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公務(wù)員期刊網(wǎng) 精選范文 水文地質(zhì)工程范文

水文地質(zhì)工程精選(九篇)

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水文地質(zhì)工程

第1篇:水文地質(zhì)工程范文

關(guān)鍵詞:水文地質(zhì)工程;勘察;問題;對(duì)策

一、做好水文地質(zhì)工程勘察工作的必要性

水文地質(zhì)工程勘察工作是人們了解和掌握水文地質(zhì)條件的重要途徑,隨著各類現(xiàn)代巖土工程建設(shè)量的不斷增加,對(duì)于水文地質(zhì)條件的把握已經(jīng)顯現(xiàn)出越來越重要的意義和價(jià)值。其不僅能夠指導(dǎo)工程建設(shè)施工單位規(guī)避不良水文地質(zhì)條件下的施工,減少水文地質(zhì)工程災(zāi)害對(duì)工程建設(shè)的不良影響,提高工程的整體建設(shè)質(zhì)量與穩(wěn)定性,同時(shí)也能夠?yàn)榈叵滤廴局卫砉ぷ魈峁┲匾闹笇?dǎo)依據(jù),為相關(guān)部門掌握地下水污染情況,分析污染原因與污染發(fā)展變化趨勢提供幫助,也能夠防止含鹽度較高的受污染地下水環(huán)境對(duì)巖土工程的基礎(chǔ)造成侵蝕,影響巖土工程的安全性與穩(wěn)定性。常見的水文地質(zhì)危害情況主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:(1)地下水位下降造成地面沉陷、裂縫、塌陷等問題,并可能導(dǎo)致地表植被破壞和水土流失問題;(2)潛水位上升導(dǎo)致建筑地基軟化,易造成建筑地基側(cè)向位移,還有可能導(dǎo)致建筑物地下室侵水以及建筑物地下結(jié)構(gòu)腐蝕的加劇;(3)地下水流量較大情況下,如采取樁基礎(chǔ)施工技術(shù),會(huì)導(dǎo)致樁基區(qū)域水土強(qiáng)度下降,甚至出現(xiàn)水土流失,破壞樁基礎(chǔ)的穩(wěn)定性;(4)基坑工程施工時(shí)的不合理抽排地下水,也可能導(dǎo)致地下水位變化危害建筑結(jié)構(gòu)安全。

二、當(dāng)前水文地質(zhì)工程勘察中存在的主要問題

1.對(duì)工程建設(shè)中的水文地質(zhì)工程勘察工作重要性認(rèn)識(shí)不足。

水文地質(zhì)工程勘察工作本身具有較強(qiáng)的專業(yè)性與綜合性,但在許多的現(xiàn)代巖土工程建設(shè)過程中,并沒有真正認(rèn)識(shí)到水文地質(zhì)工程勘察工作的重要性,在工程勘察工作的開展過程中,勘察的重心也往往集中于常規(guī)的巖土工程條件及常見地質(zhì)災(zāi)害的勘察中,水文地質(zhì)方面的勘察工作則相對(duì)較為隨意,甚至沒有按照要求配置專業(yè)的水文地質(zhì)工程勘察設(shè)備與專業(yè)技術(shù)人員,這也就導(dǎo)致了水文地質(zhì)工程勘察的結(jié)果往往不能真實(shí)反映出施工地區(qū)的實(shí)際水文地質(zhì)條件,影響工程施工的安全開展,也可能因?yàn)椴豢茖W(xué)的施工行為對(duì)地下水文地質(zhì)環(huán)境造成影響。

2.水文地質(zhì)勘察工作不到位,勘察技術(shù)水平亟待提高。

在一些工程建設(shè)項(xiàng)目中,對(duì)于水文地質(zhì)的勘察工作往往只是為了應(yīng)付國家相關(guān)的地質(zhì)勘察工作規(guī)范要求,在實(shí)際工作中并不注重勘察工作的深度,許多勘察內(nèi)容只是停留于表面,實(shí)地勘察點(diǎn)位數(shù)量較少,勘察內(nèi)容也不夠深入,工作存在著一定的缺陷和不足。此外,在對(duì)勘查技術(shù)與工作方法的更新方面也缺乏應(yīng)有的重視,導(dǎo)致勘察技術(shù)水平較為落后,工作效率低質(zhì)量差,已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代工程建設(shè)中對(duì)于水文地質(zhì)工程勘察工作的實(shí)際需求。

3.水文地質(zhì)分析工作不到位,影響勘察成果評(píng)價(jià)的科學(xué)性。

水文地質(zhì)具有特殊性,如果在工程勘察中未能對(duì)水文地質(zhì)條件進(jìn)行詳細(xì)分析,未能掌握巖、土地層的透水性及富水性等水理性能,以及地下水的運(yùn)動(dòng)規(guī)律等條件情況,未能按工程設(shè)計(jì)要求進(jìn)行水文地質(zhì)試驗(yàn)以求得水文地質(zhì)參數(shù)。其工程勘察成果就不能正確評(píng)價(jià)場地的水文地質(zhì)條件,對(duì)工程設(shè)計(jì)與施工有很大害處,給工程建設(shè)帶來安全隱患。水文地質(zhì)勘察是一項(xiàng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ?,只有?duì)水文地質(zhì)條件進(jìn)行全方位的分析和總結(jié),才能對(duì)其進(jìn)行正確的評(píng)價(jià)。

三、加強(qiáng)水文地質(zhì)工程勘察工作的有效策略

1.提高對(duì)水文地質(zhì)工程勘察工作準(zhǔn)備環(huán)節(jié)的重視。

水文地質(zhì)工程勘察工作正式開展之前,應(yīng)做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作,主要包括兩個(gè)方面的內(nèi)容,一方面是要結(jié)合巖土工程勘察工作所獲取的資料數(shù)據(jù),準(zhǔn)確把握工程建設(shè)場地的實(shí)際地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造情況、地層結(jié)構(gòu)、巖土性質(zhì)等一系列基礎(chǔ)信息,并且要結(jié)合地區(qū)性的氣候、降水等實(shí)際條件對(duì)水文地質(zhì)條件及地下水分布運(yùn)行規(guī)律等進(jìn)行初步分析,從而制定科學(xué)的水文地質(zhì)工程勘察方案。另一方面,要進(jìn)一步明確國家相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于水文地質(zhì)工程勘察工作的具體要求,并要結(jié)合建筑物建設(shè)的具體設(shè)計(jì)方案,工程施工材料,建筑工程的實(shí)際用途及建設(shè)要求,對(duì)水文地質(zhì)工程勘察的各項(xiàng)工作及任務(wù)進(jìn)行明確的規(guī)范與要求,明確各項(xiàng)勘察工作的目標(biāo)與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),最大限度保障水文地質(zhì)工程勘察工作能夠規(guī)范、全面、到位的得到落實(shí),以發(fā)揮出其對(duì)于工程建設(shè)的指導(dǎo)作用。

2.建立完善的水文地質(zhì)工程勘察工作制度體系。

要保障水文地質(zhì)工程勘察工作的有效開展,完善的工作制度體系是必不可少的。首先,要建立完善的水文地質(zhì)工程勘察工作管理制度,對(duì)勘察工作中的各項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的要求,明確采樣、測量、實(shí)驗(yàn)等各項(xiàng)內(nèi)容的規(guī)范化操作流程與標(biāo)準(zhǔn),并對(duì)相應(yīng)的計(jì)算、測量精度進(jìn)行嚴(yán)格要求,控制數(shù)據(jù)誤差范圍,對(duì)數(shù)據(jù)記錄進(jìn)行規(guī)范化的要求,為后續(xù)的水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算及勘察成果分析等環(huán)節(jié)的打好基礎(chǔ)。其次,要制定相應(yīng)的技術(shù)管理制度加強(qiáng)技術(shù)管理工作,應(yīng)通過制度加強(qiáng)相關(guān)勘察技術(shù)的更新與完善,并對(duì)勘測設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化使用與維護(hù)進(jìn)行明確的要求,從而促進(jìn)水文地質(zhì)勘察工作技術(shù)水平的提高,也為勘察工作方法的創(chuàng)新提供有力的條件。最后,應(yīng)建立科學(xué)的勘察工作責(zé)任制度,由于水文地質(zhì)勘察工作意義重大,因此必須要通過責(zé)任制度明確水文地質(zhì)工程勘察工作中的責(zé)任分配,將責(zé)任細(xì)化到個(gè)人,對(duì)于勘察工作中出現(xiàn)的問題失誤及失責(zé)行為,進(jìn)行嚴(yán)厲問責(zé),并依據(jù)所導(dǎo)致后果的嚴(yán)重性進(jìn)行懲處,以提高水文地質(zhì)工程勘察工作的質(zhì)量與水平。

3.做好參數(shù)計(jì)算,加強(qiáng)水文地質(zhì)分析。

首先應(yīng)通過對(duì)計(jì)算模型與公式的合理選擇提高參數(shù)計(jì)算準(zhǔn)確性,在參數(shù)計(jì)算模型公式的選擇時(shí),要結(jié)合地下水和含水層類型、實(shí)驗(yàn)裝置情況等實(shí)際條件與影響因素,選擇最為適宜的計(jì)算模型公式,并要在計(jì)算過程中及得出計(jì)算結(jié)果后做好審核工作,確保計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性與有效性。此外,還要充分認(rèn)識(shí)到水文地質(zhì)的特殊性,結(jié)合實(shí)際的巖土層水理性質(zhì)、地下水運(yùn)動(dòng)規(guī)律等特性,以及水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算的結(jié)果,加強(qiáng)水文地質(zhì)分析工作,以更好的指導(dǎo)工程建設(shè)對(duì)水文地質(zhì)災(zāi)害的防治,保障工程建設(shè)的質(zhì)量與安全。

參考文獻(xiàn):

第2篇:水文地質(zhì)工程范文

[關(guān)鍵詞]巖土勘察 水文地質(zhì)工作 注意事項(xiàng)

[中圖分類號(hào)] U212.23 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X(2014)-4-118-1

我國巖土工程勘測中的水文地質(zhì)問題長期處于被忽視的狀態(tài),造成在巖土工程中發(fā)生各式各樣的問題,因此在巖土工程勘察中不能忽視水文地質(zhì)工作,尤其是在勘查工作中,一定要對(duì)水文地質(zhì)進(jìn)行認(rèn)真的勘察,保證工程質(zhì)量,為更好的說明進(jìn)行水文地質(zhì)工作需要注意的問題,本文先從水文地質(zhì)評(píng)價(jià)內(nèi)容說起。

1巖土勘察水文地質(zhì)工作評(píng)價(jià)內(nèi)容以及地下水對(duì)巖土工程的危害

1.1巖土勘察水文地質(zhì)工作評(píng)價(jià)內(nèi)容

巖土勘察水文地質(zhì)工作評(píng)價(jià)內(nèi)容包括以下內(nèi)容,首先切合實(shí)際,結(jié)合建筑物的類型,重點(diǎn)評(píng)價(jià)地下水對(duì)巖土以及建筑物的影響,進(jìn)而預(yù)測地下水可能產(chǎn)生的危害及時(shí)的做出預(yù)防措施;結(jié)合建筑物的建筑性質(zhì)來查明水文地質(zhì)內(nèi)容,并提供勘察人員所需要的水文地質(zhì)資料;預(yù)測地下水可能會(huì)對(duì)建筑物造成的影響,提出相應(yīng)的地質(zhì)問題;基礎(chǔ)下部存在承壓水時(shí),應(yīng)考慮到承壓水沖損基坑底板可能性。

1.2地下水對(duì)巖土工程的危害

地下水會(huì)因?yàn)樗坏纳底兓约皦毫ψ兓鴮?duì)巖土工程造成危害,下文具體講述。

水位的變化對(duì)巖土工程造成的危害可以分為三種形式,水位由于水層結(jié)構(gòu)、降雨以及氣候等上升就會(huì)導(dǎo)致土壤沼澤化、鹽漬化,使得建筑物遭受地下水嚴(yán)重腐蝕,水位上升還會(huì)造成斜坡坍塌等不良地質(zhì)現(xiàn)象,使得地下洞充滿水威脅建筑物的穩(wěn)定性;地下水位下降通常是由于人為原因,若是地下水位下降比較嚴(yán)重就會(huì)導(dǎo)致地裂以及地面坍塌等惡性事件,為建筑物以及人的生命安全造成威脅;地下水水位升降比較頻繁容易使得巖土出現(xiàn)不均勻的變形現(xiàn)象,進(jìn)而引發(fā)地裂,使得一些小建筑物發(fā)生傾斜現(xiàn)象。在通常情況下地下水的壓力并不會(huì)對(duì)建筑物造成什么危害,但是由于人為的活動(dòng)使得壓力平衡遭到破壞,就會(huì)引起比較嚴(yán)重的如流砂、管涌等巖土工程危害。

