工程地质勘查的重要性范文

时间:2023-12-25 17:38:21

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工程地质勘查的重要性

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[关键词]工程地质勘查;水文地质;重要性

中图分类号:TE714 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)04-0208-01

前言:在一系列工程勘察、设计和施工工作中,水文地质问题始终是极为重要但也易于被忽视的问题。特别在一些水文地质条件较复杂的地区,由于对水文地质问题研究不深入,设计中又忽视了水文地质问题,经常发生由地下水引发的各种岩土工程危害等问题,令勘察、设计和施工工作难以进行。因此,本文对水文地质的重要性进行了分析并提出水文地质勘查的要求和内容。

1.水文地质勘查对建筑工程的影响

1.1 水文地质影响已有的建筑物

目前,我国某些建筑施工单位对于工程地质勘查中水文地质勘查的工作还没有给予相应的重视,从而造成很多重大的危害和不良影响。比如由于缺乏合理的水文地质的评价,没有做到相应问题的预防,当地下水随着季节降水的增加而涌增,地下水位急剧的上升,第下岩土强度受到严重影响,而产生严重变形的状态,最终导致处于地下水位的建筑物发生爆管或者地面坍塌开裂的事故发生,造成大量的人员伤亡的重大经济损失,从而对建筑业产生负面影响;

1.2 地下水对岩土工程的影响

岩土和地下水之间有着互相作用的关系,也就是地下水在一定程度上直接影响了岩土的水理性质,而岩土的水理性质又影响着岩土的强度和变形能力,从而间接的影响了建筑物的稳定性,地下水能够引发岩土工程危害,主要是因为地下水位的升降以及地下水的动水压力的作用。地下水的升降变化能够引发岩土工程危害。地下水位的变化主要是天然的因素或者是人为的因素导致,如果地下水位变化达到某一临界点,会严重的影响到岩土工程,。在实际建筑施工过程中,加强工程地质勘查中水文地质的勘查研究,是一项不可忽视的重要工作之一。

1.3 水文地质影响工程地基建筑

随着城市的高速发展,高层建筑物越来越多,基坑也越来越深。基坑的深度会受到施工现场和施工工艺等诸多因素的制约,而基坑的开挖往往采取的是垂直开挖的形式,开挖的深度基本都超过了当地地下水的埋深。由于建筑物施工前施工人员没有对建筑物的水文地质进行有效的评价,事后由于人为的大量开采地下水,导致地下水位降低,从而导致建筑物的地基下沉,直接影响了建筑物的稳定性,使得建筑物不能正常的使用或者使用过程中出现严重问题;深基坑在开挖的过程中经常会发生地下水涌水、冒砂等问题,所以,要综合考虑基坑支护结构及其对邻近建筑物的影响。

2.工程地质勘查中水文地质问题的勘查要求和内容

2.1 加强建筑物水文条件和地质环境的综合勘查

建筑工程在进行工程建设之前,需要完成相应的工程勘查工作,查明区域水文地质条件,了解某调查地区地下水的埋藏、分布状况及补给、径流、排泄条件,概略估算地下水资源的数量和质量,为国民经济规划提供基础资料的水文地质调查;将工程的具体勘查工作与建筑物的地基、水文情况等充分结合在一起,明确建筑物的各项参数指标,重点评估地下水对建筑物、岩土体的影响和作用,分析其强度,评估和预测有可能发生的危险,提前做好相应的准备工作,做好有效的防范措施。

2.2 强化地下水存在状态及变化规律的勘查。

工程地质勘查中水文地质问题的勘察,主要就是对地下水进行研究和勘察,地下水的勘察包括地下水的类型和状态、地下水水位的高低变化情况及地表水与地下水的关系等。其中地下水的类型和分布状态,注重研究地下水是那种水质,酸性水质、碱性水质还是中性水质,因为不同的水质条件对于岩土强度的影响不同,还要做好地下水位的高低变化的勘查,即对建筑物所处地区近年来地下水位的最高水位和最低水位有个详细的了解,地下水与地表水的关系,包括了两者之间的互补以及地表水的排泄状况勘查,分析出地表水的排泄是否影响到地下水的水位、动力和压力的变化等。

2.3 做好工程地质勘查中水文地质测试的勘查

当对建筑物的水文条件和地质条件都有了一定的了解后,为了保证建筑物的安全建立和使用,最重要的勘查工作是对工程地质勘查中水文地质进行有效的测试。有效的测试是水文地质勘查工作的最后一个环节也是最重要的一个环节,因为只有通过此环节,建筑设计人员才会得到准备数据,从而根据数据做出精确的设计,例如地基的厚度、深度,建筑物墙壁的厚度等。因此,此环节是建筑物安全建立和使用的有力保障之一。根据所处地质条件的不同,所测量的方法也不相同。根据地下水是否静止,可以选择是否采用隔离措施进行测量,若为静水层,那么就不需要隔离措施,若为流动的含水层,那么就要采取隔离措施进行测量;对地下水压力进行测试时,可以采取几何法,先确定地下水能承受最小压力和最大压力,然后用压力与压力人水量的关系曲线进行绘图,进而测试出建筑物地段岩土的透水率。压力测试是水文地质勘查工作中的重要环节,该环节直接关系到建筑物的安全。

3.结语

在工程勘查的过程中,水文地质一直都是不可忽视的重要部分。在具体的工程勘测过程中,一定要学会因地制宜,具体问题具体分析,不仅要明确与岩石的相互关系,还需要做好防范措施,提出与治理相关的建议。另外,在工程实施前要按照地质勘查当中应该勘察的内容和要求做好准备,要根据所勘查的地域、地质、水文特点制订出相应的施工计划,做好积极的防护措施,消除工程危害,在保证工程质量的同时,要按时完成工程,节约成本。

参考文献

[1] 曹源,师明川.浅析工程地质勘查中水文地质的重要性[J].中小企业管理与科技,2012,(34):79-80.

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[关键词]水文地质 工程勘察 重要性

[中图分类号] P641.4+3 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-9-149-1

1工程地质勘测中水文地质研讨的重要性

工程地质勘测中对水文地质的研讨,能够充分了解水文地质的条件,勘测完毕后依据工程需求对所勘测的水文地质进行剖析,具体提交水文地质勘测陈述,有助于后期工程质量的确保和对地下水资本进行开发利用。在水文地质勘测时,需求对所勘测范围的水文地质环境做全方位的剖析评估,注重地下水对工程地质的影响。地下水位的上升和下降,都会对岩土体和工程质量形成损害,因而详实的水文地质数据和合理的防范办法是工程质量的确保。别的不一样的地基基础,不一样的地质条件,不一样的建筑类型,不一样的水文地质环境等,在工程地质勘测中水文地质勘测时,都应思考具体条件,对不一样的水文地质状况,采纳具体问题具体剖析的办法来解决。水文地质勘测中地下水对工程建筑有着不可分割的联络和影响,地下水问题带来的损害应致使高度注重。

2地下水作用对岩土工程的影响

2.1地下水升降作用所带来的影响

地下水不论是上升或者是下降,都将在一定程度上影响岩土工程的施工。

(1)地下水上升可能带来的影响。在诸多地质因素与水文气象因素的影响下,例如总体岩性、水层结构、气温、降雨量等,同时再加上一些人为因素(施工、灌溉),潜水位会发生上升。而潜水位上升将带来极大的危害,具体表现为:将造成严重的土壤沼泽化,强化地下水对建筑物或构筑物的腐蚀;极易引发丘陵山地地区的地质灾害,例如泥石流、山体滑坡以及岩土体崩塌等等;同时还可能引发建筑物失稳、地下洞室充水淹没等等。

(2)地下水下降可能带来的影响。地下水下降,这主要是人为因素引发的,例如因灌溉、采矿等需要而抽取地下水,在河流上游兴建水库与水坝致使河流下游地下水不足,这些都将导致地下水下降。一旦地下水下降,将引发极为严重的后果,例如地面下沉、土地干裂;与此同时,还将引发一些环境问题,例如水质下降、地下水枯竭等。

(3)地下水升降过于频繁,同样会引发各种危害。这主要是因为地下水升降过于频繁,将导致膨胀性岩土的收缩与膨胀不规律,继而导致增加岩土膨胀收缩幅度,最终导致建筑物特别是轻型建筑物受到破坏。另外,过于频繁的升降,还可能致使土层内的胶结物流失,继而造成土质变松,土层承载力降低。

2.2地下水动力作用所带来的影响

通常,地下水的动力作用,当其处于天然状态下时,对岩土工程的作用并不大,相对而言,其对岩土工程的危害也并不很大;然而,在人为因素的作用之下所形成的地下水运动,一般都有比较大的动力作用,缺乏规律性的地下水运动,将造成极为严重的后果,例如可能引发基坑突涌、流砂等,进而对岩土工程的施工质量带来极大的影响。地下水能够增加岩土体的容重与含水量,且对岩体产生化学作用和物理作用,进而致使岩土结构面发生软化现象,且使得岩土体性质发生变化,此外,地下水的力学作用,将对边坡的平衡造成破坏,最终对边坡的稳定带来影响。

