摘要:随着经济的快速发展和新时代步伐的加快,岩土工程中地质勘察工作作为工程建设的基础与前提,对于在工程建设中降低地质危害,提高建筑物质量方面起到了重要的作用。在平时的地质勘探中加强对水文地质问题的重视,能够保证工程的质量,提升建筑工程的稳定性、安全性甚至促使人与自然和谐相处。
关键词:岩土工程勘察;水文地质;评价
引言
在一般情况下,水文地质问题会在岩土工程勘察中被忽略,绝大多数都是对水文地质条件做出一般性评价,很少能结合岩土工程勘察实际合理评价地下水的危害及其防治,岩土工程危害事故发生率难以控制,急需深人分析、探讨。
1 岩土工程勘察中的水文地质评价
在对水文地质评价时要注意做好这7个方面的工作:①针对在地下水水位以下埋藏的建筑地基基础,需按照地基基础的地下水环境、地下水水质分析资料等合理评价地下水对工程混凝土的腐蚀性。②如果选择强膨胀土、风化岩、残积土以及软质岩石等作为建筑物地基基础持力层场地时,要按照当地地下水位的动态变化资料及地基基础埋藏深度等,合理评价岩土体可能受到地下水活动带来的胀缩以及软化崩解等类型的危害。③当建筑地基基础压缩层的范围以内有松散饱和的粉土层、粉细砂等存在,且基础施工可能导致水头差时,需按照地下水动力水压变化资料科学预测地下水产生潜蚀、管涌及流砂等的可能性。④在岩土工程抗震设计中需评价地下水水位以下埋藏的粉细砂、粉土、粉砂等液化的可能性,且对于压缩层范围以内的地基基础设计施工要重点维护天然稳定性,科学预测整体岩土工程竣工之后的维护不当可能会引发的地基蠕变。⑤评价融沉、冻胀等过程中地下水的作用,如果岩土工程位于盐渍化区域,还应提供地下水位的毛细上升高度,同时科学评价地下水在盐渍化环节的作用;在山区则需科学预测和评估地下水参与作用引发岩土滑坡、崩塌等的可能性。⑥如果岩土工程开挖基坑时要深人地下水位以下,那么应选用一系列排水措施,按照抽水试验资料对含水层拥有的富水性与渗透性做出科学的评价。与此同时,如果岩土工程施工降水没有超过地下水位下降期范围,那么应评价地下水引起岩土工程施工场地土体沉降、结构稳定性变弱、边坡失稳等危害的可能性;如果岩土工程基础的下部有承压含水层,在评价基坑开挖之后还要注重评价引起基坑底板突涌危害的可能性。⑦针对重要岩土工程,应大量获取当前的水文地质参数资料,包括年度水位变幅、最高水位等,并基于实际需求评价50年或100年一遇的大洪水对岩土工程的影响。与此同时,岩土勘察要严格依据相关规范、工程实际需求等切实开展水文地质测试及检测地下水的工作,使得水文地质评价获得可靠依据。
2 水文地质工程对岩土工程的危害
2 .1水位上升对岩土工程的危害
水位上升的原因有很多,但主要的还是地质因素,比如整体岩石结构、含水层的结构、天气因素(气温过高或过低,降雨量的多少)还有人为造成的,比如灌溉,修建建筑物等。多数情况下是由于自然因素与人为因素共同作用的结果。地下水位上升对岩土工程产生的影响有:土壤盐碱化、沼泽化,这会使得工程的结构容易被腐蚀而破坏,出现一些不良的地质现象,一些建筑物的坍塌可能就是这个原因造成的。除此之外,还会使岩土体发生沙化,地下完全淹没,建筑物也就无法稳定存在。
2.2水位下降对岩土工程的危害
水位下降是指地下水的减少,地下水减少的原因往往是人为的。现在各个行业都在大力发展,像矿产业、农业等都需要大量的水资源,我国是人口大国,人均水量原本就少,人们大量地从地下索取水资源,致使地下水过度下降。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆地下水不能够及时供应与补充,往往会造成地面塌陷、沉降、地裂等地质危害,不仅如此,水源的枯竭,水质恶化也将导致岩土层的结构破坏,给人们的生产生活带来不便,对建筑物的稳定性产生不良影响。比如建筑物开裂,建筑物稳定性破坏。
