工程地质勘察中水文地质的应用探讨

工程地质勘察中水文地质的应用探讨

阆中市抗旱办公室四川省阆中市637400

摘要:本论文以作者作为业主的水库建设为例,结合多年水利工程设计、建设管理的经验,总结分析水文地质在工程勘探设计中的重要性,应该增强的基本措施。本文以工程实践为基础,探讨当前导致水文地质危害带来不利影响的原因,为降低水文地质问题对工程质量危害提供理论基础,对水利工程建设具有一定借鉴意义。

关键词:水文地质勘察;工程地质;措施

一、水文地质勘察的作用和类型

水文地质工作在水库大坝持力层的选择、基础设计、灌浆设计等方面都起着重要的作用。但目前在工程地质勘探中比重不大,原因既有客观的复杂性、也有现行预算规定水文勘察资金投入不足等原因。

水文地质类型指是地下水按一定的水流域分布、转移,并在特定的地貌、水质情况下,在一定范围内储运,以完成供给、流动和排出的过程。

做好水文地质勘察报告,具体要:①对地下水位、径流途径、水量等做完整的定性、定量分析。②在基础周围若存在承压含水层,应对基坑开挖后承压水可能冲毁基坑底板、后期影响进行计算和评价。③对地下水活动对岩土体产生可能的软化、崩解、胀缩等作用环境进行全面分析。依据水文地质环境情况,采用准确灌浆围堵地下径流的方法,解决水利工程渗漏、管涌等问题。

二、水文地质应有的评价内容

以往工程勘察报告中,对工程地质力学性能部份都给于了充分数据,但对地下水对岩土工程的作用及危害却有所忽视,从而导致因地下水造成基础下沉和开裂、工程漏水的质量事故,这尤其不应该出现在水库工程中。笔者认为:在今后的水库工程勘察中,对水文地质的评价,应该着重考虑以下主要内容:

(一)对水库工程区域内地下水的评价。分析地下水的自然状态和存在变化规律,结合水库工程大坝基础种类,对地下水对大坝的危害进行准确评价,为设计打好基础。

(二)加强对大坝区域内地质的集水性和浸透性评价。地质状态中集水性和浸透性是水库工程地质勘察中重要评价指标,基础下地下水升降会导致地基软化、出现流砂、管涌等危害。因此,需对水库工程地基的承压含水层进行正确判断,以使基础能达到持久稳定状态。

(三)对水库工区内岩土层的评价结论

忽视地下水对岩土层的危害,将不利于设计相应堵、疏的措施。若对水库区域岩土层及含水层受地下水影响没有正确的勘察,会出现水库工程中地下水流经不明、空隙发育不明,以致引起大坝灌浆设计偏差,造成灌浆等工作的盲目、延迟,也使工程造价不可预期控制。

三、仔细研究岩土水理性质

岩土水理性质,指岩土与其地下水间相互作用所显现出的各种性质。就本文水库而言,地下裂隙发育,地下水径流丰富,现新发现有三组构造裂隙发育。忽视岩土水理性质对其的影响,造成最终评价水库工程岩土工程地质性质的结果有偏差。岩土水理性质中的给水度应是一个重要水文地质参数。

四、造成水文地质灾害的因素

水文地质灾害,是指地下水对岩土工程造成水文地质方面的危害,主要由地下水水位升降变化和动水压力两方面造成。

(一)地下水水位上升形成因素及影响

地下水水位上升主要有地质总体岩性产状、含水层结构等地质因素、自然降雨量和气候变化、水库蓄水上升等人为因素,以及不同因素互相作用的结果导致。在大坝受水位上升影响常出现管涌、砂土液化和流砂等危害,导致水库大坝基础稳定性差﹑基础浮动等。

(二)地下水水位下降形成因素及影响

水库大坝地下水水位下降受人为影响为主。下降幅度超过一定限度后,会造成大坝基础沉降、坝体出现裂痕等地质危害,对岩土层和水库大坝的稳定性形成威胁。先期的水文地质勘探程度对这种沉降处理有现实的指导意义。

(三)地下水水位频繁升降形成因素及影响

水库蓄水、放水引起地下水位升降,造成库岸稳定性降低,引发滑坡现象时有发生,频繁升降会引起岩土膨胀收缩和往复变形,使大坝岩土出现不均匀胀缩变形,甚至会出现坝体表面开裂现象,最终引起工程建筑物的变形破坏。

(四)地下水动水压力形成因素及影响

地下水在天然状态下动水压力作用比较微弱,若人为过度干预导

致地下水的天然动力平衡遭受破坏,将加大水文地质灾害程度。

五、水文地质危害的预防和解决方法

(一)关注水文地质条件对工程质量潜在危害。除基础的钻探勘探外,加强水文与环境地球物理勘探进行调查,如地质、水文地质情况以及地下水分布状态,进行深部精细地质结构勘察工作。

(二)研究工程区域内地下水水理性质。在水文勘察过程中,水理性质检测数据是地下水水位和水量等变化的重要依据,对工程地质勘察有极其重要影响。

(三)加大投入。适度提高水文地质勘探在整个工程地质勘探中的资金投入和工作量的投入,增加资料量、准确度。

六、小结

随着对水文地质重要性认识的深入,水利工程地质勘察中对水文地质勘察的重视程度、投资比会越来越高。水文地质问题在水利基础设计和灾害预防方面有重要意义,有效提高勘察数据可靠性,将对勘察水平的提高起极大的推动作用。

参考文献:

[1]水文地质问题在地质勘察中的重要性[J].侬战.科技风.2013(08)

[2]工程地质勘察中水文地质问题研究[J].蔡哈特.广东科技.2007(S2)

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