2.3地下水对基坑开挖支护的影响

随着社会的发展,不断地建设高层建筑物,尤其是在旧村改造项目中,大部分都使用垂直挖掘的方式。在降低水位的时候,采用抽水的方式,这样虽然减少了对土地的压力,可是由于是局部地抽排水,把基础底面之下的水位骤然降低,致使周围的建筑物、墙体变形,严重的话还可能会导致地面塌陷。因此,在进行地下工程的时候,应该设立水帷幕,安装相应的防护体,避免地下水流入地下施工的地方,对施工造成影响。

3提升工程地质勘查中水文地质问题勘查的方法

3.1地质勘查中水文地质问题应放在重要位置

地质勘查是工程施工中最重要的一环,所以要保证地质勘查的质量,把地质勘查的数据整理好提供给工程实际和施工。地质勘查中最为重要的就是水文地质勘查,把水文地质问题放在最首要位置上,提升整个工程地质勘查的质量。

(1)考虑地理条件。工程地质勘查中首先要对自然地理条件进行勘查,这其中主要有工程施工地的所属季风、气候湿润度、所处水系以及地形、地貌等特点。

(2)分析地质环境。工程地质勘查中水文地质勘查要对地质环境进行勘查,包括地质构造、基底构造、底岩构造等。

(3)勘测地下水位情况。工程地质勘查中水文地质勘查要对地下水位情况进行勘查,地下水位情况要针对近几年来地下水位的变化情况做分析,了解其变化趋势。

(4)摸索含隔水层情况。含隔水层主要包括了两个水层的埋藏同条件、地下水类型、流向等,对这些情况进行勘查完后还要分析含隔水层的实际分布情况,对整个工程施工地的地层渗透系数等情况进行全面勘查了解。

3.2确保水文地质参数测定的准确性

水文地质参数测定的准确性是保证工程地质勘查质量的决定性因素,其准确性要从以下几个方面入手:

(1)确定含水层。在工程地质勘查的水文地质勘查中,要对地下水的水位进行确认和测定,一般来说,保证测量的准确性得先确定地下水的水位是静止还是多层含水层,依照确定的含水层采取不同的测量方式来获得数据。

(2)测定流向。在工程地质勘查的水文地质勘查中,要注意确定地下水的水流流向,测定地下水流的流向时一般采用几何法。

(3)压水试验。在工程地质勘查的水文地质勘查中,压水试验是一个较为重要的试验,其主要目的是确定透水率。压水试验要与工程地质测绘和钻探资料结合,按照工程施工的实际情况确定试验孔位,试验划分段以岩层的渗透性特点来划分,这样能够测定出实际需要压力基数,计算出透水率。

4结束语

水文地质问题能够从多角度影响中国的工程施工建造。在工程地质施工进程中想要更好的确保工程设备的质量和安全,需求我们认真落实和充分做好水文地质方面的工作,对在工程地质勘查中存在的和遇到的水文地质问题进行具体的剖析。

参考文献

[1]吴学林.岩土工程勘察中水文地质问题分析[J].广东科技,2014.

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关键词:天津市地下水;工程建筑;区域地下水评价

1天津市地下水

1.1天津地下水现状

天津市人口众多,对水资源的需求量,远远大于其他城市,所以天津市的地下水长期的是处于严重开采的现状,因此我们发现问题越来越突出,比如我们的地下水位大幅度下降,地面下沉,还有就是许多厂家,把工业污水偷偷的排到地下,从而造成我们地下水的严重污染,地下水的质量,以及它在空间还有时间上的变化,都与人们的生活息息相关,对地下水的勘察和调研,不仅是我国的一项问题,也是世界上研究的一个重点[1,2]。针对天津地下水这种现状,我们要结合到我们以后的工程建筑中去,因为上文作者已经提到,地下水的质量直接关系到我们工程建筑的质量,与我们的人身还有财产安全密切相关,所以加大对它的研究是时代的趋势,也是我们发展城市经济的必由之路。

1.2天津市地下水的开发利用

天津市它坐落于我们华北地区的北部,由海河连接着,自古以来经济发达。是一个人口众多的城市,但是天津处于温带季风气候区,它的年降水量不大,地下水的分布区域,也不是很均匀,分布的条件复杂,埋藏的深度,也是随着地区的不同会发生相应的变化,我们对天津市地下水的开发,已有几十年的历史了,在历史上天津曾经出现干旱问题,因此在那段时间里不管是城市还是农村,人们都在忙着从事同一件事,那就是打井,打井热造成天津地下水的大量被使用,现在随着市区城市的建设,和人哭的逐年增加,市区的用水量,也出现了历史上从没有过的历史,这一现象导致我们的地下水位下降,地面甚至出现坍塌的现象,我们国家近几年采取引滦入津,这一分针的采取,在一定的程度上缓解了了我们的我们市区地下水的开采量还有可开采量的平衡,但是由于地质条件的限制,在局部区域也存在着过渡开采问题。地下水不论是对对农业还是对工业都有着十分重要的影响所以我们对待其,要慎之又慎[3-5]。

2天津市地下水对工程建筑影响

2.1地下水的化学物理性质还有侵蚀性

地下水的形成我们知道,它是由地表逐渐深入到地下的,期间需要经过岩石,岩石中含有大量的可溶解性的物质,因此地下水中一般含有酸碱度,地下水中一般都含有二氧化碳,二氧化碳是地下水中不可缺少的成分。他们一般情况下以气体状态存在于水中。当我们的水中含有的二氧化碳的逐渐增加时,那么我们地下水溶解碳酸的能力也会逐步上升。当水中HCO-3的数量增大的时候,这是水中也必须有相对数量的CO2,只有这样才能保证我们平衡,他们是相互制约相互依存的。我们把游离的CO2称为平衡CO2。当游离的CO2和新生的HCO-3保持稳定的时候,其他的部分将对碳酸盐进行溶解,因此这后一部分的二氧化碳被我们称之为侵蚀性CO2。这并不是说,CO2和我们的碳酸盐在任何条件下都能发生化学的反应,他也存在着特殊性,而溶解碳酸盐二氧化碳众多我们熟知的作用里面的一个,还有就是,SO2-4它混凝土中的某些成分相互作用,能够生成水硫酸晶体,这就会对混凝土结构造成严重的破坏,这种破坏广泛的存在于我们工程建筑行业中,还有就是镁盐和混凝土中的Ca(OH)2相互作用从而形成Mg(OH)2还有非常容易易溶于水的CaCl2,这些都会使我们的混凝土建筑,遭到致命的破坏还有侵蚀。

2.2地下水对工程建筑的危害

地下水对工程建筑的影响,首先我们先讲一下地下水位的变化以及它对工程建筑的影响还有危害。如果地下水位上升那么我们的地基的承载力就会变低,重要问题就是可能造成建筑的坍塌,还有就是滑移等系列问题。如果由于气温原因,从而引起地下水的冻涨等问题,那么我们地上的建筑物,可能就会因为上升和下降的变化,从而导致建筑地基严重变形。尤其是对于结构不稳定的土壤来说这种情况,尤为严峻,是我们进行工程,建筑中,不得不考虑的一个问题,再者我们要说的一个问题就是地下水侵蚀可能会对混凝土,还有可溶性石料,金属制品造成严重的侵蚀性的危害[6,7]。这些问题主要是因为我们地下水中含有大量的可溶性化学物质,所有的这些问题都会在我们以后的工程建筑中,带来很大的危害性还有就是破坏性,地下水化学物质含量的多少,直接影响我们建筑材料的使用寿命,还有就是它的稳定性还有安全性,所以这些问题我们必须实现做好调查与研究只有这样我们才能减少地下水对工程建筑造成的不良的影响。

3天津市区域地下水

3.1不同区域的质量

我们现在以县级行政区作为我们划分的依据,对地下水的质量进行分析,比较各个行政区地下水的质量差异。从而我们就能整体上了解天津市整体的地下水的状况,我们经过调查研究发现,各个行政区都存在着一个共同的问题那就是地下水质量远远低于同等级的县级行政区,还有就是我们在调查中发现除了蓟县还有宝坻区外,水质相对较好外,其他各个行政区的水质都是五级,地下水存在的问题众多,比如我们的环境污染问题,还有就是工业污染。从调查的结果中我们发现在天津各个行政区,他们的深层地下水,质量要好于我们的浅层地下水,造成这种问题的原因主要是因为,我们人类生活中,主要用到的还有就是污染到的都是我们的浅层地下水,而深层地下水由于埋藏的深度较深,所以受污染的程度也就相对来说比较小,但是并不所有区域的深层地下水的程度都好,比如我们在调查中发现,塘沽,还有北辰区,深层地下水的质量也是比较差,这主要是和他们的本身土壤中含有的氯化物有关,当然也和当地经济的发展,有着不可推卸的责任与关系。

