摘要:水文地质问题与岩土工程勘察设计与施工有着密不可分的联系,因此,在对岩土勘察设计与施工中必须要考虑到水文地质的变化对工程造成的影响。文章对岩土工程勘察设计中水文地质问题进行分析,探讨岩土工程勘察设计和施工中应当重视的水文地质问题,旨在为岩土工程勘察设计与施工的高质量实施提供参考。
关键词:岩土勘察设计;水文地质;施工
1.岩土工程勘察设计中水文地质问题分析
1.1地下水上升
地下水是具有流动性质的水流,会根据天气等自然条件的变化而不断发生改变。尤其是在每年的梅雨季节,地下水位会明显上升。基于地下水上升问题,对于岩土工程不同类型的岩土性质也会发生不同的危害,甚至对于整个区域地质的含水量都有较大影响。其中最直接的变化就是影响岩土工程深入到地下混凝土等钢筋结构的质量,容易造成腐蚀的情况,从而影响建筑地基,对整个建筑的质量造成威胁。因此在实际勘察的过程中,技术人员应该充分认识到地下水位上升对岩土工程设计带来的危害,从而采取有效的对策。
1.2地下水位下降
由于我国土地辽阔,气候复杂,不少区域还存在严重缺水的问题,地表水不足也就导致了地下水位明显下降的结果。正是由于地下水位下降,容易破坏整个岩土地质结构的变化,从而影响岩土层,对工程的施工造成影响。除此之外,还有一些地下水下降是由于工厂生产过程中大量抽取地下水的缘故,也会直接影响岩土工程的开发和设计,导致附近的水源越来越少,从而破坏当地环境,不利于可再生资源的开发和利用。
1.3地下水位影响岩土结构
在岩土结构施工和设计的过程中,水文地质的变化直接影响其发生根本性改变。同时,类似的变化还是无规律可循,具有明显随机性质的,因此就容易造成岩土结构发生明显变化。尤其是在施工过程中,如果岩土结构发生变化,就会出现地表断裂的情况,不仅会威胁建筑物的质量,还会威胁施工人员的生命安全。具体表现为,当水位上升时,岩土结构会变得松软有弹性,强度较低,岩土更容易发生低沉的情况使得建筑物沉积或变形;当水位下降时,岩土的结构就会变得更加坚固,强度在升高的过程中,地基会随之下降,从而严重破坏建筑的地表结构,使其遭到毁损,甚至威胁到整个岩土建筑的施工质量和安全性,不利于建筑事业的发展和进步。
2. 岩土工程中水文地质勘察的主要方面
2.1勘察水文地质条件
掌握水文地质条件是实施岩土工程设计的基础,勘察的内容包括地质环境条件、地下水具体情况以及自然地理条件。对施工所处地区的地质构造特点以及地基的组成情况有所了解即为地质环境条件;勘察地下水具体情况要包含地下水含水层、各水层以及地下水位的勘察,勘察地下水含水层与各水层,主要是分析这两个部分的埋深状况、埋藏条件以及周围地下水的分布情况。勘察地下水水位要掌握地下水位历史最高与最低水位、含水层渗透情况以及地下水的流动特征等。勘察自然地理条件是比较重要且相对复杂的工作内容,能够为地表水文环境提供重要的资料依据,其勘察内容有地貌地形特点以及气象水文特点。
2.2评价和分析水文地质条件
将水文地质条件作为基础,严格、客观、详细的分析和评价水文地质问题也是必不可少的工作,主要是把握水文地质问题能够对建筑施工造成什么影响,并且要研究可能会发声的安全隐患,制定科学有效的预防方法,促进整体岩土工作顺利、安全的开展。与此同时,在制定地基施工方案时,水文地质资料能够提供巨大的帮助,成为方案制定的重要依据,提升施工的安全性和可行性。
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3.岩土工程勘察设计和施工中应当重视的水文地质问题
3.1合理区分潜水与上层滞水
