摘要:水文地质是工程勘察的重要内容,在工程勘察中起着十分重要的作用。水文地质指地下水基本情况,工程勘察的目的是切实掌握地下水基本情况,以促进工程建设设计、工程施工、工程维护的顺利进行。工程用地地下水对建筑的影响极大,若地下水勘察失准,极可能造成重大物力和人力的损失,破坏生态平衡,造成人员伤亡,后果十分严重。为促进工程建筑的顺利开展,确保工程建筑的安全,必须加强对水文地质的勘察。本文就水文地质在工程勘察中的作用进行深入探究与总结,明确水文地质在工程勘察中重要性,促进工程勘察结果更具预见性和现实指导性。
关键词:工程勘察;水文地质;作用分析
1.前言
工程勘察以勘探地形、地质状况、水文为主要内容,以顺利促进工程建设设计、工程施工、工程维护为目的。水文地质作为工程勘察的三大主要内容之一,在工程勘察目的中起着举足轻重的作用。工程用地的水文地质情况对工程建设的整个流程均存在关键性影响,掌握好工程用地地下水的运动与变化规律对工程建设起着积极的促进作用。对工程用地的水文地质情况做不到详实了解,工程建设的进度、使用及维护会受到严重阻碍。本文就地下水对建筑的影响、水文地质评估内容、水文地质参数设定对工程建设的影响进行探析,以阐释水文地质在工程勘察中的重要作用,为工程建设的顺利开展、使用及维护提供科学参考。
2.地下水对建筑的影响
2.1使地表沉降造成临近建筑物变形
基地开挖若没有以工程用地的水文地质情况为根据,极可能导致工程用地地表沉降,进而造成临近建筑物变形,给生态环境和居民生命安全均形成极大的威胁。在工程施工中,基地开挖是施工的起始点和关键环节。随着我国经济的迅猛发展,高层建筑、旧城改造中高层建筑等工程层出不穷。高层建筑的施工需选择垂直开挖的形式进行基地开挖。垂直开挖需在降低地下水位的条件下进行,因而必须对地下水进行直接抽取。在抽取地下水过程中,地下水位迅速下降,致使工程用地地面沉降,殃及临近建筑物,使之出现变形现象。因此,必须要牢牢掌握工程用地的水文地质情况,进行科学施工,防止地表沉降和建筑物变形现象的出现。水文地质在工程勘察中的作用涉及生态与生命的安全,必须给予足够重视。
2.2使已有建筑物沉降或倾斜
地下水的不稳定性质严重影响已有建筑物的牢固性,极可能造成已有建筑物沉降或倾斜。地下水极容易受到自然气候因素和人类活动的影响,出现地下水位急速升高或降低的现象。地下水的不稳定性给已有建筑物形成潜在威胁,即使在工程施工前做好了地质水文勘察,也只能掌握一定时期内水位的变化,对于长远的水文变化规律难以预测。若已有建筑物的水文突然变化,水位急速上升直至超过压缩层范围,已有建筑物地基的牢固性就会受到严重冲击,出现沉降或倾斜现象;水位急速下降至压缩层范围之下,会使水流与重力同向,使已有建筑物出现附加沉降。地下水的不稳定性严重影响建筑居民的正常生活和生命安全,必须加强对建筑用地水文地质的研究,提升对水文变化的预测能力,使工程勘察充分发挥预见性作用。
2.3影响桩基工程的选材
地下水运动影响桩基工程的选材,桩基材料使用要根据地下水流速度进行选择。在工程规划与设计中,对软弱地基要通过预制桩、搅拌桩等桩基工程进行加固。在地下水流速每分钟3米的情况下,不宜选择由混凝土、水泥搅拌灌注形成的桩基。混凝土和水泥材质的桩基,容易受到地下水流影响,难以承受每分钟3米地下水流速带来的冲击力。据此,必须要切实掌握建筑用地地下水的流速,才能使工程勘察为桩基工程的选材提供客观指导。
3.水文地质评估内容
(1)地下水运动的基本情况:地下水运动的基本情况包括地下水运动的方向、速度、变化、规律等。工程勘察人员根据对地下水运动的基本情况进行掌握,预见性评估地下水运动对工程建筑和岩土性质的影响,为工程建设设计、工程施工、工程维护提供重要参考。对地下水运动基本情况的勘察是水文地质勘察的具体内容,也是工程地质勘察的重要内容。
