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地质勘查中水文地质问题探讨
>2024-05-09 09:00:01

【摘要】地质勘察中水文地质评价的内容、岩组的水理性质和地下水对岩土体的影响作用。通过结合巩留县吉尔格郎乡沙尕村滑坡泥石流勘查治理工程实例,进一步阐述了水文地质问题在地质勘察中的重要性。

【关键词】地质勘探 水文地质技术探讨
中图分类号:P5文献标识码: A
一、地质灾害勘察中水文地质评价的内容
在工程勘察中,对水文地质问题的评价,主要应考虑以下内容:
1.应重点评价地下水对岩土体的作用和影响,预测可能产生的岩土工程危害,提出防治措施。
2.工程地质勘察中还应密切结合建筑物地基基础类型的需要,查明有关水文地质问题,提供地基基础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水文地质问题,如:
(一)对埋藏在地下水位以下的建筑物基础中水对混凝土结构和钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀性。
(二)对选用软质岩石、强风化岩石、残积土、膨胀土等岩土体作为基础持力层的建筑场地,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,应预测产生液化、流砂、管涌的可能性。
(三)当基础下部存在承压含水层时,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。
(四)在地下水位以下开挖基坑,应进行渗透和富水试验,并评价由于人工降水引起土体沉降、边坡失稳进而影响周围建筑物稳定的可能性。
二、工程地质和水文地质概述
1.工程地质是调查、研究、解决与人类活动及各类工程建筑有关的地质问题的科学。目的是查明各类工程场区的地质条件,对场区及其有关的各种地质问题进行综台评价,分析、预测在工程建筑作用下,地质条件可能出现的变化作用,选择最优场地,并提出解决不良地质问题的工程措施,为保证工程的合理设计、顺利施工与正常使用提供可靠的科学依据。在研究上面,主要的内容包括了有效的确定岩土组分、组织结构物理、化学与力学性质以及其对建筑工程稳定性的影响,并月对岩土工程地质进行有效的分类,提出改良岩土的建筑性能措施。工程地质勘察的基本任务是运用地质和力学知识回答工程上的地质问题,目的主要是查明工程地质条件,分析存在的工程地质向题,对建筑场区作出工程地质评价,从地质方面保证工程建筑与地质环境相适应,使工程安全、经济、运行正常。
2.水文地质性质概述
水文性质是指岩土与地下水相互作用时显示出来的各种性质。岩土水文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。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,而地下水在岩土中有不同的赋存方式,不同形式的地下水对岩土水理性质的影响程度有所不同,而且影响程度又与岩土类型有关。
三、水文地质勘察存在的问题
3.1各种类型的地下水
3.1.1地下水类型
根据特有性质,及赋存介质将地下水分为松散岩类孔隙水,碎屑岩裂隙孔隙水,碳酸盐岩裂隙喀斯特水,火山岩裂隙孔隙水、基岩裂隙水;按其埋藏条件和水力特性是栖息,潜水和承压水。
3.1.2含水层水平,分布,岩性,厚度,埋藏深度含水层:\\(卵石砾石土,砾石,砾石,砂砾岩\\),性别\\(砾砂,砂砾,沙,沙细,淤泥,淤泥质土\\)破碎基岩风化带,构造破碎带,岩层孔隙与裂缝,石灰岩的溶蚀、孔洞、漏斗、山洞等,玄武岩的裂隙带。隔水层:粉质粘土和致密完整岩石。
3.2静水位和变化幅度
天然地基承载力设计值计算砂土地震液化,膨胀土,胀缩深度确定,基础深度的确定,边坡稳定性评价。基坑侧土压力计算基坑降水和地下工程,涌水量计算,计算深基坑,地下室底板抗浮计算,判别岩石渗透变形\\(流土,管道,腐蚀\\)等一系列问题,需要静水位地下水资料。要准确的测定,一般在洞后24h后统一测定。充分利用抽水孔观察孔观察,必要时下测水管观测。地下水位的地形,气象,水文和人的因素和变化,收集区域水文地质数据,数据的邻近地区或通过长期观察和调查,查明地下水水位变化特征。一般随季节变化而变化,随潮汐海岸,河流和湖泊岸边洪水影响,人工排水区抽水影响地下室底板的抗浮计算时,应提供最高水位数据。如果不是最高水位,平原区地下水设防水准的建筑室外地坪标高。
3.3地下水的径流、补给、排泄
根据地形,气象,水文,地质结构,含水层分布状况及其与水接触,分析地下水流动和动态特性。地下的水流量,根据水位\\(压力\\)线图确定。水力坡度根据水位\\(压力\\)图计算。
3.4地下水化学成分及其对建筑材料腐蚀评价,需要饮用水,适宜性评价
只为腐蚀性评价浅析,需要饮用水适宜性评价分析。评价腐蚀的二级或三环境评价,根据地层渗透性评价,弱透水层是指粉土和粘性土,强透水层是指沙质土壤\\(粉砂,细砂,砂,砂,砾石,碎石土和裂缝,沙\\)孔和摇滚的发展。
