岩土工程勘察设计和施工过程中的水文地质问题分析论文_赵洪利

岩土工程勘察设计和施工过程中的水文地质问题分析论文_赵洪利

黑龙江省地质环境监测总站

摘要 :在工程勘察中设计和施工过程中,水文地质问题始终是一个极为重要但也是一个易于被忽视的问题。由于没有足够的重视。导致地下水引起的各种岩土工程危害时有发生。为此,在岩土工程勘察中要求查明与岩土工程有关的水文地质问题,评估地下水对岩土工程有关的水文地质问题。评估地下水对岩土工程和建筑物的作用及影响。为设计和施工提供必要的水文地质资料以消除或减少地下水对岩土工程的危害。本文结合地下水对岩土工程的危害及地下水的腐蚀性,说明了岩土勘察中水文地质评价的内容及重要性。

关键词 :岩土工程 ;勘察设计 ;施工 ;水文地质问题

在《岩土工程勘察规范》GB50021-2001中,明确了地下水的勘察要求、水文地质参数的测定、地下水作用的评价;但在实际勘察工作中,水文地质问题又是常被忽视的问题,勘察人员一般都注重工程条件、地基条件和场地条件的勘察,而忽视对水文地质条件的勘察,水文地质问题被认为是象征性的工作,只简单对水文地质条件做一般性评价。事实上,水文地质工作在岩土工程勘察、基础设计、工程地质防治等方面都有着极其重要的影响。水文地质和工程地质二者关系密切,互相联系和互相作用,地下水既是岩土体的组成部分,直接影响岩土体的工程特性,又是基础工程的环境,影响建筑物的稳定性和耐久性。为了提高岩土工程勘察质量,确保设计和施工的顺利进行,不仅要查明调查区的水文地质条件,而且要提出可能发生的水文地质问题并给出预防和治理的措施建议,以保证工程的安全。

1 ? 岩土工程勘察设计和施工过程中的水文地质评价的主要内容

对水文地质评价,其内容有 :①评价重点是 :岩土体和建筑物在地下水作用下所受到的影响。并进行预测,即预测可能产生的一些危害,并在此基础上提出一些有效的措施。②在勘察过程中,工作人员应充分地结合建筑物地基的类型,对水文地质中的一些问题进行考察,提供水文地质等方面的资料。③充分地依照地下水对工程的影响和作用,在不同的条件下应当进行评价的一些问题。比如,处于地下水之下的一些建筑物基础,在地下水中所受到得腐蚀性。有一些建筑场地,主要是采用膨胀土,以及残积土、强风化岩和软质岩石作基础持力层,有必要对其地下水活动所造成的影响给予重点评价,评价地下水对岩土体所造成的胀缩、崩解等软化一些作用。

2 ? 岩土工程勘察设计和施工过程中的地下水的腐蚀性

岩土工程勘察设计和施工过程中的地下水的腐蚀性内容有两方面。①建筑物造成危害的地下水,地下水的分类方法很多,根据地下水的埋藏条件,其中一种是潜水型。气象水文因素会对地下水位动态构成重要的影响,所以有随季节性变化的特性。给予补水,其来源主要方式是人工灌水渠道,而大气降水补给不是很多。如某一工程处,就地层50米的控制内,从下到上是 :粉细砂、粉土、粉细砂、粉土,以及粉质黏土和填土。在分析地下水质的中发现,就潜水型的地下水中的处于下层的地下水出现的是高矿化度。这是因为在地下水中的化学成分在水中的含量太高,建筑物会遭受到的地下水的腐蚀。一般来说,地表水以及土遭受到污染之后,就会导致地下水具有腐蚀性。故而在进行勘察和设计过程,通过对不同地域的地下水的调查发现,真正对建筑材料具有腐蚀性的是酸碱含量。一般来说,在同一地段中,地下水的高矿化度远远不及潜水型地下水。②防治措施。地下水对建筑物一旦出现腐蚀性,为了有效地降低地下水对建筑物腐蚀性有必要采用一些有综合性的措施。这是因为造成地下水污染问题,是因为周围环境中的整个层面共同造成的结果。当然地下水能被污染,也就能对其实施有效地预防和治理。一方面,可以将工厂中的一些生产过程中的一些废料降到最低状况。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆并对污水排放工艺进行改善,此种方式是重要的治理策略。

