第一篇:工程地質(zhì)中水文地質(zhì)勘察的必要性研究大全
工程地質(zhì)中水文地質(zhì)勘察的必要性研究
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一、工程地質(zhì)概述
工程地質(zhì)只的是是調(diào)查、研究并解決各類建筑工程以及人類活動(dòng)中涉及到的各種地質(zhì)問題的科學(xué)。工程地質(zhì)的目的是為了查明各種工程地區(qū)的地質(zhì)條件,客觀評價(jià)工程地區(qū)內(nèi)的各種地質(zhì)問題,預(yù)測建筑工程過程中可能出現(xiàn)的地質(zhì)條件的變化以及對建筑工程的影響,選擇最優(yōu)的施工地點(diǎn),并對針對施工地區(qū)的不良地質(zhì)問題提供解決方案,確保建筑工程的順利施工以及正常使用。工程地質(zhì)研究的主要內(nèi)容有有確定巖土組分、物理化學(xué)與力學(xué)性質(zhì)、組織結(jié)構(gòu)以及對建筑工程穩(wěn)定性等方面可能造成的影響,對巖土進(jìn)行工程地質(zhì)分類,在此基礎(chǔ)上改善巖土的建筑性能。
水文地質(zhì)勘察是工程地質(zhì)中一個(gè)非常重要的方面。地下水作為巖土體的重要組成部分會(huì)直接影響到建筑工程地區(qū)基巖土體的工程特性。此外,地下水作為建筑物的環(huán)境條件還會(huì)影響到建筑工程基礎(chǔ)的耐久性以及穩(wěn)定性。但是在具體的勘察工作當(dāng)中,因?yàn)樗膮?shù)的利用很少會(huì)直接涉及到,所以水文地質(zhì)勘察往往被當(dāng)做一種象征性的工作,在勘察過程當(dāng)中僅僅局限于對天然狀態(tài)下的水文地質(zhì)條件作一些簡單的概括性評價(jià)。
二、水文地質(zhì)勘查的內(nèi)容
在過去的工程勘察工作當(dāng)中,工程地質(zhì)中的水文地質(zhì)勘察內(nèi)容往往比較單調(diào)和孤立,而沒有結(jié)合施工需要以及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)綜合評價(jià)地下水對巖土工程的具體影響甚至危害。因此因地下水問題造成的建筑基礎(chǔ)下沉以及建筑物開裂的質(zhì)量事故屢見不鮮。針對過去的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),在今后在水文地質(zhì)勘查工作當(dāng)中應(yīng)當(dāng)主要考慮巖土的水理性質(zhì)對建筑工程施工地區(qū)的水文地質(zhì)問題作出客觀評價(jià)。巖土水理性質(zhì)指的是巖土與地下水之間相互作用而顯現(xiàn)出來的一些性質(zhì)。與巖土的物理性質(zhì)相類似,巖土的水理性質(zhì)與也是巖土工程地質(zhì)性質(zhì)的重要標(biāo)志。巖土的水理性質(zhì)會(huì)直接影響到巖土的強(qiáng)度,進(jìn)而可以影響到建筑工程的穩(wěn)定性。過去的水文地質(zhì)勘察工作當(dāng)中往往比較重視巖土的物理力學(xué)性質(zhì),但對巖土水理性質(zhì)的重要性認(rèn)識(shí)不足,所以對巖土工程地質(zhì)性質(zhì)作出一些片面的評價(jià)。
三、水文地質(zhì)勘查的必要性
做好水文地質(zhì)勘查工作的重要性和必要性不言而喻,它可以分析地下水對建筑工程地區(qū)巖土工程地質(zhì)性質(zhì)的影響,進(jìn)而作出客觀的評價(jià)和預(yù)測。這不僅關(guān)系到建筑工程的順利施工和正常使用,而且關(guān)系到人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。在建筑工程施工過程當(dāng)中,水文地質(zhì)勘查的必要性主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
(一)預(yù)防因地下水升降而引起的巖土工程危害
地下水位的升降超過一定程度有可能造成粉土以及粉細(xì)砂飽和液化而出現(xiàn)流砂、管涌等問題,也可能導(dǎo)致土壤鹽漬化、沼澤化而腐蝕建筑物。因此在水文地質(zhì)勘查工作當(dāng)中要密切注意并調(diào)查掌握地下水位的條件以及升降變化的情況。在自然環(huán)境中,地下水位往往是季節(jié)性變化,旱季水位下降而雨季水位上升,這種變換幅度小,并且是漸變的、區(qū)域性的。但是,城市中由于人為因素導(dǎo)致的地下水位局部地區(qū)的www.tmdps.cn升降變化往往要比自然變化的幅度大,導(dǎo)致的巖土工程危害也更加嚴(yán)重,需要引起高度警惕。對巖土的主要物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)、原位測試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、統(tǒng)計(jì),并對巖土參數(shù)的可靠性、適用性進(jìn)行評價(jià),說明采用的試驗(yàn)方法和取值標(biāo)準(zhǔn)、不同測試方法所得結(jié)果的分析比較,分層提供各項(xiàng)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的范圍值(最小值、最大值)、平均值、標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)、樣本數(shù)(參加統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù))、巖土參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值或設(shè)計(jì)值。
(二)預(yù)防因地下水動(dòng)水壓力作用而引起的巖土工程危害
在自然狀態(tài)下,地下水動(dòng)水壓力的作用十分微弱。但是在建筑工程活動(dòng)當(dāng)中,由于地下水天然動(dòng)力平衡的條件被改變,在動(dòng)水壓力作用下也會(huì)導(dǎo)致一些后果嚴(yán)重的巖土工程危害。如管涌、流砂以及基坑突涌等,需要做好這方面的水文地質(zhì)勘查工作。當(dāng)建議采用樁基時(shí),應(yīng)評價(jià)采用樁的適宜性;對樁的類型、平面布置、直徑、長度和樁基持力層,提出建議;對樁尖持力層的選擇進(jìn)行論證;提出樁的側(cè)摩阻力和端阻力;提出單樁承載力的建議;在大面積堆載及欠壓密地區(qū),尚應(yīng)分析樁周土對樁的負(fù)摩阻力;對預(yù)制樁或沉管樁的沉樁可能性,進(jìn)行論證;挖孔樁、鉆孔樁、沖孔樁的成孔工藝,成孔過程可能出現(xiàn)的問題及施工技術(shù)措施,樁的施工質(zhì)量控制方法和要求;對樁基工程設(shè)計(jì)、施工、檢測、監(jiān)測的其他建議;一般應(yīng)提出以樁的靜載荷試驗(yàn)驗(yàn)證或確定單樁承載力的建議。
(三)預(yù)防地下水位對巖土物理力學(xué)性質(zhì)的影響
巖土物理力學(xué)性質(zhì)的與地下水位之間有著非常密切的聯(lián)系,尤其是那些風(fēng)化殘積土、軟質(zhì)巖石以及不同成因的粘性土等。所以要高度重視地下水位對巖土物理力學(xué)變化的影響,做好預(yù)測和指導(dǎo)工作,避免建筑工程出現(xiàn)因工程地質(zhì)問題而導(dǎo)致的質(zhì)量安全事故。
四、結(jié)論
地下水問題是巖土工程問題的重點(diǎn),做好水文地質(zhì)勘察工作,準(zhǔn)確查明地下水位,提高資料的可靠行,對于建筑工程的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、持力層選擇以及防治工程地質(zhì)災(zāi)害等諸多方面都有著舉足輕重的意義。隨著我國建筑工程行業(yè)的迅猛發(fā)展,工程地質(zhì)中的水文地質(zhì)勘查工作勢必會(huì)得到越來越多的重視。切實(shí)做好水文地質(zhì)工作將對提高勘察水平、保證建筑工程質(zhì)量有著不可估量的作用,施工單位和相關(guān)人員必須予以高度重視。