3.2不同水层地下水的质量

地下水,分为以下几种他们分别是浅层地下水,承压水,深层地下水。从调查结果中我们的出了浅层地下水的污染程度最高,而承压水,和深层地下水的污染程度是成下降的趋势的,所谓水质量的好坏,主要是看我们谁中所含有的氯化物的含量,还有铁元素,高锰酸钾等一些列元素的含量,从调查中我们发现浅层地下水这些微量元素的含量与深层地下水之间差异是比较明显的,而我们的承压水处于两者之间,水的酸碱度,还有氯化物的含量是我们做调查所必须研究和调研的一部分,缺一不可。浅层地下水的含量占地下水含量的绝大部分,因此它的质量的好坏,直接影响着我们的生活,在天津地区,浅层地下水分布的区域也是相对来说比较集中的,它主要分布在塘沽,汉沽,大港,东丽,北辰,市区等,但是静海还有宝坻的浅层地下水相对于其他地区来说,还是比较少的。

4结语

本篇论文主要是结合我们天津市区地下水的状况,综合分析了地下水对工程建筑的影响,还有就是对天津市地下水区域进行了一个比较详细和系统的分析与调研,我们通过文章了解到,天津地下水的现状,还有它的开发和使用的现状,我们通过研究发现了问题,找出问题的解决的方案还有措施,从而保证我们以后再开发地下水方面需要注意的一些问题,文章的第二部分主要讲的是地下水与我们的工程建筑,密切相关。我们要在工程开始之前,对当地的地下水做一个详尽的分析与调研,从而保证了我们工程建筑的使用寿命,还有就是提高了我们的工程建筑的效率,文章的第三部分主要以天津为例,分析了它不同区域之间地下水的差别,以及造成这种现象的自燃原因,还有就是次生问题原因。整片文章的布局作者始终保持着实事求是的研究态度,综合分析各项的研究数据,保证我们研究的准确性,还有对以后工作的可指导性,作者希望这篇文章,能对我们的地质工作人员,还有我们社会上的各个群体有所帮助,使它们明白我们现在所处的环境并不容乐观,我们要坚持可持续发展的路线,保护我们的地下水不受污染,只有这样我们才能有一个绿色的家园。

作者:唐宇鹏 单位:天津华北工程勘察设计有限公司

参考文献:

[1]颜於滕,浅析地下水对工程建设的影响及对策,中国矿业大学建筑工程学院.2009.

[2]建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)[S].

[3]地下工程防水技术规范(GB50108-2001)[S].

[4]尹国勋.李振山地下水污染与防治[M].北京:中国环境科学出版社.2005.

[5]文冬光.加强地下水污染调查与防治[J].水文地质工程地质,2005.

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【关键词】工程勘察;水文地质;地质勘察;影响

在工程勘察中设计和施工过程中,水文地质问题始终是一个极为重要但也是一个易于被忽视的问题。由于没有足够的重视。导致地下水引起的各种岩土工程危害时有发生。为此,在岩土工程勘察中要求查明与岩土工程有关的水文地质问题评估地下水对岩土工程有关的水文地质问题。评估地下水对岩土工程和建筑物的作用及影响。为设计和施工提供必要的水文地质资料以消除或减少地下水对岩土工程的危害。

1. 水文地质评价内容

工程地质勘察中水文地质评估内容在以往的工程勘察报告中,由于缺少结合基础设计和施工需要评价地下水对岩土工程的作用和危害在很多地区已发生多起因地下水造成基础下沉和建筑物开裂的质量事故,总结以往的经验和教训,我认为在今后在工程勘察中,对水文地质问题的评价主要考虑以下内容:

(1)应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。

(2)工程勘查密切结合建筑物地基基础类型的需要,查明有关水文质问题,提供选型所需的水文地质资料。

(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、粉土时,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,应对基坑开挖后承压水冲毁基坑底板的可能性进行计算和评价;在地下水位以下开挖基坑,应进行渗透和富水性试验。并评价由于人工降水引起土冻沉降,边坡失稳进而影响物稳定性的可能。

2. 岩土水理性质

(1)岩土水理性质是指岩土与地下水相互作用时显示出来的各种性质。岩土水理性质与岩土的物理性质都是岩土重要的工程地质性质。岩土的水理性质不仅影响岩土的强度和变形,而且有些性质还直接影响到建筑物的稳定性。以往在勘察中对岩土的物理力学性质的测试比较重视,对岩土的水理性质却有所忽视,因而对岩土工程地质性质的评价是不够全面的。

(2)既然岩土的水理性质是岩土与地下水相互作用显示出来的性质,首先介绍一下地下水的赋存形式及对岩土水理性质的影响, 然后再对岩土的几个重要的水理性质及研究测试方法进行简单的介绍。

(3)地下水的赋存形式:地下水按其在岩土中的赋存形式可分为结合水、毛细管水和重力水三种,其中结合水又可分为强结合水和弱结合水两种。

(4)岩土的主要的水理性质及其测试办法有五种:软化性;透水性;崩解性;给水性;胀缩性。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。各类成因的粘性土层、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。松散岩土的颗粒愈细、愈不均匀,其透水性便愈弱。坚硬岩石的裂隙或岩溶愈发育,其透水性就愈强。透水性一般可用渗透系数表示,岩土体的渗透系数可通过抽水试验求取;崩解性是指岩土浸水湿化后,由于土粒连接被削弱、破坏,使土体崩散、解体的特性。岩土的崩解性与土的颗粒成分、矿物成分、结构等关系极大,以广东地区的残积土为例,一般崩解时间5~24h,崩解量1.79~34,以蒙脱石、水云母、高岭土为主的残积土以散开方式崩解,而以石英为主的残积土多以裂开状崩解为主。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量的性能,以给水度表示。给水度是含水层的一个重要水文地质参数,也影响场地疏干时间。给水度一般采用实验室方法测定。胀缩性是指岩土吸水后体积增大,失水后体积减小的特性,岩土的胀缩性是由于颗粒表面结合水膜吸水变厚,失水变薄造成的。岩土的胀缩性往往是产生地裂缝、基坑隆起的重要原因之一,对地基变形和土坡表层稳定性有重要影响。标定岩土胀缩性的指标有:膨胀率、自由膨胀率、体缩率、收缩系数等。岩土的水理性质尚有持水性,溶水性,毛细管性,可塑性等。

3. 地下水引起的岩土工程危害

地下水引起的岩土工程危害,主要是由于地下水位升降变化和地下水动水压力作用两个方面的原因造成的。

3.1 地下水升降变化引起的岩土工程危害。 在工程勘察中要注意调查了解地下水位条件及其升降变化。在天然条件下地下水位一般是季节性变化雨季水位水位上升旱季水位下降。地下水位的天然变化是区域性。渐变的。而且变幅较小但是,人为因素引起的局部性地下水为升降变化的幅度往往大于天然变化所引起的岩土工程危害更为严重。

(1)水位上升引起的岩土工程危害。潜水位上升的原因是多种多样的, 其主要受地质因素如含水层结构、总体岩性产状;水文气象因素如降雨量、气温等及人为因素如灌溉、施工等的影响,有时往往是几种因素的综合结果。由于潜水面上升对岩土工程可能造成如下影响;土壤沼泽化、盐渍化,岩土及地下水对建筑物腐蚀性增强;斜坡、河岸等岩土体岩产生滑移、崩塌等不良地质现象;一些具特殊性的岩土体结构破

坏、强度降低、软化;引起粉细砂及粉土饱和液化、出现流砂、管涌等现象;地下洞室充水淹没,基础上浮、建筑物失稳。

(2)地下水位下降引起的岩土工程危害。地下水位的降低多是由于人为因素造成的,如集中大量抽取地下水、采矿活动中的矿床疏干以及上游筑坝、修建水库截夺下游地下水的补给等。地下水的过大下降,常常诱发地裂、地面沉降、地面塌陷等地质灾害以及地下水源枯竭、水质恶化等环境问题, 对岩土体、建筑物的稳定性和人类自身的居住环境造成很大威胁。

3.2 地下水位对岩土物理力学性质的影响。

(1)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。当地下水升降频繁时或变化幅度大时。不仅使岩土的膨胀收缩变形往复,而且会导致岩土的膨胀收缩幅度加大。因此,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(宜选在第下水位以上或地下水位以下,不宜选在地下水位变动带内)有主要的参考价值。

(2)在建筑工程的地基内,当地下水位在基础底面以下压缩层范围内发生变化时, 就能直接影响建筑物的稳定性。若水位在压缩层范围内上升时,软化地基土,使其强度降低、压缩性增大,建筑物可能产生较大的沉降变形若水位在压缩层范围下降时,岩土的自重应力增加,可能引起地基基础的附加沉降,如果土质不均匀或地下水位的突然下降也可能使建筑物发生变形破坏。

(3)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。这是由于地下水位以上部位, 经长期淋滤作用,铁铝富集,并对土颗粒起胶结和充填作用,增大了土拉间连接力, 往往形成“硬壳层”,因而含水、孔隙比小而压缩模和承载力增高而位于地下水位变动带的土层,由于地下水积极文替,土中的铁铝成分淋失,土质变松,因而含水量、孔隙比增大,压缩模量、承载力降低位于地下水位以下的土层,由于地下水交替缓慢, 氧化、水解作用减弱,加之上扭土层的自重压力作用,土质比较密实,因而含水贫、孔隙比减小,压缩模、承载力增高。

(4)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。

3.3 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。

4. 结语

岩土工程问题中,地下水问题占有相当重要的位置,准确合理地查明地下水位,不仅使资料的可靠程度更高,而且可更好地用岩土体的潜在能力。因此,为提高工程勘察质,在工程勘察中不仅要求查明与岩土工程有关的水文地质问题,以消除下水对岩工程的危害随着工程勘察的发展,其必将受到越来越广泛的重视,切实做好水文地质工作将对勘察水平的提高起极大的推动用。

参考文献

[1] 中华人民共和国建设部,岩土工程勘察规范[M],中国建筑工业出版社,2002年2月.

