岩土工程勘察中地下水影响分析论文_何俊照

岩土工程勘察中地下水影响分析论文_何俊照

1.河南省地质环境勘查院;2.河南省地矿建设工程(集团)有限公司

摘要:随着工程勘察工作的不断进步,水文地质问题必然会受到越来越多的重视。本文从多个角度出发,对水文地质问题在地质工程勘察中的重要性进行更加深入的分析,从而保证工程建设的有序进行,保障工程建设的质量。

关键词:水文地质;工程勘察;重要性

1水文地质的评价内容

在过去的工程勘察报告中,对于地下水对岩土工程的作用与危害的评价往往不够详细,甚至缺失。很多地区都出现了一些由于地下水所造成的地基沉降或建筑物主体开裂等质量问题。针对这些问题,一些专家总结了之前的经验与教训,在之后的工程勘察过程中,刻意加强了对水文地质问题的重视,并对评估报告进行更加细致的完善。而对于水文地质问题的评价,应该考虑的内容主要由以下几点:①针对地下水对岩土整体与建筑物的作用和影响必须重点进行评估,从而对可水文地质问题可能导致的岩土工程质量问题进行更加有效的预防和避免;②工程勘察必须与建筑地基的性质等因素密切相关,从而使工程师快速地查出相关的水文地质问题,根据这些资料对工程设计进行更加合理的调整;③根据不同的地下水文情况,仔细分析不同水文情况对工程产生的影响。例如:地下水对埋藏在地下的建筑物地基所产生的冲击或腐蚀;对于一些选用性质不稳定的岩土体进行基础建设的工程,应重点关注地下水的活动对岩土体可能产生的软化、崩解、胀缩等影响与危害;④应对地基中由于地下水而容易产生的潜蚀、流砂、管涌的可能性做出充分的研判。

2 勘察过程中岩土水理性质的重要性

2.1 岩土水理性质的定义

岩土的水理性质,主要是指岩土与地下水互相产生作用时所体现出的各种性质。在工程勘察的过程中,岩土的水理性质和物理性质对岩土工程都会产生重要的影响。岩土的水理性质主要包含以下方面:①容水性:在正常的压力之下岩土的孔隙中能够容纳一定水量的性质,其具体的计算方法即岩土孔隙中所能容纳水量的体积与该岩土总体积之比,这一比例也被称为融水度;②持水性:在岩土中水已经饱和的情况下,在重力的作用下排水后依旧可以保持一定水量的性质。饱水岩土在重力作用下排水之后后,剩余持水量的体积和岩土的总体积之比,即为持水度;③给水性:指水已经饱和的岩土能够从孔隙中自由流出一定水量的性质,即在正常压力之下饱水岩土由于重力产生的影响所排出来的水体积与岩土总体积的比,即为给水度;④毛细管性:以毛细管的上升高度、上升的速度与毛细管水压力来表示;⑤透水性:是指在重力的作用之下,岩土能够允许水透过的性质;⑥含水量:这一指标主要分为重量含水量和体积含水量两类。其中,重量含水量是指岩土中含水的重量与干燥岩土重量之比,而体积含水量是指岩土中含水的体积与干燥岩土体积之比(见图 1)。

2.2 岩土水理性质对勘察过程的影响

在工程建设的过程中,岩土的水理性质所能影响到的不仅是岩土的强度与形变,而且其中一些性质还会对建筑物的稳定产生重要的影响。例如,岩土的容水性过大,往往会导致岩土的结构随着地下水位的变化而变化,从而导致建筑物结构不稳定。而如果岩土的容水性过小,就会由于地下水的冲刷而导致岩土的流失,同样会对建筑物的结构产生影响。在过去的勘察活动中,对岩土物理性质的重视程度远远超过对岩土水理性质的重视程度,这也就导致了在岩土工程的勘察过程中,对于岩土地质性质的评估往往不够全面,从而导致一系列的建筑质量问题。

