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水文地质勘察中地下水的问题及应对措施分析

2014-10-21张鹏莲

建筑工程技术与设计 2014年32期
关键词:水文地质岩土水位

张鹏莲

【摘要】针对水文地质勘察工作中地下水存在的问题,加强地下水在水文地质勘查工作中的重视,提高建筑质量,对造成问题的影响因素进行信息收集和分析,结合勘察地区和建筑工程的实际情况,制定相应的解决措施,保证水文地质勘察工作的真实有效,才能提高建筑工程的质量,促进工程的进行和发展。本文探讨了水文地质勘察中地下水的问题及应对措施。

【关键词】水文地质勘察;地下水;问题;应对措施

水文地质是工程勘察测试工作中一项不可或缺的组成部分,在社会科技和经济的不断发展作用下,水文地质测量准确性也逐渐受到越来越多人的关注,提高工程建设勘察的质量成为建设单位必须要给予极大重视的一个重要问题。为了能够建设出更多稳固安全的工程,工程的水文地质勘察技术人员应该尽可能地提高勘察水平,尽可能提高水文地质勘察的准确度,为工程规划和设计更加合理和科学提供有力依据,真正推动工程勘察工作的发展和保障工程建设的安全。

一、水文地质勘察中存在的地下水问题

1、潜水位上升

(1)会对地基造成软化,增高粘性土含水率,降低岩土强度,造成建筑物沉降或者变形;

(2)会导致地基隆起或者向两侧产生位移,造成建筑基础上浮,缺乏稳定性;

(3)岩土体力学性能降低,造成斜坡和河岸的临空面出现滑移和崩塌等现象,导致岩土的正常功能被破坏或不能使用;

(4)会造成土壤的沼泽化和盐渍化,增强了对建筑物的腐蚀。

2、地下水位下降

(1)地下水位的变化会影响到岩土的密度,地下水位的下降会造成岩土的压密,增加了土体的承载力度,导致土体密度变大,造成地面沉降和塌陷现象。例如,长三角地区因为地下水问题,形成了江苏省的苏州、无锡和常熟以及浙江的杭州、嘉兴和芜湖等地区的三个区域性沉降中心,累计最大的沉降值分别达到了2.63、1.08和0.82米。

(2)地下水位的下降,干湿交替,容易造成木桩的腐烂;

(3)因为石膏层和钠盐层等含盐地层的溶解,造成建筑物发生较大的位移;

(4)导致膨胀性岩土的不均匀胀缩和变形,增加了岩土的膨胀收缩概率,增加了岩土的膨胀收缩幅度。容易造成地裂现象,破坏建筑物。

3、建筑工程稳定性受到危害

通常情况下,地下水位的降低由人为因素造成,例如对地下水进行大量的抽取、在采矿过程中进行矿床疏干和在上游筑坝、修建水库等。地下水位的大量下降,会造成地裂、地面沉降和塌陷等地质灾害,还会发生地下水源枯竭和水质恶化等环境问题,危害了建筑物的稳定和人类生存环境的稳定。水文地质勘察工作的地下水位分析,应该得到大力重视,提供先进的技术支持,保证水文地质勘察工作的科学性和合理性,提高建筑质量,保证建筑工程的稳定性,才能促进水文地质勘察工作的发展。

二、水文地质勘察中地下水问题的应对措施

1、 明确水文地质勘测的评价内容

除了地下水类型、水位以及变化幅度可能影响水文地质勘测工作的有序性外,其他影响因素还包括含水层与隔水层的厚度、土层与岩层的渗透性强度等。若想有效的提高水文地质勘测的质量,就必须强化地下水研究工作,明确水文地质勘测的评价内容,以及正确客观的评价地下水对岩土层和建筑物的影响。在各方面评价内容的基础上,制定相关的处理与预防方案,为水文地质勘测基础设计和施工提供完善、准确的水文地质资料,减少地下水问题发生的概率,避免其对工程施工建设造成的危害。

