巖土工程勘察中水文地質(zhì)工作的方法及作用論文
前 言。
在巖土工程實(shí)際勘察過程中，經(jīng)常會(huì)遇到水文地質(zhì)較復(fù)雜的區(qū)域，由于目前對這些復(fù)雜的水文地質(zhì)因素研究的相對較少，且缺乏足夠的參考資料和數(shù)據(jù)支持，使得這些水文地質(zhì)因素復(fù)雜的巖土工程施工極易發(fā)生地下水巖土塌陷問題，從而給整個(gè)工程施工安全造成了極大的隱患與危害。為提高巖土工程勘察質(zhì)量，提高工程安全施工系數(shù)，就必須做好巖土工程勘察中的水文地質(zhì)工作，對水文地質(zhì)進(jìn)行全面仔細(xì)的研究。
1水文地質(zhì)基本工作內(nèi)容。
在巖土工程勘察中，水文地質(zhì)的基本工作包括地質(zhì)環(huán)境、自然地理?xiàng)l件和地下水位情況三方面內(nèi)容。地質(zhì)環(huán)境，是指地球演變和運(yùn)動(dòng)過程中形成的地殼和地質(zhì)的發(fā)展。對于地質(zhì)環(huán)境勘察的重點(diǎn)是所勘察區(qū)域內(nèi)地質(zhì)及其基層構(gòu)造、地層巖石的屬性和第三系厚度的控制等；自然地理?xiàng)l件，包括氣象水文、地形地貌、植被等所有與自然有關(guān)的事物[1].對所勘察區(qū)域內(nèi)氣象水文特征的調(diào)查、研究與分析，主要是為了確定該區(qū)域的氣候、地帶等屬性，如是屬于溫帶、亞熱帶還是寒溫帶等，氣候是屬于季風(fēng)性氣候還是海洋性氣候等。對所勘察區(qū)域地形地貌的調(diào)查與分析主要是為了了解與掌握當(dāng)?shù)氐牡赜蛱卣鳎c丘陵、山峰、平原等；地下水位情況，主要包括所勘察區(qū)域內(nèi)近幾年來的降水情況、水位變化情況、地下水與地表水之間的補(bǔ)充與排放關(guān)系、水位的最高、最低點(diǎn)等。
2巖土工程勘察中水文地質(zhì)工作的主要方法。
2.1實(shí)驗(yàn)分析法。
實(shí)驗(yàn)分析法是以實(shí)驗(yàn)的方式對從勘察區(qū)域內(nèi)采集回來的各項(xiàng)參數(shù)樣本進(jìn)行檢測與分析，進(jìn)而獲得對水文地質(zhì)條件相關(guān)信息的進(jìn)一步掌握。目前，抽水、注水、連通、壓水、放水等實(shí)驗(yàn)是水文地質(zhì)工作中主要實(shí)施的幾種實(shí)驗(yàn)。其中抽水實(shí)驗(yàn)是應(yīng)用最為普遍的一種實(shí)驗(yàn)方法[2].
通過抽水實(shí)驗(yàn)，借助有關(guān)測量和計(jì)算工具，可以得到抽水孔的特征曲線、實(shí)際抽水量等信息，對這些信息進(jìn)行分析，對含水層的相關(guān)特性進(jìn)行評(píng)估，可以幫助勘察人員對所勘察區(qū)域巖土的水文地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行深入的了解，尤其是水文因素。總體而言，實(shí)驗(yàn)分析法具有較高的參考價(jià)值，但不夠全面，還需要與其他勘察方法配套使用。
2.2工具探測法。
在巖土工程勘察的水文地質(zhì)工作當(dāng)中，利用先進(jìn)的、精密度高的探測儀器對所勘察區(qū)域地質(zhì)巖石的性質(zhì)，包括放射性、構(gòu)成成分、電性、彈性、硬度、密度等屬性進(jìn)行準(zhǔn)確的探測，有利于勘察人員對當(dāng)?shù)厮牡刭|(zhì)條件更好的理解與掌握，保障巖土工程和建筑工程施工方案制定的科學(xué)合理和切實(shí)可行。該方法是巖土工程勘察水文地質(zhì)工作中經(jīng)常采用的一種方法，在實(shí)際應(yīng)用過程中具有一定的針對性和適用性。現(xiàn)階段，聲波探測、電阻率法探測、淺震探測和電磁波探測是水文地質(zhì)勘察中使用較為普遍的幾種探測方法[3].工具探測法具有實(shí)用性強(qiáng)、針對性高、探測速度快等特點(diǎn)，但往往是作為其他勘察方法的輔助方法進(jìn)行配合使用。
3水文地質(zhì)工作在巖土工程勘察中的作用。
3.1影響建筑工程的基坑施工。
