巖土工程勘察中的水文地質問題注意范文

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摘要:

結合承德市區(qū)的地質實際情況，分析了其水文地質特征，通過列舉由地下水引發(fā)的案例，總結了巖土工程勘察中應注意的水文地質問題，介紹了做好水文地質評價工作的要點，以保證勘察工作的順利進行，提高工程施工質量。

關鍵詞:

巖土工程，水文地質，地下水，含水層

1概述

承德市位于河北省的東北部，是享譽國內外的旅游城市。其市區(qū)下轄雙橋區(qū)、雙灤區(qū)、鷹手營子礦區(qū)三個區(qū)，其中雙橋區(qū)作為承德市人民政府駐地，也是承德人通常意義上的市區(qū)所在。近年來隨著城市規(guī)模的不斷擴大，市區(qū)內的建筑物由多層向高層迅速轉變。伴隨著高層建筑的興起，地下建設更顯突出，如地下車庫、人防設施等都向地下深部逐漸發(fā)展。因此承德市區(qū)的巖土工程勘察工作的重要性也越來越突出，成為工程施工中的重要環(huán)節(jié)，關系著工程的安全性與穩(wěn)定性。在進行巖土工程勘察時，現(xiàn)場的水文地質狀況如果沒有得到應有的重視，會為以后的施工留下巨大隱患。因此，為了提高工程施工質量，在勘察過程中必須查明與巖土工程有關的水文地質問題，為此本文對承德市區(qū)(主要指雙橋區(qū))巖土工程勘察中應注意的水文地質問題進行了簡單探討。

2承德市區(qū)地質概況

承德市區(qū)地處燕山山脈東段，位于燕山沉陷帶與高原后背斜過渡帶，地勢由西北向東南逐漸降低，海拔高度為697m～305m，為淺切割的中～低山區(qū)。武烈河自北而南縱貫全區(qū)，于大石廟南匯入灤河，因此在構造運動與河流地質長期作用下，形成了以武烈河河谷為中心的階地地貌格局。區(qū)內地層主要為太古界單塔子群白廟子組(Arb)、中生界中侏羅統(tǒng)后城組(J2h)、新生界第四系上更新統(tǒng)(Qal+pl3)和全新統(tǒng)(Qal+pl4)地層。區(qū)內抗震設防烈度為6度。

3承德市區(qū)水文地質特征及地下水引發(fā)的案例

3．1承德市區(qū)水文地質特征

承德市區(qū)主要為第四系松散孔隙潛水及基巖表層風化裂隙潛水。第四系松散孔隙潛水主要賦存于武烈河沿岸及山間溝谷地段的第四系全新統(tǒng)地層下部砂礫石中。武烈河Ⅰ級階地地下水水位埋深2．2m～7．8m，含水層厚度為6．0m～10．0m，地下水水位年變幅1．5m～2．5m。武烈河Ⅱ級階地及山間溝谷地段地下水水位埋深0．9m～8．5m，地下水水位年變幅1．5m～2．0m。水質分析結果表明，該區(qū)地下水為HCO3•SO4-Ca型弱堿性微硬淡水，pH值為7．1～7．4。基巖表層風化裂隙水主要賦存在山間溝谷的緩坡及基巖出露地段。區(qū)內地下水主要靠大氣降水補給，與武烈河和灤河有密切的水力聯(lián)系，主要以地下徑流方式排泄。

3．2近年來由地下水引發(fā)的事故案例

下面簡單列舉幾個承德市區(qū)近年來由于地下水處置不當引發(fā)的建設工程事故，以突顯巖土工程勘察中水文地質工作的重要性。

1)東園林某小區(qū)。小區(qū)擬建場區(qū)位于武烈河Ⅰ級階地之上，設計有地下車庫及人防工程，采用的持力層為圓礫層，其上部有粉細砂層。場區(qū)內毗鄰武烈河地下水水位埋深較淺，設計采用了止水帷幕處理場區(qū)內的地下水。基坑止水帷幕施工完成后，由于止水帷幕的接頭處理不當，局部地段帷幕沿基坑周邊未完全封閉存在滲漏水問題，該問題未能引起施工單位的重視，隨著基坑開挖加深，漏水處發(fā)生潛蝕將基坑外側地層中粉細砂層全部沖入基坑，在基坑外側形成地下空洞。后來地下空洞處發(fā)生坍塌，造成人員傷亡。

2)圖書館。場區(qū)位于武烈河兩岸的山間溝谷地段，圖書館建有地下室。由于勘察單位提供的地下水水位存在錯誤，設計單位依據(jù)錯誤數(shù)據(jù)對地下室未做防滲設計，圖書館建成后，在雨季期間因地下水位變幅引起地下水上升，圖書館地下室被浸泡，造成了巨大的經(jīng)濟損失。

3)體育場地下旱冰場。該場區(qū)位于武烈河Ⅱ級階地之上，地下水埋深較淺，筏板基礎施工過程中一直采用井點法對場區(qū)進行降水，基礎施工完成后，施工單位認為基礎施工已經(jīng)完成無需再繼續(xù)進行降水，便停止降水，結果僅過了一夜，基坑被地下水浸泡，筏板上浮，致使已完成的基礎全部報廢。

