工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)問題的重要性研究

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摘要:水利工程改造中需考慮水文地質(zhì)因素，對工程地質(zhì)勘察進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃與指導(dǎo)，提高工程地質(zhì)勘察的有效性。結(jié)合工程案例，分析了水文地質(zhì)勘察常見問題，對工程地質(zhì)改造提出科學(xué)的導(dǎo)向，為水利項目建設(shè)給予綜合性保障。

關(guān)鍵詞:水文地質(zhì)；勘察；問題；對策

水文地質(zhì)是工程地質(zhì)勘察中必須考慮的問題，利用水文勘察報告實現(xiàn)空間改造，體現(xiàn)了水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)布局的特殊性。為了更好地開發(fā)與利用工程地質(zhì)環(huán)境，要做好水文地質(zhì)勘察與分析工作，為工程地質(zhì)改良提供科學(xué)的指導(dǎo)依據(jù)。

1工程概況

依據(jù)《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（SL252－2000），堤防本工程等級為2級，水利工程建筑物與堤防相同，設(shè)計等級為2級。又根據(jù)《泵站設(shè)計規(guī)范》的等級劃分標(biāo)準(zhǔn)，貴陽控制工程泵站設(shè)計流量為70．0m3／s，泵站工程為大（2）型，對應(yīng)的主要建筑物設(shè)計等級為2級。水利工程等別為Ⅱ等，主要建筑物設(shè)計等級為2級，次要建筑物設(shè)計等級為3級。臨時工程按4級建筑物設(shè)計。根據(jù)《貴陽市城市防洪排澇規(guī)劃》，貴陽市城區(qū)防洪標(biāo)準(zhǔn)近期按100年一遇，遠(yuǎn)期按300年一遇，城市除澇標(biāo)準(zhǔn)按20年一遇設(shè)計。

2水文地質(zhì)條件

2．1地表水和地下水

勘察期間水位為9．8m。場地區(qū)內(nèi)⑥－2層重粉質(zhì)砂壤土及其以上各土層地下水位以下含水，構(gòu)成場地表層主要潛水含水層。本次勘察分別觀測了G39孔（左岸）、G03孔（河邊）和G32孔（右岸）地下水位，水位分別為7．2，8．4和7．1m，根據(jù)地下水的分布趨勢分析，地下水水位沿河道兩側(cè)向兩岸逐漸降低。G03孔⑨層中砂承壓水水位為7．88m。

2．2水的腐蝕性

（1）地表水。據(jù)調(diào)查，擬建場地周圍無有害污染源對場地地表水造成污染。本次勘察在中采取地表水進(jìn)行了水質(zhì)分析，該處地表水對對混凝土無腐蝕性，對鋼筋砼中鋼筋無腐蝕性，對鋼結(jié)構(gòu)有弱腐蝕性，分析結(jié)果如表1。（2）地下水。據(jù)調(diào)查，擬建場地周圍無有害污染源對場地地下水造成污染。本次勘察在G03號鉆孔和G35號鉆孔中采取地下水進(jìn)行了水質(zhì)分析，該處地下水對對混凝土無腐蝕性，對鋼筋砼中鋼筋無腐蝕性。

3主要工程地質(zhì)問題評價

3．1區(qū)域穩(wěn)定性評價

根據(jù)場地地震烈度為6度，相應(yīng)的的加速度為0．05g，場地8km以內(nèi)無現(xiàn)代活動斷層，場地區(qū)周邊無M≥5級地震活動，綜合分析認(rèn)為，區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性較好。

3．2滲透性評價

貴陽控制工程各層土的滲透系數(shù)及滲透性分級見表2。

3．3液化土層判別

場地地震動峰值加速度為0．05g，相應(yīng)的地震基本烈度為Ⅵ度。按《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（GB50287－2008）和《水工建筑物抗震設(shè)計規(guī)范》（SL203－97）和其他相關(guān)規(guī)范，本工程可不考慮地震液化的影響。

3．4特殊性土

（1）填土。場地內(nèi)①層填土為新近填筑的人工填土，為特殊性土。該層土均勻性差，分布不均。（2）軟土。②層淤泥為新近沉積粘性土，流塑狀，河道全場地分布。低強(qiáng)度，高壓縮性，工程性質(zhì)差，屬軟土。③層淤泥質(zhì)重粉質(zhì)壤土和⑤層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，流塑狀，低強(qiáng)度，壓縮性高，工程性質(zhì)差，屬軟土。