對建筑工程基礎(chǔ)坑深的影響。由于受城市環(huán)境條件限制，很多巖土工程勘察中的水文地質(zhì)工作都難以通過直接開挖的方式在建筑工程基坑施工之前進(jìn)行，這使得水文地質(zhì)工作中很難采集到全面的相關(guān)信息。而沒有全面的水文地質(zhì)信息作為依據(jù)和參考，建筑工程基坑環(huán)節(jié)的施工將很難順利有效的進(jìn)行，也極易引起巖土層挖掘過程中部分土層的下沉，從而對周邊建筑的整體安全造成影響。例如，在城市建筑施工當(dāng)中，為避開對周邊建筑的影響，巖土工程勘察水文地質(zhì)工作大多采用垂直開挖方式，這種施工方式需要將地下水抽離出去以降低其對土側(cè)產(chǎn)生的壓力。但這種局部地下水的.抽離會(huì)導(dǎo)致整個(gè)區(qū)域地下水水位下降，隨著時(shí)間的推移，周邊建筑物的地基會(huì)逐漸發(fā)生變形，這就為建筑物的地表坍塌和地面沉降創(chuàng)造了有利的條件[4].為避免這類安全問題發(fā)生，在建筑項(xiàng)目的巖土工程勘察階段，積極開展水文地質(zhì)調(diào)查工作，對勘察區(qū)域的地下水水位、降雨分布情況、地形地貌特征等各項(xiàng)與水文地質(zhì)相關(guān)信息進(jìn)行收集、整理與分析，依據(jù)這些信息來確定工程施工是否需要采取支護(hù)安裝、防水涂層等防水措施，能夠有效提高工程項(xiàng)目決策有效性，降低工程施工對周邊建筑物和水文地質(zhì)的影響，提高建筑工程基坑施工的質(zhì)量。
3.2影響巖土工程的施工質(zhì)量。
水文地質(zhì)工作開展的是否有效直接影響著巖土工程施工的整體質(zhì)量，尤其是對地下水水位上升或下降變化情況的掌握程度。在巖土工程勘察階段，如果水文地質(zhì)工作者對勘察區(qū)域的地下水位近幾年來具體的升降變化信息掌握的不夠全面，就會(huì)導(dǎo)致巖土施工方案的制定缺乏足夠的可行性和合理性，從而極易引發(fā)安全事故。
例如，一旦地下水位上升，土壤的酸堿平衡就會(huì)被打破，此時(shí)土壤中的可溶性鹽會(huì)不斷腐蝕建筑物中的混凝土，導(dǎo)致建筑物的穩(wěn)固性逐漸減弱。
另外，地下水位的上升還很可能導(dǎo)致巖土施工現(xiàn)場周圍高地發(fā)生泥石流、滑坡等自然災(zāi)害，不僅給整個(gè)工程施工產(chǎn)生了巨大的影響，而且還會(huì)威脅到周邊居民的生命財(cái)產(chǎn)安全[5].
如果水文地質(zhì)工作者在實(shí)際工作中對勘察區(qū)域的地下水水位變化情況、氣候、降雨、附近河流、地形地貌等環(huán)境因素進(jìn)行了全面深入的調(diào)查，并掌握了足夠的信息資料，則巖土工程施工方案的制定、施工圖紙的設(shè)計(jì)、施工工藝與方法的選擇會(huì)將這些水文地質(zhì)條件充分考慮在內(nèi)，從而大大提高方案制定的合理性，施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的適用性、提高巖土工程施工的質(zhì)量和施工工藝方法的高效性。可見，水文地質(zhì)工作對巖土工程勘察的重要性。
3.3影響巖土物理學(xué)性質(zhì)。
巖土物理學(xué)性質(zhì)對巖土工程施工具有重大的影響，而水文地質(zhì)又對巖土物理學(xué)性質(zhì)具有重大的影響。例如，地下水水位的升降變化會(huì)直接影響到巖土的膨脹性能，造成巖土層的不均勻膨脹，從而降低巖土的密實(shí)性與堅(jiān)固性。當(dāng)?shù)叵滤簧底兓l繁時(shí)，巖土的膨脹與收縮幅度也會(huì)隨之而增大，當(dāng)增大幅度達(dá)到一定程度時(shí)就會(huì)引發(fā)地裂，給建筑物帶來破壞性的打擊。因此，在巖土工程勘察中通過水文地質(zhì)工作對巖土的膨脹特性、成分、密度等信息進(jìn)行全面采集與分析，對粘性巖土、軟質(zhì)巖土、風(fēng)化殘疾巖土等各種類型巖土的物理學(xué)性質(zhì)與水文地質(zhì)之間的緊密關(guān)系，尤其是與地下水之間的關(guān)系進(jìn)行全面把握，了解地下水分布情況和整體變化規(guī)律，對采取有效的應(yīng)對措施來改善巖土的物理學(xué)性質(zhì)，降低水文地質(zhì)對巖土物理學(xué)性質(zhì)的影響，合理設(shè)置建筑地基施工的基礎(chǔ)深度，提高建筑物的穩(wěn)固性與安全性具有重要的作用。
4總 結(jié)。
綜上所述，水文地質(zhì)工作在巖土工程勘察中發(fā)揮著巨大的作用，對整個(gè)建筑工程巖土施工、地基施工等各個(gè)環(huán)節(jié)以及投入使用后的建筑物穩(wěn)固性與安全性具有重要的影響。只有全面做好水文地質(zhì)工作，掌握足夠、全面有效、可靠的水文地質(zhì)信息，才能夠?yàn)榻ㄖこ淌┕ぬ峁┍匾臄?shù)據(jù)支持和資料參考，進(jìn)而降低地下水變化等對建筑物安全的影響。
參考文獻(xiàn)。
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[3]楊 峰。巖土工程勘察中關(guān)于水文地質(zhì)問題的相關(guān)研究[J].城市地理，2014,14:39~40.
[4]潘國華。巖土工程勘察中水文地質(zhì)勘查的地位及內(nèi)容[J].江西建材，2015,11:219.
[5]葉勇吉。巖土工程勘察中水文地質(zhì)勘查的地位及內(nèi)容探討[J].今日科苑，2015,04:80~81+84.
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