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关键词:水文地质;勘察;问题;对策

水文地质是工程地质勘察中必须考虑的问题,利用水文勘察报告实现空间改造,体现了水文地质结构布局的特殊性。为了更好地开发与利用工程地质环境,要做好水文地质勘察与分析工作,为工程地质改良提供科学的指导依据。

1工程概况

依据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000),堤防本工程等级为2级,水利工程建筑物与堤防相同,设计等级为2级。又根据《泵站设计规范》的等级划分标准,贵阳控制工程泵站设计流量为70.0m3/s,泵站工程为大(2)型,对应的主要建筑物设计等级为2级。水利工程等别为Ⅱ等,主要建筑物设计等级为2级,次要建筑物设计等级为3级。临时工程按4级建筑物设计。根据《贵阳市城市防洪排涝规划》,贵阳市城区防洪标准近期按100年一遇,远期按300年一遇,城市除涝标准按20年一遇设计。

2水文地质条件

2.1地表水和地下水

勘察期间水位为9.8m。场地区内⑥-2层重粉质砂壤土及其以上各土层地下水位以下含水,构成场地表层主要潜水含水层。本次勘察分别观测了G39孔(左岸)、G03孔(河边)和G32孔(右岸)地下水位,水位分别为7.2,8.4和7.1m,根据地下水的分布趋势分析,地下水水位沿河道两侧向两岸逐渐降低。G03孔⑨层中砂承压水水位为7.88m。

2.2水的腐蚀性

(1)地表水。据调查,拟建场地周围无有害污染源对场地地表水造成污染。本次勘察在中采取地表水进行了水质分析,该处地表水对对混凝土无腐蚀性,对钢筋砼中钢筋无腐蚀性,对钢结构有弱腐蚀性,分析结果如表1。(2)地下水。据调查,拟建场地周围无有害污染源对场地地下水造成污染。本次勘察在G03号钻孔和G35号钻孔中采取地下水进行了水质分析,该处地下水对对混凝土无腐蚀性,对钢筋砼中钢筋无腐蚀性。

3主要工程地质问题评价

3.1区域稳定性评价

根据场地地震烈度为6度,相应的的加速度为0.05g,场地8km以内无现代活动断层,场地区周边无M≥5级地震活动,综合分析认为,区域构造稳定性较好。

3.2渗透性评价

贵阳控制工程各层土的渗透系数及渗透性分级见表2。

3.3液化土层判别

场地地震动峰值加速度为0.05g,相应的地震基本烈度为Ⅵ度。按《水利水电工程地质勘察规范》(GB50287-2008)和《水工建筑物抗震设计规范》(SL203-97)和其他相关规范,本工程可不考虑地震液化的影响。

3.4特殊性土

(1)填土。场地内①层填土为新近填筑的人工填土,为特殊性土。该层土均匀性差,分布不均。(2)软土。②层淤泥为新近沉积粘性土,流塑状,河道全场地分布。低强度,高压缩性,工程性质差,属软土。③层淤泥质重粉质壤土和⑤层淤泥质粉质粘土,流塑状,低强度,压缩性高,工程性质差,属软土。

3.5渗透变形评价

地基土中①层填土主要以砂壤土和粉质壤土等少粘性土,在地表广泛分布,结构松散,土质松软,防渗抗冲刷能力差,根据地区经验,该层土极易发生渗透破坏;④层砂壤土和⑥-2层砂壤土砂性较大,分布范围较广,透水性强,易发生渗透破坏。依据《水利水电工程地质勘察规范》(GB50487-2008)附录G对①层填土、④层砂壤土和⑥-2层砂壤土进行渗透变形判别和临界水力比降计算,判别、计算结果见渗透变形判别成果表。

4各建筑物主要工程地质问题评价

4.1闸、站

闸室底板底面高程为-0.8~1.2m,位于⑤层淤泥质粉质粘土,⑤层淤泥质粉质粘土强度低,不满足地基持力层的需求,可采用换填法处理,亦可采用桩基,以⑦层粉质粘土或⑧层粘土为桩端持力层。泵站底面高程为0.1~0.5m,位于⑤层淤泥质粉质粘土上,不满足地基持力层的需求,可采用换填法处理,亦可采用桩基,以⑦层粉质粘土或⑧层粘土为桩端持力层。水闸上游消力池底板底面3.2m左右,位于②层淤泥,不满足地基持力层的需求,可采用换填法处理,亦可采用桩基,以⑦层粉质粘土或⑧层粘土为桩端持力层。水闸下游消力池底板底面3.2m左右,位于②层淤泥,不满足地基持力层的需求,可采用换填法处理,亦可采用桩基,以⑦层粉质粘土或⑧层粘土为桩端持力层。水闸上、下游第一节翼墙底板底面为1.9m左右,位于④层重粉质砂壤土中,不满足地基持力层的需求,可采用换填法处理,亦可采用桩基,以⑦层粉质粘土或⑧层粘土为桩端持力层。水闸上、下游第二节翼墙底板底面为2.9m左右,位于②层淤泥上,不满足地基持力层的需求,可采用换填法处理,亦可采用桩基,以⑦层粉质粘土或⑧层粘土为桩端持力层。闸室开挖深度5.6~12.5m,开挖深度内各层土的渗透性均较强,且淤泥土的含水量较大,强度较低,边坡稳定性较差。本工程建议采用井点降水和管井降水相结合的方法降低地下水。并确保在基坑开挖和基础浇筑时,地于水位位于坑底以下,其距离不小于0.5m。本工程边坡所涉及的土层抗冲刷能力和边坡稳定性均较差,建议边坡比不大于1∶3,且边坡应采取适当的水土保持措施。

4.2交通桥

采用钻孔灌注桩,以⑧层粘土或⑨层中砂为桩基持力层。桩径、桩长可通过计算确定,施工时应严格控制成孔和浇注的时间性和连续性,尚应加强泥浆护壁。

4.3临时围堰

②层淤泥淤泥不能满足强度和变形要求,鉴于其厚度较薄,建议将其全部清除。另外,河道两侧的生活、生产垃圾及植物根茎,亦应清除。④层重粉质砂壤土一般能满足强度和变形要求求,但是下卧⑤层淤泥质粉质粘土,⑤层淤泥质粉质粘土强度低,高压缩性,厚度较大,地基土在上部荷载作用下可能会出现较大的沉降和变形。建议对④层重粉质砂壤土进行局部处理或加大堤身宽度。

5结论

水文地质用于工程地质勘察分析,体现了地质工程改造的发展趋势,将其用于地质规划与改造具有战略性意义。为了改变传统地质勘察问题,可以从多个方面进行勘察分析,掌握地质工程作业方案,为地质勘察规划与发展做好充分的准备。同时,利用水文地质结果指导水利项目改造,从地质环境、水文条件等方面展开工作。

参考文献:

[1]于世君.浅谈水文地质在工程勘察中的重要性[J].黑龙江科技信息,2013(27):132.

[2]张晓东,闫佳杰.水文地质在工程勘察中的重要性浅析[J].西部探矿工程,2015(3):145-146.

[3]崔爱敏.水文地质问题在岩土工程中的危害性分析[J].城市建筑,2013(8):117.