水文地质问题是岩土工程勘察设计与施工中的关键问题之一,而上层滞水与潜水的区分,对岩土工程的实际设计与施工具有直接影响。潜水与上层滞水在所处地层与形成条件等方面有着明显的差别,因此,在岩土工程勘察设计与施工中合理区分潜水与上层滞水非常重要。潜水与上层滞水所处的地层分别是饱水带与包气带,分别形成于饱水带的稳定隔水层以上与包气带的局部隔水层,这也是岩土工程勘察设计与施工中应当重视的水文地质问题。在工程地质勘察中依据规定的评价标准,对工程建设场地的地层性质进行科学鉴别,合理区分潜水与上层滞水:只存在包气带时为上层滞水;上层滞水与潜水都有自由水面的重力水,当整个地层都是饱水带且局部隔水层以下也是饱水时为潜水。深入分析工程地质勘察中的水文地质问题,为岩土工程勘察设计与施工提供依据。
3.2明确水文地质勘察的具体要求
考虑到岩土工程高质量设计与施工的需要,以及水文地质问题对岩土工程实际建设的影响,优化岩土工程勘察的各项工作,包括资料搜集与水文地质勘察,将自然地理条件与地质环境条件和地下水位情况、各含水层与隔水层的水位变化
幅度与埋藏条件等诸多方面纳入水文地质勘察工作中,明确岩土工程勘察中水文地质的勘察要求,提升水文地质勘察结果的可靠性,确定工程建设区域的水文地质条件,为岩土工程的设计与施工提供有力支撑。
在岩土工程勘察中,需准确评价工程所属区域的气象水文特征、地形地貌等自然地理条件,明确工程所在地域的地貌特征与地形特点及气候条件,包括地貌侵蚀、堆积情况及水系情况。在工程地质勘察中,需全面评价工程建设区域的地质构造特征与新构造运动及地层岩性等内容,明确地下水位变化对岩土工程的作用与影响,场地地质条件下对地下水赋存与渗流状态的影响,全面搜集工程所属区域近 2~5年最高地下水位及水位变化趋势、各含水层与隔水层的地下水类型与流向及埋藏条件等相关资料,准确判定地下水水质对建筑材料的腐蚀性,全面了解地下水补给排泄条件对地下水位的影响,以现场试验测定的方式对地层渗透系数等水文地质参数进行准确测量,以保证岩土工程设计与施工的整体质量。
3.3分层量测各含水层水位
考虑到地下水对岩土体的特征及其工程特性的影响,以及水文地质勘察对岩土工程设计与施工的影响,要求相关工作人员在岩土工程勘察施工中根据具体的工程要求,合理区分潜水与上层滞水,测定各含水层与隔水层的地下水类型及水位,严格按照上层滞水与第四系孔隙潜水及基岩裂隙水等不同类型地下水的鉴别标准,对各含水层的地下水类型进行科学评价,深入分析地下水位变化对岩土工程的影响,分层量测各含水层的水位,为岩土工程设计与施工提供科学依据。在岩土工程勘察施工中以 GB 50021—2001《岩土工程勘察规范》(2009 年版)为依据,通过取样试验去判断工程场地附近的土与水对建筑材料的腐蚀性,科学选择土样与水样,保证试验结果的可靠性。在工程地质勘察中,采取必要的止水措施为潜水与承压水水位的分层测量提供保障,切实解决岩土工程勘察报告审图中有关各含水层水位的数据不准确问题,准确评价基坑底部的抗突涌稳定性,确保岩土工程的建设质量能够达到预期标准。
4. 结束语
水文地质对于工程地质勘察工作来说占据着十分重要的地位,不仅是岩土工程的基础条件,也是其开展的关键内容。必须要严格和详细的对地下水分布情况及特点进行勘察,才能保证工程施工的安全性以及建筑物建成后的质量及稳定性。
参考文献:
[1] 彭川.岩土工程勘察设计与施工中水文地质问题探析[J].世界有色金属,2017(04):177-178.
[2] 刘戈.解析岩土工程勘察设计与施工中水文地质问题[J].城市建筑, 2016(32):124.
论文作者:宋维根
论文发表刊物:《基层建设》2019年第10期
论文发表时间:2019/7/3
标签:水文地质论文; 岩土论文; 地下水论文; 岩土工程论文; 含水层论文; 条件论文; 水层论文; 《基层建设》2019年第10期论文;