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關(guān)鍵詞:巖土工程勘察;地下水危害;抗浮設(shè)防水位
基本概念
在二十一世紀(jì)之前,或者更早一點(diǎn)的九十年代之前,在工程界,對(duì)于“抗浮”及“抗浮設(shè)防”沒有提到重要的議事日程,也就是沒有普遍提到或者引起足夠的重視,那個(gè)時(shí)候,在工程界注意得多的是地下水的“靜水壓力”、“動(dòng)水壓力”、“動(dòng)態(tài)變化”等等。1998年12月11日,1999年5月1日起實(shí)施的《水文基本術(shù)語(yǔ)和符號(hào)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50095-98)以及1998年12月11日,1999年6月1日起實(shí)施的《巖土工程基本術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50279-98)均沒有給出“抗浮”、“抗浮水位”或者“抗浮設(shè)防水位”的定義。隨著城市的高速發(fā)展,特別是上世紀(jì)八十年代后期以來(lái),城市的高層建筑及超高層建筑的大量興建,地下室及超深地下室,純地下室及地下廣場(chǎng)等,地下水的賦存和滲流形態(tài)對(duì)基礎(chǔ)工程的影響日漸突出。地下水的抗浮設(shè)防水位成為了一個(gè)重要的議題。2000年以后的相關(guān)的工程建筑領(lǐng)域的規(guī)范都不避抗浮這個(gè)課題,均都對(duì)抗浮設(shè)防水位作出了相應(yīng)的規(guī)定。
1、巖土工程勘察
1.1確定勘察方案時(shí)選擇的建筑條件有:
(1)地理位置(2)建筑特性、結(jié)構(gòu)特性與基低荷載
巖土工程在不同領(lǐng)域有著不同的作用。作為建筑物地基時(shí)起著其上結(jié)構(gòu)和各種荷載的支撐于傳力的作用;作為地下工程,其周圍巖土體通過(guò)圍巖對(duì)建筑物起著施力的作用等。
巖土工程勘察工作就是運(yùn)用各種勘察手段和技術(shù)方法有效查明建筑場(chǎng)地的工程地質(zhì)條件,分析可能出現(xiàn)的巖土工程問題,對(duì)場(chǎng)地地基的穩(wěn)定性和適宜性作出評(píng)價(jià),為工程規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工和正常使用提供可靠的地質(zhì)依據(jù),從而利用有利的自然條件避開或改造其不利因素,進(jìn)而保證工程的安全穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)合理和正常使用。
其基本任務(wù)是:
1)場(chǎng)地穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)。即查明建筑場(chǎng)地的工程質(zhì)量條件,指出場(chǎng)地內(nèi)不良地質(zhì)作用的發(fā)育情況及其對(duì)工程建筑的影響。
2)查明工程范圍內(nèi)土體的分布、性狀和地下水的活動(dòng)條件,提供設(shè)計(jì)、施工和治理所需的地質(zhì)資料和技術(shù)參數(shù)。
3)分析研究施工過(guò)程可能出現(xiàn)得巖土工程問題,并依此提出對(duì)應(yīng)的措施和合理的施工方法建議。
4)對(duì)建筑地基做出評(píng)價(jià),并對(duì)基礎(chǔ)方案、巖土加固與改良方案及其他地基設(shè)計(jì)方案。
5)預(yù)測(cè)工程施工和運(yùn)行過(guò)程中可能出現(xiàn)的問題,并提出保護(hù)措施的建議。
6)為現(xiàn)有工程安全性評(píng)價(jià),擬建工程為現(xiàn)有工程的影響和事故工程的調(diào)查分析提供依據(jù)。7)指導(dǎo)巖土工程營(yíng)運(yùn)過(guò)程和使用工程的長(zhǎng)期預(yù)測(cè),如建筑物的沉降與變形等工作。
巖土工程勘察的方法簡(jiǎn)單分為:工程地質(zhì)測(cè)繪和調(diào)查、勘探與取樣、原位測(cè)試與室內(nèi)試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)與檢測(cè)、勘察資料的室內(nèi)整理等。
2、巖土勘察中常遇到的問題
地下水對(duì)巖土工程的影響,主要是由于地下水位的變化和水壓的變化所引起的。其中,水位的變化主要表現(xiàn)為上升、下降和水位的頻繁升降。水位的變化有可能會(huì)對(duì)建筑物產(chǎn)生破壞,導(dǎo)致巖土發(fā)生變形。此外,人們?cè)诮ㄖこ淌┕ぶ?,可能?huì)改變地下水的天然動(dòng)力平衡條件,對(duì)建筑工程產(chǎn)生嚴(yán)重的危害,比如發(fā)生流沙、管涌、基坑突涌等現(xiàn)象,對(duì)工程造成嚴(yán)重的影響,影響建筑工程的質(zhì)量。
地下水危害分為:①水位上升引起的巖土工程危害;②地下水位下降引起的巖土工程危害;③地下水頻繁升降對(duì)巖土工程造成的危害;④地下水腐蝕性對(duì)建筑物的危害等。
地下水位上升。水位上升會(huì)對(duì)建筑工程產(chǎn)生很多的不利影響,比如,降低建筑工程的地基承載力、加劇砂土液化、使土壤發(fā)生變形,出現(xiàn)沼澤化現(xiàn)象等。同時(shí),地下水位上升還會(huì)使巖土發(fā)生變形。
地下水位下降。同水位上升一樣,地下水水位下降也會(huì)對(duì)建筑工程產(chǎn)生不利影響,如引起地面下沉、地表塌陷、海水滲透、地面裂縫等問題。這些問題會(huì)嚴(yán)重影響建筑物,對(duì)其產(chǎn)生很多的不利影響。
地下水的腐蝕性:地下水化學(xué)成分腐蝕建筑物。化學(xué)成分含量過(guò)高,地下水便會(huì)腐蝕混凝土、管道、可溶性石材、鋼鐵構(gòu)件等等。地下水或者土壤中的鹽類腐蝕建筑物。地下水或者土壤中的鹽類會(huì)加快混凝土在腐蝕介質(zhì)中的腐蝕速度,使建筑物的使用壽命縮短。地下水的二氧化硫腐蝕建筑物。如果地下水的二氧化硫含量過(guò)高,對(duì)建筑物會(huì)有很大的危害性。如果地下水位較高,地下水的二氧化硫含量高,建筑物長(zhǎng)時(shí)間處于腐蝕的環(huán)境之中,必然影響建筑物的穩(wěn)定性和持久性。
防治措施:降低、防治地下水對(duì)建筑物的腐蝕需要采取多種措施。需要防治地下水污染,減少工業(yè)污染物的排放和生活污水的排放,對(duì)工業(yè)污染物進(jìn)行合理的回收和加工利用,采取恰當(dāng)?shù)拇胧?duì)污水進(jìn)行處理,防治地下水污染。對(duì)混凝土采取良好的防腐措施。優(yōu)化混凝土的水泥品質(zhì),水泥用量和水灰比。對(duì)于受腐蝕嚴(yán)重的部分,利用樁基礎(chǔ)進(jìn)行防腐,同時(shí)采取適當(dāng)?shù)拇胧?,如將瀝青涂于表面,采用高分子樹脂等,加強(qiáng)對(duì)樁身的防腐工作。
3、抗浮設(shè)防水位
抗浮水位是一個(gè)廣義的,是一個(gè)“俗稱”也就是人們一個(gè)習(xí)慣的叫法??垢≡O(shè)防水位是一個(gè)狹義的,是一個(gè)具有工程價(jià)值的定名也就是直接為工程服務(wù)的。一般來(lái)說(shuō),抗浮水位與抗浮設(shè)防水位,對(duì)于工程來(lái)說(shuō),應(yīng)該就是一回事,也就是說(shuō)是同一個(gè)概念。嚴(yán)格來(lái)說(shuō),抗浮水位只能是歷史的最高水位,而抗浮設(shè)防水位是有條件的,對(duì)工程所用的,一定時(shí)效的最高水位。
3.1地下水設(shè)防水位的取值
鑒于抗浮設(shè)計(jì)水位的取值高低對(duì)建筑安全性和工程造價(jià)影響重大,因此,在保證建筑安全的同時(shí),確定經(jīng)濟(jì)、合理的抗浮設(shè)計(jì)水位建議值尤為重要。不論是當(dāng)前實(shí)施的有關(guān)國(guó)家規(guī)范,還是地方技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),均對(duì)建筑物抗浮驗(yàn)算的設(shè)計(jì)水位提出了要求,但對(duì)如何取值尚沒有具體明確的規(guī)定。因?yàn)橐酝O(shè)防水位數(shù)值的確定均依靠工程經(jīng)驗(yàn),缺乏統(tǒng)一性和科學(xué)性,給實(shí)際工作帶來(lái)很大麻煩,同時(shí)也存在安全隱患。因此,急需尋救一種合理確定設(shè)防水位的方法。
1)、進(jìn)行地下水賦存狀態(tài)的特征分區(qū),建立滲流分析模型。
2)、從近50年地下水位變化歷史過(guò)程,研究影響地下水位的主要因素,確定滲流計(jì)算的邊界條件。
3)、通過(guò)滲流計(jì)算分析,進(jìn)行地下水位及水壓力的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)。
4、地下室抗浮評(píng)價(jià)
根據(jù)《高層建筑巖土工程勘察規(guī)范》,地下室抗浮評(píng)價(jià)應(yīng)包括以下基本內(nèi)容:
① 當(dāng)?shù)叵滤桓哂诘叵率一A(chǔ)底板時(shí),根據(jù)場(chǎng)地所在地貌單元、地層結(jié)構(gòu)、地下水類型和地下水位變化情況,結(jié)合地下室埋深,上部荷載等情況,對(duì)地下室抗浮有關(guān)問題提出建議;
② 根據(jù)地下水類型、各層地下水位及其變化幅度和地下水補(bǔ)給,排泄條件等因素,對(duì)抗浮設(shè)防水位進(jìn)行評(píng)價(jià);
③ 對(duì)可能設(shè)置抗浮錨桿或抗浮樁的工程,提供相應(yīng)的設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)。
參考文獻(xiàn):
[1]黃棟聲.巖土工程勘察中地下水問題的探討[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)?中旬刊,2012(2)
[2]劉玉榮.巖土工程勘察中地下水問題的探討 [J].寧夏工程技術(shù),2006(3)
關(guān)鍵詞:區(qū)域地下水;污染;評(píng)價(jià)方法;研究?jī)?nèi)容
引言
地下水資源是寶貴的,地下水是循環(huán)的系統(tǒng),也是我國(guó)的主要供水源之一。但從目前的情況來(lái)看,我國(guó)地下水資源正在面臨著嚴(yán)峻的考驗(yàn),越來(lái)越多的污染物正在侵蝕著我國(guó)地下水資源。尤其是對(duì)于部分一線城市而言,城市化和工業(yè)化廢水已經(jīng)嚴(yán)重地阻礙了我國(guó)地下水的運(yùn)用。有些工業(yè)地區(qū)將生產(chǎn)中所產(chǎn)生的廢水直接排出,并沒有經(jīng)過(guò)任何處理,這樣就會(huì)對(duì)土壤和地下水造成很大的危害。久而久之,據(jù)有關(guān)部門研究結(jié)果顯示,我國(guó)地下水污染程度正在逐年加劇,越來(lái)越多的城市污染和地下水污染侵蝕著我國(guó)的環(huán)境資源,如果不對(duì)其做出正確的處理,將會(huì)嚴(yán)重地影響我國(guó)未來(lái)環(huán)境的發(fā)展和建設(shè)[1]。下面筆者將會(huì)針對(duì)區(qū)域地下水污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法等內(nèi)容進(jìn)行具體的研究和論述。