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关键词:岩土工程勘察;水文地质;重要性;应用

一、关于水文地质与岩土工程

想要充分体现水文地质问题的重要性,就要对水文地质有着全面的了解和掌握,水文地质是与岩土工程存在一定的区别,但两者之间又是相互影响的关系。一般来说,水文地质问题主要是指地下水在经过不断活动中所产生的变化状态,是一门专门研究自然界地下水的学科知识,它可以对地下水的分布情况及运动规律进行研究,并通过采样试验,确定地下水的性质和化学含量。这样才能对地下水资源进行科学合理的使用,进一步提高子地下水的利用率。其次,水文地址问题包含很多方面的内容,而地下水通常都是岩土缝隙中的水,从一定程度来看,一旦进行不合理的地下水灌溉工程,就会很容易发生次生盐碱化的现象,不仅会对周围河流造成严重的污染,甚至还会引发地面塌陷,最终导致建筑物地基的安稳性受到极大的威胁。

岩土工程是在工程建设中有关岩石或土的利用、整治或改造的科学技术,土木工程中涉及岩石、土、地下水的部分称岩土工程。按照工程建设阶段划分,工作内容可以分为岩土工程勘察、岩土工程设计、岩土工程治理、岩土工程监测、岩土工程检测。主要研究方向为城市地下空间与地下工程,即以城市地下空间为主体,研究地下空间开发利用过程中的各种环境岩土工程问题,地下空间资源的合理利用策略,以及各类地下结构的设计、计算方法和地下工程的施工技术,如浅埋暗挖、后构法、冻结法、降水排水法、沉管法、TBM法等及其优化措施等。边坡与基坑工程,即重点研究基坑开挖,包括基坑降水对邻近既有建筑和环境的影响,基坑支护结构的设计计算理论和方法,基坑支护结构的优化设计和可靠度分析技术,边坡稳定分析理论以及新型支护技术的开发应用等。

二、水文地质在岩土工程勘察中的重要性

水文地质是岩土勘察中比较容易被忽视的问题,很容易导致岩土地质灾害的发生,而为了工程能够继续进行,岩土工程勘察又是必不可少的部分,一环扣一环的直接表明水文地质对工程能否顺利进行有着至关重要的作用。比如说水文地质中的地下水对建筑物的影响,其酸碱强度直接影响到建筑物的耐久性和稳定性,地下水作为正常水位以下的岩土体的组成部分,对岩土体的工程特性有着最直接影响,最直观的来说它是建筑的最直接接触的环境。所以迄今为止,水文地质问题在岩土工程勘察中一直是非常重要以及必须要解决的工程环境问题。如果不重视或者直接忽略水文地质所带来的岩土工程勘察问题,对整个建筑物基础建设的工程将有着破坏性的影响,特别是在水文地质条件颇为复杂区域,岩土性质问题未得到完全了解的情况下进行工程施工,会导致严重的岩土工程灾害甚至是会引发自然灾害。因此,在岩土工程勘察的过程中,必须彻底查明相关工程的水文地质条件,一方面降低了资源浪费和财力损失,另一方面也在很大程度上降低了由水文地质问题所带来的岩土工程灾害和自然问题。

三、岩土工程勘察中水文地质的应用

1、自然地理条件的勘察

岩土工程的勘察工作为岩土工程、建筑工程的施工,提供了良好的岩土数据,进行水文地质的勘察,可以为岩土工程和建筑工程的安全施工,提供可靠的水文勘察依据。所以需要在岩土工程勘察中,应用水文地质勘察。水文地质勘察中包含很多内容,自然地理条件的勘察是其中的组成部分,自然地理条件的勘察需要包含的内容有地下水文特征、地形地貌。水文特征主要是指工程建设地区的气候,湿度、热量等,而地形地貌则是工程施工场所周围的水系、平原等的特征,地形是否开阔、地貌是否受到了侵蚀等。

2、地质条件的勘察

在岩土工程、建筑工程的施工中,地质条件非常重要,其影响工程地基施工建设的质量,还影响着地面上建筑结构的安全性、耐久性等,所以需要对地质条件进行勘测。岩土工程勘测中水文地质的地质条件勘察,主要是对工程建设所在区域的地质构造特征、基底构造、地层岩性、构造运动等进行勘测,为岩土工程的施工提供地质勘测数据支持。

3、地下水位勘察

在岩土工程、建筑工程等施工中,地下水位对地基施工、地上建筑物的安全性均会产生影响,地下水位的变化,会造成建筑物、地基出现下沉、变形等,所以在施工前,对地下水位进行勘测,有重要的意义。地下水位的勘测需要对近3~5年的最高水位、最低水位、水位变化等进行勘测。同时还要对地下水的排泄条件、地表水与地下水的补排水关系等,对地下水位产生的影响进行勘测分析。因为地下水位对岩土工程会产生较大的影响,所以在岩土工程勘察中,地下水位的勘察工作是重点内容。

4、隔水层、含水层的勘察

在岩土工程勘测中水文地质的勘察包含了很多的内容,除了以上这些需要勘察之外,隔水层、含水层的情况也需要进行勘察。隔水层和含水层的地下水类型、地下水流向、水位、变化幅度等,都需要进行勘察,其中主要对含水层的厚度、深度、分布进行勘察,还可以通过现场地层渗透系数等水文地质参数,对岩土工程的地下隔水层、含水层进行勘察,进而判断水文地质对建筑材料产生的腐蚀程度进行判断。水文地质在岩土工程施工中发挥着重要的作用,准确地勘察出地下水文地质,可以为岩土工程的施工提供一个有效的水文地质参数依据,还可以保证岩土工程、建筑工程施工的安全性和稳定性,所以在岩土工程勘察中,水文地质的应用在提高岩土工程勘察质量中,有重要的意义。

结语

在岩土工程勘察中必须要重视水文地质问题,地球地壳运动形成山河湖海,形态千变万化,我们要不断地去观察、发现、解决地质上的各种难题,只有不断探索和了解它的特点,提升岩土工程技术水平,才能避免岩土工程勘察中出现危险情况。

参考文献:

[1]吴学林. 岩土工程勘察中水文地质问题分析[J]. 广东科技,2014,(20):144+116.

[2]蓝强. 水文地质在岩土工程勘察中的重要性及作用[J]. 山东工业技术,2014,(24):48.

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关键词:岩土工程;水文地质;勘察

中图分类号:TU195 文献标识码:A

建筑工程或岩土工程在开始之前,都要对水文地质进行勘察。水文地质的条件会影响到整个工程的质量。水文地质主要是对地下水的各种特性和分布情况进行研究。合理利用地下水,能够有效减少开矿时的不利情况。地下水水位的上升和下降,会对整个岩土工程造成一定危害。而地下水水位变化的情况,主要由自然因素和人为因素引起。

一、水文地质问题在工程地质勘察中的重要性

虽然水文地质勘察在实际工作中容易被忽略,但是它的重要作用却是不可替代的。地下水是岩土体的一部分,地下水水位发生变化时会对岩土工程的质量产生一定影响。我国地质情况比较复杂,尤其在一些水文地质条件非常复杂的地方,工程建设中常常忽略了对水文地质的勘察。某些施工单位只是简单的在工程附近或者较浅地方开展水文地质勘察工作,对工程底下的水文地质状况没有足够重视。整个工程最初的水文地质勘察工作做得不到位、不彻底,会对后续的工程建设和工程质量会造成严重危害。为了确保整个工程的质量和安全性,一定要对水文地质勘察工作重视起来。

二、水文地质在工程地质勘察中的主要评定内容

1.水文地质勘察,主要是对地下水的特征及其具体分布情况进行勘察。勘查工作开始之前,要对自然状态下的地下水分布情况有一定了解,同时运用一定科学方法精算出工程进行时,人为因素对地下水的影响以及变化的地下水对工程会有哪些损害。

2.不同地域的水文地质条件是不同的,应该对工程建设地当地的岩体成分进行分析,结合地层结构,预先将影响工程的各项因素罗列出来,再结合专业研究人员和相关设计人员的调查情况和分析、建议,对出现频率比较高的问题进行综合评价,总结出合理解决方案。评价工作主要是对地下水的特征、分布情况等进行分析,在此基础上对地下水的水位和水的腐蚀性做一定评价,研究地下水对岩土体甚至工程可能有的影响,并总结出合理应对措施。

3.施工项目开始之前,要进行水文地质勘察。水文地质勘察不仅需要掌握当地地质环境方面的资料,还要组织专业勘察人员对当下水文地质条件进行详细勘察。勘察所得数据能为下一步工作的开展提供水文地质参数。

三、岩土勘察需要对水文地质做出内容评价

1.对工程建设地点周围的水文地质条件进行勘察,尤其地下水的各项情况。并查阅相关资料,确认地下水对整个工程项目以及工程施工问题的影响,提前做好相关防范措施。施工过程中会产生废水残渣,这些废水残渣渗入地下之后,会影响地下水的质量。所以在工程建设中一定要将废水残渣清理干净,避免影响到工程质量。

2.施工地周围的岩土结构要进行详细勘察并分析,将影响严重的问题标注出来,做好相关防护措施。水文地质勘察时,要对地下水的分布状态、活动情况等进行重点勘察。勘察中发现的问题,一定要为其制定防护措施,避免这些问题影响建筑物的安全。

3.工程用到的伸入地下的材料,要考虑它的质量是否过硬、能不能经受住地下水的腐蚀。地基选择时,一定要仔细勘察,避免岩土变软威胁建筑物的安全。

四、岩土的水理性质研究

岩土水理性质和岩土物理性质共同构成工程地质性质。岩土和地下水在相互作用下会表现出一些不同的性质,即岩土水理性质。岩土水理性质会对岩土的强度产生影响,进而到整个建筑物的质量。水文地质勘察既要对岩土的物理性质进行勘察,更要对岩土水理性质详细勘察。地下水形态灵活,在岩土中的存在方式比较多元,不同存在方式使得岩土水理性质也不是唯一的。4种地下水形式:

1.强结合水。在一定强压环境下,会出现密度大于普通水并且水体有粘性和一定弹力的强结合水。重力作用对强结合水没有影响。弱结合水只受到较小吸附力影响,它能在颗粒水膜中缓慢移动。结合水受到的约束力比较强,在岩土层流动性不大,所以它对岩土水理性质的影响不是很大。

2.毛细管水。顾名思义就是地下水在岩土层比较细窄的缝隙中出现的状态。毛细管水的受力情况主要来自毛细管力和重力。毛细管力比较大时,毛细管水位跟着上升;相反地,毛细血管力较小,其水位会明显下降。毛细管水这样来回的流动,会使整个岩土层逐渐变软,以至于腐蚀了建筑物的地基。

3.重力水。也就是人们通常理解的“地下水”。这种地下水能够自由地在岩土层的孔隙中任意流动且状态活跃。由于重力水能对岩土水理性质产生比较大的影响,它也是水文地质勘察工作中的重点。

五、地下水对工程带来的诸多影响分析

自然界中的生物,离开水很难活下去。水是相当宝贵的,它孕育了许许多多的生命。水文地质勘察工作正是对地下水的分布和它的特征进行分析,为整个岩土工程提供有用数据。不同形式的地下水,在岩层中的分布是不一样的,有的分布在岩层中。岩层中的地下水发生变化,很容易对岩土本身产生影响。地下水水位上升,会使岩层整个质地变黏变软,最终导致岩体松散,造成岩土沼泽化。还会造成斜坡坡体疏松,使整个斜坡最终滑向地面。有些溶洞虽然屹立多年不倒,但是溶洞下的地下水水位上升之后,使得坚硬的岩石被水浸湿、腐蚀,久而久之整个溶洞就会崩塌。同样的,地下水水位下沉,也会引起一系列问题。下沉的情况通常是由于地表降水太少,水分不能渗入地下。而发生降水少的情况多是由人为因素导致的。人为破坏植被导致生态环境发生变化,降水减少。地下水不能跟地表水进行有效循环,导致整个水质出现大面积的污染。河流中的水因不能循环也会出现富营养化问题,水生动植物的生命会遭受威胁。另外,地下水水位频繁的上下浮动,会使岩土不断处在膨胀、收缩状态,长期下去会使岩土和土壤发生解体,整个地面崩塌。地面上的建筑物势必会被严重损坏。可见,水文地质勘察中地下水情况的重要性。地下水水位可分为3种状态:

1.地下水水位上升。气候发生变化,气温和降水量也会跟着发生变化。降雨多,则渗入地下的水分就多,地下水水位出现上升情况。人为因素导致地下水水位上升的情况也不少见。水电站工程和大坝建设等工程类项目,都会对地下水产生直接影响。不论人为因素还是自然因素,都可能直接或间接的影响到岩层结构。岩层经过地下水的长期浸润,再遇上下雨天的话,很可能造成泥石流。岩土体本身就具有一定渗透性,地下水水位升高会直接影响到已经建好的各种工程的坚固性,严重的还可能引发工程事故;正在建设的工程也会被这种情况影响,导致工期延长,不能按时完工。此外,水位上升会严重影响岩体硬度,山体硬度大大降低,桥梁和山体容易发生垮塌,严重时很可能威胁人们的生命财产安全。

2.地下水下降。降水少,相应地渗入地下的水分就少,整个地下水水位下降。但更多的是人为因素导致地下水出现水位下降的情况。过量抽取地下水、日常不节约用水、资源浪费、植被破坏、生态环境恶化等都会引起地下水急速下降。地下水水位下降,地下和地表之间的水循环不能正常进行,海洋出现海水营养化,河流湖泊则会水量骤减最终干旱,而地面降水也会越来越少。长期下去整个自然环境定会越来越没有生机,大量农作物和其他植物都会在降水稀少的情况中枯萎死去。同样,地下水水位势必会影响到岩土工程的质量和安全性。

3.地下水水位频繁升降。地下水有升有降说明它是循环着的,若是频繁升降也会造成一定不良影响。地下水频繁升降,整个岩土结构就会被改变。有的地方厚一点,有的则薄一点。这种不均匀的形状会对建筑物造成影响。而且频繁升降会使岩土层中的各类元素缺失,如铝、铁等。另外,频繁升降很容易让岩土层的状态不稳定,最终导致岩石疏松、土壤解体。山体和建筑物的安全性、质量等严重受到影响。

结语

水文地质勘察对整个岩土工程的影响十分重大,它既是岩土工程的基础工作,也是其重要环节。地下水的分布情况和特征要详细勘察,确保整个工程在安全地基上进行,保证工程和建筑物的质量。

参考文献

[1]王晨芳.浅谈对岩土工程水文地质勘察的认识[J].黑龙江科技信息,2013(17):7.

[2]谭丽昆,谭晓伟.水文地质在工程勘察中的重要性浅析[J].科技致富向导,2013(5):305.

[3]曾宪军.地质工程勘察中的水文地质问题重要性分析[J].经营管理者,2015(21):331-332.

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关键词:石油工程;地质勘查;方法

1概述

20世纪初,石油工程地质勘查科学出现在人们的视野中,在我国全体科研人员和技术人员的共同努力下,上世纪五十年代该门学科在我国取得了显著的进步。顾明思议,石油工程地质勘查主要是石油工程建设工作和自然地质勘查工作的有机结合,它是一项难度高、责任大而又相对系统、复杂的工程。近年来,我国石油工程地质勘查工作的状况并不乐观,经常存在着这样或那样的问题,引发一系列恶性事故甚至重大安全事故,在严重影响石油开采工作顺利进行的同时还对人们的安全造成了极大的威胁,因此及时的对石油工程地质勘查工作进行细致的分析和有效的探讨,具有极其深远的意义。

2我国石油资源现状

自改革开发以来,党和政府高度重视我国石油资源问题,在几代探测和开采人员的共同努力下,我国发现先后发现了大庆油田、胜利油田和辽河油田等大型石油油田,实现了我国石油从无到有,从少到多的过程。1949年我国石油年产量仅为七万吨,截止到2017年我国石油年产量已经高达1.92亿吨,石油产量产生以惊人的态势进行着增长。但同时,随着我国社会经济的不断发展,人们对石油的需求量也与日俱增,石油资源的供需矛盾逐渐显著。因此国务院颁发相关报告提出,在石油工程建设中必须要将石油资源的勘察放在首要位置,积极对新地区、新领域进行重点勘察,同时保证在石油勘察建设中注意与大自然和谐相处。坚决不允许以破坏生态系统为代价。

3石油工程地质勘查的方法与原则

3.1石油工程地质勘查的方法。石油工程地质勘查的主要方法有石油工程地质绘测,石油工程地质勘测,地球物理勘测和石油工程地质长期观察等,这些勘查方法为石油工程建设提供了多层次、多元化的帮助,保证了石油工程建设施工的质量和施工效率,进而在一定程度上推动了我国石油行业的发展。3.2石油工程地质勘查的原则。石油工程地质勘查工作在石油工程建设过程中发挥着极其重要的作用,通过专业的地质勘查研究后,人们可以对当地的地质地貌情况、地下水源情况、地下岩石情况以及地下存在的矿物质情况进行细致的分析,为石油工程建设提供可靠的数据信息。通常情况下,石油工程地质勘查工作主要要遵循实用性原则,结合当地实际地理环境,借助全球定位系统、水文地质勘测系统以及石油地质勘察测绘等系统,对该地的地质地貌进行观察监测,为后期石油工程建设提供有用的数据信息。但是近年来,随着科学技术的不断革新,石油工程勘测工作遇到了许多新型复杂的问题,过去的地质勘查方法已经无法更好的解决这些问题,因此石油工程建设对地质勘察又提出了更高的要求。随着计算机技术在石油建设工程中的广泛应用,石油地质勘察工作的效率和精确度得到了大幅度的提升。此外,借助于计算机的模拟技术,能够在正式开工前对石油工程的设计方案进行模拟施工,并对设计方案的可操作性和合理性作出一定的评价,这样有助于石油工程建设管理相关人员发现设计中的问题和不足并作出及时的补救,一方面大大降低了石油建筑工程的建筑成本,使石油建设企业能够更好的获取最大利润,另一方面保证了石油工程的建设质量,降低了后期的检修过程中的人力物力投入,同时也最大程度避免了出现不必要的意外事故。