3.5测定水文地质参数
根据工程要求,通过抽水试验,渗透试验,注水试验,水压试验测定地下水流速,孔隙水压力,测定长期观测和室内试验,渗透系数,影响半径,提供导水系数,水供应,释水因子,吸收率,地下水实际流速流量,孔隙水压力等参数。一般工程测量中,经常只做简单的抽水试验,提供粗略的渗透系数。重要的项目要做2次以上的降水抽水试验,至少要有1个观察孔的安排,最大下降方法的工程设计需要缩编水平或达到降水设计降深的一半。常用的方法计算地下水井
3.6地下水预测不良地质作用
沼泽和盐碱化;岩石软化,解体和湿陷性;膨胀土胀缩变形;地面塌陷;边坡失稳;井下突水;基础上浮,坑底突涌;海水入侵。
四、防止水文地质问题的危害
1对水文地质问题进行评价
为了保证地质勘察的整体质量,要对勘察的各个方面加以重视,尤其是对水文地质问题更应该加大力度,不但要对岩土物理学性质与地下水的关系进行查明,还要对地下水对岩土物理学性质的作用及影响进行客观的评价。在评价时,主要从以下几个方面入手:首先,将评价的重点放在地下水对岩土体以及建筑物的作用及影响方面,根据分析预测出有可能会出现的岩土工程危害,然后提出防范的措施。其次,在进行水文地质勘察时,要与建筑物的地基基础类型进行结合。弄清楚建筑物地基基础类型受水文地质影响的主要因素,这样在进行水文地质勘察时才能有所侧重。第三,对地质问题进行分析时,要分别对待地下水位以上和以下部分。要以工程的角度为出发,从地下水对岩土工程的影响及作用入手,提出不同地质条件下应该重点评价的地质问题。
2对岩土水理性质进行测试
地质学认为,岩土水理性质是指地下水与岩土之间发生相互作用时,所体现出来的各种性质,主要分为持水性、透水性、容水性、毛细管性和给水性,岩土水理性质与组成岩土的固、液、气等状态有直接的关系。不同形式、不同性质的地下水对岩土的水理性质有着不同的影响作用。根据相关的研究发现,岩土水理性质对岩土的强度和变形有直接的影响,长此以往会影响到建筑的耐久性和稳定性。在以往的水文地质勘察过程中,对岩土工程地质性质的评价相对缺乏。所以,通过对岩土的水理性质进行测试,不但可以将地下水位的变化情况进行掌握,提供给岩土工程参考的依据,还能科学的对岩土的地质特性进行评价。
3.探寻水文地质监测安全管理的有效途径
3.1加强水文地质监测知识的培训,提高全体作业人员的技术和探索意识
水文地质监测作业是一项高风险、高强度的领域,在其日常安全生产管理中,首先必须要树立全体人员的安全风险意识,提高对气田安全管理的有效认识,加强相关安全管理知识的普及和教育,从而为水文地质监测的安全、高效、科学管理进行做好思想意识上的准备前提。
3.2提高监测作业队伍的资质,加强专业人员技术能力培训
水文地质监测的开发管理具有高风险性和不稳定性,这就要求其从业队伍必须具有高水平、高素质的专业化知识技能,企业在合理安排周期的基础上,对员工进行有序的专业技能培训,不断吸取外来培训资源,从而保证培训质量,具体的可从网络系统平台培训、建立员工学习小组、组织到先进企业或国外进行学习借鉴,这样,加强了从业人员的专业技能水平是保证水文地质监测管理的关键环节。
3.3在水文地质监测安全管理的关键技术领域上,强化工程勘察与水文地质监测的有效结合
不断根据以往工程勘察的经验和教训,做出对水文地质的科学评价,首先,重点评价和考虑勘测点的地下水对岩土体和建筑物施工的影响,科学的预测工程可能造成的岩土工程建设危险,及时提出预防和解决措施;其次,工程勘察中要具体地结合和分析工程建筑物基地基础的选型,认真查明有关水文地质的相关问题,选择合适的水文地质材料,避免建筑物施工障碍;第三,在工程勘察中不仅仅要注重原始自然环境对建筑物建设的而地质水文影响,还要分析在人为的建设活动中所产生的水温和地质条件的变化,以及对岩土体和建筑物的反作用,这是需要重点考虑和勘察的;此外,工程勘察中水文地质的监测要从工程角度,按照不同条件下的地址水文条件做出对工程建设的不同应对措施,总之,工程勘察要切实地做好水文地质监测,科学做出水文地质的评价机制。
总结:我国水文地质监测的开发管理已有将近四十年的实践经验,在开发和安全管理技术上都取得了突破性的进展,并且积累了丰富的实践经验,保证了水文地质监测安全、有效的管理与使用。开发技术和安全管理水平日趋成熟,在我国水文地质开发勘探中采用卫星遥感、航测技术等,并且取得了一系列关于水文地质监测的科研项目成果,建立了一套标准化体安全管理体系,为我国以后的水文地质监测安全管理做出了模范作用;此外,近年来的开发和有效管理上,我国能源开发领域做出了重大突破,无论在作业队伍资质、硬件设备、工艺工序、安全预警备案等方面都形成了一套高效安全的管理开发体系,保证了地质水文监测的作业安全顺利进行。为我国地质水文监测作业与工程建设提供了参考借鉴价值。

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