工程作為項目工程基礎環境,其又對建筑的整體穩定性與耐久性形成影響。因此,加強有關地質勘查中水文地質勘察問題的分析,對于改善水文地質勘察質量及水平具有重要的現實意義。
地質勘察中水文地質勘察問題主要表現在兩個方面:
(1)地質勘察在建筑行業的應用最為廣泛,建筑中的工程地質問題通常是指工程建筑與周圍地質環境的相互影響,對建筑工程的正常施工及運行或對建筑環境形成不利影響的地質問題。通常項目工程建筑需要多種建筑子項目組合形成,建筑與地質環境的影響是有各子項目工程與其構成部分共同作用的。在實際的工程地質勘察中需要全面論證各部分附屬建筑物的地質條件,然而部分單位在地質勘察中只分析地質的巖土狀況,卻忽視對巖土關聯緊密的地下水層的長久評估論證和分析。由于地下水層的變化迅速,其在影響巖土層承重性的同時也在一定程度上增加了建筑工程安全與穩定的不確定性。水文地質條件是否合理將直接影響建筑工程的正常施工與使用,其影響程度需要在進行定量評價分析后進行確定,然而現實工程勘察中嚴重忽視了該環節。
(2)在研究分析工程地質問題時主要是整理研究工程地質條件與建筑物間的相互作用影響機制及因素、建筑物安全的邊界條件等,以此進行恰當的定性評價,并按照計算公式和參數對數據進行定量分析,預測工程地質的問題程度、對建筑工程的作用強度及隨時間發展演化的過程。工程地質的預測主要是預測出在庫區施工蓄水或隧洞掘進期間等施工期間所發生的地質變化,然而在實際工程勘察中卻未重視水文地質可變性的研究。另外對于地質問題的影響未進行系統分析,如未建立地下水被抽干后的建筑安全性模擬體系,未進行地下水網絡的體系整理等。
2.1 重視整理水文地質評價內容
在部分工程地質勘察中,由于項目設計中缺少地下水對巖土工程的危害程度預測與評價,在部分地質環境較差的地區,施工單位若根據項目設計進行工程施工,則很可能引發地下水災害問題。所以,在工程勘察中應對水文地質評價內容給予科學有效的依據以提高建筑工程的安全性。需要重視的評價內容有:
(1)地下水的水位大小會干擾各類工程建筑的建設與使用,所以在工程地質問題具體分析的過程中應區別掌握地下水水位以上及地下水水位以下的狀況,采取個別問題個別分析的方式;
(2)在工程地質勘察中應具體依據工程建筑的樁基、基坑等地基基礎類型,按照具體需要采取對應的水文地質勘察,以為工程選型設計提供準確的水文地質數據資料及水文地質參數;
(3)根據地下水對工程項目的影響程度及作用,依據各類地質條件進行相應的評價并采取針對性的預防措施,如當地基基礎壓縮層內含有較松散的粉細砂時,應考慮管涌及流砂的可能性;當建筑地基的持力層主要為膨脹土、殘積土、強風化土等巖土體時,應分析地下水高低變化引起的巖土體脹縮、崩解、軟化等問題;當地基基礎底部包含承壓含水層時,應對基坑施工后的承壓水破壞基坑底板的可能性進行預測分析評價;
(4)應根據建筑項目周圍的巖土體性質及水文地質條件,對地下水引起的建筑工程及巖土體問題進行重點評價,并預測在長期運行后可能發生的巖土工程損害基地質損壞,采取對應的預防措施;
(5)在大型項目工程建設時,若處于地質環境數據資料相對貧乏的區域,則應安排專業技術人員開展科學有效的水文地質勘察;
(6)在實施水文地質條件勘察時,一方面要確定地下水的目前分布狀態,另一方面要估計在人為因素影響下地下水可能出現的變化狀況,從而推斷建筑工程及巖土體可能出現的變化狀況。
2.2 準確測定水文地質參數
首先要提高對于水文地質數據的重視程度。第一,在進行對地下水水位的測定時,在遇到含水地層的情況,都應該進行地下水位情況的測定。在測量靜止水位的時候,應該給予一定穩定的時間,并且需要把握時機在勘查后進行對靜水位的測試;第二,對于地下水位的測定也可以采用幾何的方法,同時對孔內的水位情況進行測定,最后再確定地下水的流向情況;第三,在水文地質勘查中,最重要的一個試驗即是壓水試驗。在進行壓水試驗的時候,必須將相關的比如說地質鉆探的資料有效結合,并且根據建筑工程實際的情況,確定孔位,最后對其相關數據進行計量。
(1)測定方法。在水文地質參數測定時,不僅需要測定倒水系數、地下水滲透系數、地下水位等,還要測定毛細水上升高度、越流系數、吸水率、給水度、越流因數、釋水系數等具體參數。根據不同的參數類型應采用不同的測定方法進行計算:當測定毛細水位上升高度時,主要采用室內測驗及挖坑觀測方法進行測定;當測定地下水的釋水系數及給水度時,主要采用實地水文觀測、地層非穩定流的抽水試驗、單孔地層抽水試驗等方法進行測定;當測定地下水位時,主要采用測壓管檢測與地基鉆孔檢測兩種方法進行測定;當對越流因數及系數測定時,主要采用多孔抽水試驗的方法進行測定;當測定地下水的導水系數、單位吸水率及滲透系數時可采用采樣室內滲透試驗、注水、抽水、壓水試驗進行測定。
(2)測定要求。具體有:在對地下水水流速進行測定時,一般會利用批示劑等化學試劑或充電法進行輔助測算;對于地下水方向進行測定時應對各鉆孔內的水流方向進行測量,并采用幾何法對地下水總體流向進行測定以防止彈孔測量的間斷性問題;在地下水位勘測時應盡量在全部勘察工作完成以后,此時的地下水位很少受到其他勘察活動的干擾;在地下水位測量時可能會遭遇多層含水的地質環境,此時應先做好止水或隔水措施后再進行地下水位的測量;若采用泥漿鉆進的方式對地下水進行鉆孔觀測時,則應先將側水管插入至含水層20cm左右的位置,或先對孔洞進行清理后再進行測量。
水文地質勘察的質量將直接影響地質勘察的整體質量和后續工程建設的安全性,因此,相關技術與研究人員應加強有關地質勘察中的水文地質問題分析,總結水文地質勘察中易出現的問題及處理措施要點,以逐步改善水文地質勘察水平。
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1007-6344(2015)05-0292-01