2巖土工程勘察中水文地質(zhì)工作的內(nèi)容

2.1勘察內(nèi)容

影響水文地質(zhì)的因素有地下水位、分布以及隔水層厚度等多種因素,在進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)需要考慮多方面的因素,通常水文地質(zhì)勘察的內(nèi)容包括自然地理情況、地質(zhì)環(huán)境條件、地下水位情況以及其他的一些內(nèi)容。

自然地理情況包括地形地貌以及氣象水文特征等內(nèi)容,地形地貌包括工程區(qū)域周圍的水系、地形開闊程度、地貌特征等,氣象水文特征包括水文地質(zhì)所屬氣候地帶以及氣候濕潤情況等;地質(zhì)環(huán)境包括巖土工程所在地區(qū)的地質(zhì)地貌、地層巖性等情況;地下水位工程勘察的重點(diǎn)內(nèi)容,包括近5年內(nèi)的水位變化趨勢、補(bǔ)給排泄條件、地表水與地下水的變化情況等;其他還包括地下水類型、流向、含水層分布、水文地質(zhì)參數(shù)以及地下水質(zhì)等。

2.2 關(guān)鍵問題

巖土重要的工程地質(zhì)特性包括巖土的水理性質(zhì),在進(jìn)行勘查時(shí)要注意到沿途的軟化性、透水性、以及脹縮性等。水文地質(zhì)勘查工作關(guān)鍵性問題包括巖石的裂縫性、土的空隙性、以及地下水的腐蝕性問題。

巖石的裂縫形成因素有很多,勘查巖石的裂縫性時(shí)水文地質(zhì)勘察的重點(diǎn)和難點(diǎn)需要根據(jù)地下水的走勢、裂隙和洞穴的形態(tài)以及地下水類型等進(jìn)行綜合考察;土屬于一種散體材料,必然會(huì)存在空隙,對(duì)土的空隙性進(jìn)行考察主要是為了把握巖土工程的有效壓力及孔隙壓力,在進(jìn)行勘察時(shí)一定要先知道土的組成,根據(jù)不同情況來進(jìn)行分析,如對(duì)于固液兩相的飽和土,孔隙壓力就包括了孔隙氣壓力和孔隙水壓力,對(duì)于非飽和土的孔隙氣壓力形成的固相,氣基質(zhì)吸力就不是固定的;地下水類型不同,含有的腐蝕性也是不相同,隨著地下水水位的不同,腐蝕性也是不相同,當(dāng)?shù)叵滤幕瘜W(xué)成分達(dá)到一定含量時(shí)就會(huì)對(duì)混凝土材料造成腐蝕,因此在進(jìn)行勘查時(shí),這同樣也是一個(gè)重點(diǎn)內(nèi)容。

3水文地質(zhì)工作需要注意的問題

在對(duì)水文地質(zhì)進(jìn)行勘查時(shí),要注意以下幾點(diǎn),首先要明確勘查的目標(biāo),針對(duì)建筑物的性質(zhì)對(duì)地下水進(jìn)行考察,合理的把工作任務(wù)分配到勘察人員身上,勘查人員在進(jìn)行場地之前,要明確建筑物所屬單元的位置區(qū)域。

進(jìn)行現(xiàn)場勘查時(shí),先對(duì)現(xiàn)場鉆探孔內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn),調(diào)查地下水情況,明確現(xiàn)場巖土層含水層預(yù)計(jì)隔水層的分布情況、水位的變化等,若是場地比較特殊,就需要作壓水試驗(yàn),可以采取人工開坑來節(jié)省資金。在進(jìn)行勘查后要收集包括降雨量、蒸發(fā)量以及歷史水位變化趨勢等在內(nèi)的區(qū)域水文、氣象資料,為以后的構(gòu)筑物抗浮能力提供相關(guān)參數(shù)。若是考察的地質(zhì)比較特殊如砂土、粉砂地質(zhì),就需要對(duì)歷史最高水位進(jìn)行判別,若是如泥灰?guī)r等的泥質(zhì)巖類,在勘查過程中一定要充分考慮到降雨浸泡以及巖石軟化等問題。

根據(jù)國家2009年制定的《巖土工程勘察規(guī)范》的要求規(guī)范來準(zhǔn)備資料,若是認(rèn)定地下水腐蝕性不強(qiáng),只需要進(jìn)行腐蝕性評(píng)價(jià)即可,若是腐蝕性比較強(qiáng),就需要取樣進(jìn)行試驗(yàn)對(duì)建筑物材料的腐蝕性。若是在勘察時(shí)發(fā)現(xiàn)地下水存在水頭壓差,或是橫向滲流,就需要考慮到巖土層的管涌以及潛蝕的可能性,若是當(dāng)?shù)氐叵滤怀霈F(xiàn)過猛烈變化,就需要充分考慮地下水位變化對(duì)建筑物的影響。

4結(jié)語

綜上所述,本文先講述了我國水文地質(zhì)評(píng)價(jià)內(nèi)容,接著講述了巖土工程勘察中水文地質(zhì)工作的內(nèi)容以及水文地質(zhì)工作需要注意的問題,隨著我國科技的發(fā)展,將會(huì)有越來越多的新科技運(yùn)用在巖土勘察中,同樣在水文地質(zhì)工作中也會(huì)出現(xiàn)新的問題,這些問題仍然需要更多的人員去探討。

參考文獻(xiàn)

[1]盛巖,閆聞,崔艷等.巖土工程勘察中的水文地質(zhì)工作的重要性[J].中國科技博覽,2009,(17):30-30.

[2]李銘鵬,賴麗婷.論巖土工程勘察中水文地質(zhì)工作的重要性[J].地球 ,2013,(8):179-179.

第3篇:水文地質(zhì)工程范文

關(guān)鍵詞微水試驗(yàn)抽水試驗(yàn)滲透系數(shù)

1 微水試驗(yàn)的現(xiàn)場試驗(yàn)技術(shù)

1.1現(xiàn)場試驗(yàn)技術(shù)

微水試驗(yàn)可以從現(xiàn)場試驗(yàn)技術(shù)和數(shù)據(jù)處理模型兩個(gè)方面進(jìn)行闡述。現(xiàn)場試驗(yàn)技術(shù)可以概括為五步:(1)將水壓傳感器放入井孔一定深度; (2)將水位擾動(dòng)設(shè)備放入井孔,靜待水位穩(wěn)定; (3)使用擾動(dòng)設(shè)備瞬間改變井孔內(nèi)水位; (4)記錄水位恢復(fù)數(shù)據(jù); (5)最后用圖表的分析方法計(jì)算滲透系數(shù)值。

試驗(yàn)方法使孔內(nèi)水位瞬時(shí)下降,然后等待水位上升恢復(fù), 故又稱“升水頭試驗(yàn)( Rising HeadTest) ”。同理,“降水頭試驗(yàn)( Falling Head Test) ”是在孔內(nèi)放入探頭,并且水位穩(wěn)定后,快速插入一個(gè)圓柱體,使水位瞬時(shí)上升,然后記錄水位下降恢復(fù)的方法。目前水位變化的數(shù)據(jù)基本上都是使用水壓傳感器進(jìn)行記錄,配合數(shù)據(jù)采集裝置,可以自動(dòng)、高效的記錄水位變化的全程數(shù)據(jù)。

在試驗(yàn)時(shí),為了捕捉井孔中最大的初始位移,需要在圓柱體插入或從井中提出之前就開始記錄動(dòng)水位變化(從井口到水位的距離) ,一直記錄到試驗(yàn)結(jié)束。不管應(yīng)用何種微水試驗(yàn)理論求取滲透系數(shù),并不是所有數(shù)據(jù)都有用,對(duì)分析計(jì)算有用的只是水位變化達(dá)到最大值之后到水位達(dá)到穩(wěn)定這一段時(shí)間內(nèi)的數(shù)據(jù)。試驗(yàn)結(jié)束后,從動(dòng)水位時(shí)間曲線中選擇合適的時(shí)間作為計(jì)算數(shù)據(jù)的起點(diǎn),相應(yīng)這個(gè)起點(diǎn)的時(shí)間也設(shè)為0,以后的時(shí)間都要減去起點(diǎn)的時(shí)間(如圖1所示) 。

圖 1從完整數(shù)據(jù)中摘取計(jì)算數(shù)據(jù)

1.2過阻尼衰減和欠阻尼衰減

微水試驗(yàn)是建立在達(dá)西定律的基礎(chǔ)上,地下水流動(dòng)時(shí)水分子之間的粘滯力要遠(yuǎn)比其慣性力明顯,慣性力通常在數(shù)學(xué)分析中忽略不計(jì)。但通過多年的研究,學(xué)者們發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場水位變化的數(shù)據(jù)除了圖3所表現(xiàn)出的指數(shù)形式衰減外,還有另一種表現(xiàn)形式。

在圖1所示的升水頭試驗(yàn)中可以看出,當(dāng)水位變化快速達(dá)到最大( h0 )后,開始的恢復(fù)速度快(斜率大) ,隨后恢復(fù)速度變慢,逐漸停止,未發(fā)生原始靜止水位附近的振蕩,水流初始的動(dòng)能已在水位達(dá)到靜止時(shí)被水分子之間的摩擦、水柱與井壁的摩擦和水柱增大的勢能消耗完畢,稱之為“過阻尼衰減”。此種情況多發(fā)生在弱滲透性地層和中等滲透性地層中。

但在某些情況下,地下水流動(dòng)所引起的慣性力是不能忽略的。對(duì)于強(qiáng)滲透地層,水位恢復(fù)速度很快,在達(dá)到原始靜止水位時(shí),可能還會(huì)有剩余的動(dòng)能克服粘滯力,從而在靜止水位上下發(fā)生振蕩,如同一個(gè)有一定阻尼的彈簧,逐漸穩(wěn)定在平衡狀態(tài),此即“欠阻尼衰減”,此時(shí)慣性力不能再忽略。

2 微水試驗(yàn)和抽水試驗(yàn)的選擇

微水試驗(yàn)時(shí)間非常短,影響半徑又小,其結(jié)果的準(zhǔn)確性常常受到質(zhì)疑,有必要對(duì)兩者進(jìn)行對(duì)比分析。

抽水試驗(yàn)周期長,影響的含水層體積大;微水試驗(yàn)周期短,影響的含水層體積小,對(duì)于測定特定含水層有自己的優(yōu)勢,比如體積較大的透鏡體,如果采用抽水試驗(yàn),流入井孔中的地下水不僅包括透鏡體的水,還包括透鏡體之外含水層的水,得到的滲透系數(shù)是一平均值。而微水試驗(yàn)的影響半徑小, 其所測得的滲透系數(shù)為透鏡體自身的滲透性。因此,對(duì)于同一地點(diǎn),微水試驗(yàn)和抽水試驗(yàn)的結(jié)果往往并不相同, 計(jì)算結(jié)果可能差一個(gè)數(shù)量級(jí),主要是因?yàn)橛绊懓霃讲煌?。如果地層很不均?可能需要同時(shí)做抽水和微水試驗(yàn)。