3．5滲透變形評價

地基土中①層填土主要以砂壤土和粉質(zhì)壤土等少粘性土，在地表廣泛分布，結(jié)構(gòu)松散，土質(zhì)松軟，防滲抗沖刷能力差，根據(jù)地區(qū)經(jīng)驗，該層土極易發(fā)生滲透破壞；④層砂壤土和⑥－2層砂壤土砂性較大，分布范圍較廣，透水性強(qiáng)，易發(fā)生滲透破壞。依據(jù)《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（GB50487－2008）附錄G對①層填土、④層砂壤土和⑥－2層砂壤土進(jìn)行滲透變形判別和臨界水力比降計算，判別、計算結(jié)果見滲透變形判別成果表。

4各建筑物主要工程地質(zhì)問題評價

4．1閘、站

閘室底板底面高程為－0．8～1．2m，位于⑤層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，⑤層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土強(qiáng)度低，不滿足地基持力層的需求，可采用換填法處理，亦可采用樁基，以⑦層粉質(zhì)粘土或⑧層粘土為樁端持力層。泵站底面高程為0．1～0．5m，位于⑤層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土上，不滿足地基持力層的需求，可采用換填法處理，亦可采用樁基，以⑦層粉質(zhì)粘土或⑧層粘土為樁端持力層。水閘上游消力池底板底面3．2m左右，位于②層淤泥，不滿足地基持力層的需求，可采用換填法處理，亦可采用樁基，以⑦層粉質(zhì)粘土或⑧層粘土為樁端持力層。水閘下游消力池底板底面3．2m左右，位于②層淤泥，不滿足地基持力層的需求，可采用換填法處理，亦可采用樁基，以⑦層粉質(zhì)粘土或⑧層粘土為樁端持力層。水閘上、下游第一節(jié)翼墻底板底面為1．9m左右，位于④層重粉質(zhì)砂壤土中，不滿足地基持力層的需求，可采用換填法處理，亦可采用樁基，以⑦層粉質(zhì)粘土或⑧層粘土為樁端持力層。水閘上、下游第二節(jié)翼墻底板底面為2．9m左右，位于②層淤泥上，不滿足地基持力層的需求，可采用換填法處理，亦可采用樁基，以⑦層粉質(zhì)粘土或⑧層粘土為樁端持力層。閘室開挖深度5．6～12．5m，開挖深度內(nèi)各層土的滲透性均較強(qiáng)，且淤泥土的含水量較大，強(qiáng)度較低，邊坡穩(wěn)定性較差。本工程建議采用井點降水和管井降水相結(jié)合的方法降低地下水。并確保在基坑開挖和基礎(chǔ)澆筑時，地于水位位于坑底以下，其距離不小于0．5m。本工程邊坡所涉及的土層抗沖刷能力和邊坡穩(wěn)定性均較差，建議邊坡比不大于1∶3，且邊坡應(yīng)采取適當(dāng)?shù)乃帘３执胧?/p>

4．2交通橋

采用鉆孔灌注樁，以⑧層粘土或⑨層中砂為樁基持力層。樁徑、樁長可通過計算確定，施工時應(yīng)嚴(yán)格控制成孔和澆注的時間性和連續(xù)性，尚應(yīng)加強(qiáng)泥漿護(hù)壁。

4．3臨時圍堰

②層淤泥淤泥不能滿足強(qiáng)度和變形要求，鑒于其厚度較薄，建議將其全部清除。另外，河道兩側(cè)的生活、生產(chǎn)垃圾及植物根莖，亦應(yīng)清除。④層重粉質(zhì)砂壤土一般能滿足強(qiáng)度和變形要求求，但是下臥⑤層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，⑤層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土強(qiáng)度低，高壓縮性，厚度較大，地基土在上部荷載作用下可能會出現(xiàn)較大的沉降和變形。建議對④層重粉質(zhì)砂壤土進(jìn)行局部處理或加大堤身寬度。

5結(jié)論

水文地質(zhì)用于工程地質(zhì)勘察分析，體現(xiàn)了地質(zhì)工程改造的發(fā)展趨勢，將其用于地質(zhì)規(guī)劃與改造具有戰(zhàn)略性意義。為了改變傳統(tǒng)地質(zhì)勘察問題，可以從多個方面進(jìn)行勘察分析，掌握地質(zhì)工程作業(yè)方案，為地質(zhì)勘察規(guī)劃與發(fā)展做好充分的準(zhǔn)備。同時，利用水文地質(zhì)結(jié)果指導(dǎo)水利項目改造，從地質(zhì)環(huán)境、水文條件等方面展開工作。

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作者:龔林晉 單位:貴州有色地質(zhì)工程勘察公司