摘要:地下水变化会对岩土工程产生直接的影响,由于岩土工程勘察时,对水文地质问题考虑不够充分,可能会给工程建设带来许多困难和危害。因此,岩土工程勘察工作者在实际工作过程中,一定要重视水文地质条件的勘察,提高岩土工程勘察水平,确保岩土工程勘察质量,为建设工程服务和建设工程增值。
关键词:岩土工程勘察;水文地质;问题研究
1 水文地质勘察的现状
人类经历的地质灾害中有很大一部分都与地下水有直接或间接的关系,据有关数据显示地下水与岩体互相作用所造成的地质灾害复杂而广泛,并且其造成的灾害具有多样性和不可控性。在目前的生产和科研中对地下水作用致灾的研究和认识有一定的不足,并且对地下水在工程地质勘察评价中的定量和定性分析都是一个薄弱的环节,水文地质问题在岩土工程勘察中极易被忽视。
2 做好水文地质评价
为了更好的开展水文地质勘察工作,就必须掌握评价水文地质情况的内容,才能更好地找出存在的问题,从而提出合理化和科学化的防治措施,同时也给工程的施工提供科学的水文地质资料,最终最大化地减少甚至消除地下水给整个工程带来的危害。具体来说,评价水文地质是否存在问题,就必须严格按照以下几点评价内容进行评价。一是将地下水对建筑带来作用与影响作为重点评价内容,以预测有可能给工程带来的危害,并提出相应的防治对策;二是分析和掌握建筑物的地基基础类型,并找出与其地基基础类型相类似的水文地质问题,从而针对性地选用水文地质资料;三是在查明地下水现存状态及变化规律的基础上,对人为活动给地下水带来的影响进行分析和预测;四是基于工程地质问题的分析,必须以地下水位为基点,进行针对性的分析;五是弄清楚地下水的补给、径流、排泄等情况,调查下周围地下水水位的变化情况,积极收集周边水文地质资料。
3 水文地质的勘察方向
3.1地质条件
地质条件的勘察主要是了解岩土工程区域的基底构造、地质构造特点、地层岩性、新构造运动以及第四系厚变变化等。掌握区域地质环境后,才能更好的运用岩土资源,提供高质量的岩土工程勘察资料。
3.2地下水资料
岩土勘察工作中很重要的一部分就是地下水情况,了解工程区域的1~3年的最高地下水位、最高地下水位以及水位变化幅度、地下水补给排流情况、地下水位的影响因素和地下水和地表水的补排联系,故地下水位的变化于岩土工程建设过程中有着较大的利害关系,是工程勘探的主要内容点。与此同时,各岩土隔水层与含水层的埋藏环境、流动方向、地下水类型、水位的变化趋势,均需要勘探人员严格谨慎地检查。必要时现场作抽水试验,检测地层渗透系数,掌握地下水渗流与赋存情况,以及地下水的水质是否对建筑材料具有侵蚀性和腐蚀性。
3.3自然地理环境
自然地理环境主要涵盖工程区域的气象水文特点以及地貌地形特征等方面的情况,气象水文特点为工程所属地的气候,例如:亚热带季风气候、热带季风气候或者温带气候等,年最大、最小降水量、年平均降水量、降水集中期、空气的相对湿度值以及常年的热量值。地形地貌则指岩土工程区域四周的水系活动,是否为黄土地区、冲洪积平原地貌、丘陵地貌等,地形的开阔程度以及地貌的具体情形,是否出现堆积或者侵蚀地貌。
4 水文地质问题对岩土工程的危害
4.1 抗浮水位
很多种原因都会导致水位的上升,而地质因素的影响则是最主要的。如总体岩性产状、含水层结构、水文气象因素(气温、降雨量等)、人为因素(施工、灌溉)等。多数情况下都是多种因素的综合作用而引起水位上升的。一般来说,潜水位的上升会危害到岩土工程的稳定和安全,使其结构受到破坏,出现斜坡、岩体滑移、崩塌等地质现象。此外,一些特殊性的岩土体(花岗岩残积土、砂土层)的结构也会受到破坏,引发粉土、粉细砂饱和液化,造成管漏、流砂等严重的现象出现,此时,地下水位的上升会将地下室顶裂,使地下室漏水、基础上浮,影响建筑物得稳定。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而勘察时常有未提供场区地下水位,水位变化幅度,渗透系数,承压水水头高度,抗浮水位等情况;尤其是勘察工作者对水位变幅、抗浮水位的的用途不明,报告中对抗浮水位的表述不清,出现这种情况主要是现场人员,对规范认识不足,危害认识不够。还有一个重要因素是设计人员对抗浮水位、场区水文地质条件不了解,而勘察报告中对抗浮水位又含糊不清,依据不充分,若设计勘察报告采取抗浮措施后,施工成本将大大增加,抗浮设计增加的费用,业主方常持不同意见,种种因素造成很多工程项目地下室或人防工程内部渗水、漏水,造成严重后果。