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第二篇:工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)研究
工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)研究
摘要:水文地質(zhì)研究在工程勘察中有著十分重要的地位,本文主要闡述工程地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)評價(jià)內(nèi)容,巖土水理性質(zhì),地下水引起的巖土工程危害等問題。
關(guān)鍵詞:工程勘察;水文地質(zhì);巖土;危害工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)評價(jià)內(nèi)容
在工程勘察中,對水文地質(zhì)問題的評價(jià),主要應(yīng)考慮以下內(nèi)容:
1.1 應(yīng)重點(diǎn)評價(jià)地下水對巖土體和建筑物的作用和影響,預(yù)測可能產(chǎn)生的巖土工程危害,提出防治措施。
1.2 工程勘察中還應(yīng)密切結(jié)合建筑物地基基礎(chǔ)類型的需要,查明有關(guān)水文地質(zhì)問題,提供選型所需的水文地質(zhì)資料。
1.3 應(yīng)從工程角度,按地下水對工程的作用與影響,提出不同條件下應(yīng)當(dāng)著重評價(jià)的地質(zhì)問題,如:①對埋藏在地下水位以下的建筑物基礎(chǔ)中水對砼及砼內(nèi)鋼筋的腐蝕性。②對選用軟質(zhì)巖石、強(qiáng)風(fēng)化巖、殘積土、膨脹土等巖土體作為基礎(chǔ)持力層的建筑場地,應(yīng)著重評價(jià)地下水活動(dòng)對上述巖土體可能產(chǎn)生的軟化、崩解、脹縮等作用。在地基基礎(chǔ)壓縮層范圍內(nèi)存在松散、飽和的粉細(xì)砂、粉上時(shí),應(yīng)預(yù)測產(chǎn)生潛蝕、流砂、管涌的可能性。③當(dāng)基礎(chǔ)下部存在承壓含水層,應(yīng)對基坑開挖后承壓水沖毀基坑底板的可能性進(jìn)行計(jì)算和評價(jià)。④在地下水位以下開挖基坑,應(yīng)進(jìn)行滲透和富水試驗(yàn),并評價(jià)由于人工降水引起土體沉降、邊坡失穩(wěn)進(jìn)而影響周圍建筑物穩(wěn)定的可能性。巖土水理性質(zhì)
巖土水理性質(zhì)是指巖士與地下水相互作用時(shí)顯示出來的各種性質(zhì)。巖土水理性質(zhì)與巖土的物理性質(zhì)都是巖:巖土的水理性質(zhì)不僅影響巖土的強(qiáng)度和變形,而且有些性質(zhì)還直接影響到建筑物的穩(wěn)定性。以往在勘察中對巖土的物理力學(xué)性質(zhì)的測試比較重視,對巖土的水理性質(zhì)卻有所忽視,因而對巖土工程地質(zhì)的評價(jià)是不夠全面的。巖土的水理性質(zhì)是巖土與地下水相互作用顯示出來的性質(zhì),下面首先介紹一下地下水的賦存形式及對巖土水理性質(zhì)的影響,然后再對巖土的幾個(gè)重要的水理性質(zhì)及研究測試方法進(jìn)行簡單的介紹。
2.1 地下水的賦存形式:地下水按其在巖土中的賦存形式可分為結(jié)合水、毛細(xì)管水和重力水三種,其中結(jié)合水又可分為強(qiáng)結(jié)合水和弱結(jié)合水兩種。
2.2 巖土的主要的水理性質(zhì)及測試辦法:①軟化性,是指巖土體浸水后,力學(xué)強(qiáng)度降低的特性,一般用軟化系數(shù)表示,它是判斷巖石耐風(fēng)化、耐水浸能力的指標(biāo)。在巖石層中存在易軟化巖層時(shí),在地下水的作用下往往會(huì)形成軟弱夾層。各類成因的粘性上層、泥巖、頁巖、泥質(zhì)砂巖等均普遍存在軟化特性。②透水性,是指水在重力作用下,巖土容許水透過自身的性能。松散巖上的顆粒愈細(xì)、愈不均勻,其透水性便愈弱。堅(jiān)硬巖石的裂隙或巖溶愈發(fā)育,其透水性就愈強(qiáng)。透水性一般可用滲透系數(shù)表示,巖上體的滲透系數(shù)可通過抽水試驗(yàn)求取。③崩解性,是指巖浸水濕化后,由于土粒連接被削弱,破壞,使土體崩敞、解體的特性。④給水性,是指在重力作用下飽水巖土能從孔隙、裂隙中自由流出一定水的性能,以給水度表示。給水度是含水層的幾個(gè)重要水文地質(zhì)參數(shù),也影響場地疏時(shí)間。給水度一般采用實(shí)驗(yàn)室方法測定。⑤脹縮性,是指巖土吸水后體積增大,失水后體積減小的特性,巖土的漲縮性是由于顆粒表面結(jié)合水膜吸水變厚,失水變薄造成的。地下水引起的巖土工程危害
地下水引起的巖土工程危害,主要是由于地下水位升降變化和地下水動(dòng)水壓力作用兩個(gè)方面的原因造成的。
3.1 地下水升降變化引起的巖土工程危害。地下水位變化可由天然因素或人為因素引起,但不管什么原因,當(dāng)?shù)叵滤坏淖兓_(dá)到一定程度時(shí),都會(huì)對巖土工程造成危害,地下水位變化引起危害又可分為三種方式:
3.1.1 水位上升引起的巖土工程危害。潛水位上升的原因是多種多樣的,其主要受地質(zhì)因素如含水層結(jié)構(gòu)、總體巖性產(chǎn)狀;水文氣象因素如降雨量、氣溫等及人為因素如灌溉、施工等的影響,有時(shí)往往是幾種因素的綜合結(jié)果。由于潛水面上升對巖土工程可能造成:①土壤沼澤化、鹽漬化,巖土及地下水對建筑物腐蝕性增強(qiáng)。②斜坡、河岸等巖土體巖產(chǎn)生滑移、崩塌等不良地質(zhì)現(xiàn)象。③一些具特殊性的巖土體結(jié)構(gòu)破壞、強(qiáng)度降低、軟化。④引起粉細(xì)砂及粉土飽和液化、出現(xiàn)流砂,管涌等現(xiàn)象。⑤地下洞室充水淹沒,基礎(chǔ)上浮,建筑物失穩(wěn)。
3.1.2 地下水位下降引起的巖土工程危害。地下水位的降低多是由于人為因素造成的,如集中大量抽取地下水.采礦活動(dòng)中的礦床疏
干以及上游筑壩,修建水庫截奪下游地下水的補(bǔ)給等。地下水的過大下降,常常誘發(fā)地裂、地面沉降、地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害以及地下水源枯竭、水質(zhì)惡化等環(huán)境問題,對巖土體、建筑物的穩(wěn)定性和人類自身的居住環(huán)境造成很大威脅。
3.1.3 地下水頻繁升降對巖土工程造成的危害。地下水的升降變化能引起膨脹性巖土產(chǎn)生不均勻的脹縮變形,當(dāng)?shù)叵滤殿l繁時(shí).不僅使巖上的膨脹收縮變形往復(fù),而且會(huì)導(dǎo)致巖土的膨脹收縮幅度不斷加大,進(jìn)而形成地裂引起建筑物特別是輕型建筑物的破壞。地下水升降變動(dòng)帶內(nèi)由于地下水的滲透,會(huì)將土層中的鐵、鋁成分淋失,土層失去膠結(jié)物將造成土質(zhì)變松、含水量孔隙比增大,壓縮模量、承載力降低,給巖土工程基礎(chǔ)選擇、處理帶來較大的麻煩。
3.2 地下水動(dòng)壓力作用引起巖土工程危害。地下水在天然狀態(tài)下動(dòng)水壓力作用比較微弱,一般不會(huì)造成什么危害,但在人為工程活動(dòng)中由于改變地下水天然動(dòng)力平衡條件,在移動(dòng)的動(dòng)水壓力作用下,往往會(huì)引起一些嚴(yán)重的巖土工程危害,如流砂、管涌、基坑突涌等。流砂、管涌、基坑突涌的形成條件和防治措施在有關(guān)的工程地質(zhì)文獻(xiàn)已有較詳細(xì)的論述,這里不再重復(fù)。結(jié)束語
綜上所述,水文地質(zhì)工作在建筑物持力層選擇、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、工程地質(zhì)災(zāi)害防治等方面都起著重要的作用,隨著工程勘察的發(fā)展,將受到越來越廣泛的重視,切實(shí)做好水文地質(zhì)工作將對勘察水平的提高起著極大的推動(dòng)作用。
參考文獻(xiàn):
[1]陳雁.水文地質(zhì)之路[J].中煤地質(zhì)報(bào),2009.[2]郭永海,王駒.高放廢物地質(zhì)處置中的地質(zhì)、水文地質(zhì)、地球化學(xué)關(guān)鍵科學(xué)問題[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào),2007.
