摘要:我国的经济社会不断发展,岩土工程项目越来越多。在岩土工程的开展过程中,水文地质问题十分突出,只有对当地的水文地质条件进行分析,才能制定科学的施工计划,保障岩土工程的整体质量。为了提高岩土工程的建设水平,克服水文地质灾害的不利影响,施工单位必须遵循勘测步骤,对当地的水文地质情况进行科学评价。本文将具体探讨岩土工程勘察中的水文地质问题,希望能为相关人士提供一些参考。
关键词:岩土工程勘察;水文地质;问题分析
1 岩土工程地质勘察中水文地质研究的重要性
岩土工程地质勘察中对水文地质的研究,对水文地质的条件能够充分了解,对所勘察的水文地质在勘察结束后按照工程需要进行有效的分析,提交详细的水文地质勘察报告,对后期工程质量的确保以及对地下水资源进行开发利用非常有利。在水文地质勘察时,对所勘察范围的水文地质环境需要做全方位的分析评价,地下水对工程地质的影响要加强重视。地下水位的上升和下降,都会对岩土体和工程质量造成危害,所以合理的防范措施和详实的水文地质数据是工程质量的保证。另外不同的地基基础,不同的建筑类型,不同的地质条件,不同的水文地质环境等,在岩土工程地质勘察中水文地质勘察时,需要对具体的条件进行考虑,对不同的水文地质情况,利用具体问题具体分析的办法来解决。水文地质勘察中地下水对工程建筑有着不可分割的联系和影响,地下水问题带来的危害应引起高度重视。
2 岩土工程勘察中水文地质内容
2.1 岩土工程勘察中水文地质评价内容
地下水这部分内容与现行岩土工程勘察规范要求相比,存在很大的偏差。实际工作中仅仅提供施工期间稳定水位及其高度是远远不够的,岩土工程安全和工程造价都与对地下水的评价有很大关系。水文地质问题主要包括:地下水的升降、渗透性、腐蚀性能以及地表水与地下水之间的相互联系。在进行地基和建设之前,需要考虑地下水对土体上浮的作用;地下水及其动水压力对边坡稳定性的有哪些影响,在验算边坡稳定性时重点考虑。
2.2 地下水升降变化
目前勘察行业内普遍存在对地下水变化幅度提供不重视,有的甚至在勘察报告中随便提供一个范围值应付一下,这些都是不对的。每个地方都会存在枯水期和丰水期,并且两个时期水位不同将对设计及基础建设有很大影响。当然工程中长期地下水观测对工程造价及其工期都会有影响,那么可以到相关部门搜集历史数据作参照。
3 岩土的水理性质
所谓岩土的水理性质,就是地下水与岩土之间相互作用时而产生的种种性质。就水文地质问题而言,其表现的主要特性是岩土的物理性质和岩土的水理性质,这些性质在一定程度上能够对岩土的强度产生影响使之变形,且建筑物的稳定性和安全性也会受到某些性质的影响。由于传统的岩土工程勘察工作没有足够的经验,忽视了地下水的水理性质,不能够全面地对岩土工程地质的性质做出评价,造成了许多的问题和麻烦。一般来说,岩土的水理性质有以下一些内容:
3.1 岩土的软化性
当水浸过岩土体后,降低了本身的力学强度,此时所呈现的性质即为岩土的软化性。其表示方式为软化系数,是岩石耐水浸能力、耐风化能力的判断指标。像页岩、粘性土层、砂岩、泥岩等岩类土体都存在着软化特性,通过地下水的作用,形成软弱的夹层,降低了岩层的强度和整体特性。
3.2 岩土的崩解性
岩土的崩解性即岩土被水湿化后形成的特性。水在侵入岩石之后,会造成岩土体内结构连接的破坏和消弱,使土体内部的胶结物发生溶解。同时,水分子会吸附在岩土的颗粒表面上,形成一种水化膜,也使岩土表面之间的颗粒产生破坏。
3.3 透水性
水在重力作用下,水能够透过岩土自身。松散岩土的透水性受颗粒情况以及均匀度的影响,颗粒越细、越不均匀,透水性越弱;坚硬岩土的裂隙或岩溶越发育,相应的透水性也就越强。透水性的强弱用渗透系数表示,可通过透水、渗水、压水等实验测得。