1. 方法的構(gòu)建
1.1 地下水污染風(fēng)險(xiǎn)影響因素分析
影響區(qū)域地下水污染風(fēng)險(xiǎn)的因素有很多,我國(guó)地域遼闊,很多一線城市和二線城市中的工業(yè)化發(fā)展較為迅猛。在發(fā)展工業(yè)的同時(shí),人們卻忽視了地下水污染風(fēng)險(xiǎn)的管理。在環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)中,從評(píng)價(jià)范圍劃歸等級(jí),區(qū)域地下水污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)屬于系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。影響地下水污染的因素有很多,其中環(huán)境因素是最為主要的一個(gè)因素。在實(shí)際的生活中,地下水污染特殊脆弱性、區(qū)域污染源特性評(píng)價(jià)和區(qū)域污染物健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)等,這些都是區(qū)域污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法中的主要內(nèi)容,只有清楚地意識(shí)到地下水污染風(fēng)險(xiǎn)影響因素的多樣性,才會(huì)更好地對(duì)其制定具體的解決措施。由此可見,地下水污染風(fēng)險(xiǎn)影響因素是多種多樣的,只有不斷地完善現(xiàn)有的地下水污染風(fēng)險(xiǎn)管理文件,才會(huì)在未來(lái)的發(fā)展中為我國(guó)區(qū)域地下水的評(píng)價(jià)方法給予可靠的保障。
1.2 多因素耦合綜合評(píng)價(jià)方法
多因素耦合評(píng)價(jià)法在對(duì)待地下水污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的時(shí)候,往往不考慮包氣帶中的水平擴(kuò)散。在對(duì)地下水污染進(jìn)行管理的時(shí)候,主要分析地下水污染過(guò)程及其對(duì)人群健康風(fēng)險(xiǎn)的影響。在運(yùn)用多因素耦合方法的時(shí)候,需要對(duì)污染源進(jìn)行具體的分析,經(jīng)過(guò)健康風(fēng)險(xiǎn)和區(qū)域污染風(fēng)險(xiǎn)的分析,可以更加清楚的意識(shí)到區(qū)域地下水污染的情況,進(jìn)而有助于相關(guān)部門作出正確的處理措施。在實(shí)際的管理中,有關(guān)部門可以建立空間圖層,經(jīng)過(guò)圖層之間的疊加,進(jìn)而更加清楚地表征區(qū)域地下水污染存在的風(fēng)險(xiǎn)[2]。
1.3 評(píng)價(jià)步驟
1.3.1 區(qū)域地下水脆弱性評(píng)價(jià)
區(qū)域地下水脆弱性主要是指地下水在自然狀態(tài)下能夠遭受外界影響的程度。在實(shí)際的地下水污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究中,人們經(jīng)常運(yùn)用DRASTIC指標(biāo)法對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)。在這些指標(biāo)中,一般會(huì)包括地下水埋深、凈補(bǔ)水量、含水層介質(zhì)、土壤介質(zhì)、地形、非飽和帶的影響等,這些都是在對(duì)區(qū)域地下水污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)中需要考慮的因素,只有清楚地意識(shí)到區(qū)域地下水風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的重要性,才會(huì)更好地實(shí)現(xiàn)我國(guó)環(huán)境保護(hù)的長(zhǎng)期發(fā)展。在實(shí)際的工作中,區(qū)域地下水脆弱性評(píng)價(jià)是人們所關(guān)注的主要內(nèi)容,只有從根本上意識(shí)到區(qū)域地下水脆弱性評(píng)價(jià)的重要,才會(huì)加強(qiáng)對(duì)這方面的管理,進(jìn)而為推動(dòng)區(qū)域地下水污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的長(zhǎng)期發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
1.3.2 區(qū)域污染源特性評(píng)價(jià)
在對(duì)區(qū)域地下水污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的過(guò)程中,需要對(duì)特征污染物進(jìn)行細(xì)致的分析和考慮,根據(jù)遷移性、毒性、講解能力,并結(jié)合我國(guó)水中優(yōu)先控制污染物黑名單和美國(guó)EPA重點(diǎn)控制的水環(huán)境污染物名單對(duì)其進(jìn)行篩選。這樣能夠?qū)^(qū)域污染物中的一些不利因素篩選出來(lái),進(jìn)而對(duì)其進(jìn)行恰當(dāng)?shù)奶幚砗驮u(píng)價(jià)。對(duì)于我國(guó)而言,區(qū)域污染源的特性評(píng)價(jià)會(huì)涉及很多因素,在實(shí)際的工作中一定要從根本上意識(shí)到污染物的種類和污染源,這樣才會(huì)對(duì)區(qū)域地下水的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法進(jìn)行正確的處理,為實(shí)現(xiàn)我國(guó)地下水污染環(huán)境的長(zhǎng)期發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[3]。
1.3.3 區(qū)域特征污染物健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)
在對(duì)污染物進(jìn)行健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的時(shí)候,通常會(huì)運(yùn)用US EPA,運(yùn)用其推薦的健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型能夠更加清楚地意識(shí)到區(qū)域特征污染物健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的主要內(nèi)容。進(jìn)而為污染物的健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)提供有力的保障。對(duì)于健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)而言,在自然環(huán)境中,區(qū)域污染物健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)不僅僅與區(qū)域特征有著密切的內(nèi)在聯(lián)系,還與健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型公式有著一定的聯(lián)系,只有從根本上意識(shí)到區(qū)域特征污染物健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的重要性,才會(huì)更好地促進(jìn)我國(guó)區(qū)域地下水風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法的建設(shè)和發(fā)展。
2. 存在的問題
2.1 地下水污染風(fēng)險(xiǎn)的內(nèi)涵和評(píng)價(jià)的理論基礎(chǔ)有待進(jìn)一步探討
從目前的情況來(lái)看,我國(guó)地下水污染風(fēng)險(xiǎn)的內(nèi)涵和評(píng)價(jià)體系還有待進(jìn)一步完善。我國(guó)有關(guān)學(xué)者在研究地下水脆弱性的時(shí)候,并沒有從根本上意識(shí)到地下水污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法的主要內(nèi)容,而是具有針對(duì)性地對(duì)其水層進(jìn)行了細(xì)致的分析。我國(guó)有些地區(qū)的水污染風(fēng)險(xiǎn)并沒有受到人們的重視,而是在實(shí)際的生活和地下水功能價(jià)值評(píng)價(jià)研究中被人們所忽視,筆者認(rèn)為這種錯(cuò)誤的研究方式將會(huì)嚴(yán)重地阻礙我國(guó)區(qū)域地下水污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的建設(shè)和發(fā)展[4]。
2.2 評(píng)價(jià)結(jié)果主觀性較強(qiáng),缺少驗(yàn)證
我國(guó)區(qū)域地下水污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法,在實(shí)際的評(píng)價(jià)中存在著評(píng)價(jià)結(jié)果主觀性強(qiáng),缺少驗(yàn)證等問題,這將會(huì)嚴(yán)重地阻礙我國(guó)區(qū)域地下水污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的發(fā)展和建設(shè)。對(duì)于我國(guó)而言,如何對(duì)評(píng)價(jià)方法進(jìn)行深入地研究和運(yùn)用是非常重要的。社會(huì)在進(jìn)步,科學(xué)技術(shù)在發(fā)展,只有不斷地運(yùn)用現(xiàn)代化的技術(shù)對(duì)其進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)和管理,才會(huì)更好的實(shí)現(xiàn)全方位的發(fā)展。在對(duì)區(qū)域地下水污染進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的過(guò)程中,一定要全方位、多角度地對(duì)其進(jìn)行研究,采用定性與定量相結(jié)合的方法,這樣才會(huì)使評(píng)價(jià)結(jié)果更加具有客觀性和合理性,能夠符合我國(guó)現(xiàn)代化的發(fā)展?fàn)顩r[5]。
2.3 數(shù)據(jù)儲(chǔ)備較弱,尚未建立技術(shù)性文件