3 地下水对岩土工程产生的危害

3.1 地下水位变化带来的危害

在进行工程建设的过程中,以及建筑物完工后,地下水位的升降都会对建筑物的质量产生重要的影响。因此,在进行工程勘察的过程中,必须对地下水的水位条件以及水位的升降变化进行细致的勘察与了解,从而尽量消除由于地下水位的升降对建筑结构所产生的影响。在自然条件之下,地下水位通常都是随着季节的变化而变化的。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在旱季,地下水位就会下降,在雨季则会上升。然而,自然条件下地下水位的变化比较缓慢,而且变化的区间较小,因而对建筑质量的影响相对较小,在个别干旱少雨的地区甚至可以忽略。然而,人为因素往往会导致局部性的地下水位急剧地上升或下降,而且这种水位变化的区间往往大于自然条件下的变化,因而其所带来的岩土工程危害更加严重。由于地下水位的上升对岩土工程可能产生如下影响;首先,导致土壤的沼泽化与盐渍化,在这种情况下,岩土和地下水对建筑物会产生更加严重的腐蚀;其次,地下水位的上升还会导致建筑物强度的下降与结构的不稳定,从而导致建筑的沉降、滑移等问题,甚至会导致建筑物垮塌。地下水位的快速下降大多数是人为因素所导致的,比如在短时间内大量且集中地抽取地下水、采矿过程中的排水活动,以及河流上游筑坝、修建水库导致下游地区的大学生缺乏补给。地下水在短时间内的快速下降,往往会导致地裂、地面沉降、地面塌陷等灾害。

3.2 地下水影响岩土物理性质的稳定

在施工过程中或施工完毕之后,地下水位的升降变化对于膨胀系数较高的岩土会产生十分重要的影响。在地下水位的不断升降变化中,膨胀系数较高的岩土往往会产生不均匀的形变,从而导致建筑物的结构与强度产生变化。鉴于此,在对膨胀性较强的岩土地区进行工程勘察的过程中,对施工地点的水文地质条件的研究必须慎之又慎,其中,地下水位的变化幅度与变化的规律必须重点进行研究。这些数据对于建筑物地基深度的选择具有非常重要的参考价值。此外,水质恶化、地下水的冲刷,都可能直接导致岩土物理性质的变化,从而对建筑物的结构与强度产生十分不利的影响。需要注意的是,在自然状态之下,地下水的水力作用对建筑物所产生的影响并不强,很多由于地下水所导致的建筑物质量问题,归根结底都是由于人为因素导致的,例如短时间内大量抽取地下水、灌溉、地下水污染等。这些人为因素对岩土工程所产生的危害往往更加严重,并且防不胜防,例如流砂、管涌等。面对这样的问题,不仅需要政府进行合理调控,而且需要施工企业对这些情况进行合理的预判,从而对设计方案进行更加合理的调整。

3.3 地下水流动所产生的危害

在自然的状态下,地下水的流动性并不强,因此产生的水压也就不强。过去之所以对地下水文缺乏有效的勘察,也有这方面的原因。然而,在许多人为的建设活动中,因为地下水的自然动力平衡被打破,从而产生了超出正常条件的动水压力。在这样的压力之下,岩土工程的结构往往会遭到很大的破坏。因此,在现今的建筑活动中,对地下水文的勘察显得越来越重要。

4 地下水污染勘察的作用

对于建筑物的地基来说,不仅地下水的水位,流动会对建筑物的结构与质量产生影响,地下水的污染往往也会对建筑物产生十分重要的影响。一些具有腐蚀性质的污染物会导致建筑物地基的强度下降,而极少数有毒有害的污染物还会逐渐渗透到建筑中或者周围,对建筑物中生活或工作的人员造成危害。因此,在进行施工之前对地下水污染的情况进行勘察是很有必要的。

5 结束语

在进行岩土工程的施工过程中,地下水往往会对施工和建筑物的质量产生重要的影响。因此在施工之前,必须准确合理地勘察施工地点的地下水文情况,这样不仅可以避免很多由于地下水文变化而对建筑物的结构与质量产生不利的影响,在某些情况下还可以合理利用地下水文的性质对建筑结构进行加强。有鉴于此,为了对工程勘察的质量进行提升,在进行工程勘察的过程中,需要勘察与岩土工程息息相关的水文地质问题,从而尽量避免地下水对岩工程造成危害。随着工程勘察工作的不断进步,水文地质问题必然会受到越来越多的重视。

参考文献:

[1] 罗珺,朱成子.解析岩土工程勘察中的水文地质问题[J].南方农机,2016,47(12):45+107.

[2] 王莱.地质勘察中水文地质问题研究[J].工程技术研究,2017,(2):159+173.

[3] 孟雄飞,李龙.岩土工程勘察中水文地质问题研究[J].工程技术研究,2017,(2):155+161.

论文作者:何俊照

论文发表刊物:《基层建设》2018年第27期

论文发表时间:2018/10/1

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

岩土工程勘察中地下水影响分析论文_何俊照
下载Doc文档

猜你喜欢