摘要:在工程勘察过程中,尤其是深大基坑项目,水文地质问题一直是其中一个极为重要及关键的内容,加强勘察中对水文地质问题的研究,可以给设计提供准确、必要的参数、信息,可以一定程度上保障工程尤其是基坑工程的安全性、稳定性。
关键字:岩土工程勘察、水文地质、地下水
工程地质勘察中,由于数据缺乏及技术人员的不重视,使得相关勘察技术人员在实际勘察工作中,往往会轻视水文地质的重要性,继而没有针对性的对拟建场地进行专项水文勘察,而经常是从规范等摘录一段简要且常规的工程评价。一般来讲,在水文地质条件比较好区域,地层分布稳定场地,水文地质的影响往往比较小,这也是水文地质往往得不到重视的原因。但是有些项目,水文地质条件较差,这种条件下忽视水文地质的勘察,可能会造成基坑失稳等严重后果。因此,在岩土工程勘察中重视对水文地质的勘察是具有现实意义和必要的。
一、水文地质条件
1、地表水
地表水是指存在于地壳表面,暴露于大气的水,是冰川、河流、湖泊、沼泽四种水体的总称。地表水形成主要是因为地下水位维持不变,自然因素或认为因素造成地下水位上升,形成地表水。原因主要有:地质变化、温度变化、地球引力变化、人工灌溉、人为施工等。
上海地区主要的地表水指黄浦江、较大的河流及场地内明浜(塘),勘察主要查明地表水是否与场地地下水产生水利联系情况。
2、地下水位
地下水位即地下水的表面,可分为潜水面和承压水面两种类型。潜水面是潜水的自由水面;承压水面是指承压水揭露后的稳定水面,即水井打穿承压含水层顶板后,水位到达稳定以后的井水面。
勘察阶段主要查明场地地层分布情况及场地潜水位、(微)承压水分布情况,查明地下水水位变化、流动方式及地下水流渗流情况。同时勘察阶段应掌握拟建场地所在区域地下水、地表水的水利联系、排泄条件及地下水补给情况。
3、不断变化的地下水位
由于场地内地下水位的不断变化,会对岩土工程造成直接的不良影响,这是岩土工程勘察的重要内容。
(1)水位的上升可能产生的不利影响
由于自然条件、含水层结构及人为因素往往会造成场地内地下水的上升,较大的水位上升可能会造成各种不利影响,比如水位的上升可能导致浅部砂性土层液化流失,导致基础下陷;可能导致河岸演示产生滑动甚至崩塌的危险等。
(2)水位的下降可能产生的不利影响
一般情况下,人为因素例如滥用、无节制开采地下水、堤坝建造等原因往往造成地下水位的下降。地下水位的下降可能带来岩土工程稳定性等问题,包括地表开裂甚至塌陷等。
(3)水位的反复升降可能产生的不利影响
水位上升,导致岩土膨胀;水位下降,导致岩土缩小;地下水位频繁升降,导致岩土反复膨胀缩小,可能造成不可逆的形变,甚至导致地裂,造成地基失稳等影响。
二、水文地质在勘察中的应用
水文地质勘察能够为建筑工程的设计及施工提供详实可靠的水文地质数据,为工程安全施工提供必要的保障。
1、自然条件勘察
自然条件的勘察主要包括:地形地貌及水文特征。地形地貌主要指拟建场地周围的河流水系特征,地形特征、地貌是否侵蚀等。水文特征主要指拟建场地所在区域的天气气候,温度湿度,降雨量等。
2、地质条件勘察
地质条件的勘察主要包括:拟建场地所在区域的地质构造特征、地层的岩性、构造运动等数据,为后期岩土工程施工提供必要的地质工程数据。
3、含水层及隔水层的勘察
岩土工程勘察中应重点查明场地内含水层及隔水层的分布情况,查明含水、隔水层的类型及地下水流动、地下水位变化等性质。深基坑或含水层、隔水层复杂场地还应进行专项水文地质勘察,通过场地各土层渗透系数,查明含水层分布深度、厚度及水补给情况,同样需查明水对建筑材料腐蚀性情况。
三、水文地质勘察的注意事项
地下水位的上升或下降,都将可能带来不利的岩土工程问题,因此,在工程勘察中,应当密切关注水文地质带来的问题,查清场地水文地质条件,尽可能降低水文地质对勘察的不利影响。
在进行水文地质专项勘察中,应当:①收集并掌握场地所在区域的水文条件记录,包含日常水位、降雨量及蒸发量等;②收集、调查地表水及地下水是否受到污染,查明地表水及地下水对建筑材料的腐蚀性分析,若受到污染,提出处置意见;③查清场地含水层深度及厚度,不同含水层地下水类型及补给情况,查清场地内潜水、微承压水、承压水分布及补给情况,评价对基坑等工程的影响分析,查清场地内浅部粉砂性土分布情况,评价地下水对其的影响;④根据区域地质情况,收集了解地下水的渗流情况。
最终,应根据收集的水文地质资料、现场勘察查明的水文地质信息、是否有人为因素影响等,对场地的水文地质进行全角度、多方位的调查分析,提供详细准确的水文地质技术资料,并提出合理的处置方法,为工程设计提供必要保证。
四、结语?
综上所述,水文地质问题在岩土工程勘察中是不容忽视的重要一环,忽视水文地质问题极易带来不利的岩土工程问题,甚至会引发工程事故。工程勘察从业人员应当切实做好水文地质调查工作,掌握理论知识,做好资料收集工程,提前做好预判,正确合理运用各种手段准确调查分析场地水文地质条件,并提供合理及经济的工程防护措施,为工程设计及施工提供必要支撑,最大限度预防及避免可能带来的岩土工程危害,真正体现岩土工程勘察成果对整个工程的重要性,促进行业健康发展。
参考文献:
?[1]王毅. 浅析工程地质勘察中水文地质研究[M]. 城市建设理论研究. 2014.
?[2]王桢. 工程地质勘察的问题及对策分析[M]. 城市建设理论研究. 2014.