二十一世紀(jì)是一個(gè)多元化的信息化時(shí)代,只有清楚的意識(shí)地到區(qū)域地下水污染數(shù)據(jù)儲(chǔ)備的重要性,才會(huì)更好的推動(dòng)我國(guó)未來(lái)經(jīng)濟(jì)的建設(shè)和發(fā)展,從目前的情況來(lái)看,我國(guó)很多地區(qū)的區(qū)域地下水仍然存在著數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確,資料管理不科學(xué)的情況,這樣將會(huì)嚴(yán)重的阻礙我國(guó)地下水污染的發(fā)展和建設(shè)。所以筆者建議在未來(lái)的發(fā)展中,我國(guó)有關(guān)部門應(yīng)該對(duì)地下水區(qū)域污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法進(jìn)行正確的管理和研究,只有不斷地完善我國(guó)現(xiàn)有的區(qū)域地下水建設(shè),才會(huì)更好地推動(dòng)我國(guó)污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的長(zhǎng)期發(fā)展。以便于協(xié)助和監(jiān)督環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)工作更好的開展。由此可見在區(qū)域地下水污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法中,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)存是非常重要的。只有這樣才會(huì)更好地保證區(qū)域地下水文件的完整性,為我國(guó)環(huán)境保護(hù)的未來(lái)發(fā)展提供便利的條件。
3. 區(qū)域地下水污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的未來(lái)發(fā)展
從目前的情況來(lái)看,我國(guó)區(qū)域地下水在污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方面仍然存在著一些問題,為了更好地實(shí)現(xiàn)我國(guó)區(qū)域地下水的全方位發(fā)展,就應(yīng)該從根本上落實(shí)區(qū)域地下水污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系。在設(shè)置具體評(píng)價(jià)體系的時(shí)候,需要從多方位進(jìn)行考慮。只有清楚的意識(shí)到區(qū)域地下水污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的重要性,才會(huì)更好地實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新式的建設(shè)與發(fā)展,為我國(guó)未來(lái)環(huán)境保護(hù)的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。實(shí)際上現(xiàn)如今我國(guó)區(qū)域地下水的管理和保護(hù)就已經(jīng)受到了有關(guān)部門的重視,越來(lái)越多的人們開始關(guān)注區(qū)域地下水的處理過(guò)程和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)細(xì)節(jié),這就可以清楚地意識(shí)到區(qū)域地下水風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法的重要性,為實(shí)現(xiàn)我國(guó)未來(lái)水環(huán)境的長(zhǎng)期發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的保障基礎(chǔ)。
結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,筆者簡(jiǎn)單地論述了我國(guó)區(qū)域地下水污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法研究等內(nèi)容。通過(guò)分析可以發(fā)現(xiàn),我國(guó)區(qū)域地下水正在面臨著嚴(yán)峻的考驗(yàn),很多地區(qū)的地下水并沒有受到有關(guān)部門的重視,這將會(huì)嚴(yán)重的阻礙我國(guó)未來(lái)經(jīng)濟(jì)的建設(shè)和發(fā)展,所以筆者認(rèn)為只有現(xiàn)代開始逐漸的加強(qiáng)我地下水污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法,技術(shù)指南等技術(shù)文件,才會(huì)更好地推動(dòng)我國(guó)未來(lái)區(qū)域地下水的建設(shè)和發(fā)展,為實(shí)現(xiàn)區(qū)域地下水的長(zhǎng)期發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
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【關(guān)鍵詞】水文地質(zhì);工程勘察;評(píng)定內(nèi)容;重要性
0.前言
水文地質(zhì)工作在工程勘察過(guò)程中具有較高的重要性,主要是因?yàn)楣こ痰刭|(zhì)與水文地質(zhì)之間有著十分密切的聯(lián)系,二者相互制約、相互作用。但根據(jù)有關(guān)調(diào)查結(jié)果顯示,有的建設(shè)工程在勘察階段、設(shè)計(jì)階段以及施工階段均不夠重視因水文地質(zhì)而引起的問題。地下水不僅是巖土體的重要組成部分,還是基礎(chǔ)工程最主要的外部影響因素,會(huì)對(duì)工程特征、使用周期、實(shí)用性、穩(wěn)定性造成直接影響。但是,在工程勘察過(guò)程中,由于水文地質(zhì)環(huán)境的復(fù)雜性,往往經(jīng)過(guò)大量測(cè)試、抽象分析和復(fù)雜計(jì)算也難獲取準(zhǔn)確的參數(shù),于是有人認(rèn)為這是一項(xiàng)投入大而收效低的工作,評(píng)價(jià)內(nèi)容被人為簡(jiǎn)化。部分水文地質(zhì)因素比較混亂的區(qū)域,因?yàn)楣こ炭辈旃ぷ鞑]有進(jìn)一步深入探討水文地質(zhì)問題,導(dǎo)致設(shè)計(jì)階段未對(duì)水文地質(zhì)問題予以高度重視,所以經(jīng)常出現(xiàn)因地下水而導(dǎo)致的諸多巖土損害問題,使得勘察工作與設(shè)計(jì)工作均陷入困窘情況。為了工程質(zhì)量得到全面提升,必須要深入探討和分析水文地質(zhì)問題,嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)定調(diào)查清楚與巖土工程相符的各類水文地質(zhì)問題,詳細(xì)說(shuō)明地下水對(duì)工程與巖土體造成的相應(yīng)影響,并針對(duì)問題提出有效性解決措施,以便給設(shè)計(jì)階段和施工階段提供不可缺少的水文地質(zhì)材料,達(dá)到保護(hù)工程質(zhì)量的目的。
1.水文地質(zhì)在工程勘察中的主要評(píng)定內(nèi)容
工程展開勘察活動(dòng)時(shí),若忽略了水文地質(zhì)因素,就會(huì)對(duì)工程的實(shí)用性、安全性以及穩(wěn)定性造成嚴(yán)重影響。若能深入研究與評(píng)價(jià)相應(yīng)的水文地質(zhì)環(huán)境,同時(shí)運(yùn)用科學(xué)合理的方法,給工程設(shè)計(jì)階段和施工階段提供強(qiáng)有力的參考依據(jù),將會(huì)減少大量不必要的耗損。一般情況下,水文地質(zhì)的主要評(píng)定內(nèi)容包括以下幾點(diǎn)。
(1)充分了解與掌握地下水在自然形態(tài)下的分布情況,同時(shí)要精確的計(jì)算出隱蔽工程進(jìn)行施工時(shí)人為因素是否會(huì)直接影響到地下水,而地下水又是否會(huì)損害到工程基礎(chǔ)部位、建設(shè)施工以及完成的建筑物。
(2)按照當(dāng)?shù)氐貙咏Y(jié)構(gòu)與巖土成分的實(shí)際情況,充分考慮其不同的形態(tài)是否會(huì)對(duì)各類工程造成相應(yīng)影響,綜合評(píng)價(jià)具有代表性的問題。結(jié)合諸多因素,使工程地質(zhì)研究人員和設(shè)計(jì)人員進(jìn)行全面分析,以便針對(duì)可能存在的問題提出合理處理方案。實(shí)際評(píng)價(jià)工作為地下水水位和地下水腐蝕性,主要是按照地下水特點(diǎn)、活動(dòng)情況和分布情況進(jìn)行有效分析,研究地下水可能對(duì)巖土體的影響程度,以便預(yù)測(cè)出可能出現(xiàn)的水文地質(zhì)問題,并提出合理科學(xué)的防治方案。
(3)工程項(xiàng)目實(shí)施勘察過(guò)程中,若沒有全面掌握好相應(yīng)的地質(zhì)環(huán)境資料,必須要組織專業(yè)的水文地質(zhì)研究人員對(duì)水文地質(zhì)情況展開綜合勘察,調(diào)查清楚各項(xiàng)水文地質(zhì)的具體參數(shù),以便給工程設(shè)計(jì)階段和施工階段提供必不可少的水文地質(zhì)參數(shù),進(jìn)一步明確工程的樁基形式,以提高工程的總體質(zhì)量。
2.巖土的水理性質(zhì)研究
地下水和巖土在相互作用下會(huì)產(chǎn)生各種不同的性質(zhì),這種性質(zhì)被稱為巖土水理性質(zhì)。巖土物理性質(zhì)和巖土水理性質(zhì)在巖土工程中均屬于極為重要的地質(zhì)特性。在一般情況下,巖土水理性質(zhì)除了會(huì)對(duì)巖土強(qiáng)度與變形造成嚴(yán)重影響外,還會(huì)對(duì)整個(gè)工程的耐久性和穩(wěn)定性造成直接影響,所以必須高度重視巖土水理性質(zhì),根據(jù)實(shí)際情況綜合評(píng)定巖土工程的所有地質(zhì)性質(zhì)。巖土水理性質(zhì)是在地下水和巖土二者的相互作用下形成的性質(zhì),在巖土內(nèi)的地下水具有各不相同的存儲(chǔ)方法,而地下水因?yàn)樾问降牟煌?,其作用于巖土水理性質(zhì)的實(shí)際程度也有所不一樣,但是其作用程度又和巖土種類有著直接聯(lián)系。例如粘性土和弱結(jié)合水在相互影響下所產(chǎn)生的性質(zhì)可表現(xiàn)為與粘性土有關(guān)的物理力學(xué)性質(zhì),即收縮性、可塑性與膨脹性,由于受到強(qiáng)力制約,其只能夠在局限區(qū)域內(nèi)活動(dòng),因而不會(huì)對(duì)巖土動(dòng)態(tài)的水理性質(zhì)造成較大影響。
3.地下水導(dǎo)致的巖土工程損害
由地下水而導(dǎo)致的工程損害,通常是因?yàn)榈叵滤徊粩喟l(fā)生變化以及受到動(dòng)水壓力影響而致使的。巖土地下水不斷發(fā)生變化極有可能是由自然因素和人為因素造成的,如果地下水水位發(fā)生的變化情況到達(dá)相應(yīng)程度,那么就會(huì)直接給巖土工程帶來(lái)嚴(yán)重性損害。巖土地下水因水位發(fā)生變化而致使的工程損害包括以下幾個(gè)方面。
3.1地下水水位高漲導(dǎo)致的巖土工程破壞
導(dǎo)致地下水水位逐漸高漲的因素有許多,但最主要是因?yàn)槭艿綒夂蛞蛩兀ù箫L(fēng)、降雨量、溫度、濕度)、人為因素(灌溉、挖鑿、施工)、地質(zhì)因素(整體巖性產(chǎn)狀、含水層結(jié)構(gòu))等各方面的影響,而一些通常是由多種因素相結(jié)合在一起而產(chǎn)生的結(jié)果,具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:①因土壤逐步鹽漬化和沼澤化,所以地下水與巖土開始提升對(duì)工程的腐蝕度;②河岸與斜坡等各類巖土出現(xiàn)崩塌和滑移等諸多不良地質(zhì)情況;③部分不同一般的巖土體結(jié)構(gòu)發(fā)生軟化、損毀、強(qiáng)度減少現(xiàn)象;④出現(xiàn)管涌、粉細(xì)砂飽和液化、流砂以及粉土飽和液化情況;⑤巖土地下洞室被水分完全淹沒,基礎(chǔ)工程逐漸上浮,失去原有的穩(wěn)定性。
