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水文地质勘察中岩土工程论文
RSS 打印 复制链接 发布时间:2017-01-10 08:57:00

 1水文地质勘察的重要性

水文地质勘察是岩土工程勘察中必不可少的组成部分之一,它和岩土工程相互影响,互利共生,下面以地下水环境的建筑物为例研究水文地质的勘察的重要性。在建筑物周围存在这地下水,这些水影响建筑物周边的土壤和岩石的耐久性和寿命,建筑物也会同时受到很大的影响,同时地下水作为岩土资源的一部分,对于其他的岩土体的特性也有很大的影响,对于岩土工程的勘察工作的效率也会有很大的作用。在勘查工作中加强水文地质勘察,这不仅提高了岩土工程的勘察效率和质量,而且还为工程的后续开展提供了理论依据。然而在很多的官方和非官方的岩土工程勘查中,水文类的地质因素经常被忽视,被当做是象征性的工作之一,在后续的施工过程中,因为缺乏水文地质的资料和分布状态,往往会发生一些重大的安全事故。因此水文地质勘察对于岩土工程的勘察极为重要。
 
2岩土地质和水的关系
建筑和地下工程的稳定性和岩土的地质情况有着很大的关系,在建筑和土木工程中发生的事故往往是由于岩石的强度不够或者土壤的勘查工作不够充分造成的。在岩土中的材料主要分为两种,一种是土壤,一种是岩石,这两个材料的成形都和水息息相关,土壤中一般都含有大量的水,而岩石的形状的成形是河流冲刷之后形成的,因此岩土地质和水有着重要的联系,主要可以分为以下三个方面。2.1岩土体的胀缩性岩土体的胀缩性是在空气的气氛下,在失去水之后体积收缩或者在吸收水之后体积膨胀的物理反应。由于岩土存在着和周围的空气交换水的现象,土壤中的水因为温度的升高而蒸发,散发到空气中,最后体积减小;然而在下雨天或者湿润气候的时候,土壤颗粒之间的间隙提高,吸收了水之后,在表面形成了一层水薄膜,最后体积增大,因此岩土体因为水文地质而存在缩胀性。
 
2.2岩土的软化性质
由于岩土体的只要成分包含了土壤和岩石,土壤颗粒之间存在着大量的空气,是一种膨胀的物质,与之相反的是岩石颗粒之间的间隙较小,基本不会体积缩小,但是在水中浸泡之后会存在强度和硬度减小的现象,因此岩土体存在着软化效应。一般的岩土体都存在着软化的问题,例如页岩,泥岩,松土岩等等,由于岩土地质中的水文因素的存在,岩土表现出了很强的软化现象。2.3岩土体的透水性质岩土体的透水性岩土体由于重力的作用,其中吸收的水分会逐渐流失并穿过土壤颗粒的现象。相对而言,松散的岩土的透水性较强,而坚硬的泥土的透水性较强。在岩土工程过程中,由于土壤中透过了水,土壤的结构会受到很大的影响和破坏,还可能造成土壤直接混入水中形成泥石流等重大自然灾害。水分子没有透过土壤的部分可以把土壤黏在一起加强土壤的强度和硬度,因此水文因素在透水方面对于岩土工程的规划和勘察有着很多的影响,整体上改变了岩体的结构和强度。
 
3水文地质对岩土工程的危害
水是地球上最宝贵的东西,生命正是因为水而蕴育产生,因此水文地质对岩土工程有着很独特的作用,其中地下水对岩土工程有一定的危害。当地下水水位发生变化时,岩土体也会受到极大的伤害:水位上升,会造成一系列的问题,包括岩土沼泽化,斜体滑坡,山崩,溶洞坍塌,地下项目工程完全毁坏等等;当地下水水位降低时,往往是因为植被遭到破坏或者降雨不足引起的,这样会带来地质干枯,水质恶化,河流营养化等问题;地下水位频繁升降,由于地下水对岩土的软化作用和胀缩作用,岩土将会出现硬度发生改变,频繁的地下水水位升降会使得岩土层达到疲劳,土壤和岩石解体,造成土地坍塌,建筑损坏,土壤营养流失等问题。因此地下水位对岩土体的影响可以分为以下三类:
 
3.1地下水上升引起的岩土工程危害
水文地质的水位上升有很多的影响因素,主要的原因包括了气候因素如强降雨,降雪,气温变化等等以及人为因素如建筑工程如水坝建立,水电站的建造等等因素。这些问题会对岩土资源的分布和结构带来很大的影响,由于突然的软化效应,强降雨会造成泥石流和道路坍塌等问题,而由于岩土体的透水性,水位上升会导致过高的水位对地下项目如地铁,挖矿,隧道等等工程带来致命性的伤害,抑制项目的进度,同时由于水位过高,岩土的强度也会受到很大的影响,桥梁和山体的硬度都急剧降低,会导致山体崩塌和桥梁断裂的问题。因此水文地质的水位过高对岩土工程有着很大的伤害。
 
3.2地下水下降引起的岩土工程危害
地下水位过低会对岩土工程带来同样巨大的危害,水位降低主要是因为人为的因素造成的,人们大量的抽取地下水而浪费水资源,砍伐树木,毁坏植被,填湖造田等等,这些都会对地下水造成极大的伤害。地下水下降过多,会导致山崩地裂的问题,湖泊水源干枯,水中的生物死亡导致水质过于营养化,同时由于岩土体的胀缩性,岩土质量会受到很大的影响,土壤会过硬,导致植被也无法生存,农民的收入大幅度降低,农产品枯萎死亡。因此水文地质的水位过低对岩土工程有着很大的伤害。
 
3.3地下水频繁升降对建筑带来的影响
地下水的频繁升降会引起岩土产生不均匀,导致建筑的质量大幅度降低,由于地下水的大幅度升降会带来土壤中营养如铁,铝等缺失,同时频繁的地下水水位升降会使得岩土层达到疲劳,土壤和岩石解体,造成土地坍塌,建筑损坏,土壤营养流失等问题。
 
4结束语
在岩土工程的勘探过程中,水文地质的勘察有着十分关键作用,它影响了岩土体的结构和分布,由于岩土体具有胀缩性,软化性和透水性,岩土体的强度会受到水文地质的左右,为了防止水文地质对土岩工程的危害,我们需要认真的把握好水文地质勘察,按照规定的方法勘察岩土工程勘察概貌,切实地把水文地质融入到岩土工程中。
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