摘要:近年来,我国的工程建设有了很大进展,基坑工程也越来越多。在基坑工程建设过程中,准确探测并分析工程水文地质条件,不仅可以获得明确的水文地质参数,而且可以保证地基基础施工安全、顺利进行。因此,本文以基坑工程建设中水文地质勘察技术为研究目标,介绍了基坑工程建设中水文地质勘察技术应用的重要性,对基坑工程建设中水文地质勘察设计进行了简单的分析。并对基坑工程建设中水文地质勘察技术实践进行了进一步探究。
关键词:基坑工程;水文地质;勘察
引言
水文地质是指基坑控制施工现场中的土体受地下水、周边水体的影响后发生的变化,这些变化通常分为两类,即在水文影响下地质环境的力学表现是否满足基坑设计参数;在水文条件下进行基坑开挖是否存在安全隐患。综上所述,两种变化表现在基坑工程环境水文地质评价中十分重要,因为其涉及到了工程的质量与安全水平。
1水文地质勘察的基本概念及重要性
水文地质勘察亦称“水文地质勘测”。指为查明一个地区的水文地质条件而进行的水文地质调查研究工作。旨在掌握地下水和地表水的成因、分布及其运动规律。为合理开采利用水资源,正确进行基础、打桩工程的设计和施工提供依据。包括地下、地上水文勘察两个方面。进行这项工作能够提高水资源的利用率,还可以了解到我国的水资源和地质结构的详细情况,可以收集到一定的有效数据,为我国的发展提供一定的信息基础,能够提高人们的生活品质和经济条件,这项工作的发展有利于实现可持续发展战略。只有做好水文勘探工作,在进行基础设施建设的时候质量才会更好。在还没有对水文地质进行勘察工作的时候,我国存在着一些地区水资源非常丰富,但是没有对其进行水文地质勘探工作,所以在基础建筑施工的时候,就容易发生一些安全事故,不但造成了土地资源的浪费,还给施工建设带来了阻碍,影响了工期,而且会影响到城市的经济发展水平,给社会发展带来了很大的阻碍,从这些方面可以了解到水文地质勘探工作对我国发展的重要性。
2 基坑工程建设中的水文地质勘察设计
2.1基坑工程水文地质勘察设计标准
在基坑工程水文地质勘察试验设计过程中,可结合《建筑地基处理技术规范》《基坑工程手册》《地基与基础工程施工及验收规范》的相关要求,逐步细化基坑工程周边环境要求及工程功能要求,合理设计基坑水文地质勘察试验。同时依据基坑工程水文地质勘察设计标准,在基坑工程水文地质勘察方案设计过程中,应保证设计布点范围涵盖整体水文地质勘察现场,且布点间距离在15.0m~15.8m之间。特殊情况下,可适当增加水文地质勘察布点密度。
2.2设计测试周围环境沉降的相关方式
一是对地表的沉降进行监测。首先以水文地质测试群井的中心为中心点,那么在此中心点周围至少70m 的区域内都应该进行地表沉降监测,同时地表沉降各个测试点之间也应保持一定的距离,通通常为10m 左右。当监测区域的沉降反应过于敏感时,则按照网格状的形式布设会更有利于监测。在监测沉降的同时,还应与孔隙水压相对应,所以也很有必要在孔隙水压周围布设监测点,以便能够更好的分析相关地表沉降数据。二是对土体分层的沉降进行测试。对于土体分层而言,应该将监测点的布设与孔隙水压的位置相结合,确保地下水的渗流处于受监测范围之内。
2.3水文地质计算方法
(1)解析法。解析法主要常用于地下水水源流量的计算当中,且根据水源流量实际表现,其分为两种应用形式,即当水源流量为稳定流,则采用裘布衣公式来进行计算;当水源流量为非稳定流时,则采用泰斯公式来进行计算。(2)数值解法。数值解法是衍生于计算机技术上的一种方法,该方法介于计算机的功能,有多种表现形式,例如有限元法、有限差分法、正规网格法、特征线法等等,这些方法的应用结构各不相同,同样需要进行选择。