3.2地下水水位降低導(dǎo)致的巖土工程破壞
導(dǎo)致地下水水位逐漸降低的原因是人為因素致使的,例如上游建造堤壩、地下水大量抽取以及采礦等,當(dāng)水位降低到一定程度時(shí)會(huì)發(fā)生地面塌陷、地面裂開、地面沉降等一系列地質(zhì)災(zāi)害,同時(shí)還會(huì)引發(fā)水質(zhì)惡化和地下水源干涸等多種環(huán)境問題,直接威脅到工程的穩(wěn)定性和巖土體,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí){到人們?nèi)粘I瞽h(huán)境。
3.3地下水水位反復(fù)升降嚴(yán)重危害到巖土工程
巖土地下水的水位不斷反復(fù)升降極有可能引起巖土體積變化,導(dǎo)致脹縮變形。如果地下水經(jīng)常升降,除了會(huì)使巖土因膨脹收縮而發(fā)生變形外,還有可能會(huì)快速增加巖土的收縮程度與膨脹程度,從而引起地裂毀壞工程。在自然形態(tài)下,地下水受到動(dòng)力壓力的影響較小,通常不會(huì)致使嚴(yán)重性損害,但在人為因素的作用下,因地下水原有動(dòng)力平衡發(fā)生了巨大改變,使得動(dòng)力壓力在移動(dòng)過(guò)程中,對(duì)巖土工程造成嚴(yán)重?fù)p害,例如基坑突涌、流砂和管涌等。
4.結(jié)束語(yǔ)
近年來(lái),隨著我國(guó)工程勘察技能的快速發(fā)展,人們開始逐漸認(rèn)識(shí)到水文地質(zhì)在勘察工作中的重要性。通過(guò)科學(xué)合理的方法精確計(jì)算出與水文地質(zhì)相關(guān)的參數(shù),并全面發(fā)揮水文地質(zhì)應(yīng)有的效用已成為各工程項(xiàng)目最為關(guān)注的問題[5]。按照實(shí)際情況對(duì)水文地質(zhì)進(jìn)行全面勘察,在很大程度上可以降低水文地質(zhì)對(duì)工程項(xiàng)目造成的損害,這不僅關(guān)系到工程投入使用后的穩(wěn)定性、安全性和耐久性,還關(guān)系到人們的日常生活。所以在工程勘察階段一定要高度重視因水文地質(zhì)而產(chǎn)生的問題,并在實(shí)際勘察工作中將水文地質(zhì)的有效性作用充分發(fā)揮出來(lái),這對(duì)于提升工程勘察水平來(lái)說(shuō)具有極為重要的促進(jìn)作用。
【參考文獻(xiàn)】
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關(guān)鍵詞:地下水 環(huán)境影響 評(píng)價(jià) 污染
隨著人類開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目規(guī)模的迅速發(fā)展,開發(fā)建設(shè)活動(dòng)對(duì)周圍環(huán)境的影響也越來(lái)越大,除了直接對(duì)地表各種環(huán)境的影響外,對(duì)地下水水環(huán)境影響也越來(lái)越大。為了防止地下水的惡化,就必須開展地下水環(huán)境影響評(píng)價(jià)工作,合理開采地下水,改善地下水環(huán)境,這對(duì)促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)、穩(wěn)定、繁榮的發(fā)展具有重要意義。
1 地下水環(huán)境影響評(píng)價(jià)準(zhǔn)備工作
1.1 收集項(xiàng)目所在地水文地質(zhì)資料
收集項(xiàng)目所在地水文地質(zhì)資料的目的就是利用水文地質(zhì)資料,從水文地質(zhì)條件方面必須闡述明確下列問題,以使參閱者能建立起工程建設(shè)地區(qū)的水文地質(zhì)概念模型及對(duì)地下水應(yīng)用功能重要性的認(rèn)識(shí)。
(1)地表巖性情況;
(2)地下水類型;
(3)含水層的基本情況;
(4)地下水的補(bǔ)給、逕流、排泄條件;
(5)水質(zhì)概況;
(6)地下水的開發(fā)利用。
1.2 調(diào)查地下水環(huán)境敏感目標(biāo)
敏感目標(biāo)如集中式供水水源抽水井、溫泉旅游區(qū)等,管理部門都有相關(guān)水質(zhì)監(jiān)測(cè)、水量統(tǒng)計(jì)、水井或泉的基本情況等資料。若涉及大規(guī)模的地下水取用工程,開發(fā)單位還應(yīng)具有專門性的水文地質(zhì)勘查報(bào)告。此類報(bào)告應(yīng)包括水位調(diào)查、水文地質(zhì)勘察、非飽和帶滲水試驗(yàn)、含水率和水份特征曲線測(cè)定等工作,對(duì)區(qū)域巖性特征、含水層分布情況和地下水動(dòng)態(tài)等均有較為詳實(shí)的分析,基本揭示了評(píng)價(jià)區(qū)水文地質(zhì)條件,為不同情景下的地下水動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)提供了數(shù)據(jù)資料和水文地質(zhì)參數(shù)條件,基本可滿足一級(jí)或二級(jí)地下水環(huán)境影響評(píng)價(jià)模型建模與識(shí)別的要求。
1.3 了解調(diào)查項(xiàng)目所在區(qū)域存在的地下水污染源
地下水污染源主要包括工業(yè)污染源、生活污染源、農(nóng)業(yè)污染源。調(diào)點(diǎn)主要包括廢水排放口、滲坑、滲井、污水池、排污渠、污灌區(qū)、已被污染的河流、湖泊、水庫(kù)和固體廢物堆放(填埋)場(chǎng)等。
2 污染源分析
對(duì)于建設(shè)項(xiàng)目而言,可能存在的地下水污染源包括儲(chǔ)存裝置和運(yùn)輸管道的滲漏、固體廢物堆放(填埋)場(chǎng)滲濾液下滲等。
對(duì)儲(chǔ)存裝置和運(yùn)輸管道應(yīng)調(diào)查其結(jié)構(gòu)和功能,測(cè)定其蓄水面積與容積,了解其儲(chǔ)存物質(zhì)的組成和地層巖性以及與地下水的補(bǔ)排關(guān)系,進(jìn)水來(lái)源、出水去向和用途、進(jìn)出水量和水質(zhì)及其動(dòng)態(tài)變化情況,池(庫(kù))內(nèi)水位標(biāo)高與其周圍地下水的水位差,池(庫(kù))底的防滲設(shè)施和滲漏情況,以及滲漏水對(duì)周邊地下水質(zhì)的污染影響。
對(duì)工業(yè)固體廢物堆放(填埋)場(chǎng),應(yīng)測(cè)定其位置、堆積面積、堆積高度、堆積量等,并了解其底部、側(cè)部滲透性能及防滲情況,同時(shí)采取有代表性的樣品進(jìn)行浸溶試驗(yàn)、土柱淋濾試驗(yàn),了解廢物的有害成份、可浸出量、雨后淋濾水中污染物種類、濃度和入滲情況
3 地下水環(huán)境影響分析或預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)
此項(xiàng)工作應(yīng)首先分析建設(shè)工程所在地段是否處于敏感地區(qū)和地下水環(huán)境條件的敏感地段,分析地下水的環(huán)境質(zhì)量和用途,宏觀確定建設(shè)項(xiàng)目選址的可行性。
然后分析建設(shè)工程所在地的包氣帶類型、巖性結(jié)構(gòu)、滲透性能等,分析污染物可能的污染途徑及形成污染的難易程度。在根據(jù)建設(shè)工程所在區(qū)域的地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)單元,建立區(qū)域地下水補(bǔ)、逕、排概念,借此預(yù)測(cè)地下水可能的污染方式、途徑、影響范圍和污染發(fā)展方向。建設(shè)項(xiàng)目地下水環(huán)境影響預(yù)測(cè)應(yīng)遵循導(dǎo)則中確定的原則進(jìn)行。最后綜合分析工程所在地的環(huán)境水文地質(zhì)條件,地下水的環(huán)境功能,就其敏感性、重要性做出結(jié)論。
4 提出污染防治措施
(1)源頭控制措施
主要包括提出實(shí)施清潔生產(chǎn)及各類廢物循環(huán)利用的具體方案,減少污染物的排放量;提出工藝、管道、設(shè)備、污水儲(chǔ)存及處理構(gòu)筑物應(yīng)采取的控制措施,防止污染物的跑、冒、滴、漏,將污染物泄漏的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)事故降到最低限度。
(2)分區(qū)防治措施
結(jié)合建設(shè)項(xiàng)目各生產(chǎn)設(shè)備、管廊或管線、貯存與運(yùn)輸裝置、污染物貯存與處理裝置、事故應(yīng)急裝置等的布局,根據(jù)可能進(jìn)入地下水環(huán)境的各種有毒有害原輔材料、中間物料和產(chǎn)品的泄漏量及其他各類污染物的性質(zhì)、產(chǎn)生量和排放量,劃分污染防治區(qū),提出不同區(qū)域的地面防滲方案,給出具體的防滲材料及防滲標(biāo)準(zhǔn)要求,建立防滲設(shè)施的檢漏系統(tǒng)。
(3)地下水污染監(jiān)控
建立場(chǎng)地區(qū)地下水環(huán)境監(jiān)控體系,包括建立地下水污染監(jiān)控制度和環(huán)境管理體系、制定監(jiān)測(cè)計(jì)劃、配備先進(jìn)的檢測(cè)儀器和設(shè)備,以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,及時(shí)采取措施。地下水監(jiān)測(cè)計(jì)劃應(yīng)包括監(jiān)測(cè)孔位置、孔深、監(jiān)測(cè)井結(jié)構(gòu)、監(jiān)測(cè)層位、監(jiān)測(cè)項(xiàng)目、監(jiān)測(cè)頻率等。
(4)風(fēng)險(xiǎn)事故應(yīng)急響應(yīng)
制定地下水風(fēng)險(xiǎn)事故應(yīng)急響應(yīng)預(yù)案,明確風(fēng)險(xiǎn)事故狀態(tài)下應(yīng)采取的封閉、截流等措施,提出防止受污染的地下水?dāng)U散和對(duì)受污染的地下水進(jìn)行治理的具體方案。
5 結(jié)語(yǔ)
地下水環(huán)境影響評(píng)價(jià)是具體擬建的工程項(xiàng)目或活動(dòng)可能對(duì)地下水造成的影響做出評(píng)價(jià),并提出具體地下水污染防治措施和建議,但由于地下水系統(tǒng)的復(fù)雜性、非線性、多尺度性、突變性和隨機(jī)性等本質(zhì)屬性的存在,使得對(duì)地下水環(huán)境影響評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)變得復(fù)雜。
在我國(guó),地下水資源分布不均勻且地下水水質(zhì)又不斷惡化,導(dǎo)致地下水資源短缺問題日益嚴(yán)重,加劇了人口、資源和環(huán)境之間的緊張關(guān)系,以致于危害到社會(huì)經(jīng)濟(jì)的安全。所以加強(qiáng)對(duì)地下水環(huán)境的研究與評(píng)價(jià),是必要的、迫切的。
參考文獻(xiàn)
[1]環(huán)境保護(hù)部.環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則地下水環(huán)境(HJ610-2011)[S].北京:中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社,2011.