在工程實(shí)踐中大多采用抽水試驗(yàn)技術(shù), 認(rèn)為利用抽水試驗(yàn)計(jì)算的滲透系數(shù)比微水試驗(yàn)更準(zhǔn)確。從區(qū)域范圍來看,這種觀點(diǎn)是正確的,但是抽水試驗(yàn)也有自己的局限性,因?yàn)槌樗囼?yàn)所確定的滲透系數(shù)是較大范圍地層的平均值,往往低估了最高滲透系數(shù),又高估了最低滲透系數(shù)。微水試驗(yàn)影響半徑小, 在同一個(gè)地點(diǎn)多做幾組試驗(yàn),單個(gè)微水試驗(yàn)對(duì)于沉積層中相變的情況并不考慮,所取得的滲透系數(shù)是一種經(jīng)過數(shù)學(xué)平均的均值。抽水試驗(yàn)和微水試驗(yàn)的計(jì)算結(jié)果都會(huì)與實(shí)際有一定誤差,抽水試驗(yàn)由于影響半徑大,滲透系數(shù)代表大范圍地層的平均滲透系數(shù), 而微水試驗(yàn)由于影響半徑小,滲透系數(shù)代表只能代表近井孔處某一個(gè)巖土層的特性,而未能考慮遠(yuǎn)處不同巖相對(duì)滲透系數(shù)的影響。

雖然一些學(xué)者針對(duì)微水試驗(yàn)提出了自己的觀點(diǎn),認(rèn)為井孔的質(zhì)量對(duì)于微水試驗(yàn)結(jié)果的影響較大,且滲透系數(shù)不能代表大范圍含水層,當(dāng)沒有條件進(jìn)行抽水試驗(yàn)時(shí)寧愿通過經(jīng)驗(yàn)方法確定滲透系數(shù)。雖然微水試驗(yàn)有其固有的缺點(diǎn),但其優(yōu)勢也很明顯,并且根據(jù)工程所處階段和重要性,選用微水試驗(yàn)也不失為一種好方法。

“利用水文試驗(yàn)得到的滲透系數(shù)到底代表哪個(gè)含水層”這個(gè)問題決定于進(jìn)入井孔中水體來自哪個(gè)含水層。如果流入井孔的水全部來自A含水層,那么所得結(jié)果即為A含水層的滲透系數(shù)。但如果流入井孔的水來自多個(gè)含水層,比如來自A和B 含水層(或者雖然進(jìn)水段位于A含水層,但B 含水層通過越流補(bǔ)給或其他方式間接進(jìn)入井孔) ,那么所得滲透系數(shù)代表的是A 和B 含水層的平均值。抽水試驗(yàn)由于影響半徑大、單次降深大,如果含水層厚度較大,進(jìn)入井孔中的水可能來自單個(gè)含水層,但當(dāng)含水層厚度較小或存在越流補(bǔ)給的情況下,進(jìn)入井孔的水一般來自多個(gè)含水層。而微水試驗(yàn)由于影響半徑小、單次降深小、周期短,即使對(duì)于含水層較薄的情況,進(jìn)入井孔的水也來自試驗(yàn)含水層,發(fā)生越流補(bǔ)給的可能性很小。因此可見,抽水試驗(yàn)和微水試驗(yàn)的針對(duì)性是不同的,即滲透系數(shù)所代表的地層范圍不同。表1為抽水試驗(yàn)和微水試驗(yàn)的比較。

表1抽水試驗(yàn)和微水試驗(yàn)的比較

因此,在同一個(gè)孔中對(duì)同一深度段地層進(jìn)行抽水試驗(yàn)和微水試驗(yàn),如果計(jì)算的滲透系數(shù)不同,不能輕易說某一個(gè)試驗(yàn)是錯(cuò)的,要仔細(xì)分析地層和鉆孔結(jié)構(gòu),有可能各自的滲透系數(shù)代表的地層范圍是不同的。

如果含水層較厚,地層較為均一,抽水試驗(yàn)和微水試驗(yàn)可以得到近似的滲透系數(shù)。當(dāng)承壓含水層中隔水頂?shù)装甯羲阅懿缓脮r(shí),在抽水試驗(yàn)時(shí)可能會(huì)發(fā)生越流補(bǔ)給,造成兩種試驗(yàn)結(jié)果不一致。微水試驗(yàn)由于水頭差小、影響半徑小、試驗(yàn)周期短,即使隔水層性能不好,在試驗(yàn)過程中一般也不發(fā)生越流補(bǔ)給,所得的滲透系數(shù)反映的只是含水層自身的滲透性。

如果不同滲透性的含水層交互分布,使用抽水試驗(yàn)較難測得其中某一層的滲透系數(shù)值,得到的多是各層平均值。而微水試驗(yàn)可以較順利求得某一含水層的滲透系數(shù)。

綜上所述,對(duì)于含水層發(fā)育較穩(wěn)定,連續(xù)性較好的情況,特別是滲透性不同的含水層上下相連時(shí),采用微水試驗(yàn)獲取的滲透系數(shù)更為可信,而采用抽水試驗(yàn)由于影響半徑比較大,除了試驗(yàn)含水層,也可能有其他含水層的水進(jìn)入井孔,滲透系數(shù)往往是多個(gè)含水層的平均值。在實(shí)際工程中可依據(jù)試驗(yàn)的目的選擇合適的試驗(yàn)方法。

3 微水試驗(yàn)的井孔設(shè)計(jì)

為了順利進(jìn)行微水試驗(yàn),需要在現(xiàn)場試驗(yàn)之前根據(jù)現(xiàn)場的條件(設(shè)備條件、地質(zhì)條件等)預(yù)先設(shè)計(jì)井孔,水文試驗(yàn)井孔不同于一般勘探孔,井孔的結(jié)構(gòu)和質(zhì)量對(duì)水文試驗(yàn)的結(jié)果影響很大,但常常為技術(shù)人員所忽略。井孔的兩個(gè)方面對(duì)于試驗(yàn)的影響最重要,一是井孔結(jié)構(gòu),二是洗井的效果。

3.1井孔結(jié)構(gòu)

進(jìn)行鉆探施工時(shí),采用何種方法主要取決于水文地質(zhì)條件和井孔的目的,比如在地下水污染地區(qū)設(shè)立的監(jiān)測孔,因?yàn)橐崛∷畼舆M(jìn)行化學(xué)分析,所以在成孔時(shí)盡量不要采用可能影響試驗(yàn)結(jié)果的外加物質(zhì)。但不管采用何種成孔技術(shù),在成孔過程中難免會(huì)產(chǎn)生大量的碎屑,包括殘余的泥漿、破碎的細(xì)顆粒等。這些碎屑會(huì)聚集在井壁,對(duì)緊鄰井壁的地層滲透性產(chǎn)生較大影響。水文試驗(yàn)井孔的結(jié)構(gòu)主要包括4個(gè)方面:套管、過濾管、環(huán)狀過濾層、環(huán)狀止水層,如圖2所示。

圖 2 井孔結(jié)構(gòu)示意圖

(1)套管:在微水試驗(yàn)中,套管半徑?jīng)Q定了試驗(yàn)的時(shí)間和放入井孔中設(shè)備(電纜、提筒)的尺寸。水位恢復(fù)的時(shí)間與半徑成正比,即半徑越大,試驗(yàn)周期就越長。針對(duì)低滲透地層,栓塞2微水試驗(yàn)和閉合2微水試

驗(yàn)即通過改變栓塞上部豎管的直徑達(dá)到改變套管直徑而縮短試驗(yàn)時(shí)間的目的。

(2)過濾管:過濾管有多種,有骨架過濾管(俗稱花管) 、包網(wǎng)過濾管、纏絲過濾管、填礫過濾管等,后三種過濾管都是以骨架過濾管為基礎(chǔ)制作,應(yīng)根據(jù)含水層巖性構(gòu)成和井壁穩(wěn)定情況選用。如果孔隙率小,地下水會(huì)在孔處收斂,產(chǎn)生額外的水頭損失,使微水試驗(yàn)的結(jié)果復(fù)雜化。

(3)過濾層:指位于過濾管和井壁之間的材料,功能是防止細(xì)顆粒隨地下水流入井中,在井壁穩(wěn)定的含水層中,過濾層的另一個(gè)作用是給上面的環(huán)狀止水層提供支撐。

(4)止水層:指位于套管和井壁之間的低滲透材料,對(duì)非試驗(yàn)含水層進(jìn)行止水,阻止非試驗(yàn)含水層地下水向過濾管段的垂直運(yùn)動(dòng)。對(duì)于微水試驗(yàn),必須保證進(jìn)入井管的水來自試驗(yàn)含水層,否則會(huì)出現(xiàn)異常的結(jié)果。

3.2洗井

在成孔過程中會(huì)形成大量碎屑,洗井的目的就是清除過濾段地層中的碎屑。對(duì)于微水試驗(yàn)而言,這是一項(xiàng)非常重要的工作,但常常又不被重視,以至于試驗(yàn)結(jié)果和實(shí)際相差甚遠(yuǎn)。說明在正式微水試驗(yàn)前進(jìn)行充分洗井的必要性。

微水試驗(yàn)的結(jié)果受井壁條件影響很大,即所謂的“皮膚效應(yīng)”,如圖3。在井壁周圍可形成比原地層滲透性高或低的區(qū)域,因此皮膚效應(yīng)可分為正皮膚效應(yīng)(滲透系數(shù)減小)與負(fù)皮膚效應(yīng)(滲透系數(shù)增大)兩種。正皮膚效應(yīng)對(duì)微水試驗(yàn)的影響最大。

(A)存在皮膚效應(yīng)的井孔(B)理想井孔

圖3 皮膚效應(yīng)

國外學(xué)者認(rèn)為,微水試驗(yàn)和抽水試驗(yàn)所計(jì)算的滲透系數(shù)差異主要源于皮膚效應(yīng)的影響,并且皮膚效應(yīng)會(huì)造成微水試驗(yàn)結(jié)果小于抽水試驗(yàn)。這里需要指出的是,此種說法應(yīng)該有一個(gè)前提條件,即含水層較厚,地層較為均一。因?yàn)閷?duì)同一含水層進(jìn)行抽水試驗(yàn)和微水試驗(yàn),從表面看進(jìn)入水井的水都是同一含水層,但如果含水層較薄,或巖性組成變化較大,此時(shí)抽水試驗(yàn)和微水試驗(yàn)的實(shí)際試驗(yàn)含水層并不一致,因此滲透系數(shù)的差異原因不僅僅是皮膚效應(yīng)引起的,單純比較兩種試驗(yàn)方法的滲透系數(shù)大小是沒有意義的。

目前處理微水試驗(yàn)數(shù)據(jù)的數(shù)學(xué)模型皆建立在不存在皮膚效應(yīng)的基礎(chǔ)上,即圖3 ( b)所示的情況,雖然目前提出了一些考慮皮膚效應(yīng)的模型,但很少應(yīng)用,因?yàn)楝F(xiàn)實(shí)情況很難通過幾個(gè)假設(shè)來說明,因此最好在洗井階段就將碎屑盡可能的清除,而不要將皮膚效應(yīng)留到數(shù)據(jù)處理階段。

第4篇:水文地質(zhì)工程范文

關(guān)鍵詞:地質(zhì)勘查;水文問題

中圖分類號(hào):P64文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

一、水文地質(zhì)勘察存在的問題

1各種類型的地下水

1.1地下水類型

根據(jù)特有性質(zhì),及賦存介質(zhì)將地下水分為松散巖類孔隙水,碎屑巖裂隙孔隙水,碳酸鹽巖裂隙喀斯特水,火山巖裂隙孔隙水、基巖裂隙水;按其埋藏條件和水力特性是棲息,潛水和承壓水。

1.2含水層水平,分布,巖性,厚度,埋藏深度含水層:(卵石礫石土,礫石,礫石,砂礫巖),性別(礫砂,砂礫,沙,沙細(xì),淤泥,淤泥質(zhì)土)破碎基巖風(fēng)化帶,構(gòu)造破碎帶,巖層孔隙與裂縫,石灰?guī)r的溶蝕、孔洞、漏斗、山洞等,玄武巖的裂隙帶。隔水層:粉質(zhì)粘土和致密完整巖石。