第三篇:淺談工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)問題(寫寫幫整理)
淺談工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)問題
【摘 要】在工程勘察、設(shè)計(jì)和施工過程中,水文地質(zhì)問題始終是一個(gè)極為重要但也是易于被忽視的問題。因此,為提高
工程勘察質(zhì)量,在勘察中加強(qiáng)水文地質(zhì)問題的研究是十分必要的。在工程勘察中不僅要求查明與巖土工程有關(guān)的水文地質(zhì)問題,評價(jià)地下水對巖土體和建筑物的作用及其影響,更要提出預(yù)防及治理措施的建議,為設(shè)計(jì)和施工提供必要的水文地質(zhì)資料,以
消除或減少地下水對巖土工程的危害。
【關(guān)鍵詞】工程地質(zhì)勘察;水文;問題
【中圖分類號】P64 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號】1008-1151(2009)12-0078-02
在工程勘察、設(shè)計(jì)和施工過程中,水文地質(zhì)問題始終是一個(gè)極為重要但也是一個(gè)易于被忽視的問題。之所以重要,是因?yàn)樗牡刭|(zhì)和工程地質(zhì)二者關(guān)系極為密切,互相聯(lián)系和互相作用,地下水既是巖土體的組成部分,直接影響巖土體工程特性,又是基礎(chǔ)工程的環(huán)境,影響建筑物的穩(wěn)定性和耐久性。在一些水文地質(zhì)條件較復(fù)雜的地區(qū),由于工程勘察中對水文地質(zhì)問題研究不深入,設(shè)計(jì)中又忽視了水文地質(zhì)問題,經(jīng)常發(fā)生由地下水引發(fā)的各種巖土工程危害問題,令勘察和設(shè)計(jì)處于難堪的境地。為提高工程勘察質(zhì)量,在工程勘察中不僅要求查明與巖土工程有關(guān)的水文地質(zhì)問題,評價(jià)地下水對巖土體和建筑物的作用及其影響,更要提出預(yù)防及治理措施的建議,為設(shè)計(jì)和施工提供必要的水文地質(zhì)資料,以消除或減少地下水對巖土工程的危害。
(一)工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)評價(jià)內(nèi)容
在以往的工程勘察報(bào)告中,由于缺少結(jié)合基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和施
工需要評價(jià)地下水對巖土工程的作用和危害,在很多地區(qū)已
發(fā)生多起因水文地質(zhì)造成基礎(chǔ)下沉和建筑物開裂的質(zhì)量事
故。在山區(qū),由于強(qiáng)降水引發(fā)的山體滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)
害。總結(jié)以往的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),我們認(rèn)為今后在工程勘察中,對水文地質(zhì)問題的評價(jià),應(yīng)考慮以下內(nèi)容。
1.重點(diǎn)評價(jià)地下水對巖土體和建筑物的作用和影響,預(yù)
測可能產(chǎn)生的巖土工程危害,提出防治措施。
2.密切結(jié)合建筑物地基基礎(chǔ)類型的需要,查明有關(guān)水文
地質(zhì)問題,提供選型所需的水文地質(zhì)資料。
3.查明地下水的天然狀態(tài)和天然條件下的影響,分析并
預(yù)側(cè)在人為工程活動(dòng)中地下水的變化情況,及對巖土體和建
筑物的反作用。
4.從工程角度,按地下水對工程的作用與影響,提出不
同條件下應(yīng)當(dāng)著重評價(jià)的地質(zhì)問題:
(1)對埋藏在地下水位以下的建筑物基礎(chǔ)中水對砼及砼
中鋼筋的腐蝕性。
(2)對選用軟質(zhì)巖石、強(qiáng)風(fēng)化巖、殘積土、膨脹土等巖
土體作為基礎(chǔ)持力層的建筑場地,應(yīng)著重評價(jià)地下水活動(dòng)對
上述巖土體可能產(chǎn)生的軟化、崩解、脹縮等作用。
(3)在地基基礎(chǔ)壓縮層范圍內(nèi)存在松散、飽和的粉細(xì)砂、粉土?xí)r,應(yīng)預(yù)測產(chǎn)生地震液化、潛蝕、流砂、管涌的可能性。
(4)在地下室車庫設(shè)計(jì)施工中,由于地下水位變化引起的基坑上浮問題。
(二)巖土的水理性質(zhì)
巖土水理性質(zhì)與巖土的物理性質(zhì)都是巖土重要的工程地
質(zhì)性質(zhì)。巖土的水理性質(zhì)不僅影響巖土的強(qiáng)度和變形,而且
有些性質(zhì)還直接影響到建筑物的穩(wěn)定性。以往在勘察中對巖
土的物理力學(xué)性質(zhì)的測試比較重視,對巖土的水理性質(zhì)卻有
所忽視,因而對巖土工程地質(zhì)性質(zhì)的評價(jià)是不夠全面的。
巖土的水理性質(zhì)是巖土與地下水相互作用顯示出來的性
質(zhì),下面首先介紹一下地下水的賦存形式及對巖土水理性質(zhì)的影響,然后再對巖土的幾個(gè)重要的水理性質(zhì)及研究測試方
法進(jìn)行簡單的介紹。
1.地下水的賦存形式:地下水按其在巖土中的賦存形式
可分為結(jié)合水、毛細(xì)管水和重力水三種,其中結(jié)合水又可分
為強(qiáng)結(jié)合水和弱結(jié)合水兩種。
2.巖土的主要的水理性質(zhì)及其測試辦法:
(1)軟化性,是指巖土體浸水后,力學(xué)強(qiáng)度降低的特性,一般用軟化系數(shù)表示,它是判斷巖石耐風(fēng)化、耐水浸能力的指標(biāo)。在巖石層中存在易軟化巖層時(shí),在地下水的作用下往
往會(huì)形成軟弱夾層。各類成因的粘性土層、泥巖、頁巖、泥
質(zhì)砂巖等均普遍存在軟化特性。
(2)透水性,是指水在重力作用下,巖土容許水透過自
身的性能。松散巖土的顆粒愈細(xì)、愈不均勻,其透水性便愈弱。
堅(jiān)硬巖石的裂隙或巖溶愈發(fā)育,其透水性就愈強(qiáng)。透水性一般
可用滲透系數(shù)表示,巖土體的滲透系數(shù)可通過抽水試驗(yàn)、滲水
試驗(yàn)和壓水試驗(yàn)求取。
(3)崩解性,是指巖土浸水濕化后,由于土粒連接被削
弱、破壞,使土體崩散、解體的特性。巖土的崩解性與土的顆粒成分、礦物成分、結(jié)構(gòu)等關(guān)系極大,以蒙脫石、水云母、高嶺土為主的殘積土以散開方式崩解,而以石英為主的殘積
土多以裂開狀崩解為主。
(4)給水性,是指在重力作用下飽水巖土能從孔隙、裂