關(guān)鍵詞 巖溶 地下水 遙感 綜合物探技術(shù)
中圖分類號(hào):P641.72 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
我國(guó)的西南巖溶地區(qū)總面積約78?04km2,是世界上碳酸鹽巖連片分布面積最大的巖溶石山區(qū),其中碳酸鹽巖分布面積約為40?04km2,占總面積的50.689%。地下河和巖溶大泉發(fā)育,是西南巖溶地區(qū)巖溶水文地質(zhì)最顯著的特點(diǎn)之一,該地區(qū)巖溶水天然資源量約為1856億m3/a,占地下水天然資源總量的81.75 %。但喀斯特地區(qū)地表異常缺水,對(duì)人們生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。這種缺水是由特殊的地質(zhì)作用造成的,是一種地質(zhì)現(xiàn)象,尋找?guī)r溶裂隙帶或地下巖溶管道是解決巖溶山區(qū)缺水的關(guān)鍵問題。
1 西南巖溶地區(qū)地質(zhì)、地下水特征
1.1 巖溶地區(qū)地質(zhì)地貌特征
西南巖溶地區(qū)地層以碳酸鹽巖為主,總厚度可達(dá)3000~l0000m,以泥盆系、二疊系及三疊系中下統(tǒng)為主。由于氣候濕熱、降雨豐沛,巖溶作用強(qiáng)烈,溶孔、溶隙、溶洞及地下暗河十分發(fā)育,地表水常漏失為巖溶地下水。碳酸鹽巖地區(qū)以純性灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r等為主,且純性灰?guī)r屬脆性巖石,在構(gòu)造應(yīng)力的作用下,極易形成大量的裂隙帶,這些裂隙帶是地下水貯藏的最有利部位。
1.2 巖溶地區(qū)地下水特征
巖溶水是指賦存于可溶性巖層的溶蝕裂隙和洞穴中的地下水,其最明顯特點(diǎn)是分布極不均勻。大氣降水通過(guò)溶斗、落水洞、裂隙溶隙下滲補(bǔ)成為巖溶區(qū)地下水的主要補(bǔ)給來(lái)源。巖溶水的排泄受地形及構(gòu)造條件控制,集中于地勢(shì)低洼處或阻水?dāng)嗔选r層界面處漏泄。無(wú)論是巖溶潛水或巖溶承壓水都有相當(dāng)大的接受地表水補(bǔ)給的能力,因此石灰?guī)r山區(qū)不僅缺乏地表水,而且地下水露頭也很少,常表現(xiàn)出嚴(yán)重的“缺水”景象。
2 西南巖溶地區(qū)尋找地下水的重要性和可行性
2.1 尋找地下水的重要性
在西南巖溶分布區(qū),工農(nóng)業(yè)需水和人畜生活缺水現(xiàn)象十分明顯。特別是近些年來(lái)西南地區(qū)持續(xù)的嚴(yán)重旱情,給人民生活生產(chǎn)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)造成了巨大的損失。鑒于西南巖溶石山地區(qū)地下水資源的豐富和地表水缺乏的現(xiàn)狀,有必要重視巖溶分布區(qū)地下水的勘查和開發(fā)利用。合理開發(fā)和利用地下水資源,將有效解決缺水地區(qū)飲水和缺水農(nóng)田灌溉等群眾最迫切需要解決的問題。
2.2 尋找地下水的可行性
在西南巖溶山區(qū),由于氣候濕熱、降雨豐沛,巖溶作用強(qiáng)烈,溶孔、溶隙、溶洞及地下暗河十分發(fā)育,大量的地下溶蝕空間吸收和流失了大部分大氣降水,地表水常漏失為巖溶地下水。地下水的開發(fā)是對(duì)地表水供水不足的有效補(bǔ)充,從社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益、還是環(huán)境效益上,巖溶地下水的開發(fā)均有著顯著的優(yōu)勢(shì),可以解決西南山區(qū)分散性居住的廣大農(nóng)村缺水問題。
3 在西南巖溶地區(qū)尋找地下水的常用方法
在西南巖溶地區(qū)的很多地方,地表水缺乏,巖溶水又埋得很深,雖然巖溶含水層的富水性總的來(lái)說(shuō)是較強(qiáng)的,但是含水極不均勻。地下是否富集地下水,必須根據(jù)不同地層巖性、地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造等特征提供依據(jù)。目前,在西南巖溶地區(qū),常用的方法主要有三種:經(jīng)驗(yàn)法、遙感技術(shù)和綜合物探技術(shù)。
3.1 經(jīng)驗(yàn)法
大氣降水對(duì)碳酸鹽巖的溶蝕、侵蝕作用,塑造了巖溶地貌,不同運(yùn)動(dòng)方式的地下水產(chǎn)生了不同的巖溶景觀,因而,區(qū)域性巖溶地貌組合特征就必然在一定程度上反映了區(qū)域性巖溶潛水的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn),其中也包括了它的埋深。依據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn),巖溶區(qū)的地下水在垂直剖面上,強(qiáng)含水帶一般位于淺部巖溶,弱含水帶一般位于深部巖溶;在水平分布上,巖溶水的強(qiáng)含水帶一般呈條帶狀,沿褶皺的軸部、斷層破碎帶、可溶巖與非可溶巖接觸帶上分布。經(jīng)驗(yàn)法一般只適用于淺埋藏區(qū)尋找地下水。
(1)根據(jù)巖溶地貌標(biāo)志尋找地下水。在溶丘谷地、峰林谷地、峰叢淺洼、峰叢谷地等組合類型分布區(qū),巖溶水埋深一般小于50m。特別是埋藏淺區(qū)的富水區(qū),巖溶泉、地下河較多,巖溶潛水埋深一般小于10m,并常以巖溶潭或地下河天窗等形式出露。在順地下暗河方向,地表有溶井、漏斗、落水洞、進(jìn)水點(diǎn)、出水點(diǎn)、串珠狀分布的洼地、干谷以及出水遺跡。
(2)根據(jù)巖性組合特征,尋找?guī)r溶水。發(fā)育強(qiáng)烈的巖溶一般位于可溶巖與非可溶巖的接觸帶上,在外來(lái)補(bǔ)給條件有利情況下往往能夠富集豐富的地下水。在無(wú)地下水出露地區(qū),可在區(qū)域水文地質(zhì)調(diào)查基礎(chǔ)上,在有較好補(bǔ)給條件的地區(qū),根據(jù)地下河管道發(fā)育最佳途徑原則,配合洼地分析法尋找淺埋藏地下河。當(dāng)可溶巖夾在非可溶巖巖層之中,一般就形成層間巖溶含水層。①
3.2 遙感技術(shù)
遙感技術(shù)作為宏觀、綜合、動(dòng)態(tài)、快速監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)自然資源的有效手段,在快速、大面積調(diào)查地下水資源中發(fā)揮著重要作用,為地下水資源調(diào)查和監(jiān)測(cè)提供新的探測(cè)手段。目前,遙感應(yīng)用于西南巖溶地區(qū)找地下水主要有兩種做法:第一種方法一般用于找碳酸鹽巖和基底巖區(qū)的含水層。在這些部位,地下水運(yùn)移的特點(diǎn)是水沿裂隙流動(dòng),圖像上能反映地下水信息的一般就是斷裂對(duì)應(yīng)的一些線性體,地下水的高產(chǎn)部位與線性斷裂或兩組斷裂交匯部位呈正線性相關(guān);第二種方法是將遙感影像的信息與其它信息綜合起來(lái),制作成水文地質(zhì)專題圖,為尋找地下水提供依據(jù)。
[關(guān)鍵詞]巖土勘察 水文地質(zhì)工作 注意事項(xiàng)
[中圖分類號(hào)] U212.23 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X(2014)-4-118-1
我國(guó)巖土工程勘測(cè)中的水文地質(zhì)問題長(zhǎng)期處于被忽視的狀態(tài),造成在巖土工程中發(fā)生各式各樣的問題,因此在巖土工程勘察中不能忽視水文地質(zhì)工作,尤其是在勘查工作中,一定要對(duì)水文地質(zhì)進(jìn)行認(rèn)真的勘察,保證工程質(zhì)量,為更好的說(shuō)明進(jìn)行水文地質(zhì)工作需要注意的問題,本文先從水文地質(zhì)評(píng)價(jià)內(nèi)容說(shuō)起。
1巖土勘察水文地質(zhì)工作評(píng)價(jià)內(nèi)容以及地下水對(duì)巖土工程的危害
1.1巖土勘察水文地質(zhì)工作評(píng)價(jià)內(nèi)容
巖土勘察水文地質(zhì)工作評(píng)價(jià)內(nèi)容包括以下內(nèi)容,首先切合實(shí)際,結(jié)合建筑物的類型,重點(diǎn)評(píng)價(jià)地下水對(duì)巖土以及建筑物的影響,進(jìn)而預(yù)測(cè)地下水可能產(chǎn)生的危害及時(shí)的做出預(yù)防措施;結(jié)合建筑物的建筑性質(zhì)來(lái)查明水文地質(zhì)內(nèi)容,并提供勘察人員所需要的水文地質(zhì)資料;預(yù)測(cè)地下水可能會(huì)對(duì)建筑物造成的影響,提出相應(yīng)的地質(zhì)問題;基礎(chǔ)下部存在承壓水時(shí),應(yīng)考慮到承壓水沖損基坑底板可能性。
1.2地下水對(duì)巖土工程的危害
地下水會(huì)因?yàn)樗坏纳底兓约皦毫ψ兓鴮?duì)巖土工程造成危害,下文具體講述。
水位的變化對(duì)巖土工程造成的危害可以分為三種形式,水位由于水層結(jié)構(gòu)、降雨以及氣候等上升就會(huì)導(dǎo)致土壤沼澤化、鹽漬化,使得建筑物遭受地下水嚴(yán)重腐蝕,水位上升還會(huì)造成斜坡坍塌等不良地質(zhì)現(xiàn)象,使得地下洞充滿水威脅建筑物的穩(wěn)定性;地下水位下降通常是由于人為原因,若是地下水位下降比較嚴(yán)重就會(huì)導(dǎo)致地裂以及地面坍塌等惡性事件,為建筑物以及人的生命安全造成威脅;地下水水位升降比較頻繁容易使得巖土出現(xiàn)不均勻的變形現(xiàn)象,進(jìn)而引發(fā)地裂,使得一些小建筑物發(fā)生傾斜現(xiàn)象。在通常情況下地下水的壓力并不會(huì)對(duì)建筑物造成什么危害,但是由于人為的活動(dòng)使得壓力平衡遭到破壞,就會(huì)引起比較嚴(yán)重的如流砂、管涌等巖土工程危害。