2靜水位和變化幅度

天然地基承載力設(shè)計(jì)值計(jì)算砂土地震液化,膨脹土,脹縮深度確定,基礎(chǔ)深度的確定,邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)?;觽?cè)土壓力計(jì)算基坑降水和地下工程,涌水量計(jì)算,計(jì)算深基坑,地下室底板抗浮計(jì)算,判別巖石滲透變形(流土,管道,腐蝕)等一系列問題,需要靜水位地下水資料。要準(zhǔn)確的測定,一般在洞后24h后統(tǒng)一測定。充分利用抽水孔觀察孔觀察,必要時(shí)下測水管觀測。地下水位的地形,氣象,水文和人的因素和變化,收集區(qū)域水文地質(zhì)數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)的鄰近地區(qū)或通過長期觀察和調(diào)查,查明地下水水位變化特征。一般隨季節(jié)變化而變化,隨潮汐海岸,河流和湖泊岸邊洪水影響,人工排水區(qū)抽水影響地下室底板的抗浮計(jì)算時(shí),應(yīng)提供最高水位數(shù)據(jù)。如果不是最高水位,平原區(qū)地下水設(shè)防水準(zhǔn)的建筑室外地坪標(biāo)高。

3地下水的徑流、補(bǔ)給、排泄

根據(jù)地形,氣象,水文,地質(zhì)結(jié)構(gòu),含水層分布狀況及其與水接觸,分析地下水流動(dòng)和動(dòng)態(tài)特性。地下的水流量,根據(jù)水位(壓力)線圖確定。水力坡度根據(jù)水位(壓力)圖計(jì)算。

4地下水化學(xué)成分及其對(duì)建筑材料腐蝕評(píng)價(jià),需要飲用水,適宜性評(píng)價(jià)

只為腐蝕性評(píng)價(jià)淺析,需要飲用水適宜性評(píng)價(jià)分析。評(píng)價(jià)腐蝕的二級(jí)或三環(huán)境評(píng)價(jià),根據(jù)地層滲透性評(píng)價(jià),弱透水層是指粉土和粘性土,強(qiáng)透水層是指沙質(zhì)土壤(粉砂,細(xì)砂,砂,砂,礫石,碎石土和裂縫,沙)孔和搖滾的發(fā)展。

5測定水文地質(zhì)參數(shù)

根據(jù)工程要求,通過抽水試驗(yàn),滲透試驗(yàn),注水試驗(yàn),水壓試驗(yàn)測定地下水流速,孔隙水壓力,測定長期觀測和室內(nèi)試驗(yàn),滲透系數(shù),影響半徑,提供導(dǎo)水系數(shù),水供應(yīng),釋水因子,吸收率,地下水實(shí)際流速流量,孔隙水壓力等參數(shù)。一般工程測量中,經(jīng)常只做簡單的抽水試驗(yàn),提供粗略的滲透系數(shù)。重要的項(xiàng)目要做2次以上的降水抽水試驗(yàn),至少要有1個(gè)觀察孔的安排,最大下降方法的工程設(shè)計(jì)需要縮編水平或達(dá)到降水設(shè)計(jì)降深的一半。常用的方法計(jì)算地下水井

6地下水預(yù)測不良地質(zhì)作用

沼澤和鹽堿化;巖石軟化,解體和濕陷性;膨脹土脹縮變形;地面塌陷;邊坡失穩(wěn);井下突水;基礎(chǔ)上浮,坑底突涌;海水入侵。

二、對(duì)水文地質(zhì)工作的建議

1地下水水質(zhì)污染情況的調(diào)查是保障供水安全的基本措施

針對(duì)我國的水質(zhì)受到嚴(yán)重污染的情況,因此急需發(fā)展的全面調(diào)查地下水水質(zhì),并作為一個(gè)主要的工程來抓。在工作部署上可以是大流域或經(jīng)濟(jì)發(fā)展重點(diǎn)區(qū)域,城市群區(qū)域,農(nóng)牧業(yè)重點(diǎn)開發(fā)區(qū)逐步蔓延。建議這項(xiàng)工作已進(jìn)行了地下水與環(huán)境地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目中分離出來,作為一個(gè)單獨(dú)的項(xiàng)目。在我國現(xiàn)在已經(jīng)很難找到地下水反映本地背景值的區(qū)域作為對(duì)比,提供l?20萬區(qū)域水文地質(zhì)普查數(shù)據(jù)作為原始背景。

2加強(qiáng)地下水均衡試驗(yàn)基地建設(shè)

論加強(qiáng)水文地質(zhì)參數(shù),為不同地區(qū)(代表不同的水文地質(zhì)類型)地下水科學(xué)實(shí)驗(yàn)基地,發(fā)展和地下水科學(xué)實(shí)驗(yàn)。除了測試地下水蒸發(fā)蒸騰的研究,還應(yīng)結(jié)合不同的地貌類型。

3全面實(shí)施地下水監(jiān)測項(xiàng)目規(guī)劃

根據(jù)示范多個(gè)地區(qū),全面建設(shè)地下水監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和自動(dòng)傳輸系統(tǒng),一批有代表性的監(jiān)測點(diǎn)。自從我國開始實(shí)施監(jiān)測以來,不能反映真實(shí)的數(shù)據(jù),急需一批新的監(jiān)測孔,這是實(shí)施國土資源部對(duì)地下水監(jiān)測,防止地下水的過度開采污染和重大舉措。

4積極實(shí)施新理論、新技術(shù)和新方法的研究和推廣

應(yīng)用遙感技術(shù),同位素技術(shù),數(shù)值模擬技術(shù),信息技術(shù)是提高水文地質(zhì)特征和機(jī)制的重要技術(shù)方法。目前研究的服務(wù)繼續(xù)擴(kuò)大,以準(zhǔn)確的水文地質(zhì)參數(shù),降低身體的工作量,為決策分析提供技術(shù)支持與管理。地下水系統(tǒng)理論,系統(tǒng)理論在水文地質(zhì)中的應(yīng)用,地下水運(yùn)動(dòng)和分析的水資源評(píng)價(jià)的基本理論,要結(jié)合中國的實(shí)踐,進(jìn)一步完善和提高。

5加強(qiáng)區(qū)域綜合研究和專題研究

我國地域遼闊,自然地理和地質(zhì)條件復(fù)雜,地質(zhì)條件極其復(fù)雜,我國地下水的分布和演化具有深刻影響。地下水的形成理論,平均價(jià)值的地下水運(yùn)動(dòng),水文學(xué)與地球化學(xué)作用,人為干擾的影響下條件的變化,需要進(jìn)行深入的研究。中國地質(zhì)調(diào)查局已明確區(qū)域研究院,是一家專業(yè)研究機(jī)構(gòu),也是區(qū)域管理中心,中國地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測研究所與各大專院校,更應(yīng)成為跨學(xué)科研究中心,培訓(xùn)水文地質(zhì)專家的理論和實(shí)際應(yīng)用的專家,并不斷的提高我們的水文地質(zhì)研究。

6加強(qiáng)地下水合理利用與保護(hù)

繼續(xù)實(shí)施的帶有全局性,長期性,定向問題研究。國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃中,規(guī)劃的水文地質(zhì)工作的發(fā)展帶來了巨大的機(jī)遇。國家需要的是水文地質(zhì)工作的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn),結(jié)合經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的需要,服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展,水文工作才有生命力。根據(jù)政府的職能部門,應(yīng)不斷加強(qiáng)地下水開發(fā)利用和保護(hù)的相關(guān)政策的戰(zhàn)略研究,使地下水這一寶貴資源的自然屬性和社會(huì)屬性是緊密結(jié)合經(jīng)濟(jì),走出一條適合我國國情和自然環(huán)境的綜合與協(xié)調(diào)的辦法可持續(xù)發(fā)展。

結(jié)束語

地下水是巖土體的組成部分,它直接影響建筑場地地基巖土體的工程特性,對(duì)建筑物地基基礎(chǔ)的穩(wěn)定性和耐久性都產(chǎn)生影響,但在工程勘察設(shè)計(jì)和施工過程中水文地質(zhì)問題卻常常被忽視。本文結(jié)合筆者多年工作經(jīng)驗(yàn),就水文地質(zhì)的分類以及存在的問題進(jìn)行了初步的分析,并對(duì)水文地質(zhì)勘查工作提出了相關(guān)的建議,供相關(guān)人員參考。

參考文獻(xiàn)

[1]吳波.工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)測試與研究[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2009第2l期.

第5篇:水文地質(zhì)工程范文

關(guān)鍵詞:地質(zhì)勘查;水文地質(zhì);巖土;危害;措施

中圖分類號(hào):U469文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

引言

地下水作為巖土體的主要組成部分,與巖土體的工程特性具有非常密切的關(guān)系,是建筑施工的地質(zhì)環(huán)境基礎(chǔ)。在進(jìn)行工程地質(zhì)勘查和設(shè)計(jì)施工的過程中,加強(qiáng)水文地質(zhì)勘查可以有效提高建筑施工的安全性、穩(wěn)定性、耐久性,直接影響著地質(zhì)工程質(zhì)量。因此,在進(jìn)行工程地質(zhì)勘查過程中,相關(guān)人員要對(duì)水文地質(zhì)問題進(jìn)行充分研究,對(duì)水文地質(zhì)危害進(jìn)行預(yù)防和控制。

一、工程地質(zhì)的簡要概述

我們將人類活動(dòng)范圍內(nèi)進(jìn)行的工程施工中有關(guān)問題的研究、調(diào)查以及解決的措施的一門科學(xué)稱之為工程地質(zhì)。人們研究工程地質(zhì)的主要目的是為了能夠通過對(duì)施工場區(qū)以及周圍環(huán)境的地質(zhì)條件進(jìn)行詳細(xì)的考察,并根據(jù)實(shí)際的情況來分析和預(yù)測在某個(gè)地質(zhì)條件下,工程施工可能會(huì)出現(xiàn)的問題,以及根據(jù)問題提出具體的解決方案。并依此為依據(jù)來選擇最適合的工程地質(zhì)施工地點(diǎn),為有關(guān)的可能會(huì)出現(xiàn)的有害的地質(zhì)問題提出相應(yīng)的解決措施,保證地質(zhì)工程在設(shè)計(jì)方面的科學(xué)性、合理性,以及在施工過程中的可行性、穩(wěn)定性。

能夠提出對(duì)巖良的建設(shè)性措施;能夠準(zhǔn)確的鑒定巖土的成分;能夠分析并確認(rèn)巖土組織的自然屬性對(duì)地質(zhì)工程穩(wěn)定性的影響。上述三點(diǎn)是地質(zhì)工程主要的研究內(nèi)容。但是,地質(zhì)工程勘察的基本任務(wù)是有針對(duì)性的,可以專業(yè)的回答在工程施工方面遇到的地質(zhì)問題,并能夠給予相應(yīng)的解答,其主要的目的是通過對(duì)地質(zhì)的實(shí)地勘察來了解工程地質(zhì)問題,以及通過相應(yīng)的措施和解決辦法來確保地質(zhì)工程施工安全、有序的進(jìn)行。

二、水文地質(zhì)勘查評(píng)價(jià)內(nèi)容

1. 影響工程質(zhì)量的水文地質(zhì)因素相關(guān)資料顯示,影響工程質(zhì)量的水文地質(zhì)因素主要包括:①地下水位與地下水類型;②隔水層和含水層之間的組合關(guān)系;③隔水層與含水層各自厚度;④隔水層和含水層水分的分布、水頭等特點(diǎn);⑤巖土層滲透系數(shù)及滲透性的強(qiáng)弱;⑥地下水位變動(dòng)幅度。

2. 水文地質(zhì)評(píng)價(jià)內(nèi)容

在對(duì)水文地質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)的過程中,主要對(duì)以下內(nèi)容進(jìn)行分析。

1)對(duì)地質(zhì)地下水位與巖土層之間的狀況進(jìn)行分析,觀察兩者對(duì)建筑物的作用效果。根據(jù)分析資料,對(duì)可能出現(xiàn)的巖土工程危害進(jìn)行控制,提出相關(guān)解決對(duì)策。

2)工程勘察過程中要對(duì)建筑物的基礎(chǔ)地基類型及相關(guān)水文地質(zhì)進(jìn)行分析,根據(jù)地基及水文地質(zhì)資料對(duì)水文地質(zhì)可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行預(yù)防。

3)在進(jìn)行分析的過程中,相關(guān)人員要對(duì)不同條件下的地下水對(duì)建筑物基礎(chǔ)地基的影響進(jìn)行分析。例如:①觀察地下水對(duì)埋藏的鋼筋、砼等的腐蝕效果;②對(duì)軟土巖石、強(qiáng)風(fēng)化巖、膨脹土等巖土體進(jìn)行分析,對(duì)可能出現(xiàn)的膨脹作用、軟化作用、崩解作用進(jìn)行研究;③對(duì)地下水位基坑滲透及富水狀況進(jìn)行分析,對(duì)人工降水可能出現(xiàn)的土體沉降、邊坡失衡等狀況進(jìn)行控制。

