摘要:水文地质和工程地质二者关系密切,互相联系和互相作用,地下水既是岩土体的组成部分,直接影响岩土体的工程特性,又是基础工程的环境,影响建筑物的稳定性和耐久性。为了提高岩土工程勘察质量,确保设计和施工的顺利进行,不仅要查明调查区的水文地质条件,而且要提出可能发生的水文地质问题并给出预防和治理的措施建议,以保证工程的安全。本文就岩土工程勘察设计与施工中水文地质问题进行分析探讨。
关键词:岩土工程;勘察设计;水文地质问题
水文地质作为岩土工程勘察的重要内容,其对岩土工程的质量与水平具有重要影响。就目前来讲,我国十分缺乏相关的研究经验,以至于在实际的操作工程中经常忽略这方面的问题,进而对之后的施工建设造成严重影响,甚至威胁到有关人员的生命安全。因此,为确保施工项目的质量与水平,加强对其水文地质问题的探讨具有重要的意义。
1岩土工程勘察概述
事实上,工程地质勘察就是对施工现场的地质情况进行调查研究,综合评价和分析现场的地质问题,从而确定建筑工程施工的最佳地点,探寻解决地质问题的有效措施,以确保建筑工程施工建设的安全性和可靠性。一般情况下,岩土工程勘察包括确定岩土成分、结构、地质类型、化学性质、物理性质和建筑的稳定性以及制定具体的施工方案等基本内容。其基本目标是及时发现并解决岩土工程勘察中的问题,以确保建筑施工的顺利进行。
2水文地质的评价性内容
工程地质勘察中水文地质的评价内容一般可以分为三个部分:第一部分应该重点评价的是地下水对于岩土体和建筑物的影响和作用,根据其影响和作用来预测将来有可能产生的工程危害,同时也要提出相应的防治措施。第二部分是指在实际的工程勘察中应该以建筑物的地基类型为基础,找出相关工程中水文地质存在的问题,并且要提供出所需的水文资料。第三部分要从工程地质勘察的角度,认真分析地下水对于实际工程的作用,提出在不同的条件下应该重点评价哪方面的问题。第三部分又可以分为四点:第一,针对那些埋在地下水位以下的建筑物要着重分析地下水对于混凝土和混凝土内钢产生的腐蚀性;第二,在建筑物建设过程中如果岩土体选择的是一些软质强风化岩石、膨胀土体为基础的,可以重点分析地下水对于以上岩石和土体的软化和崩解作用;第三,如果建筑地基的压缩过于松散或存在饱和的粉细砂,则重点考虑这种地基产生潜蚀、流砂以及管涌的可能性;第四,如果建筑地基下面是承受压力的含水层,那么就应该对基坑开挖后承压水冲毁基坑底板的可能性进行重点分析和探讨。
3工程地质勘察中水文地质的影响危害
3.1水位上升引起的岩土工程危害
因地下水水位上升引发的岩土工程危害,主要体现在以下几个方面:第一,具有一定坡度的岩土发生大规模滑坡、崩塌,或者出现泥石流等,这种情况主要出现在风化现象严重的山区、丘陵地带;第二,崩解性强的岩土易被崩解或软化,进而破坏岩土结构,使其稳定性降低、压缩能力增强。这种情况主要发生在强风化及风化后存在积土的地区;第三,造成粉土及粉细砂被水浸泡成松散、饱和状态,极易发生砂土液化、流砂等状况。这种情况多出现在第四系湖积细砂、冲积细砂层中;第四,可引起地下洞、地下室内严重充水甚至被淹没,导致建筑物地基上浮,最终造成建筑物失稳、倾斜等问题。这种情况在各个地区都可能发生。
3.2地下水位下降引起的岩土工程危害
地下水水位不均衡大幅下降的主要原因,通常是由人为因素引起的,比如,过量或过于集中地取用地下水,造成地下水的取用量远远大于补给量,造成地下水位不断大幅下降,形成漏斗区。另一方面,工程活动比如施工排水、降水工程、矿床疏干等,可可能引发地下水位局部大幅下降。这种情况下,引起的岩土工程危害主要表现在地裂、地面下沉、地面塌陷等,其严重破坏了岩土的稳定性,降低了建筑物的持久性。在有些地区,因为排水、供水引起的地下水位大幅度下降,引起地下水漏斗区过度扩大,可造成该地区水资源的枯竭,继而引发严重的地裂及地面坍塌事件。
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3.3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,不仅使岩土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――铁、铝成分流失,土层失去胶结物将造成土质变松、含水量孔隙比增大,压缩模量、承载力降低,给岩土工程基础选择、处理带来较大的麻烦。
4提升工程地质勘查中水文地质问题勘查的方法
4.1地质勘查中水文地质问题应放在重要位置
地质勘查是工程施工中最重要的一环,所以要保证地质勘查的质量,把地质勘查的数据整理好提供给工程实际和施工。地质勘查中最为重要的就是水文地质勘查,把水文地质问题放在最首要位置上,提升整个工程地质勘查的质量。
第一,考虑地理条件。工程地质勘查中首先要对自然地理条件进行勘查,这其中主要有工程施工地的所属季风、气候湿润度、所处水系以及地形、地貌等特点。
第二,分析地质环境。工程地质勘查中水文地质勘查要对地质环境进行勘查,包括地质构造、基底构造、底岩构造等。
第三,勘测地下水位情况。工程地质勘查中水文地质勘查要对地下水位情况进行勘查,地下水位情况要针对近几年来地下水位的变化情况做分析,了解其变化趋势。
第四,摸索含隔水层情况。含隔水层主要包括了两个水层的埋藏同条件、地下水类型、流向等,对这些情况进行勘查完后还要分析含隔水层的实际分布情况,对整个工程施工地的地层渗透系数等情况进行全面勘查了解。
4.2确保水文地质参数测定的准确性
水文地质参数测定的准确性是保证工程地质勘查质量的决定性因素,其准确性要从以下几个方面入手:
首先,确定含水层。在工程地质勘查的水文地质勘查中,要对地下水的水位进行确认和测定,一般来说,保证测量的准确性得先确定地下水的水位是静止还是多层含水层,依照确定的含水层采取不同的测量方式来获得数据。
其次,测定流向。在工程地质勘查的水文地质勘查中,要注意确定地下水的水流流向,测定地下水流的流向时一般采用几何法。
最后,压水试验。在工程地质勘查的水文地质勘查中,压水试验是一个较为重要的试验,其主要目的是确定透水率。压水试验要与工程地质测绘和钻探资料结合,按照工程施工的实际情况确定试验孔位,试验划分段以岩层的渗透性特点来划分,这样能够测定出实际需要压力基数,计算出透水率。
结束语:
总之,为确保工程施工的稳定性和安全性,岩土工程勘察设计与施工中的水文地质问题十分重要。水文地质问题作为岩土勘察中的重要内容,其对岩土工程的质量和水平具有严重的影响,但在具体的操作过程中也极易忽略该方面的问题。因此,为保证岩土工程的可持续发展,勘察人员应加强对其设计和施工张水文地质问题的研究,尽可能降低水文地质问题的影响与危害。
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[4]岩土工程勘察中的水文地质的作用[J].吴会杰.中华建设.2014(04)
论文作者:于跃,黄玉庭,王路亮
论文发表刊物:《基层建设》2018年第9期
论文发表时间:2018/6/4
标签:水文地质论文; 岩土论文; 地下水论文; 地质勘查论文; 工程论文; 岩土工程论文; 建筑物论文; 《基层建设》2018年第9期论文;