1水文地質的勘察要求
在巖土工程勘察中,應根據工程的具體要求,通過搜集資料和水文地質勘察工作,查明工程所屬區域的水文地質條件。
(1)自然地理條件。包括氣象水文特征和地形地貌等內容,氣象水文特征是指工程所屬地域,是屬於亞熱帶還是熱帶、季風氣候、濕潤程度與熱量等。地形地貌是指工程區域周圍的水系、平原或高原特征、地形開闊平坦與否、地貌侵蝕和堆積情況如何等。
(2)地質環境。包括工程所在區域的地質構造特征、基底構造及其對第四系厚度的控制、地層巖性、新構造運動等方面的內容。
(3)地下水位情況。包括近年最高地下水位、水位變化趨勢、地下水補給排泄條件、地表水與地下水的補排關系及對地下水位的影響等。地下水位的變化對巖土工程的影響巨大,是工程勘察的重點內容。
(4)各含水層和隔水層的埋藏條件、地下水類型、流向、水位及其變化幅度;主要含水層的分布、厚度及埋深;通過現場試驗測定地層滲透系數等水文地質參數等;場地地質條件下對地下水賦存和滲流狀態的影響、判定地下水水質對建築材料的腐蝕性等。
2水文地質特征與內容規劃
賦存於復雜地貌地質體中的地下水,它具有水資源的壹般特征,又具有系統性、整體性流動性、可調節性和循環再生性。通過對賦存環境的分析研究,可劃分出不同的單元系統,這些單元系統相互聯系、相互影響,因此開發利用地下水資源時,必須從含水系統整體上考慮取水方案,尋求整體開發利用地下水資源的最優方案,水文地質類型區的劃分就是將賦存環境類似的地下水地貌地質體進行分類,從而進行系統性和整體性的管理。
2.1定義
水文地質類型區是指按照地下水含水層巖石的結構條件及地貌形態和成因相似性劃分的獨立或相對獨立的區域。
2.2特征
水文地質類型區的特征是地下水按壹定的地下水流域分布、運移,在壹定的地質、水文地質條件制約下,在壹定的空間範圍內存儲、運動、完成補給、徑流、排泄過程。
(1)具有壹定的邊界類型和構造組合。
(2)具有壹定的容積和內部組合。
(3)在空間範圍內有勢能的轉換機能。
(4)具有相對獨立的補給、徑流、排泄系統即同壹地下水類型區中,壹定的排泄量等於壹定的補給量。
(5)與相鄰的水文地質類型區存在壹定的聯系。
(6)具有壹定的水質類型和組合關系。
(7)具有自身的發展變化歷史。
2.3劃分原理
2.3.1劃分原則
(1)水文地質類型區勘查和地下水資源評價相結合水文地質類型與地質成因相結合。
(2)主要含水層的介質類型與地形地貌、埋藏條件、巖性、透水性能和地下水化學類型相結合。
(3)水文地質類型區的劃分要達到分類命名簡單,便於操作和水政管理為目的。
2.3.2劃分標準
根據上述分類原則,水文地質類型區劃分采用自然條件地貌條件、地質條件、埋藏條件邊界條件和含水層的儲存條件來綜合考慮,側重考慮水文地質類型區勘查方法和評價方法劃分標準選用地貌類型和不同的含水介質相結合作為劃分標準。
3水文地質勘察中問題的評價
影響的水文地質因素:地下水的類型,地下水位及變動幅度,含水層和隔水層的厚度和分布及組合關系,土層或巖層滲透性的強弱及滲透系數,承壓含水層的特征及水頭等。為提高工程地質勘察質量,應在工程地質勘察中加強對水文地質問題的研究,不僅要求查明與巖土工程有關的水文地質問題,評價地下水對巖土體和建築工程可能產生的作用及其影響;更要提出預防及治理措施的建議,為設計和施工提供必要的水文地質資料,以消除或減少地下水對工程建設的危害。但在工程地質勘察報告中,通常缺少結合基礎設計和施工的需要評價地下水對巖土工程的作用和危害。今後在工程地質勘察中應從以下幾個方面對水文地質問題進行評價:
(1)應重點評價地下水對巖土體和建築的作用和影響預測可能產生的巖土工程危害提出防治措施。
(2)工程地質勘察中還應密切結合建築物地基基礎類型查明與該地基基礎類型有關的水文地質問題提供選型所需的水文地質資料。
(3)不僅要查明地下水的天然賦存狀態和天然條件下的變化規律更重要的是分析和預測今後在人為工程活動影響下地下水的變化情況及其對巖土體和建築物的不良作用。
(4)地下水位的高低對各種建築物都很重要在分析工程地質問題時地下水位以上和以下要分別對待。
4地下水在巖土工程中的危害性
(1)地下水位升降變化能引起膨脹性巖土產生不均勻的脹縮變形,嚴重者形成地裂,引起建築物特別是低層或輕型建築物的破壞。
(2)當地下水位變化頻繁或變化幅度大時,不僅巖土的膨脹收縮變形往復,而且脹縮幅度也大。因此,在膨脹性巖土地區進行工程勘察時,應特別註意對場地水文地質條件的研究特別是地下水位的升降變化幅度和變化規律。這對地基基礎深度的選擇,宜選在地下水位以上或地下水位以下,不宜選在地下水位變動帶內,有重要的參考價值。
(3)若水位在壓縮層範圍內上升時,軟化地基土,使其強度降低、壓縮性增大,建築物可能產生較大的沈降變形;若水位在壓縮層範圍下降時,巖土的自重應力增加,可能引起地基基礎的附加沈降,如果土質不均勻或地下水位的突然下降也可能使建築物發生變形破壞。
5水文地質勘察中地下水問題及措施分析
5.1傳統地下水測量方法存在的問題
巖土工程勘察中,地下水的測量與計算沿用的傳統方法為:(1)鉆孔;(2)提取巖芯後0.5h,測量孔內水位。(3)有條件時,測量終孔後24h水位,作為穩定地下水位。對於只有含水層貫通的地層,這種方法是合理的,但對於含水層不貫通的地層和局部(或大部)不透層水的地這種方法會帶來壹些問題。
5.2解決地下水問題的措施
為測取巖體中的真實地下水位,進而找出透水帶,可采取如下方法在鉆孔中進行水位測量。為操作方便,可以采取分段鉆進方法,設計好每天的鉆進工作量,開鉆後可以先以壹天的鉆進量為壹段。每天鉆進結束後,將孔中水抽幹,第二天開鉆前測量水位,即可查明該段是否含水。若上部地層均不含水則可壹直這樣進行下去。若上部已有含水層(如第四系含水層),則需將測量段密封起來,抽幹其中的水,第二天測量該段是否有水及水壓大小以確定其含水性及水位情況。巖體完整段壹般不含水,節理、裂隙密集段可能有水,也可能無水,總體來說,由於巖體中滲透的裂隙性,鉆孔中肯定只有小部分區段有水。這樣,通過測量可以把地層分為含水段與不含水段,再結合地球物理勘探測量確定出地層的含水部位(裂隙帶)與不含水部位(與水文地質中的找水勘探類似)以此資料作為巖體穩定性分析的依據要準確可靠得多。含水帶確定之後,可以根據含水帶的分布特點,用裂隙滲透的原理,來確定地下水對巖體穩定性的影響。
6結束語
綜上所述,通過對分析水文地質勘察中的主要問題分析,采取了相關的解決措施,從中不斷地加強了巖土工程勘察中的技術水平,減少地下水對工程基礎建設的危害,從而保證工程的正常施工及質量安全。
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