三、巖土水理性質(zhì)

巖土的物理性質(zhì)和水理性質(zhì)是巖土具備的重要性質(zhì)。在地下水和巖土之間存在著某種必要的相互作用,而此時(shí)顯示出來的各種巖土的表現(xiàn)稱之為巖土水理性質(zhì)。在實(shí)際的工程地質(zhì)勘查過程中,巖土的水理性質(zhì)通常是直接影響工程建筑穩(wěn)定性的因素。在過去的工程地質(zhì)勘查過程中,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)忽視對(duì)于巖土水理性質(zhì)的研究。對(duì)于巖土水理性質(zhì)的研究有利于加強(qiáng)對(duì)巖土強(qiáng)度和形變的了解。在實(shí)際的工程地質(zhì)勘查過程中,如果忽視了對(duì)巖土水理性質(zhì)的研究,那么說明在此勘查過程中沒能全面的評(píng)價(jià)巖土工程地質(zhì)。從以下兩點(diǎn)介紹一下巖土的水理性質(zhì):①地下水的存在形式;可以分為結(jié)合水、毛細(xì)管水和重力水三種,其中結(jié)合水又可分為強(qiáng)結(jié)合水和弱結(jié)合水兩種;②巖土的重要的水理性質(zhì);巖土的重要水理性質(zhì)包括:于透水性、淤軟化性、崩解性,榆給水性、虞脹縮性。

四、 地下水升降變化造成的工程危害

地下水位在很大程度上影響著工程地質(zhì)效果,水位的升降變化直接導(dǎo)致工程地質(zhì)土質(zhì)發(fā)生轉(zhuǎn)變。土質(zhì)土壤空隙加大,造成土壤的滲水性、透水性等性質(zhì)發(fā)生轉(zhuǎn)變。

1、地下水位上升引起的工程危害

水位上升可以導(dǎo)致巖土工程出現(xiàn)土壤沼澤化、鹽漬化等,造成巖土工程質(zhì)量大打折扣。地下水位可能在很大程度上造成建筑物的腐蝕效果加重,導(dǎo)致巖土體出現(xiàn)滑動(dòng)。部分水位上升還可能導(dǎo)致巖土結(jié)構(gòu)破壞,造成巖土層結(jié)構(gòu)強(qiáng)度降低,出現(xiàn)流砂、管涌等現(xiàn)象。除此之外,上述狀況還可能導(dǎo)致河岸、斜坡等崩塌,造成地質(zhì)不良的產(chǎn)生。在實(shí)際地質(zhì)工程中,導(dǎo)致水位上升的因素主要包括大量降雨、溫度上升、含水層結(jié)構(gòu)及總體巖土性質(zhì)改變、施工因素等。

2、地下水位下降引起的工程危害

地下水位降低可以導(dǎo)致低劣、地面沉降等,導(dǎo)致工程地面出現(xiàn)塌陷,造成地下水枯竭。這種狀況加劇了地下水位惡化狀況,對(duì)工程地質(zhì)的穩(wěn)定性、安全性具有非常大的威脅。在正常地質(zhì)中,導(dǎo)致地下水位下降的因素有許多種。其中大多數(shù)是由于人為因素造成的,主要包括采礦人員采礦活動(dòng)、建筑水庫補(bǔ)給、地下水大量抽取等。

3、地下水動(dòng)壓力作用引起的工程危害

地下水動(dòng)壓力改變可以在很大程度上造成地下水天然動(dòng)力平衡效果降低,造成移動(dòng)水壓出現(xiàn)改變。巖土工程地下水動(dòng)壓力改變還可以引起巖土層出現(xiàn)流砂、管涌、基坑突涌等現(xiàn)象,造成水文地質(zhì)整體狀況大幅降低。除此之外,地下水動(dòng)壓力作用還可以導(dǎo)致地下水天然動(dòng)力平衡條件發(fā)生轉(zhuǎn)變。這種狀況導(dǎo)致人為工程活動(dòng)效果降低,造成巖土工程危害加重

五、地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)問題應(yīng)該注意的事項(xiàng)

1、高度重視在水文地質(zhì)中遇到的問題

為了確保地質(zhì)勘查的質(zhì)量,在工程地質(zhì)的勘查過程中,不僅僅要深入的研究水文地質(zhì)問題,還要重點(diǎn)研究和巖土有關(guān)的水文地質(zhì)問題。在實(shí)際的勘查過程中,可以從以下幾個(gè)方面加強(qiáng)對(duì)水文地質(zhì)問題的研究:

1)自然地理?xiàng)l件。主要包括研究地區(qū)的氣象水文特征(包括季風(fēng)情況和氣候的濕潤程度)和地形地貌(水系、地貌的侵蝕情況、地質(zhì)環(huán)境等)等內(nèi)容;

2)地下水位的情況。主要是要注意最近幾年該地區(qū)的地下水位的變化趨勢,以及有效的分析地下水與地表水之間的補(bǔ)給關(guān)系等內(nèi)容;

3)科學(xué)有效的分析含隔水層情況。其主要的分析內(nèi)容包括對(duì)這兩個(gè)水層的埋藏條件、地下水類型、流向、水位等內(nèi)容進(jìn)行勘察。除此之外,還要研究含水層的實(shí)際分布情況以及其厚度和深度等。

2、重視水文地質(zhì)參數(shù)測定

在工程地質(zhì)的勘查過程中,應(yīng)該及時(shí)的做好以下工作來保證獲得精準(zhǔn)的水文地質(zhì)參數(shù):

1)及時(shí)測定水文地質(zhì)勘查中的地下水壓,即要做好壓水試驗(yàn),根據(jù)實(shí)際情況確定試驗(yàn)的起始?jí)毫?、最大壓力和壓力基?shù),并根據(jù)壓力和入水量的關(guān)系繪制成最終的P-Q曲線;

2)用幾何法測量和確定地下水的流向,用充電法測定地下水的流速;

3)做好工程地下水位的測定工作,凡在工程地質(zhì)勘查的過程中遇到地下水層時(shí),都需要及時(shí)的測定其水位。

結(jié)束語

總而言之,不同的巖土水理性質(zhì)對(duì)巖土地質(zhì)效果具有非常大的影響,直接決定著地質(zhì)施工質(zhì)量。通過對(duì)不同水文地質(zhì)狀況進(jìn)行全面研究,可以在最大限度控制危害因素,減少巖土工程存在的風(fēng)險(xiǎn)隱患。水文地質(zhì)勘查狀況已經(jīng)成為人們關(guān)注的焦點(diǎn),因此在進(jìn)行水文地質(zhì)勘查的過程中,相關(guān)人員要對(duì)存在的水文問題進(jìn)行全面勘查,確保從本質(zhì)上降低水文地質(zhì)對(duì)地質(zhì)工程的影響,提高工程質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]李建生.工程勘察中水文地質(zhì)問題分析研究[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品.2010年

第6篇:水文地質(zhì)工程范文

關(guān)鍵詞:水文地質(zhì);工程地質(zhì);作用

中圖分類號(hào): P64文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

引言

水文地質(zhì)問題在工程設(shè)計(jì)、勘察和施工過程中一直都是一個(gè)非常重要的問題,例如對(duì)建筑物持力層的確定、基本設(shè)計(jì)以及工程整體的地址危害控制等內(nèi)容都離不開對(duì)水文地質(zhì)的勘探,但也是一個(gè)非常容易被忽略的問題。因此,在工程勘察階段一定要對(duì)水文地質(zhì)問題進(jìn)行高度重視,并在實(shí)際中充分發(fā)揮水文地質(zhì)的有效性作用。

1、工程地質(zhì)概述 

工程地質(zhì)是研究、調(diào)查并解決各種建筑工程或者人類活動(dòng)中遇到的一些地質(zhì)科學(xué)問題。工程地質(zhì)研究的主要內(nèi)容主要有確定巖土組分、力學(xué)性質(zhì)與物理化學(xué)、組織結(jié)構(gòu)以及對(duì)建筑工程穩(wěn)定性等方面可能產(chǎn)生的影響。工程地質(zhì)主要是對(duì)各種工程地區(qū)的地質(zhì)條件進(jìn)行調(diào)查,對(duì)工程地區(qū)內(nèi)的各種地質(zhì)問題進(jìn)行客觀評(píng)價(jià),預(yù)測工程過程中容易產(chǎn)生的地質(zhì)條件的變化和對(duì)影響建筑工程的因素。對(duì)巖土進(jìn)行工程地質(zhì)進(jìn)行分類,在此基礎(chǔ)上對(duì)巖土的建筑性能進(jìn)行改善。選擇最佳的施工地點(diǎn),提供施工地區(qū)的不良地質(zhì)問題解決方案,保證建筑工程的順利進(jìn)行。 

作為巖土體的重要組成部分,地下水會(huì)對(duì)建筑工程地區(qū)基巖土體的工程特性產(chǎn)生直接的影響。除此以外,建筑物環(huán)境條件的地下水還會(huì)對(duì)建筑工程基礎(chǔ)的穩(wěn)定性以及耐久性產(chǎn)生影響。但是在實(shí)際的勘察工作中,由于水文參數(shù)的利用比較少,所以水文地質(zhì)勘察常常被作為一種象征性的工作。

2、工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)評(píng)價(jià)內(nèi)容 

在以前的工程勘察報(bào)告中,因?yàn)椴⑽赐耆Y(jié)合施工需要和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)地下水對(duì)巖土工程的危害和作用,在許多地區(qū)已經(jīng)出現(xiàn)了多個(gè)由于水文地質(zhì)造成建筑物開裂和基礎(chǔ)下沉的質(zhì)量事故。在山區(qū)中,經(jīng)常會(huì)因?yàn)閺?qiáng)降水而引發(fā)泥石流、山體滑坡等地質(zhì)災(zāi)害。對(duì)經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)進(jìn)行總結(jié),在今后的工程勘察中,要對(duì)水文地質(zhì)問題的評(píng)價(jià),應(yīng)重視以下幾方面: 

(1)預(yù)測可能產(chǎn)生的巖土工程危害,并對(duì)地下水對(duì)巖土體和建筑物的作用和影響進(jìn)行重點(diǎn)評(píng)價(jià),同時(shí)提出相應(yīng)的防治措施。 

(2)調(diào)查相關(guān)的水文地質(zhì)問題,全面結(jié)合建筑物地基基礎(chǔ)類型的需要,并搜集所需要的有關(guān)選型的水文地質(zhì)資料。 

(3)探查地下水的天然條件和天然狀態(tài)下的影響,并對(duì)巖土體和建筑物的反作用以及對(duì)人為工程活動(dòng)中地下水的變化情況進(jìn)行分析并預(yù)側(cè)。 

(4)從工程角度,根據(jù)地下水對(duì)工程的影響與作用,提出在不同的條件下應(yīng)該重點(diǎn)評(píng)價(jià)的地質(zhì)問題: 

①對(duì)埋藏在地下水位以下的建筑物基礎(chǔ)中水對(duì)砼及砼中鋼筋的腐蝕性。 

②對(duì)選用強(qiáng)風(fēng)化巖、殘積土、軟質(zhì)巖石、膨脹土等巖土體作為基礎(chǔ)持力層的建筑場地,應(yīng)重點(diǎn)評(píng)價(jià)地下水活動(dòng)對(duì)上述巖土體可能產(chǎn)生的崩解、脹縮、軟化等作用。 

③當(dāng)?shù)鼗A(chǔ)壓縮層范圍內(nèi)存在飽和、松散的粉土、粉細(xì)砂時(shí),應(yīng)對(duì)可能產(chǎn)生的地震液化、流砂、管涌、潛蝕進(jìn)行預(yù)測。

④在設(shè)計(jì)施工地下室車庫中,因?yàn)榈叵滤蛔兓a(chǎn)生的基坑上浮問題。

在山西中南部鐵路通道某地段工程地質(zhì)問題突出。根據(jù)該段線路工程地質(zhì)與水文地質(zhì)調(diào)查和勘探成果,分析了區(qū)段內(nèi)工程地質(zhì)概況與水文地質(zhì)概況,并通過對(duì)工程地質(zhì)調(diào)查與工程地質(zhì)勘探所收集的地質(zhì)資料,對(duì)該地段的水文地質(zhì)條件進(jìn)行工程地質(zhì)分區(qū)。 

