孟盛兵
广西华南岩土工程有限公司 530001
摘要:近年来,随着工程地质勘察工作的不断发展和成熟,水文地质在工程地质勘察中占据越来越重要的地位。施工过程中了解地下水对建筑物和岩土体的具体影响和作用,切实做好水文地质勘察工作,掌握地下水的水文参数,消除地下水对建筑工程质量的影响及岩土工程的危害。本文在此从水文地质勘察的重要意义出发,对水文地质勘察过程中的几个要点问题做了一定的探讨。
关键词:水文地质;地下水;岩土水理性质
前言:水文地质工作在建筑物持力层选择、基础设计、工程地质灾害防治等方面都起着重要的作用。地下水既是岩土体的组成部分,直接影响岩土体工程特性,又是基础工程的环境,影响建筑物的稳定性和耐久性。
一、做好水文地质勘察的重要意义
水文地质的勘察一直是工程勘察的一个重要组成部分,但是也是一个极其容易被忽视的部分。工程地质与水文地质二者联系紧密,互相作用:首先地下水作为建筑物工程基础的外部环境,对建筑物的稳定性和耐久性有直接影响;其次地下水作为岩土体的组成部分,对岩土体的工程特性也有直接的影响。在勘查中加强水文地质的勘察十分必要,这不仅能提高工程勘察质量,还为工程的设计施工提供了依据和保障。但是在实际的勘察工作中,勘探成果内因为很少直接涉及水文参数的利用,水文地质问题往往只被认为是象征性的工作而经常被忽视。由于缺乏详细准确的勘探数据,对工程当地的水文地质情况了解不够充分,在工程设计时对其引起的问题不够重视,从而引发各种岩土工程灾害。
二、水文地质勘察过程中的几个注意的要点
1、全面勘察场地的水文地质问题
全面勘察水文地质问题是预防日后引发危害的首要措施,在工程地质勘察过程中要把水文地质问题作为重要任务来落实,从两个方面入手解决。
第一,针对该地区的自然气候条件进行调查,主要包括降水量、气温变化、地下水位变化、河流水位变化含水层的分布以及具体厚度等等因素,“通过现场测验测定地层渗透系数等水文地质参数”,第二,对地区附近的地下水是否遭到污染以及污染程度进行勘察测定,对河流水库、水坝对水位的影响进行考察等。要注意做到考察的全面性,充分把握各种可能性因素对水文地质的影响。
2、完善水文地质勘测的评价机制
提高工程的勘测效果,不仅仅需要完善各项勘测项目,同时勘测师的素质也必须加强。因为水文地质与整个工程的质量有着密切的联系,所以对于工程的勘测一定要提高管理意识,加强管理强度。对于各项数据的评价也要更加合理,督促勘测师测量出准确的数据,这些数据的处理也要进行详细的分析,确保预测出的结果与现实不会出现太大偏差,工程的质量自然就会提高上去。
3、重点评价地下水对岩土体和建筑物的作用和影响
地下水与建筑地基是息息相关的,所以在地质勘查过程中应该将地下水与地基设计相结合,从而提供准确的水文地质资料来为地基的设计和选择奠定科学的基础。地下水的自然状态、对建筑物的影响、人为活动下地下水的变化和对建筑物的影响等都是水文地质勘查中应该着重勘查的内容。不同地下水情况对工程的影响和作用也是不同的,所以可以从工程的角度出发对其重点内容进行评价。比如,工程有部分基础是处于地下水以下的,那么就应该把评价内容重点放在地下水对砼和钢筋的腐蚀性上面;如果基础是以岩土层来进行施工的,则需要对地下水对岩土层的软化、崩解和胀缩作用进行重点的评价;某此建筑基础层中存着松散、粉细砂和粉土等,这就需要对流砂及管涌等情况进行重点评价;目前在地下水位许多时候会进行基坑作业,这就需要对渗透性和富水性进行试验,并对土体沉降和边坡失稳等情况进行重点评价。
4、重视岩土水理性质的测试和研究
岩土水理性质是指岩土与地下水相互作用时显示出来的各种性质。主要有容水性、含水量、持水性、给水性、毛细管性、透水性等,这些特性与构成岩土的固态、液态、气态三相紧密相关。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆岩土水理性质与岩土的物理性质都是岩土重要的工程地质性质。岩土的水理性质不仅影响岩土的强度和变形,而且有些性质还直接影响到建筑物的稳定性。地下水在岩土中有不同的赋存方式,不同形式的地下水对岩土水理性质的影响程度有所不同,而且影响程度又与岩土类型有关。
