孫經理
簡介
青海溫泉井探測價格,巖溶的發生與發展,受多種因素的影響。總的來說,巖溶發育的基本條件有:巖石的 可溶性、巖石的透水性、水的溶解性和水的流動性。前兩項是產生巖溶的內在因素,后兩 項是巖溶發生的外部條件。
巖石的可溶性
青海溫泉井探測價格巖石的成分:巖石的成分不同,其溶解度也不一樣。按成分可分為鹵化鹽類巖 石(巖鹽、鉀鹽等)、鹽類巖石(石膏、硬石膏等)、碳酸鹽類巖石(石灰巖、白云巖、 自云質灰巖、大理巖等)。這三類巖石中,鹵化鹽類巖石溶解度zui大,其次是鹽類巖 石,碳酸鹽類巖石的溶解度zui低。但是在自然界中,鹵化鹽類巖石和鹽類巖石不常見, 遠不如碳酸鹽類巖石分布普遍,對巖溶現象來講,碳酸鹽類巖石的實際意義zui大。
碳酸鹽類巖石由不同比例的方解石和白云石組成,并含有泥質、硅質等雜質。研宄資 料表明:方解石的溶解速度比白云石高得多,因此石灰巖比白云巖容易被溶蝕;白云質灰 巖和石灰質白云巖,首先被溶解的是方解石,使白云石被殘留下來,阻塞洞隙,使巖溶作 用減弱;泥灰巖含有許多黏土礦物,經過溶蝕作用后,其表面殘余的黏土顆粒也能堵塞洞 隙,妨礙水流運動,影響巖溶作用的繼續進行。故一般質純的石灰巖,巖溶較發育,而泥 灰巖、桂質灰巖等,巖溶發育較差。例如,我國南方分布的泥盆系、石炭系、二疊系、三 疊系和北方的中奧陶統石灰巖,一般巖性較純,巖溶較發育;而北方震旦系的硅質灰巖、 下奧陶統的白云質灰巖,巖溶發育較差。
巖石的結構:巖石的結構對巖溶影響較大。礦物顆粒的大小、形狀和結晶狀況 都控制著巖石的孔隙率。一般晶粒粗大或不等粒結構,由于抗風化能力差,節理裂隙發育, 易于溶蝕;而晶粒較細,均勻致密的巖石,則不易溶蝕;對于生物碎屑巖和鮞狀灰巖,它 主要由生物碎屑組成,孔隙大,巖溶zui發育;經過重結晶的亮晶灰巖,孔隙度小,zui不易 溶蝕。如我國山東省,有些白云巖和泥質白云巖比純灰巖的巖溶發育,這是因為這些巖石 的結構主要是生物碎屑灰巖和鮞粒灰巖,其孔隙率高,溶孔發育造成的。
巖石的透水性巖石的透水性加大了巖石與水的接觸空間,使巖溶作用不*于巖 石的表面,還能向深處發展。巖石的透水性取決于巖石的裂隙和孔隙度,其中裂隙比孔隙 更為重要。巖石的裂隙由于成因不同,其性質和分布特點各不相同,其影響的巖溶發育部 位也不相同。構造裂隙是水流的主要通道,因此巖溶發育的程度和分布方向,往往與地質 構造密切關系。一般在斷層帶、裂隙密集帶、褶皺軸部等部位,巖石破碎,地下水容易進 行循環交替,巖溶zui為發育;風化裂隙的存在,使地表附近的巖石破碎,有利于地下水的 運動,因此在地表附近巖溶一般也比較發育。層間裂隙也是地下水進入巖石的通道,在可 溶性與非可溶性巖石的界面上,由于地下水的流動、富集,巖溶往往也較發育。如北方下 寒龍王廟階^^的二段石灰巖,地下水下滲時受到一段頁巖和太古代花崗片麻巖的阻 擋,二段石灰巖巖溶發育,是較好的含水層。
可溶性巖石的孔隙度一般比較小,但在貝殼灰巖、珊瑚礁灰巖、生物碎屑灰巖中,孔 隙大而多,對巖溶發育影響很大。
水的侵蝕性自然界的水是不純的,含有許多化學成分。水對碳酸鹽類巖石的溶解 能力,主要取決于水中(:02的含量,即所謂的侵蝕性C02。其含量越多,溶解能力越強。 水中(:02的來源,主要是雨水溶解空氣中的(:02形成的。此外,土壤和地表附近強烈的生物化學作用,也是水中co2的重要來源。
在地下水向深處運動的過程中,由于不斷溶解巖石,水中侵蝕性(:02含量逐漸減少, 地下水的溶蝕能力也隨之下降;水溫也影響水的溶解能力,溫度越高,溶解能力越大;當 水中含有cr、so;_離子時,水對碳酸鹽類巖石的溶解能力將增加。