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3基坑工程水文地质勘察的应用评价
3.1降水风险在基坑工程中影响
还要对坑基降水的可行性进行判断,可以从一下两方面来进行:首先,可以先进行抽水试验,通过试验来对水位的深浅进行观察测量;其次,用抽水设备和降水井的流量来对现场情况进行分析。还应该注意由降水而带来的环境问题。要及时的了解有关环境的数据,并对数据进行分析,为后期工作正常展开提供保障,一旦发生问题,就能够及时得解决。
3.2指导基坑降水设计
对基坑工程所处位置的水文地质进行全方位的勘察,记录相关参数,根据所得数据搭建基坑工程水文地质的基本模型,运用模型同时结合所得参数进行降水情形模拟,以指导基坑工程降水建设。
3.3 水位上升的影响
由于地形原因和气候原因造成的地下水水位上升情况比较常见,除此之外人工灌溉和工程建设也会造成地下水位上升的情况,还有许多的因素都会影响到地下水位。地下水位的上升对建筑物有两大影响,一种是因为地下水中含有的矿物质成分会对建筑物造成侵蚀和破坏,还容易造成土地的盐渍化和沼泽化。第二种是因为水位的上升,会给影响周边山坡原有的平衡,从而出现山体崩塌滑移的问题,还会影响到原有的岩体结构。
3.4指导基坑降水沉降设计
就目前而言,最简单的就是通过数值模型来计算水文地质的土体沉降,运用力学原理以及分层综合法计算水位降沉,对相关参数以及修正系数等数据加以反向推理,得到相关模型数值结果,进一步细化土体沉降的估计数值。根据所得数据,可以在基坑设计与建设之前采取有效措施对相关水位进行检测和控制。
4基坑工程水文地质勘察的控制措施
(1)规范地质勘察工作。之所以要进行地质勘察工作,是因为这项工作能够更好的保障建筑工程的质量,提前了解到施工地带的水文情况,把这些情况控制在一定范围内。在进行勘探的时候,应该有专业的人负责这项工作,而且,勘测工作者还应该有专业性的。知识和技术,能够结合施工项目,对水文地质进行具体分析,存在这哪些影响因素。并且,要根据测得的数据和地质情况,来解决各种问题。使各种情况和问题都在施工者的掌控范围内,要切实的做好地质勘探工作,保障建筑工程的质量与安全。(2)完善评价内容,优化、加大勘察深入程度。现在,我国的科技发展水平越来越块,要积极培养优秀人才,让更多的人参与到水文地质勘探工作中来,要通过这些专业的工作人员和专门的勘探工具来对水文地质进行勘探工作,提高工作效率。还要根据不同的地形特点,使用不一样的技术,要加强对不同的地形地貌的研究力度,使我国的勘探技术进一步提高,不断加强勘探的内容和广度,对我国的水文地质的勘探工作越来越完善。
结束语
综上所述,基坑工程水文地质条件是基坑支护方案设定的决定性影响因素。因此,为保证基坑支护效果,在基坑工程支护施工前期,基坑工程施工人员可依据基坑周边环境荷载、建筑物分布、地下管线性质等因素,合理设计基坑钻探实验。然后利用地下水动力公式、地下水径流模数计算公式、裂隙水渗透渠出水量计算公式,对试验数据进行评估验证,以保证基坑工程水文地质勘察资料的完整准确。
参考文献:
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[3]黄丽芳. 基坑工程水文地质勘察设计与应用[J]. 世界有色金属,2018(7):145-156.
论文作者:沈玉焕
论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期
论文发表时间:2019/8/5
标签:基坑论文; 水文地质论文; 工程论文; 工作论文; 地下水论文; 水文论文; 工程建设论文; 《基层建设》2019年第15期论文;