水文地質勘察中巖土工程論文

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水文地質勘察中巖土工程論文

1水文地質勘察的重要性

水文地質勘察是巖土工程勘察中必不可少的組成部分之一,它和巖土工程相互影響,互利共生,下面以地下水環境的建筑物為例研究水文地質的勘察的重要性。在建筑物周圍存在這地下水,這些水影響建筑物周邊的土壤和巖石的耐久性和壽命,建筑物也會同時受到很大的影響,同時地下水作為巖土資源的一部分,對于其他的巖土體的特性也有很大的影響,對于巖土工程的勘察工作的效率也會有很大的作用。在勘查工作中加強水文地質勘察,這不僅提高了巖土工程的勘察效率和質量,而且還為工程的后續開展提供了理論依據。然而在很多的官方和非官方的巖土工程勘查中,水文類的地質因素經常被忽視,被當做是象征性的工作之一,在后續的施工過程中,因為缺乏水文地質的資料和分布狀態,往往會發生一些重大的安全事故。因此水文地質勘察對于巖土工程的勘察極為重要。

2巖土地質和水的關系

建筑和地下工程的穩定性和巖土的地質情況有著很大的關系,在建筑和土木工程中發生的事故往往是由于巖石的強度不夠或者土壤的勘查工作不夠充分造成的。在巖土中的材料主要分為兩種,一種是土壤,一種是巖石,這兩個材料的成形都和水息息相關,土壤中一般都含有大量的水,而巖石的形狀的成形是河流沖刷之后形成的,因此巖土地質和水有著重要的聯系,主要可以分為以下三個方面。2.1巖土體的脹縮性巖土體的脹縮性是在空氣的氣氛下,在失去水之后體積收縮或者在吸收水之后體積膨脹的物理反應。由于巖土存在著和周圍的空氣交換水的現象,土壤中的水因為溫度的升高而蒸發,散發到空氣中,最后體積減?。蝗欢谙掠晏旎蛘邼駶櫄夂虻臅r候,土壤顆粒之間的間隙提高,吸收了水之后,在表面形成了一層水薄膜,最后體積增大,因此巖土體因為水文地質而存在縮脹性。

2.2巖土的軟化性質

由于巖土體的只要成分包含了土壤和巖石,土壤顆粒之間存在著大量的空氣,是一種膨脹的物質,與之相反的是巖石顆粒之間的間隙較小,基本不會體積縮小,但是在水中浸泡之后會存在強度和硬度減小的現象,因此巖土體存在著軟化效應。一般的巖土體都存在著軟化的問題,例如頁巖,泥巖,松土巖等等,由于巖土地質中的水文因素的存在,巖土表現出了很強的軟化現象。2.3巖土體的透水性質巖土體的透水性巖土體由于重力的作用,其中吸收的水分會逐漸流失并穿過土壤顆粒的現象。相對而言,松散的巖土的透水性較強,而堅硬的泥土的透水性較強。在巖土工程過程中,由于土壤中透過了水,土壤的結構會受到很大的影響和破壞,還可能造成土壤直接混入水中形成泥石流等重大自然災害。水分子沒有透過土壤的部分可以把土壤黏在一起加強土壤的強度和硬度,因此水文因素在透水方面對于巖土工程的規劃和勘察有著很多的影響,整體上改變了巖體的結構和強度。

3水文地質對巖土工程的危害

水是地球上最寶貴的東西,生命正是因為水而蘊育產生,因此水文地質對巖土工程有著很獨特的作用,其中地下水對巖土工程有一定的危害。當地下水水位發生變化時,巖土體也會受到極大的傷害:水位上升,會造成一系列的問題,包括巖土沼澤化,斜體滑坡,山崩,溶洞坍塌,地下項目工程完全毀壞等等;當地下水水位降低時,往往是因為植被遭到破壞或者降雨不足引起的,這樣會帶來地質干枯,水質惡化,河流營養化等問題;地下水位頻繁升降,由于地下水對巖土的軟化作用和脹縮作用,巖土將會出現硬度發生改變,頻繁的地下水水位升降會使得巖土層達到疲勞,土壤和巖石解體,造成土地坍塌,建筑損壞,土壤營養流失等問題。因此地下水位對巖土體的影響可以分為以下三類:

3.1地下水上升引起的巖土工程危害

水文地質的水位上升有很多的影響因素,主要的原因包括了氣候因素如強降雨,降雪,氣溫變化等等以及人為因素如建筑工程如水壩建立,水電站的建造等等因素。這些問題會對巖土資源的分布和結構帶來很大的影響,由于突然的軟化效應,強降雨會造成泥石流和道路坍塌等問題,而由于巖土體的透水性,水位上升會導致過高的水位對地下項目如地鐵,挖礦,隧道等等工程帶來致命性的傷害,抑制項目的進度,同時由于水位過高,巖土的強度也會受到很大的影響,橋梁和山體的硬度都急劇降低,會導致山體崩塌和橋梁斷裂的問題。因此水文地質的水位過高對巖土工程有著很大的傷害。

3.2地下水下降引起的巖土工程危害

地下水位過低會對巖土工程帶來同樣巨大的危害,水位降低主要是因為人為的因素造成的,人們大量的抽取地下水而浪費水資源,砍伐樹木,毀壞植被,填湖造田等等,這些都會對地下水造成極大的傷害。地下水下降過多,會導致山崩地裂的問題,湖泊水源干枯,水中的生物死亡導致水質過于營養化,同時由于巖土體的脹縮性,巖土質量會受到很大的影響,土壤會過硬,導致植被也無法生存,農民的收入大幅度降低,農產品枯萎死亡。因此水文地質的水位過低對巖土工程有著很大的傷害。

3.3地下水頻繁升降對建筑帶來的影響

地下水的頻繁升降會引起巖土產生不均勻,導致建筑的質量大幅度降低,由于地下水的大幅度升降會帶來土壤中營養如鐵,鋁等缺失,同時頻繁的地下水水位升降會使得巖土層達到疲勞,土壤和巖石解體,造成土地坍塌,建筑損壞,土壤營養流失等問題。

4結束語

在巖土工程的勘探過程中,水文地質的勘察有著十分關鍵作用,它影響了巖土體的結構和分布,由于巖土體具有脹縮性,軟化性和透水性,巖土體的強度會受到水文地質的左右,為了防止水文地質對土巖工程的危害,我們需要認真的把握好水文地質勘察,按照規定的方法勘察巖土工程勘察概貌,切實地把水文地質融入到巖土工程中。

作者:劉冠紅 單位:中國中鐵四局集團有限公司市政工程分公司

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