水的流動性水溶蝕能力與水的流動性關系密切。在水流停滯的情況下,隨著水中 C02不斷消耗,水溶液達到飽和狀態而喪失溶蝕能力。只有當地下水不斷流動,與巖石廣 泛接觸,*地補充富含co2的水,巖溶才能繼續進行。
地下水的流動性主要取決于降水量、水位差和巖石的透水程度。降水量和地下水循環 系統的水位差越大,水的流動就快。所以多雨的濕潤地區和新構造運動上升強烈地區,溶 蝕作用比較強烈。相反,在干旱地區,降水較少,溶蝕作用微弱。新構造運動相對穩定的 準平原區,地下水循環系統的水位差不大,溶蝕作用就不如山區強烈。
地下水是各類工程建設必須考慮的基礎環境之一,對巖土工程地基巖土體的性質有著zui為直接的重大影響。地下水位的升降、水壓的波動以及水質的變化,都會改變巖土工程原有的平衡穩定環境,為各類工程的穩定性產生潛在的威脅。工程質量的提升,地下水對工程建設危害性的降低,都需要建立在科學的水文地質勘察基礎之上,所以,探討地下水對巖土工程的處理方法很有必要。
1地下水對巖土工程勘察的影響
地下水對巖土工程勘察的影響多表現為負面影響,也即是危害性影響。地下水對巖土工程勘察的危害性影響,究其根源,是因為地下水水位升降、地下水水壓波動以及水體本身的腐蝕性等原因導致的。
(1)地下水水位升降導致巖土結構的不均勻縮脹。地下水水位因受自然或人為因素的影響,伴隨著周圍巖土含水量、承載力等的變化,處于周期性的波動狀態,當波動超過一定閾值,會引發原本穩定的巖土結構發生質的不均勻縮脹。一般情況下,地下水位的下降可能會引起地表塌陷、地下水源枯竭、水質惡化等不良的地質問題,地下水位上升可能會導致沙土地震液化的加劇和淺基礎地基的承載力的降低。情況下,受巖土結構不均勻縮脹的影響,土層孔隙比率和含水量變動,地裂現象、地基較淺建筑物的坍塌較為常見,嚴重影響到工程施工的有序進行。地下水水位波動過于頻繁時,同時伴隨著巖土結構的劇烈變動,極易促使巖土中的金屬元素成分隨著土壤淋溶作用的發生而大量流失,快速改變土壤質地和屬性,致使土質孔隙度增大、含水量增加、土質變松,進而降低巖土壓縮模量和承載力,為工程的施工等帶來*的安全隱患。
(2)水壓波動打破巖土環境的穩定性。宏觀層面,地下水本身及其活動都會對周圍巖土產生一定的壓力。自然且穩定狀態下,地下水水壓較小或是巖土中的壓力處于平衡狀態,基本不會對工程建設產生危害性影響。但人為活動的參與,極易打破原有的水壓平衡,改變地下水活動狀況,變動的壓力牽一發而動全身,巖土中土壤顆粒物質改變原有平衡狀態,管涌、流砂、基坑突涌等極易發生,就可能給工程造成嚴重的影響。
(3)水體腐蝕性降低巖土工程壽命。地下水所含化學成分復雜,腐蝕性化學組分眾多,氯鹽、鹽、鎂鹽等通過電解質作用對巖土工程中的混凝土構件、鋼鐵、管道器材、可溶性石材等有強烈的腐蝕作用,以此降低地基的穩定性。混凝土中的某些成分在受到地下水侵蝕時,會引發鋼筋水泥表層保護膜的破壞,加速鋼筋的銹蝕,進而減小鋼筋的橫截面積,降低其載荷能力。
2巖土工程中水文地質的勘察要點
在巖土現場開展勘察活動是工程建設的基本準備,此時開展合理的地下水水文地質勘察分析是非常有必要的。
(1)相關水文條件的檢查。水文地質作為自然環境的一部分,在對相關的水文條件進行檢查時,區域性的氣候資料*,例如像工程所處地區地下水補給條件、水位動態變化、降水量等關鍵參數的確定。其次,多數情況下,工程施工及周邊在建工程因為改動了地基巖土穩定的平衡環境,多數會對地下水造成影響。
(2)水文地質問題的查明。只有從實際地下水情況以及現場人工活動對地下水位的影響出發,獲得巖土工程施工地區準確的水文地質資料,才能為地下水對后期人為工程活動危害性進行較為準確的預測。隨后,針對具體問題需要具體解決,找出地下水可能對工程實施危害性影響的根源與關鍵點所在,進而采取綜合的防治措施。zui后,根據不同類型的工程建設不同的施工要求,明確相關的水文地質問題。