隙中自由流出一定水量的性能,以給水度表示。給水度是含水
2009 年第12 期 大 眾 科 技 No.12,2009
(總第124 期)DA ZHONG KE JI(Cumulatively No.124)
【收稿日期】2009-08-17
【作者簡介】杜雄進(jìn)(1962-),男,浙江省地球物理地球化學(xué)勘查院高級工程師,從事地質(zhì)勘察研究。萬方數(shù)據(jù)
層的一個(gè)重要水文地質(zhì)參數(shù),也影響場地疏干時(shí)間。給水度一
般采用實(shí)驗(yàn)室方法測定。
(5)脹縮性,是指巖土吸水后體積增大,失水后體積減
小的特性,巖土的脹縮性是由于顆粒表面結(jié)合水膜吸水變厚,失水變薄造成的。巖土的脹縮性往往是產(chǎn)生地裂縫、基坑隆
起的重要原因之一,對地基變形和土坡表層穩(wěn)定性有重要影
響。標(biāo)定巖土脹縮性的指標(biāo)有:膨脹率、自由膨脹率、體縮
率、收縮系數(shù)等。巖土的水理性質(zhì)尚有持水性、容水性、毛
細(xì)管性、可塑性等等,在這里不再一一敘述。
(三)地下水引起的巖土工程危害
1.地下水升降變化引起的巖土工程危害:地下水位變化
可由天然因素或人為因素引起,但不管什么原因,當(dāng)?shù)叵滤?/p>
位的變化達(dá)到一定程度時(shí),都會(huì)對巖土工程造成危害,地下
水位變化引起危害又可分為三種方式:
(1)水位上升引起的巖土工程危害。潛水位上升的原因
是多種多樣的,其主要受地質(zhì)因素如含水層結(jié)構(gòu)、總體巖性
產(chǎn)狀.水文氣象因素如降雨量、氣溫等及人為因素如灌溉、施
工等的影響,有時(shí)往往是幾種因素的綜合結(jié)果。由干潛水面
上升對巖土工程可能造成:①土體沼澤化、鹽漬化,巖土及
地下水對建筑物腐蝕性增強(qiáng)。②斜坡、河岸等巖土體產(chǎn)生滑
移、崩塌等不良地質(zhì)現(xiàn)象。③一些具特殊性的巖土體結(jié)構(gòu)破
壞、強(qiáng)度降低、軟化,引發(fā)山體滑坡。④引起粉細(xì)砂及粉土飽
和液化、出現(xiàn)流砂、管涌等現(xiàn)象。⑤地下洞室充水淹沒,基
礎(chǔ)上浮、建筑物失穩(wěn)。
舟山市定(海)馬(岙)公路是 1998 年建成通車的山嶺
二級公路,是連接定海城區(qū)和馬岙的一條重要通道,日車流
量達(dá)7000~8000 輛。2008 年3 月4 日,據(jù)當(dāng)?shù)厝罕姺从?,?/p>
山市定馬線長春嶺隧道東南側(cè)公路K3+900~K4+050 右邊坡
坡體出現(xiàn)7 條裂縫。初步認(rèn)定為斜坡失穩(wěn),形成拉張裂縫,存在滑坡隱患。
經(jīng)勘察可知,滑坡周界在平面上呈箕狀。滑坡后緣邊界
標(biāo)高185m,滑坡前緣邊界標(biāo)高125~135m,地形上見較多不
規(guī)則的小陡坎,物探顯示明顯的低阻帶;兩側(cè)大致以山脊向
溝谷過渡線為界,所處海拔高程125~185m,地形坡度15~
35°,下部公路切坡段50~70°,主滑方向220~240°?;?/p>
坡體上為二十世紀(jì)六、七十年代修建的梯田,種植蕃薯、大
豆等農(nóng)作物,排水系統(tǒng)較完善。二十世紀(jì)八十年代后改種楊
梅樹等,排水系統(tǒng)失修被破壞。局部坡上見有“馬刀樹”,推
測滑坡體曾有滑移,目前處于蠕滑狀態(tài)。08 年初出現(xiàn)了罕有的冬季大雪,雪量大,時(shí)間長,雪水滲入坡體,反復(fù)脹凍,土的強(qiáng)度降低,導(dǎo)致坡體下部出現(xiàn)7 條裂縫,裂縫寬0.3~
1.5m,長5~20m,深0.6~3.5m,裂縫斷續(xù)出現(xiàn),走向與定
馬公路平行。滑坡寬約110m,最大斜長約127m,投影面積約
9247m2。根據(jù)鉆孔巖芯土樣判斷及地表測量,滑動(dòng)面最大埋深
約5.5m。按平均厚度3.5m 計(jì),體積約43153m3;根據(jù)地表及
鉆孔揭露,滑坡體組成物質(zhì)為殘坡積含角礫粉質(zhì)粘土、含碎
石粉質(zhì)粘土及全風(fēng)化熔結(jié)凝灰?guī)r等,滑床為強(qiáng)風(fēng)化、中風(fēng)化
熔結(jié)凝灰?guī)r。經(jīng)調(diào)查,在滑坡前緣邊坡處未見基巖內(nèi)有泉水
滲透或排出。因此,綜合確定該滑坡為中型淺層滑坡?;?/p>
目前變形不明顯,剩余推力大,處于蠕滑狀態(tài)即臨界穩(wěn)定狀
態(tài),遇強(qiáng)降雨或連續(xù)降雨,極易發(fā)生滑動(dòng)。滑坡主滑方向220~
240°,前緣為定馬公路,將對人民生命和財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成較大
威脅,危害性大。因此,必須對滑坡進(jìn)行治理。
本滑坡通過坡上排水、放坡及錨索、格構(gòu)梁護(hù)坡等措施
綜合治理,目前基本穩(wěn)定。同時(shí),對滑坡體、滑坡裂縫等地
段進(jìn)行了定員監(jiān)測,以確保公路運(yùn)輸?shù)陌踩珪惩ā?/p>
(2)地下水位下降引起的巖土工程危害。地下水位的降
低多是由于人為因素造成的,如集中大量抽取地下水、采礦
活動(dòng)中的礦床疏干以及上游筑壩、修建水庫截奪下游地下水的補(bǔ)給等。地下水的過大下降,常常誘發(fā)地裂、地面沉降、地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害以及地下水源枯竭、水質(zhì)惡化等環(huán)境問
題,對巖土體、建筑物的穩(wěn)定性和人類自身的居住環(huán)境造成很大威脅。
如1995 年12 月19 日,浙江醫(yī)院內(nèi)1 號樓北側(cè)路面塌出
橢圓形的一個(gè)大坑,長約9m,寬5m 多,塌陷造成1 人死亡,這是發(fā)生在杭州的一次巖溶塌陷。所謂巖溶顧名思義就是石
灰?guī)r被侵蝕、溶蝕,形成地下溶洞、地下河、溶溝等,如果
過量開采地下水,則會(huì)造成地面塌陷和沉降,浙江醫(yī)院的這
起地面塌陷就是和當(dāng)時(shí)高強(qiáng)度超采地下水有關(guān)。
長期大量開采地下水,地下水位急劇下降,是地面下沉的主要原因。據(jù)浙江省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測總站介紹,嘉興市區(qū)地
面沉降始于二十世紀(jì)六十年代,目前其地面沉降量已為浙江
之最,近年來還在以每年2~2.5cm 的速率遞增。海寧、桐鄉(xiāng)、海鹽、嘉善地面沉降也都超過50cm,沉降總面積達(dá)2000 km2,與蘇錫常滬地區(qū)一起形成了一個(gè)巨形沉降區(qū)。寧波平原沉降