5、充分认识到地下水对岩土工程的几个危害
(1)地下水位上升引起的岩土工程危害
潜水位上升的原因有很多种,其中主要受到地质因素的影响如总体岩性、含水层结构、水文气象因素如降雨量、气温及人为因素施工、灌溉等的影响,有些时候很可能是几种因素的综合结果。潜水位上升对岩士工程可能造成:土壤的盐泽化,地下水及岩土对建筑物腐蚀性的增强;岩土体岩产生崩塌等不良的现象;特殊性岩土体强度降低、结构破坏;引起粉细砂液化出现管涌等现象;地下洞室基础上浮、建筑物失稳;由于地下水位下降引起的岩土工程危害。
(2)地下水位下降给工程带来的影响
水位下降同样是水文地质危害的一种,引发这种情况的原因一般来自人为因素,例如集中抽取地下水、上游修建堤坝等,由于岩土层严重缺水结果土壤很有可能龟裂,地面沉降等问题,此时不仅仅是工程会受到影响,建筑物所在的自然环境也将遭到严重破坏。
(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,而且会导致岩土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。地下水升降变动带内由于地下水的积极交替,会将土层中的胶结物中的铁、铝等成分淋失,由于土层失去了胶结物,这就会使得土质变得较为松动。由于含水量的孔隙比逐渐增大,就会造成压缩的模量和承载力逐渐降低,这就会给岩土工程在处理和选择上带来极大的麻烦。
(4)地下水动力作用引起岩土工程危害
平衡状态下地下水的动力作用会很小,对事物不能造成破坏。当地下水天然平衡遭到迫害而失去稳定性时,水动力会发生较大移动和不稳定性,工程施工造成岩土结构破坏,影响地下水动力作用,发生基坑突涌或管涌等岩土危害,从而使其影响工程施工和建筑的稳固性和安全性。
6、在条件复杂的地区持续进行监测
对于水文条件相对复杂的地区来说,在充分勘察、预测的基础上,还要采取各种措施进行实时监测,例如邀请水利技术人员进行地下水位的监测,要求气象人员进行降水量的监测等等,充分把握该地区的各种水文地质问题,密切关注各种数值的变化,以便于及时防范,保障岩层工程建设的顺利进行。
7、推行新技术、新理念的发展,提高水文地质的勘察质量
随着科学技术的发展,各种有关水文地质勘察工作的先进技术开始出现在人们的视野中,但是在实际的勘察工作中这些技术并没有得到很好地利用。很多的工作人员不能很好地掌握这些技术的使用方式,给实际的勘察工作带来一定的影响。这需要相关的部门加强员工的培训,提高员工的专业技能,加大新技术的宣传力度,让员工真正接受新技术,这样才能真正发挥技术的优势。员工树立进步的观念也十分重要,员工要改变传统的勘察观念,正确认识水文地质勘察工作的重要性,在新理念的指导下开展自己的工作。新技术和新理念得到很好地推广和发展,才能真正解决水文地质存在的问题。
三、结语
综上,对水文地质进行全面勘察,在很大程度上可以降低水文地质对工程项目造成的损害。因此只有明确地下水对岩土的影响,制定出有效的防治措施,才能进一步消除地下水对工程的危害,从而发挥提高勘察水平的重要作用。
参考文献:
【1】陈国明.浅谈地下水危害及工程勘察水文地质评价[J].西部探矿工程,2006(3).
【2】顾萍,张森,杨大忠,王祥.浅析工程地质勘察中水文地质勘察的内容[J].中国科技纵横,2010,(8).
论文作者:孟盛兵
论文发表刊物:《防护工程》2018年第8期
论文发表时间:2018/8/24
标签:水文地质论文; 地下水论文; 岩土论文; 工程论文; 建筑物论文; 作用论文; 评价论文; 《防护工程》2018年第8期论文;