在该特定区快速叠加工程岩土的勘探数据,进而极大地方便了相关人员的分析及沦证,并能迅速得出相关结果。

3.地下水对岩土工程的影响

岩土工程问题中,地下水问题占有相当重要的位置。鉴于以往在评价地下水对岩土工程的作用和危害过程中,所做的分析工作和基础设计和施工需要结合不够紧密,更有甚者在建造简单建筑物时自认为地基不需勘察,导致了许多基础破坏和建筑物开裂的事故,总结以往经验教训,在设计和施工前一定要分析水文地质的作用,以消除或减少地下水对岩土工程的危害。

3.1地下水对基础的影响

(1)地下水对基础埋深的影响。选择基础埋深时应注意地下水的埋藏条件和动态以及地表水的情况。当有地下水存在时,基础底面应尽量埋置在地下水位以上,若基础底面必须埋置在地下水位以下,则应考虑排水降水措施、对钢筋混凝土等的腐蚀性和可能出现的危害及防治措施。对埋藏有承压含水层的地基,选择基础埋深时必须考虑承压水的作用,以免在基坑开挖时坑底土被承压水突破。地表流水是影响桥梁墩台基础埋深的因素之一,基础必须埋置在设计洪水的最大冲刷线以下一定深度,以保证稳定性。 (2)地下水对桩基工程的影响。天然地基造价低,施工简便,所以在工程建设中应优先考虑使用。当基础沉降量过大或地基的稳定性不能满足设计要求时,就必须进行地基加固处理或改变上部结构。当地基上部软土层很厚变化相对复杂时往往采用桩基础加固地基,提高承载力。为了不使桩周地层坍塌和松动,提高成桩质量,选择相应的成桩方案时必须考虑地下水的赋存运动情况;另外,当桩身下沉量小于土层下沉量时,桩周土对桩身产生负摩阻力,严重影响单桩承载力,特别是建筑场地承压地下水或流动地下水的流速大于 3m/min时,不宜使用混凝土灌注桩或水泥搅拌桩。此外,地下水对桩的腐蚀性也不容小觑,地下水腐蚀性强时对桩的破坏作用非常大。(3)地下水对基础开挖的影响。地下水位上升可引起粉细砂及粉土饱和液化,出现流砂、管涌等现象,给施工带来很多困难,还可能出现基坑坍塌、滑移,在抗震设防烈度要求时要评价其液化可能。土体软化后强度降低,基坑会沉降或倾斜,膨胀土的胀缩性会使基础开裂变形。

3.2 地下水对建筑物的影响

基础破坏时,波及范围内的建筑物也会受到影响。地下水位高时会对地下室、地下构筑物的防潮、防湿、防水或稳定性产生影响,会引起土壤盐渍化,对建筑物的腐蚀性增强,还可引起地基土附加沉降和变形,从而造成建筑物变形破坏。此外,人工降低地下水位时可能会直接导致周围建筑物破坏或通过引发一系列地质灾害(如地裂缝的产生、地表塌陷等)使建筑物破坏。当水位频繁升降时,会引起膨胀土产生不均匀的胀缩变形,进而形成地裂造成建筑物的破坏。

3.3 地下水对基坑开挖支护的影响

随着高层建筑日益增多,特别在旧城改造中高层建筑受施工场地、施工工艺影响,往往要求采用垂直开挖。基坑开挖中常采用抽水方法降低地下水位,减少土侧压力的影响,但因局部的抽水或排水,能使基础底面以下的地下水位突然下降,引起挡土墙和邻近建筑物变形,造成地表塌陷或地面沉降。特别在地下工程中,开挖时要设止水帷幕,安装支护体时要采取防水设施,如涂防水涂层等等,以防止地下水进入地下工程建设需要的地段。

结束语

岩土工程中的水文地质问题是不可忽视的重要问题,切实做好水文地质工作,掌握水文地质的相关理论知识,正确运用各种方法准确地测定各个重要的水文地质参数,可以帮助设计和施工,并且可以有效地预防和减免岩土工程危害。因此,工程技术人员应该在工程勘察中做好水文地质工作的调查与分析,根据勘察到的情况制定相应的防护措施和施工计划,为设计和施工提供必要的水文参数,使岩土工程勘察成果更具实用性和预见性,真正保证工程的质量。

参考文献:

[1]李广升.地质勘察中水文地质存在问题探讨[J].民营科技,2009 (7):181-183.

[2]高大钊,袁聚云.土质学与土力学[M].北京:人民交通出版社,2003:14-20.

论文作者:赵洪利

论文发表刊物:《防护工程》2018年第34期

论文发表时间:2019/3/21

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