3、巖土水位環(huán)境研究 

巖土水理性質(zhì)說的是在地下水互相作用的同時(shí)表現(xiàn)的物理特性,巖土水理性質(zhì)在地下水文勘探中主要用于研究巖土強(qiáng)度變化和脫水或吸水后巖土層物理形變產(chǎn)生的對(duì)附近建筑物結(jié)構(gòu)安全造成隱患。以前的勘探工作中,對(duì)其水理性質(zhì)的研究就不夠充分。巖土的水理性質(zhì)是巖土和地下水互相作用展現(xiàn)的結(jié)果。 

地表下水儲(chǔ)存按貯存形式和物理性的不同可以分為重力水、毛細(xì)管水以及結(jié)合水三大類型。其中結(jié)合水根據(jù)結(jié)合強(qiáng)度的不同又可以細(xì)分為弱結(jié)合水和強(qiáng)結(jié)合水。 

巖土水理性質(zhì)及測試辦法:

(1)軟化性,主要是對(duì)演示耐水浸水能力、耐風(fēng)化能力加以判斷的指標(biāo)。一般粘土層、頁巖、泥沙質(zhì)巖、泥巖等都存在一定的軟化性。據(jù)研究得知,如果地下環(huán)境中存在易軟化巖層,在地下水的長期持續(xù)侵蝕下逐漸產(chǎn)生軟弱夾層。

(2)透水性,是指巖土層可以析出水分的物理特性。巖上體滲透系數(shù),是一項(xiàng)重要紙幣,在地質(zhì)調(diào)查中靠抽水試驗(yàn)獲取,在勘探后活動(dòng)中,物理特性中的透水性通常用滲透系數(shù)測算。

(3)崩解性,說的是巖浸水濕化之后,因?yàn)橥亮T馐艿綋p壞,使得其整體的土質(zhì)崩解。

(4)給水性,飽水巖土在地球重力影響下從縫隙中滲出水分,通常用給水度來衡量滲出水的量。在地質(zhì)勘探活動(dòng)中給水度是一項(xiàng)重要的指標(biāo),對(duì)場地疏時(shí)間產(chǎn)生重要影響,給水度主要通過幾項(xiàng)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行測定。

(5)脹縮性,說的是巖土在吸收充足的水分之后體積有所增加,在失去水分之后體積有所減少,這種特性的根本就是因?yàn)槠浔砻娴念w粒通過吸水增加水膜的厚度,以及水膜脫水導(dǎo)致形變而產(chǎn)生的。 

4、地下水引起的巖土工程危害 

(1)地下水升降變化引起的巖土工程危害:地下水位變化可由天然因素或人為因素引起,但不管什么原因,當(dāng)?shù)叵滤坏淖兓_(dá)到一定程度時(shí),都會(huì)對(duì)巖土工程造成危害,地下水位變化引起危害又可分為三種方式: 

①水位上升引起的巖土工程危害。潛水位上升的原因是多種多樣的,其主要受地質(zhì)因素如含水層結(jié)構(gòu)、總體巖性產(chǎn)狀.水文氣象因素如降雨量、氣溫等及人為因素如灌溉、施工等的影響,有時(shí)往往是幾種因素的綜合結(jié)果。由干潛水面上升對(duì)巖土工程可能造成:

a.土體沼澤化、鹽漬化,巖土及地下水對(duì)建筑物腐蝕性增強(qiáng)。

b.斜坡、河岸等巖土體產(chǎn)生滑移、崩塌等不良地質(zhì)現(xiàn)象。

c.一些具特殊性的巖土體結(jié)構(gòu)破壞、強(qiáng)度降低、軟化,引發(fā)山體滑坡。

d.引起粉細(xì)砂及粉土飽和液化、出現(xiàn)流砂、管涌等現(xiàn)象。

e.地下洞室充水淹沒,基礎(chǔ)上浮、建筑物失穩(wěn)。 

②地下水位下降引起的巖土工程危害。地下水位的降低多是由于人為因素造成的,如集中大量抽取地下水、采礦活動(dòng)中的礦床疏干以及上游筑壩、修建水庫截奪下游地下水的補(bǔ)給等。地下水的過大下降,常常誘發(fā)地裂、地面沉降、地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害以及地下水源枯竭、水質(zhì)惡化等環(huán)境問題,對(duì)巖土體、建筑物的穩(wěn)定性和人類自身的居住環(huán)境造成很大威脅。 

③地下水的升降變化能引起膨脹性巖土產(chǎn)生不均勻的脹縮變形,當(dāng)?shù)叵滤殿l繁時(shí),不僅使巖土的膨脹收縮變形往復(fù),而且會(huì)導(dǎo)致巖土的膨脹收縮幅度不斷加大,進(jìn)而形成地裂引起建筑物特別是輕型建筑物的破壞。 

(2)地下水在天然狀態(tài)下動(dòng)水壓力作用比較微弱,一般不會(huì)造成什么危害,但在人為工程活動(dòng)中由于改變了地下水天然動(dòng)力平衡條件,在移動(dòng)的動(dòng)水壓力作用下,往往會(huì)引起一些嚴(yán)重的巖土工程危害,如流砂、管涌、基坑突涌等。流砂、管涌、基坑突涌的形成條件和防治措施在有關(guān)的工程地質(zhì)文獻(xiàn)中已有較詳細(xì)的論述,這里不再重復(fù)。水文地質(zhì)工作在建筑物持力層選擇、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、工程地質(zhì)災(zāi)害防治等方面都起著重要的作用,隨著工程勘察的發(fā)展,其必將受到越來越廣泛的重視,切實(shí)做好水文地質(zhì)工作將對(duì)勘察水平的提高起著極大的推動(dòng)作用。

在工程勘察中,我們要注意調(diào)查了解地下水位條件及其升降變化。為了正確評(píng)價(jià)地下水位升降變化對(duì)巖土工程的影響,在工程勘察中首先要準(zhǔn)確地測定靜水位。在測定靜水位時(shí)應(yīng)符合下列要求: 

1、上部為潛水、下部為承壓水或多層含水層地區(qū),均應(yīng)分層測定水位。 

2、測定靜水位時(shí)應(yīng)有一定的穩(wěn)定時(shí)間,鉆進(jìn)過程中的初見水位不一定是靜水位。一般地區(qū)每小時(shí)測定一次,三次所側(cè)水位值相同或孔內(nèi)水位差不超過2―3cm可作為靜水位。 

3、工程勘察需要時(shí),應(yīng)該在勘察結(jié)束后,對(duì)靜水位進(jìn)行一次統(tǒng)一測定。由于靜水位是相對(duì)的,會(huì)隨著地下水排泄或補(bǔ)給條件的變化而產(chǎn)生變化。

結(jié)語

總而言之,水文地質(zhì)和工程地質(zhì)二者關(guān)系極為密切,互相聯(lián)系和互相作用,因此,需要通過科學(xué)合理的方法精確計(jì)算出與水文地質(zhì)相關(guān)的參數(shù),全面發(fā)揮水文地質(zhì)應(yīng)有的效用。

參考文獻(xiàn):

第7篇:水文地質(zhì)工程范文

中圖分類號(hào):P64文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

1 工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)評(píng)價(jià)內(nèi)容

在工程勘察中,對(duì)水文地質(zhì)問題的評(píng)價(jià),主要應(yīng)考慮以下內(nèi)容:

1.1 應(yīng)重點(diǎn)評(píng)價(jià)地下水對(duì)巖土體和建筑物的作用和影響,預(yù)測可能產(chǎn)生的巖土工程危害,提出防治措施。

1.2 工程勘察中還應(yīng)密切結(jié)合建筑物地基基礎(chǔ)類型的需要,查明有關(guān)水文地質(zhì)問題,提供選型所需的水文地質(zhì)資料。

1.3 應(yīng)從工程角度,按地下水對(duì)工程的作用與影響,提出不同條件下應(yīng)當(dāng)著重評(píng)價(jià)的地質(zhì)問題,如:①對(duì)埋藏在地下水位以下的建筑物基礎(chǔ)中水對(duì)砼及砼內(nèi)鋼筋的腐蝕性。②對(duì)選用軟質(zhì)巖石、強(qiáng)風(fēng)化巖、殘積土、膨脹土等巖土體作為基礎(chǔ)持力層的建筑場地,應(yīng)著重評(píng)價(jià)地下水活動(dòng)對(duì)上述巖土體可能產(chǎn)生的軟化、崩解、脹縮等作用。在地基基礎(chǔ)壓縮層范圍內(nèi)存在松散、飽和的粉細(xì)砂、粉上時(shí),應(yīng)預(yù)測產(chǎn)生潛蝕、流砂、管涌的可能性。③當(dāng)基礎(chǔ)下部存在承壓含水層,應(yīng)對(duì)基坑開挖后承壓水沖毀基坑底板的可能性進(jìn)行計(jì)算和評(píng)價(jià)。④在地下水位以下開挖基坑,應(yīng)進(jìn)行滲透和富水試驗(yàn),并評(píng)價(jià)由于人工降水引起土體沉降、邊坡失穩(wěn)進(jìn)而影響周圍建筑物穩(wěn)定的可能性。

2 巖土水理性質(zhì)

巖土水理性質(zhì)是指巖士與地下水相互作用時(shí)顯示出來的各種性質(zhì)。巖土水理性質(zhì)與巖土的物理性質(zhì)都是巖:巖土的水理性質(zhì)不僅影響巖土的強(qiáng)度和變形,而且有些性質(zhì)還直接影響到建筑物的穩(wěn)定性。以往在勘察中對(duì)巖土的物理力學(xué)性質(zhì)的測試比較重視,對(duì)巖土的水理性質(zhì)卻有所忽視,因而對(duì)巖土工程地質(zhì)的評(píng)價(jià)是不夠全面的。巖土的水理性質(zhì)是巖土與地下水相互作用顯示出來的性質(zhì),下面首先介紹一下地下水的賦存形式及對(duì)巖土水理性質(zhì)的影響,然后再對(duì)巖土的幾個(gè)重要的水理性質(zhì)及研究測試方法進(jìn)行簡單的介紹。

2.1 地下水的賦存形式:地下水按其在巖土中的賦存形式可分為結(jié)合水、毛細(xì)管水和重力水三種,其中結(jié)合水又可分為強(qiáng)結(jié)合水和弱結(jié)合水兩種。

2.2 巖土的主要的水理性質(zhì)及測試辦法:①軟化性,是指巖土體浸水后,力學(xué)強(qiáng)度降低的特性,一般用軟化系數(shù)表示,它是判斷巖石耐風(fēng)化、耐水浸能力的指標(biāo)。在巖石層中存在易軟化巖層時(shí),在地下水的作用下往往會(huì)形成軟弱夾層。各類成因的粘性上層、泥巖、頁巖、泥質(zhì)砂巖等均普遍存在軟化特性。②透水性,是指水在重力作用下,巖土容許水透過自身的性能。松散巖上的顆粒愈細(xì)、愈不均勻,其透水性便愈弱。堅(jiān)硬巖石的裂隙或巖溶愈發(fā)育,其透水性就愈強(qiáng)。透水性一般可用滲透系數(shù)表示,巖上體的滲透系數(shù)可通過抽水試驗(yàn)求取。 ③崩解性,是指巖浸水濕化后,由于土粒連接被削弱,破壞,使土體崩敞、解體的特性。④給水性,是指在重力作用下飽水巖土能從孔隙、裂隙中自由流出一定水的性能,以給水度表示。給水度是含水層的幾個(gè)重要水文地質(zhì)參數(shù),也影響場地疏時(shí)間。給水度一般采用實(shí)驗(yàn)室方法測定。⑤脹縮性,是指巖土吸水后體積增大,失水后體積減小的特性,巖土的漲縮性是由于顆粒表面結(jié)合水膜吸水變厚,失水變薄造成的。