面積150km2,近年來雖已大量壓縮地下水開采量,但其平均
沉降速率每年也在1cm 左右。另外,臺(tái)州路橋、溫嶺金清、溫西、樂清虹橋等地沉降也在嚴(yán)重發(fā)展中。
(3)地下水的升降變化能引起膨脹性巖土產(chǎn)生不均勻的脹縮變形,當(dāng)?shù)叵滤殿l繁時(shí),不僅使巖土的膨脹收縮變
形往復(fù),而且會(huì)導(dǎo)致巖土的膨脹收縮幅度不斷加大,進(jìn)而形
成地裂引起建筑物特別是輕型建筑物的破壞。
2.地下水在天然狀態(tài)下動(dòng)水壓力作用比較微弱,一般不
會(huì)造成什么危害,但在人為工程活動(dòng)中由于改變了地下水天
然動(dòng)力平衡條件,在移動(dòng)的動(dòng)水壓力作用下,往往會(huì)引起一
些嚴(yán)重的巖土工程危害,如流砂、管涌、基坑突涌等。流砂、管涌、基坑突涌的形成條件和防治措施在有關(guān)的工程地質(zhì)文
獻(xiàn)中已有較詳細(xì)的論述,這里不再重復(fù)。
水文地質(zhì)工作在建筑物持力層選擇、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、工程地
質(zhì)災(zāi)害防治等方面都起著重要的作用,隨著工程勘察的發(fā)展,其必將受到越來越廣泛的重視,切實(shí)做好水文地質(zhì)工作將對
勘察水平的提高起著極大的推動(dòng)作用。
【參考文獻(xiàn)】
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探礦工程,2006(3).[4] 樂安祺,宋贊.工程勘察中的水文地質(zhì)問題不容忽視[J].科技
咨詢導(dǎo)報(bào),2007(19).[5] 舟山市定馬線長春嶺滑坡工程施工圖設(shè)計(jì)階段工程地質(zhì)
勘察報(bào)告[R].浙江省工程物探勘察院,2008.[6] 杭州城市地質(zhì)調(diào)查報(bào)告[R].浙江省地質(zhì)調(diào)查院,2008.萬方數(shù)據(jù)
淺談工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)問題
作者: 杜雄進(jìn)
作者單位: 浙江省地球物理地球化學(xué)勘查院,浙江,杭州,310012
刊名:
大眾科技
英文刊名: POPULAR SCIENCE & TECHNOLOGY
年,卷(期): 2009(12)
1.杭州城市地質(zhì)調(diào)查報(bào)告 2008
2.工程地質(zhì)手冊(第四版)[S].中國建筑工業(yè)出版社,2007.3.舟山市定馬線長春嶺滑坡工程施工圖設(shè)計(jì)階段工程地質(zhì)勘察報(bào)告 2008
4.孔德坊.工程巖土學(xué)[M].地質(zhì)出版社,1994.5.樂安祺;宋贊工程勘察中的水文地質(zhì)問題不容忽視[期刊論文]-科技咨詢導(dǎo)報(bào) 2007(19)
6.陳國明.淺談地下水危害及工程勘察水文地質(zhì)評價(jià)[J].西部探礦工程,2006(3).7.陳國明淺談地下水危害及工程勘察水文地質(zhì)評價(jià)[期刊論文]-西部探礦工程 2006(03)
8.樂安祺,宋贊.工程勘察中的水文地質(zhì)問題不容忽視[J].科技咨詢導(dǎo)報(bào),2007(19).9.孔德坊工程巖土學(xué) 1994
10.舟山市定馬線長春嶺滑坡工程施工圖設(shè)計(jì)階段工程地質(zhì)勘察報(bào)告[R].浙江省工程物探勘察院,2008.11.工程地質(zhì)手冊 2007
12.杭州城市地質(zhì)調(diào)查報(bào)告[R].浙江省地質(zhì)調(diào)查院,2008.
第四篇:工程地質(zhì)以及水文地質(zhì)
GC
工程地質(zhì)學(xué):是將地質(zhì)學(xué)的原理運(yùn)用于解決工程地基穩(wěn)定性問題的一門學(xué)科。水文地質(zhì)學(xué)是研究地下水的科學(xué),地下水是指賦存于地面以下巖石孔隙中的水。
基礎(chǔ)是指底部與基礎(chǔ)接觸的承重構(gòu)件,作用是把建筑上部的荷載傳給地基。地基是指建筑下面支撐基礎(chǔ)的土體或巖體。
地基承載力是指地基所能承受由建筑物基礎(chǔ)傳遞來的荷載的能力。直接與基礎(chǔ)接觸的土層叫持力層,持力層下部的土層叫下臥層。
工程地質(zhì)條件是指工程建筑物所在地區(qū)地質(zhì)環(huán)境各項(xiàng)因素的綜合,這些因素包括:地層巖性,地質(zhì)構(gòu)造,水文地質(zhì)條件,地表地質(zhì)作用,地形地貌。主要的工程地質(zhì)問題包括:地基穩(wěn)定性問題,斜坡穩(wěn)定性問題,洞室圍巖穩(wěn)定性問題,區(qū)域穩(wěn)定性問題。
自然界的三大巖類:火成巖,沉積巖,變質(zhì)巖
巖石物理特征:比重,重度,孔隙性,吸水性,軟化性,抗凍性;力學(xué)性質(zhì):巖石的變形特征,巖石的強(qiáng)度特征。
確定地質(zhì)年代方法:地層層序律,生物層序率,切割率,巖性對比法;相對年代:地質(zhì)事件發(fā)生的先后順序。絕對年代:地質(zhì)事件發(fā)生至今的年齡(同位素年齡)。相對年代的確定:
1、地層層序律;
2、生物層序律;
3、切割律:巖層(巖石)被侵入巖侵入穿插,則侵入者年代新,被侵入者年代舊。絕對年代的確定:同位素年齡的測定.冰期:第四紀(jì)氣候冷暖變化頻繁,氣候寒冷時(shí)期冰雪覆蓋面積擴(kuò)大,冰川作用強(qiáng)烈發(fā)生。間冰期:氣候溫暖時(shí)期,冰川面積縮小。
第四紀(jì)沉積物:殘積物,坡積物,洪積物,沉積物
褶皺的工程地質(zhì)評價(jià):1.褶皺的核部是巖層強(qiáng)烈變形的部位,巖石破裂.裂隙發(fā)育.直接影響到巖石強(qiáng)度和巖體的完整性。2.褶皺的翼部不同于核部,以傾斜巖為主。
巖石破裂后,沿破裂面無明顯位移者稱為節(jié)理。張節(jié)理是由張應(yīng)力作用下形成的,剪節(jié)理是剪應(yīng)力作用而形成的。節(jié)理的工程地質(zhì)評價(jià):1.巖體中的裂隙,在工程上除有利于開挖外,對巖體的強(qiáng)度和穩(wěn)定性均有不利影響。2.裂隙的存在,破壞了巖體的整體性,加速巖體的風(fēng)化速度,增強(qiáng)巖體的透水性、軟化性,因而使巖體的強(qiáng)度和穩(wěn)定性降低。3.當(dāng)裂隙主要發(fā)育方向與走向平行,傾向與邊坡坡向一致時(shí),不論巖體產(chǎn)狀如何,邊坡都將失穩(wěn)滑移。4.還會(huì)影響爆破作業(yè)的效果。5.裂隙有可能成為影響工程設(shè)計(jì)與施工的重要因素,就應(yīng)當(dāng)對裂隙進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查研究,詳細(xì)論證裂隙對巖體工程建筑條件的影響,采取相應(yīng)的措施,以保證建筑物的穩(wěn)定和正常使用。