2巖土工程勘察中水文地質(zhì)工作的內(nèi)容
2.1勘察內(nèi)容
影響水文地質(zhì)的因素有地下水位、分布以及隔水層厚度等多種因素,在進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)需要考慮多方面的因素,通常水文地質(zhì)勘察的內(nèi)容包括自然地理情況、地質(zhì)環(huán)境條件、地下水位情況以及其他的一些內(nèi)容。
自然地理情況包括地形地貌以及氣象水文特征等內(nèi)容,地形地貌包括工程區(qū)域周圍的水系、地形開闊程度、地貌特征等,氣象水文特征包括水文地質(zhì)所屬氣候地帶以及氣候濕潤(rùn)情況等;地質(zhì)環(huán)境包括巖土工程所在地區(qū)的地質(zhì)地貌、地層巖性等情況;地下水位工程勘察的重點(diǎn)內(nèi)容,包括近5年內(nèi)的水位變化趨勢(shì)、補(bǔ)給排泄條件、地表水與地下水的變化情況等;其他還包括地下水類型、流向、含水層分布、水文地質(zhì)參數(shù)以及地下水質(zhì)等。
2.2 關(guān)鍵問題
巖土重要的工程地質(zhì)特性包括巖土的水理性質(zhì),在進(jìn)行勘查時(shí)要注意到沿途的軟化性、透水性、以及脹縮性等。水文地質(zhì)勘查工作關(guān)鍵性問題包括巖石的裂縫性、土的空隙性、以及地下水的腐蝕性問題。
巖石的裂縫形成因素有很多,勘查巖石的裂縫性時(shí)水文地質(zhì)勘察的重點(diǎn)和難點(diǎn)需要根據(jù)地下水的走勢(shì)、裂隙和洞穴的形態(tài)以及地下水類型等進(jìn)行綜合考察;土屬于一種散體材料,必然會(huì)存在空隙,對(duì)土的空隙性進(jìn)行考察主要是為了把握巖土工程的有效壓力及孔隙壓力,在進(jìn)行勘察時(shí)一定要先知道土的組成,根據(jù)不同情況來(lái)進(jìn)行分析,如對(duì)于固液兩相的飽和土,孔隙壓力就包括了孔隙氣壓力和孔隙水壓力,對(duì)于非飽和土的孔隙氣壓力形成的固相,氣基質(zhì)吸力就不是固定的;地下水類型不同,含有的腐蝕性也是不相同,隨著地下水水位的不同,腐蝕性也是不相同,當(dāng)?shù)叵滤幕瘜W(xué)成分達(dá)到一定含量時(shí)就會(huì)對(duì)混凝土材料造成腐蝕,因此在進(jìn)行勘查時(shí),這同樣也是一個(gè)重點(diǎn)內(nèi)容。
3水文地質(zhì)工作需要注意的問題
在對(duì)水文地質(zhì)進(jìn)行勘查時(shí),要注意以下幾點(diǎn),首先要明確勘查的目標(biāo),針對(duì)建筑物的性質(zhì)對(duì)地下水進(jìn)行考察,合理的把工作任務(wù)分配到勘察人員身上,勘查人員在進(jìn)行場(chǎng)地之前,要明確建筑物所屬單元的位置區(qū)域。
進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘查時(shí),先對(duì)現(xiàn)場(chǎng)鉆探孔內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn),調(diào)查地下水情況,明確現(xiàn)場(chǎng)巖土層含水層預(yù)計(jì)隔水層的分布情況、水位的變化等,若是場(chǎng)地比較特殊,就需要作壓水試驗(yàn),可以采取人工開坑來(lái)節(jié)省資金。在進(jìn)行勘查后要收集包括降雨量、蒸發(fā)量以及歷史水位變化趨勢(shì)等在內(nèi)的區(qū)域水文、氣象資料,為以后的構(gòu)筑物抗浮能力提供相關(guān)參數(shù)。若是考察的地質(zhì)比較特殊如砂土、粉砂地質(zhì),就需要對(duì)歷史最高水位進(jìn)行判別,若是如泥灰?guī)r等的泥質(zhì)巖類,在勘查過(guò)程中一定要充分考慮到降雨浸泡以及巖石軟化等問題。
根據(jù)國(guó)家2009年制定的《巖土工程勘察規(guī)范》的要求規(guī)范來(lái)準(zhǔn)備資料,若是認(rèn)定地下水腐蝕性不強(qiáng),只需要進(jìn)行腐蝕性評(píng)價(jià)即可,若是腐蝕性比較強(qiáng),就需要取樣進(jìn)行試驗(yàn)對(duì)建筑物材料的腐蝕性。若是在勘察時(shí)發(fā)現(xiàn)地下水存在水頭壓差,或是橫向滲流,就需要考慮到巖土層的管涌以及潛蝕的可能性,若是當(dāng)?shù)氐叵滤怀霈F(xiàn)過(guò)猛烈變化,就需要充分考慮地下水位變化對(duì)建筑物的影響。
4結(jié)語(yǔ)
綜上所述,本文先講述了我國(guó)水文地質(zhì)評(píng)價(jià)內(nèi)容,接著講述了巖土工程勘察中水文地質(zhì)工作的內(nèi)容以及水文地質(zhì)工作需要注意的問題,隨著我國(guó)科技的發(fā)展,將會(huì)有越來(lái)越多的新科技運(yùn)用在巖土勘察中,同樣在水文地質(zhì)工作中也會(huì)出現(xiàn)新的問題,這些問題仍然需要更多的人員去探討。
參考文獻(xiàn)
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[2]李銘鵬,賴麗婷.論巖土工程勘察中水文地質(zhì)工作的重要性[J].地球 ,2013,(8):179-179.
水文地質(zhì)對(duì)巖土工程產(chǎn)生的影響巨大,如地下水的類型,水位高低,含水層厚度等,都會(huì)嚴(yán)重影響工程質(zhì)量。由于缺失地下水對(duì)巖土工程的危害及重要性評(píng)價(jià),在水文地質(zhì)勘查中,因?yàn)榈叵滤斐傻慕ㄖ锪芽p或建筑基礎(chǔ)沉降的質(zhì)量安全事故常有發(fā)生。就這些情況分析,工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)勘查工作的主要內(nèi)容應(yīng)分為以下幾點(diǎn):(1) 在實(shí)際勘查中,應(yīng)根據(jù)建筑地基情況,分析勘查出影響巖土工程的水文地質(zhì)問題;(2)水文地質(zhì)勘查中,研究不同條件下水文地質(zhì)對(duì)巖土工程的影響。如檢測(cè)地下水中鋼筋及混凝土的耐受能力和抗腐蝕強(qiáng)度,這些材料是整個(gè)建筑的基礎(chǔ)部分,出現(xiàn)的任何問題都需要引起重視并迅速解決;另外在地基挖掘后,如果基礎(chǔ)承壓層類含有水層,預(yù)測(cè)承壓是否會(huì)沖壞水基坑板也是水文勘查的重要內(nèi)容;(3)地下水會(huì)給建筑結(jié)構(gòu)及土層帶來(lái)不同程度的影響,所以應(yīng)是水文地質(zhì)勘查工作的重中之重,實(shí)際勘查中要全面考慮地下水對(duì)于巖土工程的影響,測(cè)量建筑物地下水量,預(yù)測(cè)出水文地質(zhì)問題會(huì)對(duì)地質(zhì)工程產(chǎn)生的不良影響,并制定出科學(xué)合理的預(yù)防應(yīng)對(duì)措施和解決辦法。
二、巖土的水理性質(zhì)分析
巖土水理性質(zhì)的影響范圍極廣,不僅能改變土層的原有性能,還能影響建筑物安全性能,這是最為惡劣的影響,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)威脅人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。以往的勘查工作中,往往忽略了巖土的水理性質(zhì)研究,使得工程地質(zhì)研究工作不夠全面,影響了工程質(zhì)量。其中地下水的存在形式主要有三類,即結(jié)合水、重力水、毛細(xì)管水。巖土的水理性質(zhì)可分為軟化性、給水性、崩解性、脹縮性及透水性五種。
(1)軟化性:一般是使用軟化系數(shù)來(lái)反映黏性土層、泥巖、泥質(zhì)砂巖、頁(yè)巖等巖土的耐風(fēng)化能力及耐水侵蝕能力的特質(zhì);(2)給水性:指對(duì)飽水巖石在重力作用下,巖石空隙或裂縫中流出的水量進(jìn)行的研究,一般使用給水度進(jìn)行表示。給水性是含水層中的重要水文性質(zhì),對(duì)場(chǎng)地疏干等有直接影響;(3)崩解性:指巖土的土粒經(jīng)過(guò)地下水的侵蝕作用,土粒連接被減弱或破壞,引起土體崩解的特質(zhì)。巖土的顆粒、結(jié)構(gòu)及所含礦物成分,都會(huì)對(duì)該性質(zhì)產(chǎn)生重要影響;(4)脹縮性:指巖土吸收地下水后產(chǎn)生膨脹、失水后產(chǎn)生收縮的現(xiàn)象。一般受巖土顆粒上的結(jié)合水膜厚度影響。引起土坡表層不穩(wěn)定的基坑隆起、地裂縫等問題都與巖石的脹縮性有關(guān);(5)透水性:指在重力作用下,水對(duì)巖土的侵透程度,一般用滲透系數(shù)來(lái)表示。巖土顆粒的大小及均勻性都會(huì)嚴(yán)重影響巖土的透水性。
三、地下水對(duì)巖土工程的危害