(2)水文地质对建筑的要求:根据对工程用地地下水运动基本情况的勘察结果,严格使用建筑材料。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆例如,在建筑钢筋的选择上,要考虑地下水对钢筋的腐蚀程度、腐蚀速度以及腐蚀情况对建筑物的影响;在建筑基地的选材上,要考虑基层压缩层内松散砂土的情况,预测出现流砂的可能性和流砂程度以及流砂对建筑物的影响;在建筑物基坑和桩基的选材与施工方式上,要考虑地下水流速及水位的影响。除此之外,整个建筑工程的选材、施工方式等都要根据水文地质进行选择,防止意外情况的发生。因此,重视水文地质对建筑的要求,才能保障工程施工的顺利开工。
(3)特殊情况的水文地质勘察:在大型工程的水文地质勘察中发现地下水对工程的设计与规划均存在重要影响时,工程勘察人员必须加强对大型工程水文地质的全面勘察,尽力做到勘察与评估的科学性与全面性,以防出现重大损失和危害。在无法判断水文地质且缺乏必要水文地质资料的地区上进行大型工程建设时,首先进行地质勘察观测孔设置,再进行全面的工程用地水文地质勘察,得出有效的水文地质数据后方可进行工程建设的设计与规划。
4.水文地质参数设定
4.1测量规定
(1)地下水位测量:在进行地下水位测量时,不管是单独含水地层还是多层含水地层,均使用同一测水管进行地下水位测量,观测孔的读数精确到毫米,抽水孔的读数精确到厘米,以保证测量的准确性。在水文地质的勘察过程中存在含水地层时必须进行地下水位测量。使用泥浆钻开孔后将测水管插入含水地层,测水管插入含水地层20厘米左右的深度后开始进行地下水位测量。在发现多层含水地层时,必要情况时在条件充分的情况下先进行止水处理,而后再按正确操作进行水位测量。
(2)地下水流向和流速测量:地下水流向可以通过不同的孔隙水位进行测量,地下水流速可以通过批示剂方式进行测量。
(3)渗水和注水测量:在过度基坑或已有的孔隙进行常规的渗水试验和注水实验,无需深入到下水层测量。根据不同的岩土性质选择不同的试坑方法,非粘性土可采用单环法进行试坑,粘性土可采用双环法进行试坑。
(4)压水和抽水试验:压水试验必须严格根据岩层性质进行,对不同性质的岩层进行分级试验,要根据水文地质的具体情况选择科学、合理的测试点和测试方法实施孔隙水压力测量。在降深处理的情况下进行3次抽水试验。在试验和测量过程中必须确定测量仪器安装的规范性,以确保试验和压力测量的准确性。
4.2测量方法
(1)地下水位测量方法:地下水位测量主要采用钻孔观测法和探井观测法进行。
(2)导水和渗水系数测量方法:导水和渗水系数测量主要通过渗透试验、抽水试验、注水试验进行。
(3)释水和给水系数测量方法:释水和给水系数测量主要通过抽水试验和长期观测进行。
(4)毛细水位上升幅度测量方法:毛细水位上升幅度测量主要通过试坑观测进行,试坑要严格根据水文地质进行。
(5)单位吸水率测量方法:单位吸水率测量主要通过注水试验和压水试验进行。
5.结束语
水文地质在工程勘察中具有十分重要的作用。水文地质对工程建筑的影响极大,在对水文地质情况掌握不够的情况下,极可能导致地表沉降造成临近建筑物变形、已有建筑物沉降或倾斜、桩基工程选材承受力不足。这些危害造成了工程建筑物资的浪费,威胁临近居民的生命和正常生活,使生态平衡受到破坏,给人类带来无法预知的灾难。因此,提高水文地质的勘察水平十分必要。要明确水文地质的评估内容,地下水运动的基本情况、水文地质对建筑的要求、特殊情况的水文地质勘察是水文地质的主要评估内容,水文地质评估内容只有具备客观性与准确性才能有效促进勘察水平的提高,对工程地质灾害进行有效防治。如今,水文地质的勘测越来越手重视,大力促进水文地质勘察精准度的提高才能为工程设计和规划提供更为科学、合理的客观依据,达到促进工程建设设计、工程施工、工程维护的顺利进行并为工程建设的安全提供有力保障的目的。
参考文献
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论文作者:撒兰鹏,康山鹏
论文发表刊物:《基层建设》2017年第7期
论文发表时间:2017/7/10
标签:水文地质论文; 地下水论文; 工程论文; 测量论文; 工程勘察论文; 建筑物论文; 桩基论文; 《基层建设》2017年第7期论文;