斷層:沿破裂面有明顯位移(規(guī)模大)外力地質(zhì)作用剝蝕沉積物覆蓋——標(biāo)志(斷層存在的標(biāo)志)(1)地質(zhì)體不連續(xù)(2)斷層面(帶)的構(gòu)造特征:鏡面、擦痕與階步牽引構(gòu)造、牽
引褶皺;斷層巖:指斷層帶中因斷層動(dòng)力作用被破碎、研磨(3)地貌和水文等標(biāo)志。
斷層的工程地質(zhì)評價(jià):1.大多數(shù)情況下,斷層面兩側(cè)一定寬度范圍內(nèi)的巖石破碎,對場地的穩(wěn)定性影響極大。2.在新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈的地區(qū),有的斷層可能有活動(dòng)性,甚至有產(chǎn)生地震的可能性,將對其附近工程帶來極大的事故隱患。3.斷層與地下水常緊密相連,給地下工程造成事故隱患。4.斷層是軟弱結(jié)構(gòu)面。5.造成建筑物的不均勻沉降。6.對采礦工程會(huì)造成極大困難。
震級是衡量地震絕對強(qiáng)度的級別,釋放的能量E越大,震級M就越高,兩者關(guān)系為logE=4.8+1.5M。烈度是指地面及建筑物受地震的破壞程度。
風(fēng)化作用的類型:
1、物理風(fēng)化
2、化學(xué)風(fēng)化
3、生物風(fēng)化。巖石風(fēng)化程度的劃分:全風(fēng)化帶、強(qiáng)風(fēng)化帶、弱風(fēng)化帶、微風(fēng)化帶、新鮮巖石。影響風(fēng)化作用的因素:氣候因素、地形因素、地質(zhì)因素
階地是沿河流、湖泊和海濱伸展,超出河、湖、海面以上的階梯狀地貌。由侵蝕剝蝕、堆積過程和地殼構(gòu)造運(yùn)動(dòng)合力塑造而成。河流階地:1 侵蝕階地,2坡積階地,3基座階地
巖溶作用的基本條件:巖石的可溶性、巖石的透水性、水的流動(dòng)性、水的溶蝕性
巖溶地貌:地表巖溶地貌、漏斗、豎井、落水洞、溶蝕洼地、干谷和盲谷
根據(jù)巖溶發(fā)育的特點(diǎn),巖溶地區(qū)可能遇到以下幾類地基:1.石芽地基 2.溶洞地基 3.土洞地基。處理方法:石芽:這類地基具有不均勻性,處理的原則主要是兩大類:其一是處理軟弱部分,即壓縮性較高的地基,對之施行加固,使之能與堅(jiān)硬部分相適應(yīng);其二是處理堅(jiān)硬部分,換之以壓縮性土,使之與軟弱部分地基變形相協(xié)調(diào)。溶洞:規(guī)模小,可采用清除或堵塞;規(guī)模大,則不宜作為建筑物的地基。土洞:這類地基具有不均勻性,處理的原則主要是兩大類:其一是處理軟弱部分,即壓縮性較高的地基,對之施行加固,使之能與堅(jiān)硬部分相適應(yīng);其二是處理堅(jiān)硬部分,換之以壓縮性土,使之與軟弱部分地基變形相協(xié)調(diào)。
滑坡滑動(dòng)分為蠕滑、滑動(dòng)、劇滑三個(gè)階段
滑坡的治理原則:1)防止或減輕誘發(fā)滑坡的外部環(huán)境條件,如截排水溝、卸荷減載坡面防護(hù)。2)改善邊坡內(nèi)部力學(xué)特征和物質(zhì)結(jié)構(gòu),如土質(zhì)改良,土質(zhì)改良有2種途徑:1是加進(jìn)某種材料以改變斜坡巖土體成分;2是采用某種技術(shù)改變土的結(jié)構(gòu)狀態(tài)。3)設(shè)置抗滑工程直接阻止滑坡的發(fā)展,如抗滑樁、抗滑擋墻等
弧形滑移面的斜坡穩(wěn)定性計(jì)算:K=(cL+tanΦ∑N)/∑T
斜坡穩(wěn)定性評價(jià):包括定性評價(jià)和定量評價(jià) 定性評價(jià):1)根據(jù)滑坡的地貌形態(tài)來判斷 2)根據(jù)工程地質(zhì)類比判斷 3)根據(jù)滑動(dòng)前的各種跡象判斷 定量評價(jià):1)常規(guī)土坡穩(wěn)定計(jì)算方法 2)極限平衡分析方法3)數(shù)值計(jì)算(有限元法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法等)
影響巖體工程性質(zhì)的主要因素:1.巖石強(qiáng)度和質(zhì)量 2.巖體的完整性 3.水的影響
[BQ]=BQ-100(K1-K2-K3)
特殊土指具有一定分布區(qū)域或工程意義上具有特殊成分、狀態(tài)和結(jié)構(gòu)特征的土。主要有: 黃土、紅粘土、軟土、膨脹土、凍土、鹽磧土.紅黏土性質(zhì)物理力學(xué)性質(zhì):1)天然含水量、孔隙比、界限含水量都很高,但有較高力學(xué)強(qiáng)度和較低的壓縮性2)各種指標(biāo)變化幅度大
工程勘察階段:選址勘察階段,初步勘察階段(收集資料、初步勘察、確定地震),詳細(xì)勘察階段
工程地質(zhì)測繪分為:綜合性測繪和專門性測繪工程地質(zhì)圖的比例尺分三種:小比例尺1:5000~1:50000可行性研究時(shí);中比例尺1:2000~1:5000初步勘察時(shí);大比例尺1:200 ~1:1000詳細(xì)勘察等。繪圖精度:誤差不超過3mm,其他地段不超過5mm。兩種測繪方法:像片成圖法和實(shí)地測繪法
勘探分為:物探,鉆探,坑探
控制含水系統(tǒng)發(fā)育和地質(zhì)結(jié)構(gòu)有關(guān)
控制地下水流動(dòng)系統(tǒng)發(fā)育和水的勢場有關(guān)
化石保存在沉積巖中
斷層破碎帶的水文地質(zhì)意義:儲(chǔ)水空間,導(dǎo)水
孔隙的大小和孔隙度大小無關(guān)
地下水是可再生的,但不是取之不盡用之不竭,不能破壞其平臺(tái)
SW
賦存于地殼巖石層空隙中各種形式的水統(tǒng)稱為地下水,主要賦存于孔隙、裂隙、溶隙中。空隙中水的形式有:氣態(tài)水、結(jié)合水、重力水、毛細(xì)水、固態(tài)水。巖石的水理性質(zhì)有容水性,持誰性,給水性,透水性。
含水層是指能透過又能給出重力水的巖層,隔水層是指不能給出并透過水的巖層。地下水按埋藏條件分為:上層滯水(包氣帶水)、潛水、承壓水。上層滯水:包氣帶中局部隔水層之上的重力水。特點(diǎn):分布不廣,埋藏較深;由大氣降水補(bǔ)給,通過蒸發(fā)或向隔水底板邊緣排泄;易受污染,穩(wěn)定性差,對建筑物的施工和人民健康有影響。潛水:埋藏在地面以下第一個(gè)穩(wěn)定隔水層之上具有自由水面的重力水。特點(diǎn):
1、潛水面以上無穩(wěn)定的隔水層存在,大氣降水與地表水可直接滲入補(bǔ)給,即補(bǔ)給區(qū)與分布區(qū)一致。
