工程地质勘察中水文地质问题的必要性分析.pdf

当代化工研究 Modern Chemical Research32 练述与专论 2020 17 工程地质勘察中 水文地质问题的必要性分析 *何亚东 大同煤矿集团有限责任公司地质勘测处山西037001 摘耍随着经济建设餉发展，国内各种工程建设不断增加，在各种工程建设中，对周围地质进行勘察是非常重要的环节，其勘察结果的 准确性，对整个工程能否实现其预期目标，以及工程最终质量都有很大影响，甚至会影响到工程经济与社会价值.而在对地质进行勘察 时，水文地质中的各种数据非常关键，对其进行勘察也有很大价值，可以将水文相关数据提供给施工与设计企业，在进行设计或者施工 时，与水文地质情况相结合，进而降低或者消除水文作用对工程带来的负面影响，缓解工程可能受到损伤的状况.本文主要对工程地质勘 察中水文地质问题詢必要性进行分析，以便为国内相关行业提供借鉴” 关键词工程；地质勘察；水文地质；处要性 中BS分类号TU195 文献标识码A Necessity Analysis of Hydrogeological Problems in Engineering Geological Investigation He Ya d o n g Geo l o gic a l Sur vey Divisio n o f Da to n g Co a l Min e Gr o up Co .s Ltd ., Sh a n xi, 037001 Abstracts With the development of economic construction, various kinds of engineering construction are increasing in China. In various engineering construction, it is very important to survey the surrounding geology. The accuracy of the survey results has a great impact on -whether the whole project can achieve its objectives and the final quality of the project, even on the economic and social value of the project. In the process of geological survey, all kinds of data in hydrogeology are very important, and it is also of great value to carry out the survey. It can provide the relevant hydrological data to the construction and design enterprises, and combine them with the hydrogeological conditions in the process of design or construction, so as to reduce or eliminate the negative impact of hydrological effect on the project and alleviate the possible damage of the project situation. This paper mainly analyzes the necessity of hydrogeological problems in engineering geological survey, so as to provide reference for the domestic related industries. Key words engineerings geological survey； hydrogeology necessity 工程地质概述 工程地质是一项科学，是对人们建造的各种工程中与 地质有关的问题进行调查、分析并解决，其主要目的就是勘 察各种工程现场的地质情况，并对现场与工程有关的地质问 题进行分析与评估，并在建筑物的作用下，对地质情况可能 发生的作用与变化进行预测，进而使工程选择最合适的施工 场地，对地质情况比较差的工程提出解决的对策，进而为工 程设计，有序施工等提供有效的依据。在进行研究时，主要 是对岩土的组织成分以及结构，对力学、化学、物理性质及 对工程稳定带来的影响等进行分析，对工程地质状况进行分 类，进而提出岩土改良措施。地质勘探技术是借助力学与地 质相关知识，对工程中遇到的地质现象与问题进行回答，主 要目的是要了解工程所处位置的地质状况，对其中可能存在 的问题进行分析，对建筑现在地质情况进行评价，进而从地 质角度确保工程和地质相适应，确保工程安全、稳定。 2.岩土主要的水理性质 在工程地质勘察中，对岩土进行勘察主要是勘察岩土的 物理与水理性质，在以往的勘察中，一般都对岩土物理方面 的性质比较重视，往往忽视了其水理方面的勘察，所以对工 程地质的勘察方面就有一定的片面性。 岩土水理性质就非常关键，不仅会对岩土强度与变形状 况带来影响，对建筑稳定也有直接的影响，岩土和地下水的 互相作用，就会显示岩土的水理性质，下面对其在地下水影 响下可能出现的变化进行介绍，并对测试水理性质的方法进 行分析。 ⑴岩土给水性 这一性质是指饱水岩土，会在重力作用下，从各种孔 隙或裂缝中能够自由流出水的性能，对其则用给水度进行表 示，给水度在地质水文勘探中是一个非常重要的数据参数， 对场地的疏干时间以及含水层等都有很大影响，而测定给水 度一般都借助实验室进行，其测量精度也比较准确。 ⑵透水性 这里主要指地下水在重力影响下，水可以穿透岩土的性 能。对于一些比较坚硬的岩石来说，其透水性可能随着裂缝 或者岩溶的发育而不断加强。