浙江大地岩土勘察有限责任公司 浙江省 310000
摘要:在工程建设施工中岩土工程勘察工作的好坏直接影响着工程的整体质量,而水文地质作为岩土工程的主要构成部分,在工程项目设计与施工方面发挥着重要的作用。其中,岩石工程是开展建筑工程的基础,而水文地质在岩石工程勘察中则发挥着日益重要的作用,但是在岩石工程勘察中水文地质是最容易被忽视的环节。这样就极其容易为工程带来一定的危害,例如地面的开裂、地表的下陷,以及岩石的变形等情况。
关键词:水文地质;岩土工程;勘察;影响
建筑工程或岩土工程在开始之前,都要对水文地质进行勘察。水文地质的条件会影响到整个工程的质量。水文地质主要是对地下水的各种特性和分布情况进行研究。合理利用地下水,能够有效减少开矿时的不利情况。地下水水位的上升和下降,会对整个岩土工程造成一定危害。而地下水水位变化的情况,主要由自然因素和人为因素引起。
1地下水对岩土项目的危害
无论是地下水位上升还是下降均会危害到岩土项目。地下水在出现上升情况之后,存在一定坡度的岩土可能会出现大规模滑坡或者是崩塌问题,严重时还会引发泥石流;解性强的岩土在受到地下水的侵袭之后会出现软化或者是崩解问题,导致岩土结构遭到破坏,其压缩能力会出现增强上升趋势,稳定性则会下降;地下水上升之后会造成原本干燥的粉细砂材料或者是粉土土质受到侵入、浸泡,进而造成其出现松散情况,甚至会出现饱和状态,导致其转化为砂土液化状态;会造成地下室以及地下洞出现严重充水问题,导致建筑项目的地基出现上浮情况,导致建筑发生或者是失稳等情况。由于人为因素的干扰造成地下水水位出现严重的不均匀下降情况占据很大比例,像是过于集中或者是大量的取用地下水,进而导致地下水的取用量过多,导致地下出现大小不一的漏斗区。同时很多项目施工也会引发地下各个区域呈现严重程度不一的水位下降问题。地下下降问题一般会导致岩土工程出现地面塌陷、地裂或者是地面下沉等情况,导致岩土的稳定性受到很大的影响,也是建筑项目的合理性、科学性大受影响。现在已经有部分区域由于排水问题或者是抽水量过多导致地下水位出现不同程度的下降情况,造成地下形成漏斗区,该漏斗区并不断的扩大,导致该地区水资源出现枯竭情况和地面坍塌或者是地裂事故出现。
2水文地质对岩土工程勘察的影响
2.1对基础埋深的影响
地下水埋藏条件、动态及地表水现状等为岩土工程基础埋深必须充分考虑的问题。如存有地下水,需在地下水位之上设置基础底面,特殊情况下,必须在低于地下水位范围设置基础底面时,则需做好排水降水保护性策略,降低对钢筋混凝土等材料的威胁。如地基内含有承压含水层,承压水是基础埋深选择必须重视的问题,防止开挖基坑时承压水冲破坑底土,影响工程质量。
2.2对基础开挖的影响
粉细砂、粉土饱和液化现象往往产生于地下水位增高过程中,出现的危害则包含流砂、管涌等,将大大增加施工难度,甚至有塌陷、滑移问题在基坑内出现,为此在抗震设防过程中,必须对其液化可能性进行有效评价。在土体软化后强度将大幅度减少,致使基坑沉降、倾斜问题频发,与此同时,基础因膨胀土胀缩特点也会出现裂缝变形现象。
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2.3对基坑开挖支护的影响
在高层建筑快速发展的今天,抽水方式为垂直开挖、开挖基坑时地下水位降低的主要途径,进而降低土侧压力,致使在挡土墙与附近建筑物内出现变形现象,甚至有沉陷问题出现在地表位置。在地下工程建设中,需将止水帷幕设置到开挖施工中,支护体安装过程中,需做好防水措施,如防水涂层涂刷等,避免地下工程施工中有水渗入。
2.4对桩基施工的影响