2、潛水深度和含水層的厚度受氣候、地形、地質(zhì)條件影響,變化較大,受地表污染較重。
3、具有自由水面,滲流速度取決于含水層的滲透性能和潛水面的水力坡度。
4、垂直排泄(蒸發(fā))和水平排泄(向鄰近較低河流排泄)。
5、潛水對建筑物的穩(wěn)定性和施工均有影響。承壓水:充滿與兩個(gè)穩(wěn)定的隔水層的重力水。特點(diǎn):1.具有連續(xù)的隔水層覆蓋,大氣降水(地表水)不能直接補(bǔ)給,只有在含水層直接出露時(shí),才能接受地表水補(bǔ)給,幫承壓水具明顯的補(bǔ)給區(qū)、承壓區(qū)和排泄區(qū)。2.承壓水無自由水面,并承受一定的靜壓力。3.承壓水具有水頭壓力,不僅向低洼處排泄,還可以由低處向高處流,形成上升泉、自流泉等。4.受頂部隔水層控制,受大氣、水文、氣候、人類活動(dòng)的影響較小,故水量變化 不大(具恒定性),動(dòng)態(tài)穩(wěn)定和水質(zhì)優(yōu)良。
地下水的補(bǔ)給:含水層自外界獲得含水量的過程。補(bǔ)給來源大氣降水補(bǔ)給:最主要來源,補(bǔ)給數(shù)量與降水性質(zhì)、植物覆蓋、地形、地質(zhì)構(gòu)造、包氣帶厚度及巖石透水性有關(guān)。暴雨、連
綿細(xì)雨不同。地下水的排泄:含水層失去水量的過程。排泄方式:蒸發(fā):土壤蒸發(fā)、植物蒸發(fā);泉水:山區(qū)與平原,上升泉與下降泉。向地表水排泄、含水層之間的排泄、人工排泄。
地下水的物理性質(zhì)主要有溫度、顏色、透明度、氣味,味道,比重、導(dǎo)電性以及放射性
地下水中的化學(xué)成分:氣體成分有:
離子成分有:
地下水中所含各種離子、分子及化合物的總量稱為地下水的總礦化度,也稱為地下水的總?cè)芙夤腆w,以g/L表示。
地下水化學(xué)成分的形成包括:溶濾作用、濃縮作用、脫碳酸作用、脫硫酸作用、陽離子交替吸附作用、混合作用、人類活動(dòng)在地下水化學(xué)成分形成中的作用。
當(dāng)水井貫穿整個(gè)含水層,并在含水層的全部厚度上都進(jìn)水時(shí)稱為完整井;如果水井的進(jìn)水部分只有井底和含水層的部分厚度是稱為非完整井。
影響半徑的原始定義是井軸到降落漏斗邊緣斷面間的距離。假想含水層中存在一個(gè)以抽水井井軸為中心的理想圓柱體,抽水時(shí)沿其周界水頭保持不變,抽水井抽水效果與實(shí)際抽水結(jié)果一致,這個(gè)圓柱體的半徑便是“引用影響半徑”
地下水的工程地質(zhì)評價(jià):
1、地下水位的變化,如地下水位上升,引起淺基礎(chǔ)地基承載力降低,地基沉降,在有地震砂土液化的地區(qū)會(huì)引起液化的加劇,同時(shí)易引起建筑物震陷加劇。對巖土體產(chǎn)生變形、滑移、崩塌失穩(wěn)等不良地質(zhì)作用 2.地下水位下降,此時(shí)往往會(huì)引起地表塌陷,地面沉降等。對建筑物本身而言,當(dāng)?shù)叵滤辉诨A(chǔ)底面以下壓縮層內(nèi)下降時(shí),巖土的自重壓力增加,可能引起地基基礎(chǔ)的附加沉降。如果土質(zhì)不均勻或地下水位突然下降,出可能使建筑產(chǎn)生變形破壞。通常地下水位的變化往往是由于施工中的抽水和排水引起,局部的抽水和排水,會(huì)產(chǎn)生基礎(chǔ)底面下地下水位突然下降,產(chǎn)生建筑物發(fā)生變形。3.地下水的侵蝕性的影響主要體現(xiàn)在水對混凝土,可溶性石材,管道以及金屬材料的侵蝕危害。它包括結(jié)晶類腐蝕、分解類腐蝕、結(jié)晶分解復(fù)合類腐蝕。4.由地下水引起的流砂這種不良地質(zhì)作用的影響主要表現(xiàn)為在工程施工中能造成大量的土體流動(dòng),致使地表塌陷或建筑物的在破壞,會(huì)給施工帶來極大的困難,或直接影響建筑工程及附近建筑物的穩(wěn)定。5.潛蝕,這種不良地質(zhì)作用通常分為機(jī)械潛蝕和化學(xué)潛蝕。機(jī)械潛蝕是指地下水的動(dòng)力壓力作用,而化學(xué)潛蝕是指地下水溶解土中的易溶鹽分,這兩種作用在土中同時(shí)發(fā)生,并會(huì)引起土粒間的結(jié)合力和土的結(jié)構(gòu)破壞和水帶走土粒,形成洞穴的不良影響,其后果是使地基土的強(qiáng)度受到破壞,土下形成空洞,致使地表塌陷,破壞建筑場地的穩(wěn)定。6.。基坑突涌,涌水會(huì)沖毀基坑,破壞地基,給工程帶來損失。7.地下水的浮托作用。當(dāng)建筑物基礎(chǔ)底面位于地下水位以下時(shí),地下水對基礎(chǔ)底面產(chǎn)生靜水壓力,即產(chǎn)生浮托力。
達(dá)西定律:Q=KA(H1-H2)/L=KAI,v=Q/A=KI,Q=KWh/L W是過水?dāng)嗝妫瑅是滲流速度,Q是滲透流量(m3/d),H1H2是上下游過水?dāng)嗝娴凝堫^,L是上下游過水?dāng)嗝娴乃骄嚯x,A是過
水?dāng)嗝娴拿娣e,K是滲透系數(shù),I是水力坡度
達(dá)西定律只適用于雷諾數(shù)Re≤10的地下水層流運(yùn)動(dòng)。
水文循環(huán)是由蒸發(fā)、水汽運(yùn)輸、降水、徑流組成
第五篇:水文地質(zhì)勘察綱要
水文地質(zhì)勘察綱要
一、分析研究水文地質(zhì)設(shè)計(jì)任務(wù)書、充分了解設(shè)計(jì)和業(yè)主意圖;
二、搜集和研究資料:
1、區(qū)域性地質(zhì)資料
如地質(zhì)圖、剖面圖、柱狀圖及其他文字說明,應(yīng)著重研究地貌、地層、巖性、地質(zhì)構(gòu)造,特別是新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和活動(dòng)跡象。
2、水文地質(zhì)資料
了解該地區(qū)地下水的主要類型,地下水的水源、埋藏深度、補(bǔ)給條件、巖土的透水性及水質(zhì)分析資料。
3、工程地質(zhì)勘察資料
搜集各種線路、橋梁、廠礦建筑及水利工程等工程地質(zhì)勘察資料,并研究各種土的工程性質(zhì)及特征,了解不良地質(zhì)現(xiàn)象的位置及發(fā)育程度。
4、已建集水構(gòu)筑物經(jīng)驗(yàn)
已有集水建筑物的類型、深度、單井、群井的出水量、干擾系數(shù)、建筑物的變形情況、沉降及其對環(huán)境的影響的觀測資料特。,5、地震資料
主要是搜集歷史地震與地質(zhì)構(gòu)造的關(guān)系。
其他如水文、氣象資料等,視工程需要而定。
搜集資料是一項(xiàng)比較細(xì)致的工作,也很麻煩,要心中有數(shù),因?yàn)橛袝r(shí)資料很多,哪些對供水、降水有用,哪些用處不大,只供參考。哪些與工程有關(guān),都要通過閱讀,對有用的資料要作摘錄。