(1)地下水位。地下水位是指工程地質(zhì)范圍內(nèi),地下含水層的水面高低。對(duì)地下水位的準(zhǔn)確測(cè)量是水文地質(zhì)勘查的重要內(nèi)容,對(duì)巖土工程有著直接的影響。地下水位變化劇烈時(shí),會(huì)出現(xiàn)地基裂縫等現(xiàn)象。如果地下水位變化發(fā)生在地基以下的壓縮層中,就會(huì)對(duì)建筑物的穩(wěn)定性造成直接影響;如果該地區(qū)內(nèi)土質(zhì)不均勻,地下水位迅速下降時(shí),會(huì)導(dǎo)致建筑物嚴(yán)重變形,對(duì)建筑物造成嚴(yán)重?fù)p害。(2) 地下水升降。當(dāng)?shù)叵滤禃r(shí),巖土?xí)a(chǎn)生不均勻膨脹收縮變形,頻繁的水位升降會(huì)引起巖土的反復(fù)膨脹收縮,導(dǎo)致巖土變形,進(jìn)而產(chǎn)生地裂,破壞建筑物。另外地下水位的升降會(huì)帶動(dòng)地下水的滲透,加速土層中鋁、鐵等成分的流失,引起土質(zhì)松動(dòng),承載力減弱,嚴(yán)重影響了巖土工程基礎(chǔ)建設(shè)。(3) 地下水動(dòng)水壓力。水動(dòng)水壓力對(duì)巖土工程的影響極大,其中人為形成的水動(dòng)水壓力較之自然形成的影響更大,波及范圍更廣。常見的流砂、坑基突涌、管涌等問題都是地下水動(dòng)水壓力引起的。造成這些危害的主要原因在于人類活動(dòng)形成的水動(dòng)水壓力,改變了地下水系統(tǒng)中原有的天然動(dòng)力平衡狀態(tài)。
四、水文勘查的重要意義
關(guān)鍵詞:工程地質(zhì)勘察;水文地質(zhì)
中圖分類號(hào):F407.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
1.水文地質(zhì)在工程勘察中的主要評(píng)定內(nèi)容
工程展開勘察活動(dòng)時(shí),若忽略了水文地質(zhì)因素,就會(huì)對(duì)工程的實(shí)用性、安全性以及穩(wěn)定性造成嚴(yán)重影響。 若能深入研究與評(píng)價(jià)相應(yīng)的水文地質(zhì)環(huán)境,同時(shí)運(yùn)用科學(xué)合理的方法,給工程設(shè)計(jì)階段和施工階段提供強(qiáng)有力的參考依據(jù),將會(huì)減少大量不必要的耗損。一般情況下,水文地質(zhì)的主要評(píng)定內(nèi)容包括以下幾點(diǎn)。
(1)充分了解與掌握地下水在自然形態(tài)下的分布情況,同時(shí)要精確的計(jì)算出隱蔽工程進(jìn)行施工時(shí)人為因素是否會(huì)直接影響到地下水,而地下水又是否會(huì)損害到工程基礎(chǔ)部位、建設(shè)施工以及完成的建筑物。
(2)按照當(dāng)?shù)氐貙咏Y(jié)構(gòu)與巖土成分的實(shí)際情況 ,充分考慮其不同的形態(tài)是否會(huì)對(duì)各類工程造成相應(yīng)影響, 綜合評(píng)價(jià)具有代表性的問題。結(jié)合諸多因素,使工程地質(zhì)研究人員和設(shè)計(jì)人員進(jìn)行全面分析,以便針對(duì)可能存在的問題提出合理處理方案。實(shí)際評(píng)價(jià)工作為地下水水位和地下水腐蝕性,主要是按照地下水特點(diǎn)、活動(dòng)情況和分布情況進(jìn)行有效分析,研究地下水可能對(duì)巖土體的影響程度,以便預(yù)測(cè)出可能出現(xiàn)的水文地質(zhì)問題,并提出合理科學(xué)的防治方案。
(3)工程項(xiàng)目實(shí)施勘察過(guò)程中 ,若沒有全面掌握好相應(yīng)的地質(zhì)環(huán)境資料,必須要組織專業(yè)的水文地質(zhì)研究人員對(duì)水文地質(zhì)情況展開綜合勘察,調(diào)查清楚各項(xiàng)水文地質(zhì)的具體參數(shù),以便給工程設(shè)計(jì)階段和施工階段提供必不可少的水文地質(zhì)參數(shù), 進(jìn)一步明確工程的樁基形式,以提高工程的總體質(zhì)量。
2.巖土的水理性質(zhì)研究
地下水和巖土在相互作用下會(huì)產(chǎn)生各種不同的性質(zhì),這種性質(zhì)被稱為巖土水理性質(zhì)。巖土物理性質(zhì)和巖土水理性質(zhì)在巖土工程中均屬于極為重要的地質(zhì)特性。 在一般情況下,巖土水理性質(zhì)除了會(huì)對(duì)巖土強(qiáng)度與變形造成嚴(yán)重影響外,還會(huì)對(duì)整個(gè)工程的耐久性和穩(wěn)定性造成直接影響,所以必須高度重視巖土水理性質(zhì),根據(jù)實(shí)際情況綜合評(píng)定巖土工程的所有地質(zhì)性質(zhì)。巖土水理性質(zhì)是在地下水和巖土二者的相互作用下形成的性質(zhì), 在巖土內(nèi)的地下水具有各不相同的存儲(chǔ)方法,而地下水因?yàn)樾问降牟煌渥饔糜趲r土水理性質(zhì)的實(shí)際程度也有所不一樣,但是其作用程度又和巖土種類有著直接聯(lián)系。 例如粘性土和弱結(jié)合水在相互影響下所產(chǎn)生的性質(zhì)可表現(xiàn)為與粘性土有關(guān)的物理力學(xué)性質(zhì),即收縮性、可塑性與膨脹性,由于受到強(qiáng)力制約,其只能夠在局限區(qū)域內(nèi)活動(dòng),因而不會(huì)對(duì)巖土動(dòng)態(tài)的水理性質(zhì)造成較大影響。
3.地下水導(dǎo)致的巖土工程損害
地下水位升降變化能引起膨脹性巖土產(chǎn)生不均勻的脹縮變形,嚴(yán)重者形成地裂,引起建筑物特別是低層或輕型建筑物的破壞。 當(dāng)?shù)叵滤蛔兓l繁或變化幅度大時(shí),不僅巖土的膨脹收縮變形往復(fù),而且脹縮幅度也大。因此,在膨脹性巖土地區(qū)進(jìn)行工程勘察時(shí),應(yīng)特別注意對(duì)場(chǎng)地水文地質(zhì)條件的研究,特別是地下水位的升降變化幅度和變化規(guī)律。 這對(duì)地基基礎(chǔ)深度的選擇(宜選在地下水位以上或地下水位以下,不宜選在地下水位變動(dòng)帶內(nèi))有重要的參考價(jià)值。若水位在壓縮層范圍內(nèi)上升時(shí),軟化地基土,使其強(qiáng)度降低、壓縮性增大,建筑物可能產(chǎn)生較大的沉降變形;若水位在壓縮層范圍下降時(shí),巖土的自重應(yīng)力增加,可能引起地基基礎(chǔ)的附加沉降,如果土質(zhì)不均勻或地下水位的突然下降也可能使建筑物發(fā)生變形破壞。巖土地下水因水位發(fā)生變化而致使的工程損害包括以下幾個(gè)方面。
3.1 地下水水位高漲導(dǎo)致的巖土工程破壞
導(dǎo)致地下水水位逐漸高漲的因素有許多,但最主要是因?yàn)槭艿綒夂蛞蛩兀ù箫L(fēng)、降雨量、溫度、濕度)、人為因素(灌溉、挖鑿、施工)、地質(zhì)因素(整體巖性產(chǎn)狀、含水層結(jié)構(gòu))等各方面的影響,而一些通常是由多種因素相結(jié)合在一起而產(chǎn)生的結(jié)果, 具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:①因土壤逐步鹽漬化和沼澤化,所以地下水與巖土開始提升對(duì)工程的腐蝕度; ②河岸與斜坡等各類巖土出現(xiàn)崩塌和滑移等諸多不良地質(zhì)情況;③部分不同一般的巖土體結(jié)構(gòu)發(fā)生軟化、損毀、強(qiáng)度減少現(xiàn)象;④出現(xiàn)管涌、粉細(xì)砂飽和液化、流砂以及粉土飽和液化情況;⑤巖土地下洞室被水分完全淹沒,基礎(chǔ)工程逐漸上浮,失去原有的穩(wěn)定性。
3.2 地下水水位降低導(dǎo)致的巖土工程破壞
導(dǎo)致地下水水位逐漸降低的原因是人為因素致使的,例如上游建造堤壩、地下水大量抽取以及采礦等,當(dāng)水位降低到一定程度時(shí)會(huì)發(fā)生地面塌陷、地面裂開、地面沉降等一系列地質(zhì)災(zāi)害,同時(shí)還會(huì)引發(fā)水質(zhì)惡化和地下水源干涸等多種環(huán)境問題,直接威脅到工程的穩(wěn)定性和巖土體,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí){到人們?nèi)粘I瞽h(huán)境。
3.3 地下水水位反復(fù)升降嚴(yán)重危害到巖土工程
巖土地下水的水位不斷反復(fù)升降極有可能引起巖土體積變化,導(dǎo)致脹縮變形。 如果地下水經(jīng)常升降,除了會(huì)使巖土因膨脹收縮而發(fā)生變形外,還有可能會(huì)快速增加巖土的收縮程度與膨脹程度,從而引起地裂毀壞工程。在自然形態(tài)下,地下水受到動(dòng)力壓力的影響較小,通常不會(huì)致使嚴(yán)重性損害,但在人為因素的作用下,因地下水原有動(dòng)力平衡發(fā)生了巨大改變,使得動(dòng)力壓力在移動(dòng)過(guò)程中,對(duì)巖土工程造成嚴(yán)重?fù)p害,例如基坑突涌、流砂和管涌等。
4.巖土工程勘察中地下水問題分析及對(duì)策
為測(cè)取巖體中的真實(shí)地下水位,進(jìn)而找出透水帶,可采取如下方法在鉆孔中進(jìn)行水位測(cè)量。 為操作方便,可以采取分段鉆進(jìn)方法,設(shè)計(jì)好每天的鉆進(jìn)工作量,開鉆后可以先以一天的鉆進(jìn)量為一段。 每天鉆進(jìn)結(jié)束后,將孔中水抽干,第二天開鉆前測(cè)量水位,即可查明該段是否含水。 若上部地層均不含水,則可一直這樣進(jìn)行下去。 若上部已有含水層(如第四系含水層),則需將測(cè)量段密封起來(lái),抽干其中的水,第二天測(cè)量該段是否有水及水壓大小以確定其含水性及水位情況。 巖體完整段一般不含水,節(jié)理、裂隙密集段可能有水,也可能無(wú)水,總體來(lái)說(shuō),由于巖體中滲透的裂隙性,鉆孔中肯定只有小部分區(qū)段有水(一般在斷層、密集節(jié)理帶產(chǎn)出部位)。 這樣,通過(guò)測(cè)量可以把地層分為含水段與不含水段,再結(jié)合地球物理勘探測(cè)量,確定出地層的含水部位(裂隙帶)與不含水部位(與水文地質(zhì)中的找水勘探類似)。 以此資料作為巖體穩(wěn)定性分析的依據(jù),要準(zhǔn)確可靠得多。 含水帶確定之后,可以根據(jù)含水帶的分布特點(diǎn),用裂隙滲透的原理,來(lái)確定地下水對(duì)巖體穩(wěn)定性的影響。
5.結(jié)束語(yǔ)
