关于水文地质在工程地质勘察中的作用

【摘 要】本文从水文地质的评价内容说起,详述了地下水对岩土工程造成的危害说明了水文地质在工程地质勘察中的重要性,并给出水文地质参数的测定方法,供有关人士参考.

【关 键 词】水文地质；工程地质勘察；重要性研究

【中图分类号】TU42【文献标识码】A【文章编号】1672-5158（2012）11-0174-01

近年来,由于工程勘察中忽略水文地质问题而导致工程危机的事情时有发生.众所周知,岩土工程勘察在工程地质勘测中是必然进行的项目,而地下水引起的各种岩土工程危机是不容小觑的.所以,在岩土工程勘察中必须对水文地质问题有比较准确的评估,准确的水文资料可以对工程设计施工提供必要数据支撑,为减少和消除地下水对岩土工程造成的危害提供依据.

一、浅析工程地质勘察中水文地质的主要评价内容

水文地质因素很大程度上影响整个工程的安全性能.那么水文地质的主要评价内容都包括哪些呢?笔者认为可以从以下几个方面进行分析：

首先,要深入研究研究地下水的自然分布状态,可以比较详细的估算人为因素对地下水造成的影响,细致掌握地下水有可能对建筑物所造成的危害及必要的后果预测.

其次,探究不同地质条件对不同工程类型的影响,并结合当地地质条件的具体状况,配合工程设计等方面的专家找出最适合防治地下水对整个工程产生的负面影响的具体措施.这其中牵扯的具体内容包括对地下水位的确定,腐蚀性的研究.

最后,在建设大型项目的时候,如果在地质环境资料不全面的情况下,应该组织专业人员进行水文地质专项勘察,弄明白水文地质的各种参数,为建筑物具体采用什么样的桩基形式和进行科学的工程设计提供水文地质参数.也可以配合水文地质部门,在具体施工区域内的何时场所设立观测装置对水文地质情况进行连续的,不间断的观测,以便掌握详细的、系统的、准确的数据,为有效防止工程因水文地质问题受到影响奠定基础.可见,水文地质的准确评价对于工程地质勘查是有重要作用的,它给工程地质提供有力的分析数据,可以促进工程施工的健康发展.

二、分析由地下水所引起的岩土工程危害

一般来讲,工程勘察的重点主要是岩土工程的损害程度,而由于地下水位的升降变化及动水压力两方面造成的岩土工程危害是水文地质研究的主要内容.正因如此,我们在研究地下水对岩土工程的危害时,重点掌握以下三个层面：

(一)因地下水位升降引起的岩土工程危害

研究地下水位的升降变化对于工程地质勘察来讲是首要任务.大家都知道,水位的升降一般会受到季节和雨水的影响,这些属于天然条件下的水位变化,往往边幅不大.在日常生活和工作当中,我们很大程度上会感受到因人为因素引起的局部地下水位升降变化,而且这个幅度较天然因素是比较大的,当然,引起的岩土工程危害也更为严重一些.

一方面,先来看一下因水位上升而引起的岩土工程危害.影响水位上升的因素有很多,比如降雨量增多,气温变化及人为灌溉施工等都有可能导致水位的快速上升.我们所要了解的重点是水位上升将会给岩土工程造成什么样严重的后果.

一般情况下,水位上升可以导致土壤沼泽化和盐渍化,这样增强了岩土及地下水对建筑物的腐蚀作用,导致工程地质潜在危险状况加强.而且水位的上升还有可能使得河岸,斜坡等岩土体产生崩塌等严重的地质现象,这一点也是不容小觑的.对于一些特殊的岩土,由于水位上升很有可能造成结构破坏,软化等现象,这些都是因为水位的关系造成的岩土工程危害.

另一方面,我们再来分析一下因为水位下降而引起的岩土工程危害情况.很多情况下地下水位的降低都是因为人为因素引起的.像是对地下水的过量开采,修建水库是对下游地下水过分的截取等都是导致地下水位骤然下降的原因.一点地下水位下降,地裂,地面沉降,塌陷等地质灾害就会源源不断,水质恶化也将接踵而至,对于岩土体,建筑物的威胁程度将大大增强.

(二)因地下水位升降对岩土物理力学性质的影响

地下水的升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形,严重若形成地裂,引起建筑物特别是低层或轻型建筑物的破坏.在膨胀性岩土地区进行工程勘察时应特别注意对场地水文地质条件的研究,特别地下水往往升降变化中高度和变化规律这对地基基础深度的选择有主要的参考价值.在地下水位以上、地下水位变动带和地下水位以下,具有明显的变化规律土体从上到下,有天然含水量、孔隙比由小大一小,压缩模盆、承载力由大一小一大的变化规律.

岩土特别是各类软质岩石、风化残积土、不同成因的粘性土等,其物理力学性质的变化规律,与地下水位有着密切的联系.因此,在分析研究岩土物理力学的变化规律时,应充分重视地下水位这一重要影响因素.

(三)地下水动水压力作用引起的岩土工程危害

地下水在天然状态下动水压力作用比较微弱,但是在人为工程活动中由于改变了地下水天然动力平衡条件,在一定的动水压力作用下,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.

综上,地下水对于岩土工程的危害是十分严重的,这也从侧面说明了水位地质在工程勘测中的重要性,所以作为一名地质工作者,只有掌握好水位地质参数的测定方法,才能给工程勘测工作提供帮助,达到预防危险状况发生的目的.

三、简述工程勘测过程中水文地质参数的测定方法

作为水文地质情况的具体表现形式,水文参数是工程勘测阶段不得不提及的内容.要得到详细的水文资料,参数的测定方法将是必须要掌握的内容.笔者认为应该从以下几个层面考虑：

水文地质的参数主要包含地下水位测定,渗水及倒水系数,还有就是吸水率,释水系数等参数的一一测定.当然,针对参数的不同,我们的测定方法肯定是有所差异的.所以应该先从总体上把握它们的不同之处,像是在测量地下水位的时候,我们—般采用地基钻孔和借助测验管观测的方法获取数据,但是如果是深水溪水则需要进行注水压水实验等方法.

首先,当我们在进行地下水位的测定工作时,要注意我们要测量的都是静止的地下水位,所以最好在全部勘察工作结束后在进行此项测定,因为此时的人为因素影响较小,还有一点,当我们在测量是遭遇多层含水的地质环境,必须采取隔水或止水措施防止数据的不准确行.

其次,在测定地下水流向及流速时,为避免弹孔测量的偶然性,我们在测量地下水的方向时常采用几何法来使得整个测量更为准确.

再次,当进行抽水试验时一定要符合抽水试验的具体要求,一般情况下,抽水试验宜采用三次降深方法,其中,最大降深应满足工程设计时所需的地下水位降深的标高.

一般在进行压水试验时,要注意试验孔位置的选定,一定要根据自己掌握的地质资料谨慎选择,要依据资料所示的岩土渗透性准确划分出试验区段,并结合工程实际,确定压力大小.在进行孔与孔之间水压力的测试时,要注意测试方法联系试验实际,不能照本宣科,只是乱套方法,不讲求实际.

四、总结

综合全文,水文地质对于工程勘测的重要性是不言而喻的.准确的水文资料是保证施工安全的基础,是工程地质勘测工作的基本保证.当然,作为一名地质工作者,我们不仅要感受到水文地质的重要性,更要掌握好各种检测水文参数的方法,保证水文参数在测定过程中的准确性,为工程地质勘测提供有力的依据,最大限度的防治各种因水文问题而导致的施工危险.