1二、踏勘
現(xiàn)場踏勘是在搜集的基礎(chǔ)上進(jìn)行,即當(dāng)已有資料尚不能解決問題或必需進(jìn)行現(xiàn)場核對時(shí)才到現(xiàn)場踏勘。
不論是搜集資料或踏勘,其目的都是為了布置下一步的工作、確定工作方法、安排工程計(jì)劃等項(xiàng)工作。
踏勘的方法和內(nèi)容是:
1、根據(jù)地形圖,按一定路線在廠址(現(xiàn)場)范圍內(nèi)作曲折迂回的不重復(fù)的穿越、順追索,路線垂直地形等高線,對井、泉、濕地、地層、巖性、成層關(guān)系、構(gòu)造、不良地質(zhì)現(xiàn)象等進(jìn)行描述。
2、選擇露頭良好的地段。或有天然剖面的地方或利用井泉對巖性、地層進(jìn)行調(diào)查。
3、訪問和搜集洪水及其淹沒范圍。
4、了解交通、食宿、運(yùn)輸、供應(yīng)等情況。
踏勘結(jié)束后,要對所了解的情況形成書面材料,作為編寫勘察綱要的依據(jù)。
五、編寫勘察綱要
1、制定勘察綱要的意義:
一個(gè)工程在進(jìn)行工作之前,應(yīng)編寫出勘察綱要,并經(jīng)總工或有關(guān)業(yè)務(wù)部門批準(zhǔn)后,才能執(zhí)行。
勘察綱要的必要性,在于如何根據(jù)水文地質(zhì)設(shè)計(jì)意和場地水文地質(zhì)條件制定一個(gè)能夠多、快、好、省地進(jìn)行水文地質(zhì)勘察的方案和工作計(jì)劃,使得在勘察工作之前,就在思想上比較明確本次勘察要解決
哪些問題,以便使勘察手段和勘察工作量的布置做到有的放矢,取得設(shè)計(jì),施工所必須的反映客觀實(shí)際的資料。
因此,勘察綱要編寫的過程也是勘察人員對水文地質(zhì)條件進(jìn)一步認(rèn)識(shí)的過程。綱要制定后,允許在工作過程中根據(jù)不斷積累的資料進(jìn)行修改和補(bǔ)充,因?yàn)檫@樣對于更好地完成勘察工作是有益的。
2、勘察綱要內(nèi)容
綱要的詳簡情況取決于水文地質(zhì)工程的重要性和場地的水文地質(zhì)條件,不拘泥于固有的格式。一般小型工程可以水文地質(zhì)鉆探任務(wù)書代替。
勘察綱要主要內(nèi)容如下:
1)、工程名稱及建設(shè)地點(diǎn);
2)、勘察階段及技術(shù)要點(diǎn);
3)、制定綱要的依據(jù);
4)、建筑場地自然條件及研究程度的簡要說明;
5)、勘察工作的內(nèi)容、方法及要求:
a、水文地質(zhì)測繪;
b、水文地質(zhì)勘探;
c、水文地質(zhì)試驗(yàn);
d、土、水試驗(yàn)分析(包括土顆粒極配分析);
e、地下水動(dòng)態(tài)觀測;
f、水文地質(zhì)環(huán)境影響分析及評價(jià);
g、水文地質(zhì)勘探工作中環(huán)境、職業(yè)健康安全措施
h、資料整理及報(bào)告書編寫內(nèi)容。
6)、工作中可能遇到的問題及措施;
7)、附件:各種圖表資料。
六、現(xiàn)場外業(yè)工作
現(xiàn)場外業(yè)工作主要是執(zhí)行已經(jīng)批準(zhǔn)的勘察綱要的實(shí)施。為使現(xiàn)場工作人員認(rèn)真執(zhí)行綱要保證質(zhì)量完成勘察任務(wù)、為設(shè)計(jì)提供準(zhǔn)確的資料,所以現(xiàn)場工程負(fù)責(zé)人,應(yīng)在現(xiàn)場外業(yè)工作期間作好下列工作:
1)、講解勘察綱要
在現(xiàn)場工作開始前對已批準(zhǔn)的勘察綱要必須向參加本工程的人員作一次全面的講解,把綱要的編寫意圖要向每個(gè)工作人員講解清楚,使參加本工程的人員都能為實(shí)施綱要去努力,講解的重點(diǎn)內(nèi)容主要是:
a、工程的技術(shù)要求;
b、工作量布置原則、依據(jù)、以及要達(dá)到的目的;
c、各項(xiàng)工作的特殊技術(shù)要求(一般要求在各規(guī)范、規(guī)程中都有規(guī)定)及精度;
d、施工過程中注意事項(xiàng)。
2)、工程量的調(diào)整
勘察綱要中所布置的工作量,其依據(jù)主要是勘察任務(wù)書的要求、所搜集到現(xiàn)有資料的研究和各類規(guī)范中的規(guī)定。所以勘察綱要中所布置的工作有時(shí)往往與現(xiàn)場實(shí)際條件有出入,例如在一個(gè)靠近河旁邊的一個(gè)場地,地形比較平坦,而從所搜集到的地層資料可能比較單一,但是往往由于河流改道而在場地內(nèi)分布有一些不規(guī)則的軟弱夾層、或古河道地層。如果發(fā)現(xiàn)有這種情況,工程負(fù)責(zé)人就應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場已經(jīng)完成的鉆孔資料及時(shí)分析研究,及時(shí)增加工作量,以便查清古河道或軟弱夾層的分布狀況。再比如原來勘察綱要中確定的工作量,是建立在地層構(gòu)成十分復(fù)雜的條件下布置的,經(jīng)過一定鉆孔揭露后感到地層構(gòu)造情況比較簡單,那么相應(yīng)的鉆孔間距或深度都可增大或變淺,這也就要求工程負(fù)責(zé)人在現(xiàn)場經(jīng)過分析研究后作出決定??傊?,勘察綱要中的工作量并不是不變的,而是應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況可以增加或減少。目的是更趨于合理。
3)、原始資料驗(yàn)收
工程負(fù)責(zé)人對現(xiàn)場所有原始資料都應(yīng)該進(jìn)行驗(yàn)收,水文地質(zhì)測繪記錄、水文地質(zhì)試驗(yàn)的各種表格以及各種分析資料都應(yīng)檢查驗(yàn)收,一有問題就應(yīng)及時(shí)向有關(guān)人員詢問清楚,直到認(rèn)為原始資料確認(rèn)無誤后才能簽字驗(yàn)收。作為編制各類圖表和編寫勘察報(bào)告書的依據(jù)。
4)、各類分析試驗(yàn)項(xiàng)目單的填寫或檢查
試驗(yàn)分析項(xiàng)目單原則上應(yīng)由工程技術(shù)負(fù)責(zé)人填寫(由工程技負(fù)責(zé)人委托其他人填寫的,工程技術(shù)負(fù)責(zé)人必須親自檢查),分析項(xiàng)目要根據(jù)工程要求、各種規(guī)范規(guī)程各類指標(biāo)的技術(shù)要求和數(shù)量來決定,使每一個(gè)分析指標(biāo)都在工程中起作用,特別是水文地質(zhì)參數(shù)指標(biāo),一定要注意試驗(yàn)方法,試驗(yàn)方法要根據(jù)工程性質(zhì),環(huán)境條件,施工情況等因素確定。彭祥2008年6月20日