4.2 地下水频繁升降的危害
膨胀性岩土的不均匀胀缩变形是地下水的升降变化引起的,如果地下水升降严重时,就会形成岩土的膨胀收缩,还是其收缩幅度有所增大,引起地裂造成建筑物的塌陷和破坏。在地下水升降的变动中,由于其变化的频繁交替,会淋失土层中的铝、铁等胶结物质,而失去胶结能力的土层会变的非常的松软,这就降低了承载力和压缩模量,增大了含水量孔隙比,从而给岩土工程基础的处理和选择带来许多的困扰。
4.3 地下水动力作用所带来的影响
通常,地下水的动力作用,当其处于天然状态下时,对岩土工程的作用并不大,相对而言,其对岩土工程的危害也并不很大;然而,在人为因素的作用之下所形成的地下水运动,一般都有比较大的动力作用,缺乏规律性的地下水运动,将造成极为严重的后果,例如可能引发基坑突涌、流砂等,进而对工程的施工质量带来极大的影响。地下水能够增加岩土体的容重与含水量,且对岩体产生化学作用和物理作用,进而致使岩土结构面发生软化现象,且使得岩土体性质发生变化,此外,地下水的力学作用,将对边坡的平衡造成破坏,最终对边坡的稳定带来影响。
5 在水文地质勘察中的注意事项
5.1 在进行水文地质勘察的过程中,应当了解一些基本的水文地质内容:掌握勘察所在地地下水的日常水位、水位变化规律、降水量以及蒸发量等等,了解地表水和地下水两者之间的存在的关系;应掌握勘察所在地含水层的深度及其厚度,不同含水层内地下水的种类、水位的变化以及流动的方向等等;应依据地质条件,了解地下水渗流状况;对地下水、地表水污染与否进行检查,是否受到了污染和污染程度。
5.2 在进行岩土工程勘察工作前,必须对岩土工程水文地质进行全面有效的调查,并且根据水文地质问题,提供相应的参数,制定相应的技术措施,提供给设计单位,从而确保建筑工程地基基础的稳定可靠。
5.3 在进行岩土工程勘察工作前,必须对岩土工程地下水天然状态进行全方位的调查,与此同时,要明确诸多因素可能对地下水位造成的影响,并针对性的提出处置措施。
5.4 在进行岩土工程勘察水文地质问题过程的评价中,必须坚持因地制宜的基本原则,一般而言,岩土工程所在地不同其评价内容也就不尽相同,如果当前所在场地的岩土性质主要为软质岩石以及强风化岩石,这时评价内容主要包括地下水对岩土层造成的胀缩、崩解以及软化等影响。如果当前所在场地的岩土性质主要是一些松散的土质,比如:粉细砂以及粉土等,这时评价内容主要包括地下水有可能引起的潜蚀以及管涌现象,并对其进行预测。
结束语:
综上所述,岩土工程勘察中很重要的一个问题是水文地质问题,科学有效地地下水信息数据,谨慎考究其中数据资料的准确性,提高勘察资料的可靠性,合理提供地下水信息,能帮助建筑工程能更好的顺利进行。所以为提升岩土工程勘察质量,在工程勘探过程中不但需了解与岩土工程相关的水文地质问题,还需提供地下水对岩土工程的影响因素和各项参数,以便促进岩土工程勘察的质量提高和推动勘察技术的进步。
参考文献:
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[4]浅谈岩土工程勘察中的水文地质的作用[J].李凯.绿色环保建材.2016(10)
论文作者:徐广义
论文发表刊物:《基层建设》2017年第33期
论文发表时间:2018/2/26
标签:地下水论文; 水文地质论文; 岩土论文; 工程勘察论文; 水位论文; 岩土工程论文; 作用论文; 《基层建设》2017年第33期论文;