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隧道工程水文地质勘察技术研究

来源:   2020-10-16 15:33:01

摘要:​地下水在水资源结构中起着非常重要的作用。地下水问题能否得到妥善处理是工程地质勘查的重要组成部分。水文地质的基本特征是对地下水数据进行深入研究,了解其对地下工程和地表工程的重要影响,为工程的顺利发展打下良好的基础。本研究主要是分析和总结水文地质研究在工程勘察中的重要作用,以便更好地认识水文地质的重要作用,更好地指导实践。

地下水在水资源结构中起着非常重要的作用。地下水问题能否得到妥善处理是工程地质勘查的重要组成部分。水文地质的基本特征是对地下水数据进行深入研究,了解其对地下工程和地表工程的重要影响,为工程的顺利发展打下良好的基础。本研究主要是分析和总结水文地质研究在工程勘察中的重要作用,以便更好地认识水文地质的重要作用,更好地指导实践。

工程勘察是一项勘探和试验工作,主要研究水文、地形和地质条件,以满足工程设计、施工和维护的需要。当中,水文地质是勘察工作中非常重要的内容。在勘探和试验过程中能否准确地了解地下水和地下水的变化,能否掌握水文地质的发展规律,对工程规划和工程设计施工起着直接的决定作用。如果水文地质勘查不做好,不仅会影响工程的正常施工,还会直接影响工程的使用功能。为提高隧道工程质量,对隧道工程勘察中的水文地质技术进行了分析和探讨。

1水文地质评价内容

在以往的工程勘察报告中,由于缺乏工程设计与工程需要相结合来评价地下水对岩土工程的影响和危害,许多地区出现了因为地下水引起的质量问题。发生安全事故的可能性大大提高。从过往的经验教训中我们总结出,在今后的隧道工程勘察中,水文地质问题的评价将主要考虑以下几个方面:首先,要充分了解隧道工程地下水运动的基本情况。具体来说,是指准确地探测隧道工程中地下水的长期运动及其发展变化,进而预测隧道工程地下水对人类工程活动的影响,特别是对建筑物稳定性和岩土工程性质的影响其次,根据隧道工程勘察资料,制定科学合理的评价和防治方法。例如,在分析总结地基基础压缩层疏松砂层数据后,根据这些数据,预测是否会发生流沙对工程的影响和程度,如是否会发生流沙和钢筋腐蚀(水的腐蚀),预测腐蚀速率的影响。

2加强新技术对勘察水文地质的运用

众所周知,水害是在隧道工程中常见的现象。隧道工程地质条件复杂,设计施工复杂,很大程度上与隧道工程前期地质勘查深度不足有关。当前,一些勘察单位在隧道工程水文地质勘查中实力不足,只进行简单勘察和钻孔抽水试验。有的隧道工程在勘察期间甚至不做抽水试验,或者隧道工程勘察的试验数据失真。工程设计只能基于区域数据和经验的定性分析,不能满足隧道工程设计的要求。为了减少隧道工程特别是长埋、深埋隧道工程中的水害,除了合理的隧道工程设计和科学的隧道施工外,还应重视隧道工程地质勘查,特别是隧道工程水文地质勘查。加强科学研究和理论研究,并广泛运用国内外隧道工程水文地质的最新科研成果,为隧道工程设计提供准确的排水设计参数。

3水文地质勘查技术方法

隧道工程建设过程中,应加强隧道工程水文地质勘查中一些水文地质条件的勘察,这些条件包含隔水层、井泉分布、隧道场地含水层等。查明地下水类型、径流、排水、补给条件。中等混凝土和钢结构的腐蚀性以及隧道各断面的涌水量,特别是隧道中的高富水隧道。水侵量是隧道工程设计和施工的重要参数,直接关系到隧道的施工以及隧道工程的整体安全。在隧道工程测量中,常用的测量方法主要有水文地质测绘(包括地表水测量、地层测量、井位测量、地貌测量、地质构造和泉水测量、水质测量)、水文地质测试、水文地质钻探等,水文地质和地球物理勘探。在隧道工程勘察中,隧道场区常用的探水方法有地质雷达技术、红外技术和水文地质方法。隧道工程水文地质方法是从隧道工程地下水径流、补排通道、褶皱、裂隙密集带、岩溶发育通道、断层破碎带等确定地下水流量的方法。地质雷达是隧道工程探测地下水的有效工具,其预测具有一定的精度。

4水文地质在隧道工程勘探中的主要评定内容

在以往的隧道工程勘察报告中,地下水对岩土工程的影响还没有结合地基设计和施工需要进行评价。地下水下陷、建筑物开裂等引发的质量事故屡见不鲜。因此,水文地质问题的评价必须从三个方面考虑。首先,评价地下水对岩土体和建筑物的作用和影响,预测可能发生的岩土工程危害,提出防治措施。其次,根据建筑物基础类型的需要,确定相关水文地质问题,并提供适合于所选建筑物基础类型的水文地质资料。第三,根据地下水对工程的作用和影响,在不同条件下应进行重点评价。

例如:①对地下水位以下的建筑物基础中的混凝土和混凝土中的钢筋,测量水的腐蚀性;②地基持力层为软岩、强风化岩、残积土、膨胀土等岩土施工场地,应重点评价上述岩土上地下水活动的软化、崩解、膨胀和收缩;③在地基的压缩层范围内存在松散、饱和的粉土和粉土,应预测潜蚀、流沙和管道的发生可能性;④在基坑下部承压含水层的情况下,计算和评价基坑开挖后承压水破坏基坑底板的可能性;⑤在地下水位以下开挖基坑时,进行渗透性和富水性试验,评价人工降雨、边坡失稳及周边建筑物稳定性等因素对土壤沉降的影响。

5结束语

随着人们对水文地质勘查越来越重视,在实际隧道工程勘探工作中,必须详细了解与工程有关的水文地质状况,制定相应的防护措施,确保工程能够顺利实施。隧道工程质量关系到人民的财产生命安全,必须保证工程质量,高度重视水文地质在隧道工程勘探中的作用。