4我国石油工程地质勘查存在的问题

4.1质量问题。在我国石油工程地质勘查过程中,质量问题是较为普遍存在,造成影响较大的问题。首先,部分石油工程地质勘查人员对该项工作的认识不够深刻,没有认识到地质勘查作用的重要性,导致勘查工作不认真甚至在具体环节中分不清具体应该进行勘察的项目,导致勘查结果不具备参考性和针对性或者造成严重的勘察质量问题。另外,还有一部分勘察人员在对地质分析过程中没有使用恰当的计算公式和研究理论,造成勘查结果与实际情况严重不符,对石油工程建设来说没有实际意义。最后,还有些工作人员在撰写勘查报告时存在撰写失误现象,影响了报告的准确性,给后期石油建设工程带来了一定的隐患。4.2专业技能问题。石油工程地质勘查工作相对来说是一项技术性较强的工作,因此需要工作人员具备丰富的专业知识和良好的实践能力。但当前的实际情况是,我国多数地区的石油工程地质勘查工作人员的综合素质并不高,理论专业知识和实践操作能力都有所欠缺,甚至有一些地质勘查人员不是专业出身,对相关技能十分陌生,这无疑给专业地质勘查工作带来了不小的障碍和影响。另外,施工设计人员也存在不懂业务的现象,有些施工设计人员对地质勘查工作缺乏了解,设计内容存在一定的缺陷,按照设计图纸进行施工给当地的地质造成了不可逆转的破坏,在给当地自然环境带来影响的同时也给施工安全造成了相当的隐患。4.3勘测周期设置问题。石油工程地质勘查工作具有一定的周期性,即完成地质勘查工作后不能马上递交勘查报告,而是要等待一定的周期。但是实际工作中仍有一些工作人员在勘查工作基本完成之后就立刻上交了勘察分析报告,这样没有充足的研究周期会导致石油地质勘查数据不够准确,施工时问题重重,甚至还会造成一定的安全问题造成重大的石油工程事故。4.4人才问题。要想勘查出高质量高水准的地质分析结果,需要地质师具有极高综合素质和极强的工作责任心。当前地质类科学还属于比较冷门的专业,我国各大高校中地质专业的生源普遍较少,要想在少量的生源中培养出高级人才可谓难上加难。此外,地质勘查工作更注重的是实际操作经验,没有经过多年的实地考察和实践指导,是不可能成为一名合格的地质师的,可以说培养一名真正地质师的难度要远远高于培养硕士或者博士的难度。因此人才稀缺问题也是限制我国石油工程地质勘查的主要问题之一。4.5勘查技术和制度管理问题。勘查技术管理是石油工程地质勘查质量工作中最重要的内容之一,当前一些石油地质勘查部门编写的地质报告存在不是地质师亲自编写的状况,另外报告编写过程中缺少院级地质负责人进行质量把关。导致上交的地质报告中存在较多的漏洞和错误,这无疑大大增加了审查难度。此外,还存在一些上级审查单位进行勘察报告审查不严的现象,慢慢助长了地质勘查部门勘查技术不过关,责任心不强的现象。

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【关键词】工程地质;勘查;问题;对策

中图分类号:F407.1 文献标识码: A

一、工程地质勘查中存在的问题

1.1 勘查周期不合理

工程地质勘查的最终结果是要提交地质报告,这一过程需要一定的工作周期,缺乏足够的勘查周期会带来严重的后果,没有能够对地质条件进行足够的清楚认识,最终会导致施工单位控制不住资金的投入,以及施工后发现问题再次修改设计等情况的发生,造成了资源的浪费和经济损失。

1.2 监管问题

工程地质勘查是先设计和施工之前而进行,是整个工程建设的重要内容,因此,在这一步时,选择合适的勘查单位显得尤为重要,然而,在实际情况下,有些建设单位对于这方面的认识不到位,不能够正确了解到工程地质勘查的重要性以及所处的位置,这就造成了,建设单位在选择勘查单位时,对勘查单位没有较高的要求限制,随意性比较大[1]。

1.3 勘察工作量的布置不满足工程勘查规范的要求

(1)勘查工作中对勘察点的布置不按规定的要求随意布置,也不论地质条件的复杂性,把孔规定在允许范围外,勘察深度也没不从基础地面算起,使勘探孔不满足最小孔深要求,对地层划分精度不够,造成无法摸清河道、沟渠对工程的不利埋藏物和加层的分布范围。(2)对高层建筑的裙房和有地下室的建筑场地没有考虑抗浮设计要求,对高层场地勘查对基坑支护考虑很少,不能结合地基条件扩大勘查范围。

二、工程地质勘查技术分析

2.1 地形与工程测量

在地形测量和工程测量过程中,应该采用全国通用的坐标系统以及最新的国家高程基准点。如果勘查的是边远地区的小矿区,周围没有全国坐标系统基准点,这时候,可以运用全球定位系统,建立独立的坐标系统测图,以获得当地相关的测量数据。不过,在测量过程中,要对定位仪器的型号、定位时间、定位程序、测量精度等进行详细和全面的说明,对于测量的精度要求,应该严格执行相关规范,满足相关的要求。对于比例尺不同的勘探线剖面,应该保证其是实测剖面[2]。

2.2 地质填图

对于地质填图,不管采用何种比例尺,都应该将地质观察作为基础,填图的精度要求,应该满足同比例尺的地质测量规范。对于大比例尺地质填图来说,它的主要目的是服务于矿产勘查、矿山建设。因此,在选择比例尺的时候,应该以矿体规模、形态复杂程度、不同勘查阶段的要求作为依据。做好地质点的布设工作,在实际工作中,应该将其布设在界线上面或者具有特殊意义的地方,当布设完成之后,应该使用仪器法将其展绘到图上。如果是薄矿体、标志层或者其它具有特殊意义的地质现象,在必要的时候,应该扩大表示。

2.3 水文地质工作

水文地质工作也是勘查过程中必须高度重视的一项工作。对于不同比例尺的水文地质、工程地质测量、环境地质调查等,都应该满足相关比例尺规范的要求,此外,还应该满足矿区内水文地质、工程地质、环境地质工程的实际需要。对于专门水文地质工作和岩矿石物理力学性质测定,都应该跟相关的规范和标准进行,以保证测定结果的真实性和可靠性[3]。

2.4 探矿工程。

在探矿工程中,对于覆盖层小于三米的浅部矿体,可以采用探槽、浅坑的方式,而如果覆盖层大于三米,则应该采用浅井。在钻探工程中,应该提高工程质量,保证质量符合相关规范和要求。对于矿芯、顶板、底板三至五米范围内的岩石、标志层,以及全孔岩芯的采取率,应该按照相关规范进行,不得低于相关规范要求或者勘查设计要求。

2.5 采样

采样也是工程地质勘查中的重要工作,在采样的过程中,应该严格执行相关的规范,不允许错号、错样现象的发生,采样工作必须一步一步进行,严禁进行选择性采样。如果遇到难以识别的矿石,或者可能发生矿化的地段,应该分别进行取样工作,以对地段的情况进行更为全面的了解。在煤质采样过程中,应该考虑到煤的种类、工业用途、相关指标等情况,然后再进行采样工作。在砂矿的采样工作中,其淘洗、称重工作应该严格按照相关规范进行。

三、改善问题的相关措施

3.1 加强勘查市场和项目的管理

管理工作在各行各业中发挥着极其重要的作用。加强对勘查合同、纲要进行严格细致的审查和管理,杜绝盲目的工程地质勘查。还应加强对勘查现场的监督和勘查报告的审查,防止勘查数据信息造假,核实勘查工作量、资料数据分析及结论建议,避免出现严重的问题。对于勘查市场需要政府部门及相关社会监督机构予以强有力的监督,合理完善工程监理体制,避免恶性竞争带来的后果。通过对项目多方面的管理,能够有效地促进项目的稳定进展,在科学、规范及合理的项目管理下,会使得工程地质勘查的质量和进度得以有效的控制[4]。

3.2 加强工程技术人员培训

地质勘查单位应以适应发展的需要,加强对地质专业技术人员的技术培训和再教育,培养其对自身所在领域新的规范及标准学习和掌握,促进知识的更新换代,最终的还是围绕着总体上提高工程地质勘查的质量。

3.3 提高勘查水平注重先进技术

地质工程勘查过程中多应用各种先进技术,提升施工检测和监测技术设备,用以确保其工程设计和施工参数的可靠性与稳定性。工程地质勘探结果的重要数据主要来源于取样和原位测试,对于取样和原位测试工程勘探技术问题的解决是重中之重。测试数据是地质勘查中分析与评价的基础,完整、可靠、适用,得到的分析评价才有意义。工程地质勘查信息的快速采集、有序管理、综合分析、高度处理,将信息化数据用于工程设计中是必要的和可行的,是本行业发展趋势。

3.4 制定地方性规范,加强地区性研究

我国国土辽阔,矿产资源丰富,不同地区的地质条件大不相同,即使是同一区域,由于是在不同的成因环境下形成的,其对应的物理性质都存在很大差异,其中的力学性质差异就尤其明显。因此,制定地方性勘查规范,加强地区性工程地质研究很有必要。

3.5 科技创新提高效率

地质的勘查离不开科学技术的运用。所以,在进行勘查的过程中,应该重视对各种科学技术的运用,以提高勘查工作的效率,促进勘查工作更好的发展。对于重要的地质问题,要进行深人的研究,加大研究力度,在经济社会发展中发挥更大的效益。在现代社会,要想促进地质勘查的进一步发展,必须重视科技创新,建立完善的创新体系,以更好的促进勘查工作的发展,提高勘查工作的效益。

四、结束语

随着科学技术的发展和进步,工程地质勘查工作也取得了快速的发展和进步。在实际工作中,为了更好的勘探到矿产资源,使自然资源在人们的生产生活实践中发挥更大的作用,就必须运用有效的勘查技术和方法,并根据实际需要不断进行技术创新。事实上,工程地质勘查的实践表明:新理论的研究能够为新技术和新方法的出现奠定坚实的基础,并能够促进勘查技术的升级和方法的进步。另外地质勘查工作技术人员,要具备有强烈的责任感和良好的职业道德,从自身出发要能够精心做好工程地质勘探的本职工作,不断努力提升专业技术水平。

【参考文献】

[1]朱文华,任庆弟. 工程地质勘查中存在的危害及地质问题[J]. 黑龙江科技信息,2013,(25).