近年來(lái),隨著我國(guó)工程勘察技能的快速發(fā)展,人們開始逐漸認(rèn)識(shí)到水文地質(zhì)在勘察工作中的重要性。通過(guò)科學(xué)合理的方法精確計(jì)算出與水文地質(zhì)相關(guān)的參數(shù),并全面發(fā)揮水文地質(zhì)應(yīng)有的效用已成為各工程項(xiàng)目最為關(guān)注的問題。 按照實(shí)際情況對(duì)水文地質(zhì)進(jìn)行全面勘察,在很大程度上可以降低水文地質(zhì)對(duì)工程項(xiàng)目造成的損害,這不僅關(guān)系到工程投入使用后的穩(wěn)定性、安全性和耐久性,還關(guān)系到人們的日常生活。 所以在工程勘察階段一定要高度重視因水文地質(zhì)而產(chǎn)生的問題,并在實(shí)際勘察工作中將水文地質(zhì)的有效性作用充分發(fā)揮出來(lái),這對(duì)于提升工程勘察水平來(lái)說(shuō)具有極為重要的促進(jìn)作用。
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隨著科技水平的提高,我國(guó)工程地質(zhì)勘察也得到了進(jìn)一步發(fā)展和完善。水文地質(zhì)問題對(duì)工程地質(zhì)勘察的質(zhì)量有著重要影響,因此,若想提升工程地質(zhì)勘察工作質(zhì)量,就必須全面分析工程地區(qū)的水文地質(zhì)問題,確保工程施工人員對(duì)工程地區(qū)的水文地質(zhì)狀況有充分了解,并對(duì)其產(chǎn)生的問題采取有效的方法進(jìn)行解決。為了給工程設(shè)計(jì)及施工提供完備的基礎(chǔ)資料,工程地質(zhì)勘察不僅要查明土質(zhì)條件,還要查明與巖土工程有關(guān)的水文地質(zhì)情況對(duì)工程施工、質(zhì)量等方面的作用和影響,本文主要分析了水文地質(zhì)問題在工程地質(zhì)勘察中重要性,針對(duì)其對(duì)于工程地質(zhì)勘察的危害進(jìn)行了闡述,并提出了應(yīng)對(duì)措施。
關(guān)鍵詞:
水文地質(zhì);工程地質(zhì);地下水;影響;危害
引言
在工程地質(zhì)勘察工作中,很多工作都會(huì)受到當(dāng)?shù)厮牡刭|(zhì)的影響,因此水文地質(zhì)基本上決定了工程地質(zhì)勘察的效率。我國(guó)尚處于經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的階段,工程地質(zhì)勘察工作的重要性不言而喻,但是我國(guó)尚且沒有對(duì)此類問題較為完善的解決辦法,工程地質(zhì)勘察的時(shí)候往往對(duì)水文地質(zhì)不夠重視,這對(duì)我國(guó)工程地質(zhì)勘察造成了不小的影響。因此首要任務(wù)就是增加對(duì)水文地質(zhì)的重視,做好必要的防護(hù)來(lái)保證工程地質(zhì)勘察工作的順利進(jìn)行。
1.水文地質(zhì)對(duì)于工程地質(zhì)勘察的重要性分析
在工程地質(zhì)勘察及巖土工程施工中要對(duì)巖土周邊水文地質(zhì)情況進(jìn)行嚴(yán)格勘察,一些施工企業(yè)在項(xiàng)目施工中往往忽略了對(duì)工程周邊水文地質(zhì)的勘察工作。工程的地質(zhì)狀況在一定程度上受到水文地質(zhì)的影響,由于巖土體內(nèi)含地下水,其對(duì)于巖土體可以造成直接性的影響,且水文地質(zhì)問題還影響著巖土層的穩(wěn)定性。一些施工企業(yè)在工程的勘察過(guò)程中只對(duì)工程周邊表面水水文地質(zhì)進(jìn)行勘察,并未對(duì)地下水水文地質(zhì)進(jìn)行勘察,這樣的勘察工作并未達(dá)到要求,在建設(shè)工程施工中或施工結(jié)束之后,很可能由于地下水原因而引發(fā)一些危害。為保證工程的穩(wěn)定性和安全性,需在工程地質(zhì)勘察中做好水文地質(zhì)情況的勘察。
2.水文地質(zhì)在工程地質(zhì)勘察中的危害
2.1水位上升的影響地下水位上升有多種原因,主要有:地質(zhì)原因像含水層的結(jié)構(gòu)及總體的巖性等;氣象原因像降水量及氣溫等,還包括人為灌溉和施工的影響,一般是多種因素綜合作用的結(jié)果。地下水位上升對(duì)巖土層可能產(chǎn)生如下幾方面的影響:土壤鹽漬化、沼澤化;地下水、巖土對(duì)建筑材料的腐蝕性加強(qiáng);河岸、斜坡等巖土發(fā)生滑移或崩塌現(xiàn)象;一些特殊性巖土體的結(jié)構(gòu)被破壞,土體強(qiáng)度減弱,出現(xiàn)軟化等現(xiàn)象;粉細(xì)砂和粉土液化飽和、產(chǎn)生流砂和管涌現(xiàn)象;基礎(chǔ)發(fā)生上浮,造成建筑失穩(wěn)。
2.2水位下降的影響通常情況,人們的生活及生產(chǎn)用水多數(shù)為地下水供應(yīng),用水量不斷增加促使地下水用量也在上升,特別是工程施工降水措施對(duì)地下水的影響,地下水大量抽取致使水位出現(xiàn)大幅下降,在一定程度上極易使建筑物產(chǎn)生沉降、變形等問題,還可能使地面發(fā)生塌陷、開裂等現(xiàn)象,這不僅給工程項(xiàng)目施工帶來(lái)巨大影響和困難,而且對(duì)工程周邊環(huán)境也造成了不利影響。
2.3水位多變的影響當(dāng)巖土層在遭受地下水位多次漲落的影響之后,脹縮性較為明顯的巖土結(jié)構(gòu)在經(jīng)過(guò)多次膨脹收縮的影響,使之出現(xiàn)很多不正常不規(guī)則的膨脹收縮變形,這些變形如果幅度較大的話甚至?xí)绊懙降乇淼耐暾?,使之出現(xiàn)開裂等現(xiàn)象。而且,地下水頻繁的升降同樣會(huì)導(dǎo)致水動(dòng)壓的不正常,地下水失去平衡狀態(tài),水體流動(dòng)速度變快,從而影響到整個(gè)巖土層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
3.工程勘察中水文地質(zhì)問題的應(yīng)對(duì)措施
3.1加強(qiáng)對(duì)于地下水的調(diào)查工作水文地質(zhì)是工程地質(zhì)勘察中最為核心的部分,而對(duì)于水文地質(zhì)情況最重要的就是地下水勘察?;趯?duì)地下水勘察的關(guān)鍵性,工程地質(zhì)勘察人員應(yīng)將其看作工作的重點(diǎn),做好地下水的勘察工作。工作第一步是要設(shè)置勘察標(biāo)準(zhǔn),明確勘察的目的,制定好標(biāo)準(zhǔn)才可以更好地進(jìn)行地下水評(píng)價(jià)工作。第二步則要調(diào)查地下水各類問題,例如:水位升降的變化規(guī)律、地下水壓力和腐蝕性等。而第三步要對(duì)建筑項(xiàng)目各方面危害進(jìn)行可能性預(yù)測(cè),例如:地下水引起流沙和管涌等一些潛在性的威脅。掌握以上信息才便于制定出準(zhǔn)確的治理措施。
3.2加強(qiáng)地下污染問題的處理地下水的潔凈度直接影響著地區(qū)居民身體的健康狀況,地下水的污染問題是水文地質(zhì)中的重點(diǎn)。地下水污染主要是其特點(diǎn)造成的,由于地下水的流速慢,且自凈的能力差,若遭到污染,很容易發(fā)生擴(kuò)散。在地下水受污染后,只有在地質(zhì)勘探中才容易被發(fā)現(xiàn),因此相關(guān)人員要充分地認(rèn)識(shí)地下水流速慢的這一特點(diǎn),將地下水污染問題控制在一個(gè)合理的范圍內(nèi),并積極普及地下水污染的危害,提高居民保護(hù)意識(shí)。
3.3加強(qiáng)對(duì)相關(guān)規(guī)范的學(xué)習(xí)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的發(fā)展,目前我國(guó)在工程地質(zhì)勘察工作方面已擁有了一套較為完善的規(guī)程與規(guī)范體系,該類規(guī)范性的文件對(duì)于工程地質(zhì)勘察實(shí)施的任務(wù)、目的、評(píng)價(jià)均做了切實(shí)且具體化的規(guī)定,是工程地質(zhì)勘察人員開展工作的重要依據(jù)。因此工程地質(zhì)勘察人員要引起高度的重視,充分了解并熟悉規(guī)范、規(guī)程中的要求,只有這樣才能為工程地質(zhì)勘察工作做好工作量鋪墊,做好地震段的劃分、設(shè)置足夠的土樣數(shù)據(jù)方便測(cè)試。通過(guò)對(duì)規(guī)程、規(guī)范的學(xué)習(xí),工程地質(zhì)勘察管理人員和技術(shù)工作者才能不斷地提高其自身的理論知識(shí)和實(shí)踐技能。
4.結(jié)語(yǔ)
工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)問題是極為關(guān)鍵的問題,無(wú)論是勘察、設(shè)計(jì)還是施工環(huán)節(jié)都必須高度重視。巖土工程問題中,地下水問題占有相當(dāng)重要的位置,準(zhǔn)確地查明地下水變化規(guī)律等相關(guān)資料,不僅使成果資料的可靠程度更高,而且可更好地利用巖土體的潛在能力。因此,進(jìn)行工程地質(zhì)勘察的同時(shí)要分外注意其周邊水文地質(zhì)條件的勘察,同時(shí),作為巖土體及建筑物受地下水影響和作用的重要依據(jù),查明水文地質(zhì)問題還能提升工程地質(zhì)勘察成果的質(zhì)量,從而減小水文地質(zhì)問題對(duì)巖土工程的影響,充分發(fā)揮巖土體在施工過(guò)程中的優(yōu)勢(shì)作用,為工程施工和設(shè)計(jì)提供便利,實(shí)現(xiàn)縮短施工周期、減少施工成本的目的。
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