3 地下水引起的巖土工程危害

地下水引起的巖土工程危害,主要是由于地下水位升降變化和地下水動(dòng)水壓力作用兩個(gè)方面的原因造成的。

3.1 地下水升降變化引起的巖土工程危害。地下水位變化可由天然因素或人為因素引起,但不管什么原因,當(dāng)?shù)叵滤坏淖兓_(dá)到一定程度時(shí),都會(huì)對(duì)巖土工程造成危害,地下水位變化引起危害又可分為三種方式:

3.1.1 水位上升引起的巖土工程危害。潛水位上升的原因是多種多樣的,其主要受地質(zhì)因素如含水層結(jié)構(gòu)、總體巖性產(chǎn)狀;水文氣象因素如降雨量、氣溫等及人為因素如灌溉、施工等的影響,有時(shí)往往是幾種因素的綜合結(jié)果。由于潛水面上升對(duì)巖土工程可能造成:①土壤沼澤化、鹽漬化,巖土及地下水對(duì)建筑物腐蝕性增強(qiáng)。②斜坡、河岸等巖土體巖產(chǎn)生滑移、崩塌等不良地質(zhì)現(xiàn)象。③一些具特殊性的巖土體結(jié)構(gòu)破壞、強(qiáng)度降低、軟化。④引起粉細(xì)砂及粉土飽和液化、出現(xiàn)流砂,管涌等現(xiàn)象。⑤地下洞室充水淹沒,基礎(chǔ)上浮,建筑物失穩(wěn)。

3.1.2 地下水位下降引起的巖土工程危害。地下水位的降低多是由于人為因素造成的,如集中大量抽取地下水.采礦活動(dòng)中的礦床疏干以及上游筑壩,修建水庫截奪下游地下水的補(bǔ)給等。地下水的過大下降,常常誘發(fā)地裂、地面沉降、地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害以及地下水源枯竭、水質(zhì)惡化等環(huán)境問題,對(duì)巖土體、建筑物的穩(wěn)定性和人類自身的居住環(huán)境造成很大威脅。

3.1.3 地下水頻繁升降對(duì)巖土工程造成的危害。地下水的升降變化能引起膨脹性巖土產(chǎn)生不均勻的脹縮變形,當(dāng)?shù)叵滤殿l繁時(shí).不僅使巖上的膨脹收縮變形往復(fù),而且會(huì)導(dǎo)致巖土的膨脹收縮幅度不斷加大,進(jìn)而形成地裂引起建筑物特別是輕型建筑物的破壞。地下水升降變動(dòng)帶內(nèi)由于地下水的滲透,會(huì)將土層中的鐵、鋁成分淋失,土層失去膠結(jié)物將造成土質(zhì)變松、含水量孔隙比增大,壓縮模量、承載力降低,給巖土工程基礎(chǔ)選擇、處理帶來較大的麻煩。

3.2 地下水動(dòng)壓力作用引起巖土工程危害。地下水在天然狀態(tài)下動(dòng)水壓力作用比較微弱,一般不會(huì)造成什么危害,但在人為工程活動(dòng)中由于改變地下水天然動(dòng)力平衡條件,在移動(dòng)的動(dòng)水壓力作用下,往往會(huì)引起一些嚴(yán)重的巖土工程危害,如流砂、管涌、基坑突涌等。流砂、管涌、基坑突涌的形成條件和防治措施在有關(guān)的工程地質(zhì)文獻(xiàn)已有較詳細(xì)的論述,這里不再重復(fù)。

第8篇:水文地質(zhì)工程范文

關(guān)鍵詞: 水文地質(zhì);工程勘察

Abstract: In some more complicated hydrogeological conditions in the region, due to engineering investigation of hydrogeological problem research is not deep, design ignores hydrogeological problems, therefore often occurs by groundwater causes all sorts of geotechnical hazards, lead before the exploration and design of the actual situation of larger deviation. This article in view of the construction foundation engineering reconnaissance hydrogeological evaluation content, soil water physical properties, groundwater caused by geotechnical hazards and other three aspects are discussed.

Key words: hydrogeology survey; engineering survey

中圖分類號(hào)U652.2:文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):2095-2104(2012)07-0020-02

一、工程地質(zhì)勘察工作的基本原則

以查明與地質(zhì)條件有關(guān)的險(xiǎn)工、險(xiǎn)段和險(xiǎn)情部位的出險(xiǎn)原因,這是除險(xiǎn)加固工程勘察工作的基本原則,其余沒有出險(xiǎn)的部位不必進(jìn)行勘察,除非委托方另有要求。此原則就相當(dāng)于醫(yī)生面對(duì)一個(gè)腿關(guān)節(jié)疼痛的病人,用不著給人家做胸部CT和謂鏡檢查,除非病人要求作全面體檢,否則就有“敲詐”之嫌!對(duì)于病險(xiǎn)工程的全面體檢,那是安全鑒定的任務(wù),這個(gè)原則一定要分清楚,否則費(fèi)力不討好。

某些工程還有大壩加高任務(wù),是在原大壩上增加了新的荷載,壩基受力條件有所變化,這時(shí)必須進(jìn)行壩基工程地質(zhì)評(píng)價(jià),作出壩基地質(zhì)體是否能夠滿足大壩加高要求的地質(zhì)結(jié)論,這一點(diǎn)在實(shí)際工作中往往容易被忽略,因?yàn)楣こ贪踩b定報(bào)告并不一定對(duì)此提出要求。某些特殊工程的大壩加高,還需對(duì)壩基地質(zhì)體進(jìn)行科學(xué)研究,以便得出具有足夠說服力的結(jié)論。例如,南水北調(diào)中線水源工程~丹江口大壩加高工程,雖然在該大壩興建時(shí)壩基就已經(jīng)按照今后最終壩高要求進(jìn)行了工程處理,但仍然不能簡單地認(rèn)為加高是可行的。因?yàn)樵髩我呀?jīng)建成運(yùn)行了三十多年,壩基地質(zhì)體受力變形已經(jīng)達(dá)到了協(xié)調(diào)平衡,加高大壩后,壩基必需接受新增加的大壩荷載、水荷載和其它荷載,壩基地質(zhì)體必然要打破原來的平衡并進(jìn)行新的應(yīng)力應(yīng)變調(diào)整,以達(dá)到新的受力平衡。顯然,研究新的平衡條件下地質(zhì)體的工作狀態(tài)及其對(duì)上部結(jié)構(gòu)的影響,滲流場的改變等,也許是有必要的。

二、工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)評(píng)價(jià)內(nèi)容

在以往的工程勘察報(bào)告中,由于缺少結(jié)合基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和施工需要評(píng)價(jià)地下水對(duì)巖土工程的作用和危害,總結(jié)以往的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),我們認(rèn)為今后在工程勘察中,對(duì)水文地質(zhì)問題的評(píng)價(jià),主要應(yīng)考慮以下內(nèi)容:

(1)應(yīng)重點(diǎn)評(píng)價(jià)地下水對(duì)巖土體和建筑物的作用和影響,預(yù)測可能產(chǎn)生的巖土工程危害,提出防治措施。

(2)工程勘察中還應(yīng)密切結(jié)合建筑物地基基礎(chǔ)類型的需要,查明有關(guān)水文地質(zhì)問題,提供選型所需的水文地質(zhì)資料。

(3)不僅要查明地下水的天然狀態(tài)和天然條件下的影響,更重要的是分析預(yù)測在人為工程活動(dòng)中地下水的變化情況,及對(duì)巖土體和建筑物的反作用。

(4)應(yīng)從工程角度,按地下水對(duì)工程的作用與影響,提出不同條件下應(yīng)當(dāng)著重評(píng)價(jià)的地質(zhì)問題。

三、巖土水理性質(zhì)的測試和研究巖土水理性質(zhì)是指巖土與地下水相互作用時(shí)顯示出來的各種性質(zhì)。巖土水理性質(zhì)與巖土的物理性質(zhì)都是巖土重要的工程地質(zhì)性質(zhì)。巖土的水理性質(zhì)不僅影響巖土的強(qiáng)度和變形,而且有些性質(zhì)還直接影響到建筑物的穩(wěn)定性。以往在勘察中對(duì)巖土的物理力學(xué)性質(zhì)的測試比較重視,對(duì)巖土的水理性質(zhì)卻有所忽視,因而對(duì)巖土工程地質(zhì)性質(zhì)的評(píng)價(jià)是不夠全面的。巖土的水理性質(zhì)是巖土與地下水相互作用顯示出來的性質(zhì),而地下水在巖土中有不同的賦存方式,不同形式的地下水對(duì)巖土水理性質(zhì)的影響程度有所不同,而且影響程度又與巖土類型有關(guān)。

1、巖土的主要的水理性質(zhì)及其測試辦法:

(1)軟化性,是指巖土體浸水后,力學(xué)強(qiáng)度降低的特性,一般用軟化系數(shù)表示,即巖石在浸水飽和狀態(tài)下與風(fēng)干狀態(tài)下極限抗壓強(qiáng)度之比,它是判斷巖石耐風(fēng)化、耐水浸能力的指標(biāo)。在巖石層中存在易軟化巖層時(shí),在地下水的作用下往往會(huì)形成軟弱夾層。各類成因的粘性土層、泥巖、頁巖、泥質(zhì)砂巖等均普遍存在軟化特性。

(2)透水性,是指水在重力作用下,巖土容許水透過自身的性能。巖土的滲透性的強(qiáng)弱首先決定于巖土空隙的大小和連通性,其次是空隙度的多少。松散巖土的顆粒愈細(xì)、愈不均勻,其透水性便愈弱。堅(jiān)硬巖石的裂隙或巖溶愈發(fā)育,其透水性就愈強(qiáng)。透水性一般可用滲透系數(shù)表示,巖土體的滲透系數(shù)可通過抽水試驗(yàn)求取。

(3)崩解性,是指巖土浸水濕化后,由于土粒連接被削弱、破壞,使土體崩散、解體的特性。巖土體的崩解特性包括崩解所需時(shí)間、崩解量、崩解方式等。巖土的崩解性與土的顆粒成分、礦物成分、結(jié)構(gòu)等關(guān)系極大,以普洱景東地區(qū)的殘積土為例,一般崩解時(shí)間5~24h,崩解量1.79%一34% ,以蒙脫石、水云母、高嶺土為主的殘積土以散開方式崩解,而以石英為主的殘積土多以裂開狀崩解為主。

四、地下水引起的巖土工程危害

地下水引起的巖土工程危害,主要是由于地下水位升降變化和地下水動(dòng)水壓力作用兩個(gè)方面的原因造成的。

1、地下水升降變化引起的巖土工程危害

地下水位變化可由天然因素或人為因素引起,但不管什么原因,當(dāng)?shù)叵滤坏淖兓_(dá)到一定程度時(shí),都會(huì)對(duì)巖土工程造成危害,地下水位變化引起危害又可分為3種方式:

(1)水位上升引起的巖土工程危害。

潛水位上升的原因是多種多樣的,其主要受地質(zhì)因素如含水層結(jié)構(gòu)、總體巖性產(chǎn)狀;水文氣象因素如降雨量、氣溫等及人為因素如灌溉、施工等的影響,有時(shí)往往是幾種因素的綜合結(jié)果。由于潛水面上升對(duì)巖土工程可能造成:① 土壤沼澤化、鹽漬化,巖土及地下水對(duì)建筑物腐蝕性增強(qiáng)。② 斜坡、河岸等巖土體巖產(chǎn)生滑移、崩塌等不良地質(zhì)現(xiàn)象。③ 一些具特殊性的巖土體結(jié)構(gòu)破壞、強(qiáng)度降低、軟化。④ 引起粉細(xì)砂及粉土飽和液化、出現(xiàn)流砂、管涌等現(xiàn)象。⑤ 地下洞室充水淹沒,基礎(chǔ)上浮、建筑物失穩(wěn)。

(2)地下水位下降引起的巖土工程危害。

地下水位的降低多是由于人為因素造成的,如集中大量抽取地下水、采礦活動(dòng)中的礦床疏干以及上游筑壩、修建水庫截奪下游地下水的補(bǔ)給等。地下水的過大下降,常常誘發(fā)地裂、地面沉降、地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害以及地下水源枯竭、水質(zhì)惡化等環(huán)境問題,對(duì)巖土體、建筑物的穩(wěn)定性和人類自身的居住環(huán)境造成很大威脅。