2.3地下水力作用对岩体工程勘察的危害
一般在天然状态下,地下水的压力很小,不会造成什么不利的影响。但是人为活动导致地下水压力发生变化,破坏了天然的平衡,在这样的变化中往往很容易导致基坑突涌和流砂等灾害。地下水在地下流动的过程中,会带动地下岩土层中的岩土颗粒的流动,这个过程中必然会引起能量的损失,根据能量守恒和作用力相互性原理,水流动的过程中地下水给了岩土颗粒作用力,而岩土颗粒也会给水流带来阻力和拖拽力,同时这种力量也被称之为地下水渗透力。由于渗透力的存在,给岩土层内部的压力带来了不小的变化,对岩土层的稳定产生着一定的影响。
3 岩土工程勘察中水文地质问题解决措施
3.1注意探究水理性质
在水文地质勘测中对水理性质的探究是很有必要的,水理性质指的是地下水和岩土层二者相互作用时表现出的性质,如岩土层的溶水性、渗水性和存水性,掌握这些性质对于岩土层的研究有极大的帮助。地下水的在自然状态下也会发生变化,比如在枯水期地下水位下降,在丰水期,则水位上升,所以根据在不同工程场地的水文地质问题不同,随时抽取水样检测。在水文地质勘测中对水理性质的测试分析资料是地下水水位、水量等变化的设计方案的主要依据,对工程地质勘测影响巨大。
3.2分析岩土物理性质
要想有效防治岩土工程勘察中的水文地质危害,首先要做的就是掌握岩土的物理性质,这是实行危害防治的前提。一是软化性。当地下水人侵岩土体之后,其力学强度会慢慢变弱,通常是通过软化系数来表现岩土体的这一特性。当岩石被浸湿后就会保持在一个饱和的状态,这与风干状态下的岩石强度会产生相互影响,可选择最佳的方法来判断,将岩石耐水浸能力、耐风化能力作为指标展开探究工作。当岩石层中易出现软化的岩层时,往往会使岩土工程受到地下水的影响,极易引发软化夹层的问题。二是透水性。岩土体在重力的影响下具备一定程度的渗透能力,允许部分水渗透岩土。岩土一般具备较强的渗透性,如果需比较强弱,可从岩土空缝中开展研究工作,确定岩土具有的连通性,也可通过缝隙度开展研究工作,如果松散岩土颗粒越来越大,表面就越不均匀,渗水性就会越弱。此外,岩土的崩解性也需引起重视,它主要是指岩土被地下水浸湿时,颗粒会被慢慢破坏,不会再有颗粒状存在;如果发生解体问题,岩土的特性就会非常显著。当然,岩土体具有的崩解特性要满足相关条件且时间充足,还需恰当的崩解方式。
3.3重视水文地质评价内容
水文地质的勘探结果是对整个建筑工程地基基础设计和施工的科学依据,一份全面可靠准确度高的勘探结果对于施工的安全性很重要。因此,勘探人员必须准确把握水文条件对工程建筑和岩土体的影响及其作用,并对其进行重点评价,而且还要预先对可能出现的问题做出防范措施和解决的方法。
结语
总之,水文地质问题会直接影响整个岩土工程的稳定性,必须要在工程实施之前就采取科学合理的方案深入分析水文地质问题,以避免水文地质灾害的发生,最大限度地保证工程的利益。
参考文献
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论文作者:张迈1,曲国江2
论文发表刊物:《基层建设》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/19
标签:岩土论文; 水文地质论文; 地下水论文; 评价论文; 水位论文; 岩土工程论文; 工程勘察论文; 《基层建设》2017年第26期论文;