工程地质勘查中地质问题及危害性分析论文_赵国江

工程地质勘查中地质问题及危害性分析论文_赵国江

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摘要:随着我国经济的迅速发展,工程行业也随之得到了发展,从中也促进了工程地质勘察工作的发展,为工程的顺利开展提供了保障条件。实践证明,工程地质勘察的准确性有利工程建设的顺利进行。然而,在工程地质勘察过程中,通常存在的一些危害及地质问题,严重影响到建筑物的建设质量和人员安全。因此,我们需要不断的对这些问题进行分析与研究,以提出有效的解决方法。本文结合笔者的实际工作经验,阐述了工程地质勘察中水文地质评价内容,从而就岩土的水理性质及测试办法进行了分析,并提出了地下水引起的岩土工程危害及地质问题,以供读者参考。

关键词:地质勘察;危害;地质

随着社会经济的迅速发展,建筑物建设数量不断增加,因此工程地质勘察也成为人们日益关注的问题。在工程地质勘察中,水文地质中所存在的问题是最关键也是最容易被忽略的问题。在人类发展过程中,经历了多种地质作用所造成的灾害,其中大部分的地质灾害都有地下水的参与。所以,提前为设计和施工提供必要的水文资料,以解决工程地质勘察中存在不必要的危害以及给人们带来的不必要伤害。下面结合笔者的工作总结,主要就工程地质勘查中地质问题及危害性进行了论述。

1工程地质勘察中水文地质评价内容

(1)应重点评价地下水对岩土体和建筑物的作用和影响,预测可能产生的岩土工程危害,提出防治措施。

(2)工程勘察中还应密切结合建筑物地基基础类型的需要,查明有关水文地质问题,提供选型所需的水文地质资料。

(3)应从工程角度,按地下水对工程的作用与影响,提出不同条件下应当着重评价的地质问题如:

①对埋藏在地下水位以下的建筑物基础中水对硷及硷内钢筋的腐蚀性。

②对选用软质岩石、强风化岩、残积土、膨胀土等岩土体作为基础持力层的的建筑场地,应着重评价地下水活动对上述岩土体可能产生的软化、崩解、胀缩等作用。

③在地基基础压缩层范围内存在松散、饱和的粉细砂、粉上时,应预测产生潜蚀、流砂、管涌的可能性。

④当基础下部存在承压含水层,应对基坑开挖后承压水冲毁基坑底板的可能性进行计算和评价。

⑤在地下水位以下开挖基坑,应进行渗透性和富水性试验,并评价由于人工降水引起土体沉降、边坡失稳进而影响周围建筑物稳定性的可能性。

2岩土的水理性质及测试办法

众所周知,对岩土水理性质的研究是人们在地质勘察中不可缺少的,因为岩土水理性质与岩土的强度和变形息息相关,更为重要的是它的某方面性质能对建筑物的稳定性产生直接的影响。与岩土的物理性质一样,岩土水理性质也是岩土极为重要的工程地质性质。由以往的勘查报告中分析得出,对岩土的物理力学性质的测试得到注意,但是却忽略了同样重要的岩土水理性质,所以对岩土工程地质性质的评价往往是片面的。岩土的水理性质是由岩土与地下水相互作用而显示出来。以下是对地下水的赋存形式及对岩土水理性质的影响研究,然后再对岩土的重要水理性质和研究测试方法给予相关简介。

地下水的赋存形式,地下水可以分为三种第一种是结合水,第二种是毛细管水,第三种是重力水,其区分的依据是它们在岩土中的赋存形式。

软化性、透水性、崩解性、给水性和胀缩性是岩土的五个主要水理性质及其测试办法。

①软化性,是指岩土体浸水后力学强度降低的特性,一般用软化系数表示,它是判断岩石耐风化、耐水浸能力的指标。在岩石层中存在易软化宕层时,在地下水的作用下往往会形成软弱夹层。各类成因的粘性土层、泥岩、页岩、泥质砂岩等均普遍存在软化特性。

