實例分析水文地質(zhì)調(diào)查及防治措施

■　羅苾菡　張錦維

（1云南省地質(zhì)工程勘察總公司云南昆明650051；2昆明理工大學設(shè)計研究院云南昆明650051）

實例分析水文地質(zhì)調(diào)查及防治措施

■羅苾菡1張錦維2

（1云南省地質(zhì)工程勘察總公司云南昆明650051；2昆明理工大學設(shè)計研究院云南昆明650051）

水文地質(zhì)危害在工程勘察中一直都是一個無法忽略的問題。在工程中，要以勘察工程所在的水文地質(zhì)情況為依據(jù)，采取恰當?shù)挠行┕び媱澓头雷o措施，從而使得工程的質(zhì)量得到有效保證。本文對工程地質(zhì)勘察中的水文地質(zhì)危害進行分析，同時對相關(guān)的措施進行闡述。

工程地質(zhì)勘察水文地質(zhì)危害應(yīng)對措施

0　前言

水文地質(zhì)主要是自然界中地下水各類轉(zhuǎn)變及活動的征象。在工程地質(zhì)勘測的過程中，水文地質(zhì)會直接影響到工程地質(zhì)勘測的效果。因為在巖土工程中，水文地質(zhì)與巖土工程地質(zhì)之間有著極為緊密的聯(lián)系，兩者會相互影響、并形成相互之間的制約。在我國，大部分巖土工程的地質(zhì)勘察中仍有很多缺陷。經(jīng)調(diào)查后發(fā)現(xiàn)，主要因?qū)λ牡刭|(zhì)問題的認識不足，以及對水文地質(zhì)不夠重視造成的。本文就以巖土工程的地質(zhì)勘察為例，來研究其水文地質(zhì)的調(diào)查與防治辦法的擬定。

1　水文地質(zhì)問題對于工程地質(zhì)勘察的重要意義

通過水文地質(zhì)調(diào)查可以了解某一地域的地下水、地質(zhì)環(huán)境，同時可以完成該地域水文地質(zhì)條件摸索與研究。在進行水文地質(zhì)勘探之前，必須要充分了解所在地區(qū)的水文地質(zhì)條件，將基本資料提供給農(nóng)業(yè)和建筑部門。對生產(chǎn)中地下水的實際情況進行研究是特殊水文地質(zhì)勘探的首要目標，好比礦床水文與工礦企業(yè)、城鎮(zhèn)供水水文和土壤改良水文的地質(zhì)勘探也是同樣。工程地質(zhì)勘探工作與施工區(qū)地質(zhì)條件的判定都必須在工程地質(zhì)勘察中完成。它的主要任務(wù)便是為各類工程地質(zhì)環(huán)境的工程建設(shè)進行評估；同時分析地質(zhì)條件呈現(xiàn)轉(zhuǎn)變的原因，為確保計劃、施工和正常運轉(zhuǎn)工程、拿出可行的科學依據(jù)。工程地質(zhì)勘察工作，因地質(zhì)情況的不同而具有一定復(fù)雜性，混凝土建筑類型各異，工程條件與建筑結(jié)構(gòu)同樣如此，其勘探內(nèi)容和項目差別很大。因此，勘測水文地質(zhì)與工程地質(zhì)是一個不可缺少的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

2　工程地質(zhì)勘察中的水文地質(zhì)危害分析

2.1巖土工程因頻繁升降的地下水而受到危害

膨脹性巖土呈現(xiàn)不均勻的脹縮變形主要是由于地下水多次起落轉(zhuǎn)變而造成的，地下水頻繁起落會致使巖土多次出現(xiàn)縮短膨脹而發(fā)生變形，若持久加大巖土的縮短膨脹幅度，可能呈現(xiàn)嚴重的地裂，并對建筑物造成破壞。地下水起落變化造成土層中的膠結(jié)物大量流失，土質(zhì)變得松動。由于含水量和孔隙比變大，也使其承載力與壓縮模量下降，會在處理與選擇巖土工程時造成困難。

2.2巖土工程因水位提高而受到的危害

造成潛水位上升的原因有很多。例如：水文氣象原因，地質(zhì)原因及人為原因。有時也會出現(xiàn)幾種因素綜合而導致的。因為潛水面上升，巖土工程會呈現(xiàn)泥土鹽漬化、沼澤化，地下水及巖土加大了對建筑物的腐蝕性，河岸、斜坡等巖土和巖體呈現(xiàn)不良地質(zhì)災(zāi)害，如崩塌、滑移等。

2.3巖土工程因地下水位下降導致的危害

地下水位下降一般都是人為造成的，比如在建筑施工中抽取地下水、興建堤壩及水庫蓄水等原因，這些因素都會導致地下水儲量的減少，造成流經(jīng)當?shù)氐牡叵滤幌陆?，為一系列地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生埋下隱患，如地面沉降、塌陷等。除此之外，地下水水位的降低還會造成一些生態(tài)環(huán)境問題的出現(xiàn)，比如水資源枯竭與生態(tài)環(huán)境的惡化。此外，地下水水位的降低會直接影響到建筑物的穩(wěn)定性，嚴重威脅當?shù)鼐用竦纳瞽h(huán)境。

2.4地下水運動壓力作用導致的巖土工程損害問題

在不受外力影響的狀態(tài)下，地下水所受的運動壓力作用是微乎其微，巖土體更不會因此而造成破壞。不過在巖土工程施工時，都不可避免的破壞了地下水的動力平衡，這就會使地下水在運動壓力作用下，對巖土工程造成損壞，產(chǎn)生管涌、基坑突涌以及流砂等現(xiàn)象。