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3.4 给水性
在重力作用下饱水岩土能从自身的空隙、裂隙中溢出一定量的水分。以给水度表示其强弱,给水度影响场地疏干时间,是含水层的一个重要水文地质参数。
3.5 胀缩性
胀缩性的产生是由于岩土颗粒表面结合水膜吸水变厚失水变薄引起的。岩土吸水后体积变大,失水后体积变小。地裂缝的产生以及基坑隆起等都是由于岩土的胀缩性所带来的负面影响。其标定的指标包括:膨胀率、自由膨胀率、体缩率、收缩系数等。
4 地下水位对岩土的影响
岩土工程中,地下水的升降变化能直接影响岩土的膨胀性,造成岩土出现不平衡和不均匀的膨胀收缩变形,倘若为变形严重的条件下,岩土容易出现地裂的情况,引发建筑物尤其为轻型或者低层建筑物的损害。于地下水升降变化较大或者频率较多时,不但促使岩土的收缩膨胀变形反反复复,且严重致使岩土的收缩和膨胀之间的幅度增大。所以,在膨胀性岩土区域实施工程勘探时,应当着重观察和检查工程现场的水文地质环境,尤其为地下水上升下降变化中,变化规律与高度对地基基础深浅的择选有着直接的参考作用。
在建设工程的地基时,倘若地下水位于根基底面以下压缩层范畴内出现改变时,则能直接促使建筑物的稳定性受到干扰。倘若水位于压缩层范畴内呈上升时,软化根基的岩土,促其压缩性变大、强度减小,建筑物可出现巨大的升降变形。倘若水位于压缩层范畴呈下降状况时,岩土自身的重力作用提高,则极易导致地基根基的沉降变化,而土质不平衡或者不均匀,地下水位的骤时上升又下降极易导致建筑工程变形、损坏和崩塌。
5 岩土工程水文地质勘察的建议
5.1 完善水文地质勘察制度
为了保证勘察任务的顺利、规范实施,一定要有严格的制度作为约束,明确勘察任务、勘察目的以及勘察流程。为了简化勘察操作、提高勘察效率,保证勘察数据的真实性,应该引入先进的勘察技术。当获取勘察数据以及勘察资料以后,对获取的勘察数据和资料进行有效的整理,引入计算机技术的应用,进行相关的运算与分析,提高结果的精度与准确性,使其能够科学的进行施工指导。
5.2 评价当地的水文地质状况
在岩土工程施工之前,只有对水文地质状况进行科学评价,才能保障岩土工程的整体质量,折损地下水造成的不利影响。地下水对岩土性质具有重要影响,一旦岩土结构被破坏,岩土工程的整体稳定性将无法得到保障。在进行施工之前,勘测人员应该根据评价结果,制定预防水文地质灾害的举措,保障岩土工程的安全可靠性能。同时,施工单位应该做好地基防护工作,根据地质条件选择合适的地基材料。
5.3 建立完善的评价机制
对地下水位的评价机制不断进行更新和完善,适应工程地质勘察工作的需要,控制地下水位的变化,降低对工程的影响、所以进行工程地质勘查的时候,要根据不同的情况采取不同的解决措施,分析地下水的影响和作用,对地下水存在的问题做出提前预测和预防。
结束语:
水文在地质方面的各种现象都会对岩土工程的勘察产生影响,因此做好水文地质研究工作对岩土类工程的勘测有着极大的影响和促进效果,进而对建筑物位置的遴选;工程基础设计和建设,地质灾害预防等方面都起着十分有价值的指导意义。随着现代工程建设的不断发展,水文及地质的勘测越来越受到广泛的重视,并发挥着积极的作用。
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[4]论水文地质在岩土工程勘察中的应用[J].韦振兴.山东化工.2015(18)
论文作者:李辉
论文发表刊物:《基层建设》2017年第33期
论文发表时间:2018/2/26
标签:岩土论文; 水文地质论文; 地下水论文; 透水性论文; 岩土工程论文; 工程勘察论文; 评价论文; 《基层建设》2017年第33期论文;