4)武烈路某居民樓。該居民樓位于武烈河Ⅰ級階地之上，毗鄰武烈河。后來承德市為美化市容，在武烈河上修建橡膠壩蓄水景觀工程。橡膠壩建成蓄水后，使附近區(qū)域地下水水位抬升，該居民樓的地下室被抬升的地下水浸泡，造成了經(jīng)濟損失。

4承德市區(qū)巖土工程勘察水文地質問題及評價

4．1應注意的水文地質問題

1)注意地下水水位升降對施工區(qū)域巖土體以及建筑物所產(chǎn)生的影響和作用，特別是武烈河沿岸區(qū)域因橡膠壩蓄水、放水導致地下水位頻繁變化產(chǎn)生的影響。

2)注意建筑物的地基或基礎位于地下水水位以下時，應該考慮地下水對鋼筋和混凝土的腐蝕性以及基坑開挖過程中地下水滲入到基坑中，可能淹沒工作面，影響工程的開挖施工質量與效率的問題。

3)注意基坑排水時，會導致基坑周圍地面出現(xiàn)沉降、變形的問題。

4)注意在地基基礎應力擴散范圍內存在松散、飽和的粉細砂、粉土時，可能發(fā)生潛蝕、流砂、管涌的問題。特別是武烈河沿岸及開發(fā)區(qū)區(qū)域，第四系地層中含有飽和粉細砂薄層、透鏡體的區(qū)域需要重點考慮本問題。

5)注意地下水對強風化巖體可能產(chǎn)生的軟化、崩解、脹縮等問題。

4．2如何做好巖土工程勘察中水文地質的評價工作

結合承德市區(qū)的實際情況，個人認為做好承德市區(qū)巖土工程勘察中的水文地質評價關鍵在于以下幾點:

1)充分預測在巖土工程勘察中可能遇到的問題。承德市區(qū)地下水以潛水為主，含水層主要為第四系沖洪積層和白廟組及后城組基巖的風化層，其下部的新鮮完整基巖可視為相對隔水層。在預測時要依據(jù)工程的具體情況，在詳細調查周邊地質環(huán)境、地下水位情況、含隔水層情況的基礎上，預測分析巖土工程勘察中水文地質評價的問題。著重分析本文前述應注意的水文地質問題對巖土工程的各種危害，并針對可能的重大安全隱患，提前提出防治方案。

2)確保水文地質參數(shù)測定的可靠性:水文地質參數(shù)作為水文地質評價的基礎，其可靠性是保證質量的決定性因素，要從以下幾個方面入手確保參數(shù)的可靠性。a．合理確定含水層。在工程勘察時，要通過對場區(qū)地層和地下水的水位情況，合理確定含水層。承德市區(qū)含水層主要為第四系沖洪積層和白廟組及后城組基巖的風化層，但是也不排除局部存在上層滯水及承壓水的可能性。b．準確測定靜水位。在工程勘察中要準確地測定靜水位才能評價地下水位升降變化對巖土工程的影響。承德市區(qū)多為潛水，但是一旦遇到多層含水層時應分層測定水位，同時靜水位的測定應有一定的穩(wěn)定時間，鉆進過程中的初見水位不一定是靜水位。或者在有需要時，可在勘察結束后，統(tǒng)一測量一次靜水位。c．進行有針對性的水文地質試驗。水文地質試驗是為測定水文地質參數(shù)和了解地下水的運動規(guī)律而進行的試驗工作，具體包括抽水、提水、注水、壓水、滲水、連通、流速和彌散等試驗方法。工程勘察中水文地質試驗要按照工程實際情況以及想要取得的參數(shù)，有針對性的進行。抽水試驗是承德市區(qū)工程勘察中最常用的試驗手段，通過采用穩(wěn)定流或非穩(wěn)定流的方式抽取地下水，觀測記錄涌水量及其與水位下降的歷時變化關系，計算滲透系數(shù)。

3)采用科學合理的方法進行水文地質評價。要根據(jù)工程的具體情況采取科學合理的方法，劃分水文地質單元，分析確定水文地質邊界、補徑排關系，分析評價水文地質條件。武烈河自北而南縱貫承德市區(qū)，因此承德市區(qū)內武烈河及灤河Ⅰ級階地區(qū)域可以使用近河定水頭補給的水文模型，其他區(qū)域則需要根據(jù)實際情況確定使用的水文模型。

5結語

水文地質與工程地質有十分密切的關系，兩者之間互相聯(lián)系、互相作用。隨著科學技術水平不斷提升，在任何地質條件下都可以進行建筑工程建設，但這要以詳細科學的工程地質勘探以及合理的水文地質評價為依據(jù)。因此，本文僅對承德市區(qū)巖土工程勘察中應注意的水文地質問題進行了簡單探討，希望能夠為日后在承德市區(qū)更好地發(fā)揮水文地質在工程勘測過程中的作用盡一點綿薄之力。

參考文獻:

［1］于輝增，張驥遠．承德市雙橋區(qū)工程地質區(qū)劃及勘察應注重查明的工程地質問題［J］．巖土工程界，2006(6):76-80．

［2］張英平，茍自強．承德市區(qū)巖土工程特征及地基適宜性研究［J］．安全與環(huán)境學報，2012(1):228-233

作者：傅大慶 付茂盛 單位：華北地質勘查局五一四地質大隊