2、 重视地下水对水文地质勘察工作的影响

目前我国对水质进行研究的项目有钙离子、镁离子、氯离子、pH值以及总硬度等,在水文地质勘察工作中还会对二价铁离子、铵离子等进行测定。在水文地质勘察工作中,勘察人员往往会忽略对水质地质参数的测定,不重视地下水对水文勘察工作的影响,这样非常不利于水文地质勘察的有序进行,甚至还会造成危害。那么只有对水文地质中的地下水问题进行深入剖析,及时发现复杂地理位置中存在的地下水问题,对解决地下水问题进行高度重视,增强各部门安全意识,严格管理,有效避免地下水问题对水文地质勘察工作的不利影响。

3、 强化对水理性质的研究工作

岩土的水理性质是岩土和地下水相互作用下显示的性质,往往会对水文地质勘察工作造成一定的影响,其主要包括持水性、容水性、透水性等。在岩土体中地下水有很多类,不同地下水形式,对水理性质的影响也不尽相同。对水理性质的数据进行测试分析,可以为地下水位和水量变化提供基础设计数据,有效的解决了因地下水问题对建筑物和人类环境造成的危害。根据研究表明,水理性质不仅可以改变岩土强度,造成岩土变形,还直接影响着工程的安全稳定。因此重视水理性质在水文地质勘察工作中的影响,强化水理性质的研究工作,能最大程度确保水文地质勘察评价工作的有效性和全面性,促进水文地质勘察工作有序进行。

4、对工程勘察中水文地质参数的测定给予足够的重视

(1)地下水水位的测定,在工程地质勘察中,凡遇含水地层时,均应测定地下水位。其中静止水位的量测应有一定的稳定时间,其稳定时间按含水层的渗透性确定,需要时宜在勘察结束后统一测静止水位;当采用泥浆钻进时,测水位前应将测水管打入含水层中20cm或洗孔后量测;对多层含水层的水位量测,必要时应采取止水措施与其他含水层隔开。

(2) 测定地下水流向可用几何法,并同时量测各孔内水位,确定地下水的流向。地下水流速的测定可采用批示剂法或充电法。

(3) 抽水试验应符合抽水试验方法可根据渗透系数的应用范围具体选用不同的方法;抽水试验宜三次降深,最大降深应接近工程设计所需的地下水位降深的标高;水位量测应采用同一方法和仪器,读数时对抽水孔为厘米,对观测孔为毫米;当涌水量与时间关系曲线和动水位与时间的关系曲线,在一定范围内波动,而没有持续上升和下降时,可认为已经稳定;抽水结束后应量测恢复水位等规定。

5、做好水理性质测试工作

水理性质测试是解决水文地质勘察地下水问题的重要解决措施之一,水文地质勘察工作中,岩土的水理性质会对勘察工作造成一定的影响,是岩土和地下水的相互作用下显示的性质, 包括容水性、持水性和透水性等,与岩土的固态、液态和气态特征紧密相关。一般的水质频率是每年进行两次采样,分别在地下水的枯水期和丰水期进行。按照具体的情况, 可以适当的对采样次数进行增加, 在了解水质变化规律后, 也可以1~2年进行一次采样。在岩土体中的地下水有很多种类, 可以根据埋藏条件的不同划分为: 上层滞水、潜水和承压水;

按含水层不同的空隙性质划分孔隙水、裂隙水和岩溶水。地下水形式的不同, 对水理性质的影响也不同。对水理性质的数据进行测试分析, 可以在水文勘察的工程中, 对地下水水位水量的变化提供基础设计依据。根据调查研究显示,水理性质不仅可以岩土的强度发生改变, 甚至会造成岩土变形, 对建筑物的稳定有直接影响。重视水理性质在水文地质勘察工作中的作用和影响, 可以保证水文地质勘察评价工作的全面性, 促进水文地质勘察工作的顺利进行。

综上所述,水文地质作为地质勘察中一项重要的内容,必须引起相关部门高度重视,并从多方面因素考虑,確保水文地质勘察的全面性和有效性。

【参考文献】

[1] 胡建斌. 刍议岩土工程勘察中的水文地质问题[J]. 广东科技. 2011(16)

[2] 于程姣. 水文地质勘察在工程地质中的研究[J]. 民营科技. 2011(08)

[3] 王飞,金龙. 浅析水文地质问题在工程勘察中的重要性[J]. 科技信息. 2010(36)

[4] 郭岐山. 工程地质勘察中水文地质问题的探讨[J]. 科技风. 2010(16)

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