3　工程地質(zhì)勘察中的水文地質(zhì)的應(yīng)對措施

3.1制定完善的巖土工程勘察報告

工程地質(zhì)勘察所得出的結(jié)論便是巖土工程勘察報告，它能夠為建筑工程地基基礎(chǔ)建設(shè)提供科學的根據(jù)。巖土工程勘察報告中包括多個方面的勘查內(nèi)容，有地下水分類、含水層散布狀態(tài)、地表水體與含水層之間的水文地質(zhì)參數(shù)、地下水補給、徑流及排出、地下水位季候轉(zhuǎn)變趨向等多個部分，有效的確保了巖土工程勘察報告的科學性、準確性與全面性，有效的奠定了工程地質(zhì)勘測工作的基礎(chǔ)。

3.2查明情況、結(jié)合實際

工程地質(zhì)勘測包括水文地質(zhì)、地形地貌及巖土物理性質(zhì)等工程地質(zhì)前提，在工作中查明工程地質(zhì)前提以后，一定要聯(lián)系項目的實際情況，對工程地質(zhì)所帶來的影響作出客觀評價，為工程項目擬定安全防護辦法提供合理的依據(jù)。

3.3運用高科技手段進行勘查

對水文與環(huán)境進行物理勘察調(diào)查，如地質(zhì)、水文地質(zhì)環(huán)境和地下水散布狀況。值得重視的是，展開物探工作重點應(yīng)當放在較為艱苦的地面調(diào)查及其不易解決問題的地段。若是條件許可，還可以將高密度電法勘探與激發(fā)極化法電法勘探結(jié)合使用，使得工作的深度與分辨率到達要求。另外，在工程地質(zhì)勘察和水文地質(zhì)勘察中還能將瞬變電磁法與高密度電法勘探相結(jié)合，完成深部邃密地質(zhì)布局的勘測工作。

3.4預(yù)防因地下水動水壓力作用而引起的巖土工程危害

在自然條件下，地下水動水壓力的效力很小。在新建工程施工中，由于地下水的自然動力均衡被沖破，在動水壓力作用下，很多緊密的巖土層被擾亂，因此出現(xiàn)很多巖土工程問題。如管涌、流砂、基坑突涌等。由此可見，做好這類的水文地質(zhì)勘測任務(wù)顯得特別重要。例如利用樁基時，應(yīng)評價采取樁的適用性；對樁的分類、平面布置、直徑、長度和樁基持力層等方面提出合理化建議，并多次論證樁尖持力層的選擇；提出樁的側(cè)摩阻力和端阻力；提出單樁承載力的問題；在大面積堆載及欠壓密地域，尚應(yīng)闡發(fā)樁周土對樁的負摩阻力；對預(yù)制樁或沉管樁沉降的可能性進行論證；挖孔樁、鉆孔樁、沖孔樁的成孔工藝及過程可能出現(xiàn)的問題及施工技術(shù)措施，樁的施工質(zhì)量控制方法和要求；對樁基工程設(shè)計、施工、檢測、監(jiān)測的其他意見；一般平常應(yīng)提出以樁的靜載荷實驗驗證或明確單樁承載力的意見。

3.5預(yù)防因地下水升降而引起的巖土工程危害

地下水位的起落若是超過了必然額度的話，可能會造成粉土及粉細砂飽和液化而呈現(xiàn)流砂、管涌等現(xiàn)象，發(fā)生泥土鹽漬化和沼澤化，并對建筑物造成侵蝕。因此在水文地質(zhì)勘測問題上，要重視調(diào)查地下水位轉(zhuǎn)變的環(huán)境。在自然環(huán)境中，地下水位一般都是隨著季節(jié)變化而變化，逢旱必降，逢雨必升，但變化幅度不大，有一定的區(qū)域性特點。城市中人為因素導致的地下水位升降變化通常都比自然變化的幅度要大的多，這樣就加重了對巖土工程危害，必須高度重視。對巖土的首要物理力學指標、原位測試所得出的數(shù)據(jù)進行闡發(fā)和統(tǒng)計，并對巖土參數(shù)真實性和適用性作出評價，申明采取的實驗方式和取值尺度、分歧測試方式所得成果的闡發(fā)比力，分層供給各項統(tǒng)計指標的范疇值（最小值、最大值）、平均值、尺度差、變異系數(shù)、樣本數(shù)（加入統(tǒng)計的數(shù)據(jù)的個數(shù)）、巖土參數(shù)的尺度值或計劃值。

3.6預(yù)防地下水位對巖土物理力學性質(zhì)的影響

地下巖層的種類很多，但有一些風化較為嚴重地方受到巖層物理力的影響較大，而巖層應(yīng)力與水文狀態(tài)之間存在著緊密的聯(lián)系。因此，從這種層面上來講，水文狀態(tài)決定了地下巖層應(yīng)力的轉(zhuǎn)變，直接影響著地下巖層的轉(zhuǎn)變，其對建筑施工安全有著很大的影響。

4　結(jié)語

在工程地質(zhì)勘察與研究中，水文地質(zhì)勘測處在重要位置，是展開后期地質(zhì)研究工作的主要依據(jù)，不論是建筑施工，還是礦地采礦，都離不開水文地質(zhì)勘測。

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[3]盧紀周.王河煤礦充水因素分析及防治水措施[J].中州煤炭，2006（O4）：256.

P641.4+3[文獻碼]B

1000-405X（2016）-3-277-1