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②透水性,是指水在重力作用下,岩土容许水透过自身的性能。松散岩上的颗粒愈细、愈不均匀,其透水性便愈弱。坚硬岩石的裂隙或岩溶愈发育,其透水性就愈强。透水性一般可用渗透系数表示,岩土体的渗透系数可通过抽水试验求取。

③崩解性,是指岩土浸水湿化后,由于土粒连接被削弱,破坏,使土体崩塌、解体的特性。岩土的崩解性与土的颗粒成分、矿物成分、结等关系极大,以广东地区的残积土为例一般崩解时间5~24h,崩解量1.79~34,以蒙脱石、水云母、高岭土为主的残积土以散开方式崩解,而以石英为主的残积土多以裂开状崩解为主。

④给水性,是指在重力作用下饱水岩土能从孔隙、裂隙中自由流出一定水的性能,以给水度表示。给水度是含水层的一个重要水文地质参数,也影响场地疏干时间。给水度一般采用实验室方法测定。

⑤胀缩性,是指岩土吸水后体积增大,水后体积减小的特性,岩土的胀缩性是由于颗粒表面结合水膜吸水变厚,失水变薄造成的。

3地下水引起的岩土工程危害

地下水位变化可由天然因素或人为因素引起,但不管什么原因,当地下水位的变化达到一定程度时,都会对岩土工程造成危害,地下水位变化引起危害又可分为三种方式:

(1)由于潜水面上升对岩土工程可能造成:

①土壤沼泽化、盐渍化岩土及地下水对建筑物腐蚀性增强。

②斜坡、河岸等岩土体宕产生滑移、崩塌等不良地质现象。

③一些具特殊性的岩土体结构破坏、强度降低、软化。

④引起粉细砂及粉土饱和液化、出现流砂,管涌等现象。

⑤地下洞室充水淹没,基础上浮,建筑物失稳。

(2)地下水位下降引起的岩土工程危害。地下水位的降低多是由于人为因素造成的,如集中大量抽取地下水,采矿活动中的矿床疏干以及上游筑坝,修建水库截夺下游地下水的补给等。地下水的过大下降,常常诱发地裂、地面沉降、地面塌陷等地质灾害以及地下水源枯竭、水质恶化等环境问题,对岩土体、建筑物的稳定性和人类自身的居住环境造成很大威胁。

(3)地下水频繁升降对岩土工程造成的危害。地下水的升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形,当地下水升降频繁时不仅使岩上的膨胀收缩变形往复,而且会导致岩石的膨胀收缩幅度不断加大,进而形成地裂引起建筑物特别是轻型建筑物的破坏,土层失去胶结物将造成土质变松、含水量孔隙比增大,压缩模量、承载力降低,给岩土工程基础选择、处理带来较大的麻烦。

3.2地下水动压力作用引起岩土工程危害

地下水在天然状态下动水压力作用比较微弱,一般不会造成什么危害,但在人为工程活动中由于改变了地下水天然动力平衡条件,在移动的动水压力作用下,往往会引起一些严重的岩土工程危害,如流砂、管涌、基坑突涌等。流砂、管涌、基坑突涌的形成条件和防治措施在有关的工程地质文献已有较详细的论述,这里不再重复。

4 结语

综上所述,我们了解了水文地质勘察时所要注意的事项以及地下水引起的岩土工程危害。根据大量的事实表明,地下水与岩土体互相作用所造成的地质灾害具有类型的多样性,分布的广泛性,庆害的严重性和可控性等典型特征,影响着建筑物的稳定性和永久性,影响着人们的正常生活,更影响到了社会的稳步发展。所以,一定要做好水文地质工作,推动工程中勘察技术的发展,更推动工程的顺利开展。

参考文献:

[1] 李祥东.工程地质在土建工程中的作用[J].科技信息,2008(2).

-[2] 唐元江.对建筑工程地质勘察有关问题的探讨[J].广东科技,2011(10).

论文作者:赵国江

论文发表刊物:《基层建设》2018年第11期

论文发表时间:2018/6/5

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