天然地基具有较低造价,便于施工,因此在工程施工中得到了广泛应用。如具有较大基础沉降量或地基不稳固等与施工规定不符,必须做好加固地基工作或对上部结构适当改善。如地基上部具有极厚软土层,且变化较大,对地基加固可通过桩基础形式来有效提升承载力。为避免桩基础附近出现塌陷、松动问题,提升成桩水平,在成桩方案选择时需对地下水赋存运动状况进行充分思考。同时,与土层下沉量相比,桩身下沉量较小时,于桩身而言,则桩周土极易出现负摩阻力,这种情况将对单桩承载力造成极大的影响,尤其是工程施工现场承压地下水、流动地下水流速在3m/min以上,一般混凝土灌注桩、水泥搅拌桩不得选用。
2.5对建筑物的影响
基础产生损害的同时,将对其范围内的建筑物造成严重质量危害。如提升地下水位,将严重影响地下室、地下构建物的稳定性、防潮防水性等,甚至导致土壤盐碱化,加大腐蚀建筑物的速度,从而出现地基沉降变形现象,对建筑物质量造成严重影响。同时,地下水位通过人工方式降低时,将直接损害附近建筑物或引发大量地质灾害进而损坏建筑物。
3水文地质在岩土工程勘察中的应用
3.1地下水位的勘察
在岩石工程的施工中,地下水位对施工的安全性与建筑的稳定性都有着无可替代的重要作用。其变化会对建筑的相关性质以及施工的实际情况造成一定的影响。因此,在岩石工程开展前,对地下水位的勘察具有十分特殊的实际意义,在对地下水位勘察时,不仅应该搜集当时的相关数据,还可以利用当地的数据库系统,将数据与前几年该地区的地下水位情况进行一定的对比和分析。与此同时,地下水的补给情况、排泄问题的调查也必不可少,由于地下水对于岩石工程开展的特殊意义,所以应该是勘察的重点环节。
3.2地质情况的勘察
在岩石工程的开展中,地质情况的勘察具有其不可忽视的重要作用。工程施工地的地质情况主要是指施工地点的地质构造、地层结构以及相关的地形板块的运动情况等,而地下水的水位高低程度也是工程开展需要重点参考的数据之一。其不仅包括近些年该地区地下水位的变化情况、升降以及供给问题等,还包括地表水与地下水的转化情况。地质情况的勘察是岩石工程中水文地质勘查的重要要求之一,不仅能够保证工程施工的质量,还能保证建筑的安全性、使用寿命等问题。
3.3含水层以及隔水层分布情况的勘察
水文地质的勘察包括许多内容,其中含水层也需要进行一定的勘察。其中地下水的水流方向、水位高低情况以及相关的供给问题都主要与含水层与隔水层的分布情况密切相关,一般岩石工程都会通过现场的实地勘察来记录其相关因素的具体数据。对含水层数据的勘察能够为岩石工程的施工提供一个可靠的质量保证。因此,在水文地质的勘察中,含水层的勘察十分重要。
3.4自然地理条件的勘察
自然地理条件主要包括两方面的内容,一方面是气象的水文特征,而另一方面则是该区域的地形特点,其中气候的水文特征主要是指工程区域的气候特点。例如热带雨林还是温带季风等,以及空气湿度、降雨量等气候特点,而地形特点则主要指的是周围的山地、高原等地形分布状况,以及地形的平坦程度以及水土流失情况等。对于自然地理条件的勘察是开展岩石工程的前提与基础,为工程的开展提供了一定的理论依据,能够在一定程度上保证工程开展的安全性与可靠性。
结束语
岩土工程勘察工作是建筑项目施工作业的基础,保证勘察结果的有效性以及精准度能够帮助建筑项目缩短施工工期,并节省一部分成本。在开展岩土工程勘察工作中,为了保证勘测质量以及勘测的准确度,必须要进行水文地质作业,通过此来了解建筑施工现场的得知地层实际的承载力情况,从而使项目施工获得有利的参考依据,保证建筑项目的安全性。
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[5]张永固. 浅谈岩土工程勘察中的水文地质问题[J]. 科技资讯,2008,27:69.
论文作者:徐镭1,沈维娟2
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第7期
论文发表时间:2017/8/13
标签:水文地质论文; 地下水论文; 岩土论文; 情况论文; 岩石论文; 工程论文; 含水层论文; 《建筑学研究前沿》2017年第7期论文;