(3)地下水頻繁升降對(duì)巖土工程造成的危害。

地下水的升降變化能引起膨脹性巖土產(chǎn)生不均勻的脹縮變形,當(dāng)?shù)叵滤殿l繁時(shí),不僅使巖土的膨脹收縮變形往復(fù),而且會(huì)導(dǎo)致巖土的膨脹收縮幅度不斷加大,進(jìn)而形成地裂引起建筑物特別是輕型建筑物的破壞。地下水升降變動(dòng)帶內(nèi)由于地下水的積極交替,會(huì)將土層中的膠結(jié)物——鐵、鋁成分淋失,土層失去膠結(jié)物將造成土質(zhì)變松、含水量孔隙比增大,壓縮模量、承載力降低,給巖土工程基礎(chǔ)選擇、處理帶來較大的麻煩。

第9篇:水文地質(zhì)工程范文

關(guān)鍵詞:工程勘察;水文地質(zhì);巖土工程;施工;危害 

中圖分類號(hào):TU7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

1 工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)評(píng)價(jià)內(nèi)容

 在工程勘察中,對(duì)水文地質(zhì)問題的評(píng)價(jià),主要應(yīng)考慮以下內(nèi)容:

 1.1 應(yīng)重點(diǎn)評(píng)價(jià)地下水對(duì)巖土體和建筑物的作用和影響,預(yù)測可能產(chǎn)生的巖土工程危害,提出防治措施。

 1.2 工程勘察中還應(yīng)密切結(jié)合建筑物地基基礎(chǔ)類型的需要,查明有關(guān)水文地質(zhì)問題,提供選型所需的水文地質(zhì)資料。

 1.3 應(yīng)從工程角度,按地下水對(duì)工程的作用與影響,提出不同條件下應(yīng)當(dāng)著重評(píng)價(jià)的地質(zhì)問題,如:①對(duì)埋藏在地下水位以下的建筑物基礎(chǔ)中水對(duì)砼及砼內(nèi)鋼筋的腐蝕性,重點(diǎn)查明地下水的化學(xué)類型。②對(duì)選用軟質(zhì)巖石、強(qiáng)風(fēng)化巖、殘積土、膨脹土等巖土體作為基礎(chǔ)持力層的建筑場地,應(yīng)著重評(píng)價(jià)地下水活動(dòng)對(duì)上述巖土體可能產(chǎn)生的軟化、崩解、脹縮等作用。在地基基礎(chǔ)壓縮層范圍內(nèi)存在松散、飽和的粉細(xì)砂、粉上時(shí),應(yīng)預(yù)測產(chǎn)生潛蝕、流砂、管涌的可能性。③當(dāng)基礎(chǔ)下部存在承壓含水層,應(yīng)對(duì)基坑開挖后承壓水沖毀基坑底板的可能性進(jìn)行計(jì)算和評(píng)價(jià)。④在地下水位以下開挖基坑,應(yīng)進(jìn)行滲透和富水試驗(yàn),并評(píng)價(jià)由于人工降水引起土體沉降、邊坡失穩(wěn)進(jìn)而影響周圍建筑物穩(wěn)定的可能性。⑤其它情況需評(píng)價(jià)地下水的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,調(diào)查因人工開采和各類工程建設(shè)引起的地下水補(bǔ)給、徑流、排泄條件的改變,水質(zhì)變異和由此引起的地質(zhì)環(huán)境問題。

2、巖土工程施工中水文地質(zhì)評(píng)價(jià)內(nèi)容

在巖土工程施工中涉及建(構(gòu))筑物、礦區(qū)壩體、水工構(gòu)筑物、地質(zhì)災(zāi)害治理山體等,對(duì)水文地質(zhì)問題的評(píng)價(jià),主要應(yīng)考慮如下內(nèi)容:

2.1建(構(gòu))筑物施工中其基礎(chǔ)是保證建筑物穩(wěn)定的前提條件,應(yīng)重點(diǎn)評(píng)價(jià)地下水對(duì)基坑開挖穩(wěn)定性的影響,提出防治措施。

2.2 礦區(qū)壩體(如尾沙壩、攔沙壩)中礦砂堆積至一定高度,其庫內(nèi)水位增高,靜水壓力增大,對(duì)壩體側(cè)向壓力加大,存在垮壩的危險(xiǎn),應(yīng)重點(diǎn)評(píng)價(jià)庫區(qū)內(nèi)水體對(duì)壩體的影響評(píng)估,提出相應(yīng)排滲措施。

2.3 水工構(gòu)筑物施工,應(yīng)評(píng)價(jià)地下水的動(dòng)態(tài)情況、水體對(duì)圍堰施工的影響,提出防治措施。

2.4 地質(zhì)災(zāi)害治理的山體,需重點(diǎn)評(píng)價(jià)區(qū)域水文地質(zhì)情況、巖土體的富水性。并提出山體排水措施。

論述地下水在巖土工程施工中的影響,水文地質(zhì)研究的重要性

1、如礦區(qū)內(nèi)尾礦庫的攔砂壩因庫內(nèi)砂體堆積劇增,嚴(yán)重影響至壩體的穩(wěn)定性,通過水文地質(zhì)評(píng)價(jià),按調(diào)查結(jié)果采取壩體設(shè)置排滲管、集滲井排水施工,排除水體對(duì)壩體穩(wěn)定性的影響。

2、地質(zhì)災(zāi)害治理的山體,像南方地區(qū)降水充沛,對(duì)多危巖體的山體存在極大的隱患,通過水文地質(zhì)調(diào)查,按評(píng)價(jià)情況設(shè)置排水溝、截水溝也是關(guān)鍵。

3、基坑施工中地下水對(duì)基坑開挖支護(hù)有著重要影響,水體是引起基坑坍塌的主要因素。地下水改變了土體以及支護(hù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)力狀況以及受力情況,并弱化了土體自身的物理力學(xué)性質(zhì)和支護(hù)結(jié)構(gòu)的支護(hù)強(qiáng)度。水文地質(zhì)評(píng)價(jià)對(duì)基坑施工起至到頭重要的作用。

 3巖土水理性質(zhì) 

  巖土水理性質(zhì)是指巖土與地下水相互作用時(shí)顯示出來的各種性質(zhì)。巖土水理性質(zhì)與巖土的物理性質(zhì)都是巖土重要的工程地質(zhì)性質(zhì):巖土的水理性質(zhì)不僅影響巖土的強(qiáng)度和變形,而且有些性質(zhì)還直接影響到建筑物的穩(wěn)定性。以往在勘察中對(duì)巖土的物理力學(xué)性質(zhì)的測試比較重視,對(duì)巖土的水理性質(zhì)卻有所忽視,因而對(duì)巖土工程地質(zhì)的評(píng)價(jià)是不夠全面的。巖土的水理性質(zhì)是巖土與地下水相互作用顯示出來的性質(zhì),下面首先介紹一下地下水的賦存形式及對(duì)巖土水理性質(zhì)的影響,然后再對(duì)巖土的幾個(gè)重要的水理性質(zhì)及研究測試方法進(jìn)行簡單的介紹。

  3.1 地下水的賦存形式:地下水按其在巖土中的賦存形式可分為結(jié)合水、毛細(xì)管水和重力水三種,其中結(jié)合水又可分為強(qiáng)結(jié)合水和弱結(jié)合水兩種。

  3.2 巖土的主要的水理性質(zhì)及測試辦法:①軟化性,是指巖土體浸水后,力學(xué)強(qiáng)度降低的特性,一般用軟化系數(shù)表示,它是判斷巖石耐風(fēng)化、耐水浸能力的指標(biāo)。在巖石層中存在易軟化巖層時(shí),在地下水的作用下往往會(huì)形成軟弱夾層。各類成因的粘性上層、泥巖、頁巖、泥質(zhì)砂巖等均普遍存在軟化特性。②透水性,是指水在重力作用下,巖土容許水透過自身的性能。松散巖上的顆粒愈細(xì)、愈不均勻,其透水性便愈弱。堅(jiān)硬巖石的裂隙或巖溶愈發(fā)育,其透水性就愈強(qiáng)。透水性一般可用滲透系數(shù)表示,巖上體的滲透系數(shù)可通過抽水試驗(yàn)求取。③崩解性,是指巖浸水濕化后,由于土粒連接被削弱,破壞,使土體崩敞、解體的特性。④給水性,是指在重力作用下飽水巖土能從孔隙、裂隙中自由流出一定水的性能,以給水度表示。給水度是含水層的幾個(gè)重要水文地質(zhì)參數(shù),也影響場地疏時(shí)間。給水度一般采用實(shí)驗(yàn)室方法測定。⑤脹縮性,是指巖土吸水后體積增大,失水后體積減小的特性,巖土的漲縮性是由于顆粒表面結(jié)合水膜吸水變厚,失水變薄造成的。

4地下水引起的巖土工程危害

  地下水引起的巖土工程危害,主要是由于地下水位升降變化和地下水動(dòng)水壓力作用兩個(gè)方面的原因造成的。

  4.1 地下水升降變化引起的巖土工程危害。地下水位變化可由天然因素或人為因素引起,但不管什么原因,當(dāng)?shù)叵滤坏淖兓_(dá)到一定程度時(shí),都會(huì)對(duì)巖土工程造成危害,地下水位變化引起危害又可分為三種方式:

  4.1.1 水位上升引起的巖土工程危害。潛水位上升的原因是多種多樣的,其主要受地質(zhì)因素如含水層結(jié)構(gòu)、總體巖性產(chǎn)狀;水文氣象因素如降雨量、氣溫等及人為因素如灌溉、施工等的影響,有時(shí)往往是幾種因素的綜合結(jié)果。由于潛水面上升對(duì)巖土工程可能造成:①土壤沼澤化、鹽漬化,巖土及地下水對(duì)建筑物腐蝕性增強(qiáng)。②斜坡、河岸等巖土體巖產(chǎn)生滑移、崩塌等不良地質(zhì)現(xiàn)象。③一些具特殊性的巖土體結(jié)構(gòu)破壞、強(qiáng)度降低、軟化。④引起粉細(xì)砂及粉土飽和液化、出現(xiàn)流砂,管涌等現(xiàn)象。⑤地下洞室充水淹沒,基礎(chǔ)上浮,建筑物失穩(wěn)。

4.1.2 地下水位下降引起的巖土工程危害。地下水位的降低多是由于人為因素造成的,如集中大量抽取地下水.采礦活動(dòng)中的礦床疏干以及上游筑壩,修建水庫截奪下游地下水的補(bǔ)給等。地下水的過大下降,常常誘發(fā)地裂、地面沉降、地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害以及地下水源枯竭、水質(zhì)惡化等環(huán)境問題,對(duì)巖土體、建筑物的穩(wěn)定性和人類自身的居住環(huán)境造成很大威脅。

 4.1.3 地下水頻繁升降對(duì)巖土工程造成的危害。地下水的升降變化能引起膨脹性巖土產(chǎn)生不均勻的脹縮變形,當(dāng)?shù)叵滤殿l繁時(shí).不僅使巖上的膨脹收縮變形往復(fù),而且會(huì)導(dǎo)致巖土的膨脹收縮幅度不斷加大,進(jìn)而形成地裂引起建筑物特別是輕型建筑物的破壞。地下水升降變動(dòng)帶內(nèi)由于地下水的滲透,會(huì)將土層中的鐵、鋁成分淋失,土層失去膠結(jié)物將造成土質(zhì)變松、含水量孔隙比增大,壓縮模量、承載力降低,給巖土工程基礎(chǔ)選擇、處理帶來較大的麻煩。 

4.2 地下水動(dòng)壓力作用引起巖土工程危害。地下水在天然狀態(tài)下動(dòng)水壓力作用比較微弱,一般不會(huì)造成什么危害,但在人為工程活動(dòng)中由于改變地下水天然動(dòng)力平衡條件,在移動(dòng)的動(dòng)水壓力作用下,往往會(huì)引起一些嚴(yán)重的巖土工程危害,如流砂、管涌、基坑突涌等。流砂、管涌、基坑突涌的形成條件和防治措施在有關(guān)的工程地質(zhì)文獻(xiàn)已有較詳細(xì)的論述,這里不再重復(fù)。

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