而对于比较松散的岩土来说， 其透水性范围会随岩土细密度以及颗粒不均等的加大而追歼 减弱。一般来说，可以使用渗透系数对透水性进行表示，借 助压水、抽水或者渗水实验都能够得到岩土的渗透系数。 ⑶胀缩性 这里是指岩土在失水后其体积会减小，而在吸水后，其 体积会增加的性质，这一特性主要是因为水膜与颗粒表面相 结合，失水时会变薄，吸水后会变厚而引起的，裂缝以及基 坑的隆起等出现的原因之一，通常就由于岩土胀缩性，这对 岩土表层的稳定以及地基的变形带来重大影响。而膨胀率、 收缩系数以及体缩率等就是对胀缩性进行测定的指标。 ⑷崩解性 这种性质主要是岩土在浸水并湿化后，其自身土粒之间 的连接会被破坏或者削弱，进而造成土体出现解体与崩散的 状况。_般来说，对岩土崩解性进行测量的指标主要是崩解 方式、时间等。土粒连接的结构和成分以及矿物成分等都对 当代化工研究 qq Modern Chemical Research QD2020 17 练述与专论 崩解性有很大影响，以残积土为例，其崩解时间通常是6到 24小时，崩解量则为1. 83-33不同类型的岩土，其崩解 的方式差异较大，高岭土或水云母等崩解时主要是散开的方 式，石英等崩解时主要是裂开的状态。 3. 岩土工程因地下水变化带来的危害 ⑴地下水频繁升降带来的危害 地下水上升或下降情况，能够使岩土出现不均匀变形 或胀缩，如果地下水出现频繁升降时，岩土收缩或膨胀变形 情况不仅会往复，而且还会造成岩土收缩膨胀的幅度大大增 加，进而出现地裂，对建筑尤其是轻型建筑带来破坏。地下 水的升降变动带因为地下水的不断交替，岩土层内的铝、铁 等成分会不断流失，如果岩土失去这些胶结物，土质就可能 变的比较松动，而且因为含水量空隙比也不断增加，就会导 致承载力与压缩模量不断下降，这就给工程在选择与处理方 面带来麻烦。 ⑵地下水动压力带来的危害 地下水在天然状态下，其动水压力作用一般比较薄弱， 通常并不会带来什么威胁。但如果受到人为因素的影响，比 如工程建设活动，地下水天然的动力平衡就可能会被打破， 如果受到严重的移动压力影响，就可能对岩土工程带来危 害，比如出现基坑突涌、管涌或流砂等现象，当然，面对这 些威胁，相关部门也进行了详细分析，也有一些有效措施对 其进行解决。 ⑶地下水对岩土物理力学性质的影响 地下水升降都会对膨胀性的岩土带来影响，使其出现不 均匀的变形与胀缩，严重者会出现地裂等限制。在工程建筑 地基中，如果地下水在基础底面下压缩层范围内出现变化， 就会对建筑稳定产生直接的影响，如果水位在压缩层内上 升，就会使地基土不断软化，地基土的强度得到降低，其压 缩性也不断增加，那么建筑就可能出现大范围的变形和沉降 现象。如果水位在压缩层内下降，岩土自重应力就会增加， 可能使地基基础附加沉降，也使工程建筑出现变形，遭到破 坏。 ⑷受污染的地下水带来的危害 当前世界范围内的水资源短缺问题非常明显，当前的水 污染问题也非常严重。一般而言，地下水水质较高，不会影 响建设项目和建设项目的质量。在此阶段，地下水在人为因 素的影响下受到严重污染，大量有害物质随着地表径流渗入 地下水，从而改变了地下水的化学性质。当前，酸雨对于环 境的不良影响较大，酸雨不仅严重破坏了自然环境，而且将 地下水的水质变为酸性，破坏了地下岩土结构，破坏了岩石 结构的稳定性，并产生了严重影响。因此，在目前的工程地 质调查中，技术人员有必要对地下水的化学性质和PH值进行 调查和分析，以建立相关的工程设计和施工方案。 4. 水文地质勘探的必要性 ⑴防止地下水升降对工程带来的疋害 地下水升降如果超过限度，就可能出现管涌、流砂等现 象，也可能使土壤沼泽化或盐渍化，对建筑产生腐蚀作用， 所以在水文地质工作中，需要对地下水变化等情况进行密切 调查，切实掌握。自然情况下，地下水一般是随着季节不断 变化，旱季其水位降低，雨季则上升，这种变化的幅度一般 比较小，而且是区域性渐变性的。但在城市内，因为人为因 素造成地下水在局部区域内，其升降情况比自然情况下的幅 度大，这带来的危害也更严重，需引起重视。要对岩土主要 的物理性质、原位测试数据等进行统计与分析，并对岩土相 关参数的适用性与准确性进行研究，对不同勘测方法结果进 行研究，进而为工程建设提供数据支持，有效降低地下水升 降危害。 ⑵防止地下水动水压力带来的危害 在自然情况下，地下水的动水压力作用非常小，但如果 受到工程建筑的影响，地下水的动力平衡状态就会被打破， 在动水压力下可能出现一些严重的危害，比如流砂或管涌等 现象，这就需要做好水文地质勘察。在使用桩基时，要对桩 的适用性进行评价，对其长度、直径、类型等进行分析，对 合适的桩尖持力层进行分析。在大范围的压密或堆载区域， 要对桩周围土壤对桩的负摩阻力的影响进行分析，切实降低 对工程带来的危害。 ⑶保证工程的质量 地下水水位在各种因素的影响下波动，水位高低均会影 响工程的施工质量。简言之，土壤保持其自身的酸碱平衡以 确保稳定性和硬度。一方面，当水位上升时，岩石和土壤之 间的平衡就被破坏。此外，地下水中所含的熔融盐会腐蚀建 筑材料并降低其承载能力。另一方面，当水位上升时，水会 停滞不前，有时会在建筑材料中形成缝隙。当水位降低时， 地下水所承受的压力和水压也会降低，地基沉降并压低了建 筑工程。此外，岩石和土壤层中淤泥和颗粒的流失破坏整个 建设项目的结构，容易引起安全隐患。 5.结束语 总之，在工程地质勘察中，水文地质问题至关重要， 需要引起相关人员重视，在工程施工前，要做好对水文地质 问题的调查研究，分析其可能存在的危险，并采取针对性措 施进行解决，进而有效降低地下水对工程施工以及建筑的危 害，确保工程有序施工。 【参考文献】 [1] 郭丰佐.岩土工程勘察中水文地质问题研究[J].工程建设 与设计， ，2020 8 33-34. [2] 张程程，顾平，曹风旭.工程地质勘察中水文地质问题的危 害探讨[J].工程建设与设计,2020⑹40-41. 【作者简介】 何亚东 1989-,男，山西应县人，硕士研究生，工程师， 大同煤矿集团有限责任公司地质勘测处；研究方向地质调查，水 文地质研究、煤矿防治水技术研究”