[2]杜鹃. 工程地质勘查现状与发展[J]. 黑龙江科技信息,2013,(25).

篇10

关键词:地质勘查;水文地质;岩土;危害;措施

中图分类号:U469文献标识码: A

引言

地下水作为岩土体的主要组成部分,与岩土体的工程特性具有非常密切的关系,是建筑施工的地质环境基础。在进行工程地质勘查和设计施工的过程中,加强水文地质勘查可以有效提高建筑施工的安全性、稳定性、耐久性,直接影响着地质工程质量。因此,在进行工程地质勘查过程中,相关人员要对水文地质问题进行充分研究,对水文地质危害进行预防和控制。

一、工程地质的简要概述

我们将人类活动范围内进行的工程施工中有关问题的研究、调查以及解决的措施的一门科学称之为工程地质。人们研究工程地质的主要目的是为了能够通过对施工场区以及周围环境的地质条件进行详细的考察,并根据实际的情况来分析和预测在某个地质条件下,工程施工可能会出现的问题,以及根据问题提出具体的解决方案。并依此为依据来选择最适合的工程地质施工地点,为有关的可能会出现的有害的地质问题提出相应的解决措施,保证地质工程在设计方面的科学性、合理性,以及在施工过程中的可行性、稳定性。

能够提出对岩良的建设性措施;能够准确的鉴定岩土的成分;能够分析并确认岩土组织的自然属性对地质工程稳定性的影响。上述三点是地质工程主要的研究内容。但是,地质工程勘察的基本任务是有针对性的,可以专业的回答在工程施工方面遇到的地质问题,并能够给予相应的解答,其主要的目的是通过对地质的实地勘察来了解工程地质问题,以及通过相应的措施和解决办法来确保地质工程施工安全、有序的进行。

二、水文地质勘查评价内容

1. 影响工程质量的水文地质因素相关资料显示,影响工程质量的水文地质因素主要包括:①地下水位与地下水类型;②隔水层和含水层之间的组合关系;③隔水层与含水层各自厚度;④隔水层和含水层水分的分布、水头等特点;⑤岩土层渗透系数及渗透性的强弱;⑥地下水位变动幅度。

2. 水文地质评价内容

在对水文地质进行评价的过程中,主要对以下内容进行分析。

1)对地质地下水位与岩土层之间的状况进行分析,观察两者对建筑物的作用效果。根据分析资料,对可能出现的岩土工程危害进行控制,提出相关解决对策。

2)工程勘察过程中要对建筑物的基础地基类型及相关水文地质进行分析,根据地基及水文地质资料对水文地质可能出现的问题进行预防。

3)在进行分析的过程中,相关人员要对不同条件下的地下水对建筑物基础地基的影响进行分析。例如:①观察地下水对埋藏的钢筋、砼等的腐蚀效果;②对软土岩石、强风化岩、膨胀土等岩土体进行分析,对可能出现的膨胀作用、软化作用、崩解作用进行研究;③对地下水位基坑渗透及富水状况进行分析,对人工降水可能出现的土体沉降、边坡失衡等状况进行控制。

三、岩土水理性质

岩土的物理性质和水理性质是岩土具备的重要性质。在地下水和岩土之间存在着某种必要的相互作用,而此时显示出来的各种岩土的表现称之为岩土水理性质。在实际的工程地质勘查过程中,岩土的水理性质通常是直接影响工程建筑稳定性的因素。在过去的工程地质勘查过程中,经常会出现忽视对于岩土水理性质的研究。对于岩土水理性质的研究有利于加强对岩土强度和形变的了解。在实际的工程地质勘查过程中,如果忽视了对岩土水理性质的研究,那么说明在此勘查过程中没能全面的评价岩土工程地质。从以下两点介绍一下岩土的水理性质:①地下水的存在形式;可以分为结合水、毛细管水和重力水三种,其中结合水又可分为强结合水和弱结合水两种;②岩土的重要的水理性质;岩土的重要水理性质包括:于透水性、淤软化性、崩解性,榆给水性、虞胀缩性。

四、 地下水升降变化造成的工程危害

地下水位在很大程度上影响着工程地质效果,水位的升降变化直接导致工程地质土质发生转变。土质土壤空隙加大,造成土壤的渗水性、透水性等性质发生转变。

1、地下水位上升引起的工程危害

水位上升可以导致岩土工程出现土壤沼泽化、盐渍化等,造成岩土工程质量大打折扣。地下水位可能在很大程度上造成建筑物的腐蚀效果加重,导致岩土体出现滑动。部分水位上升还可能导致岩土结构破坏,造成岩土层结构强度降低,出现流砂、管涌等现象。除此之外,上述状况还可能导致河岸、斜坡等崩塌,造成地质不良的产生。在实际地质工程中,导致水位上升的因素主要包括大量降雨、温度上升、含水层结构及总体岩土性质改变、施工因素等。

2、地下水位下降引起的工程危害

地下水位降低可以导致低劣、地面沉降等,导致工程地面出现塌陷,造成地下水枯竭。这种状况加剧了地下水位恶化状况,对工程地质的稳定性、安全性具有非常大的威胁。在正常地质中,导致地下水位下降的因素有许多种。其中大多数是由于人为因素造成的,主要包括采矿人员采矿活动、建筑水库补给、地下水大量抽取等。

3、地下水动压力作用引起的工程危害

地下水动压力改变可以在很大程度上造成地下水天然动力平衡效果降低,造成移动水压出现改变。岩土工程地下水动压力改变还可以引起岩土层出现流砂、管涌、基坑突涌等现象,造成水文地质整体状况大幅降低。除此之外,地下水动压力作用还可以导致地下水天然动力平衡条件发生转变。这种状况导致人为工程活动效果降低,造成岩土工程危害加重

五、地质勘查中水文地质问题应该注意的事项

1、高度重视在水文地质中遇到的问题

为了确保地质勘查的质量,在工程地质的勘查过程中,不仅仅要深入的研究水文地质问题,还要重点研究和岩土有关的水文地质问题。在实际的勘查过程中,可以从以下几个方面加强对水文地质问题的研究:

1)自然地理条件。主要包括研究地区的气象水文特征(包括季风情况和气候的湿润程度)和地形地貌(水系、地貌的侵蚀情况、地质环境等)等内容;

2)地下水位的情况。主要是要注意最近几年该地区的地下水位的变化趋势,以及有效的分析地下水与地表水之间的补给关系等内容;

3)科学有效的分析含隔水层情况。其主要的分析内容包括对这两个水层的埋藏条件、地下水类型、流向、水位等内容进行勘察。除此之外,还要研究含水层的实际分布情况以及其厚度和深度等。

2、重视水文地质参数测定

在工程地质的勘查过程中,应该及时的做好以下工作来保证获得精准的水文地质参数:

1)及时测定水文地质勘查中的地下水压,即要做好压水试验,根据实际情况确定试验的起始压力、最大压力和压力基数,并根据压力和入水量的关系绘制成最终的P-Q曲线;

2)用几何法测量和确定地下水的流向,用充电法测定地下水的流速;

3)做好工程地下水位的测定工作,凡在工程地质勘查的过程中遇到地下水层时,都需要及时的测定其水位。

结束语

总而言之,不同的岩土水理性质对岩土地质效果具有非常大的影响,直接决定着地质施工质量。通过对不同水文地质状况进行全面研究,可以在最大限度控制危害因素,减少岩土工程存在的风险隐患。水文地质勘查状况已经成为人们关注的焦点,因此在进行水文地质勘查的过程中,相关人员要对存在的水文问题进行全面勘查,确保从本质上降低水文地质对地质工程的影响,提高工程质量。

参考文献

[1]李建生.工程勘察中水文地质问题分析研究[J].中国新技术新产品.2010年