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摘要:社会的快速进步和经济的迅速发展是当下社会最为显著的特点。近年来,我国在各种工程勘察以及实施中也获得了进步和发展,尤其是对于岩土工程施工的项目来说,不断进行了技术和理论知识的升级与优化。但是我国在工程基础做出进步的同时,岩土工程施工方面也出现了许多的不足和问题,其中之一就是对于岩土工程施工中的地下水处理并没有得到良好的解决措施。本文将通对于岩土工程施工中地下水有如何的危害,以及怎样对其做出预防措施进行探讨和研究。
关键词:岩土工程;地下水;施工;危害及预防措施
引言
勘查工程是对于建筑工程最基本的一个工作环节。无论是建筑物的选址问题,还是建筑物工程的安全问题,都需要进行准确的勘察工作。其中,对于地下水的勘察是整体勘查工作中的一个重要环节。在岩土工程施工中地下水会起到关键性的作用,只有对于地下水的相关问题进行准确的勘察和汇报,才能够让岩土工程进行得十分迅速,并且安全,不仅可以减少建筑工程的隐患,同时还可以提高建筑工程的科学性和合理性。
一、岩土工程施工中地下水的危害
由于在勘察岩土工程施工地下水的时候,工作人员会从不同的角度和不同的方向进行准确的勘察,因此发现地下水对于岩土工程产生的危害主要从三个方面引起,分别是地下水水位上升、地下水水位的下降以及地下水水力作用的改变。本文将从这三个方面进行地下水对于岩土施工中产生的危害分析。
地下水与土壤之间的渗透程度与人类的活动是息息相关的,人类不断的产生工业垃圾和生活垃圾以及对于土壤植被进行严重的破坏。这些人类活动都会对土壤产生一定的影响,尤其是对于工业废水和生活污水的排放来说,这样存在严重污染的废水会直接渗透到土壤和土层当中,从而导致潜水位的水位变化。除此之外,在自然因素中也有一些会影响到潜水位地下水上升的原因,近几年,我国降水量普遍增加,而空气中的湿度却普遍减少,由于降水量的不稳定性以及过多性,地下水潜水位也在不断的上升和产生变化。
(一)地下水水位上升引起的危害
水文和地质是相互作用,并且相互影响的。地下水的水位更是通过季节的变化以及温度的变化而产生作用的。就单以地质方面进行主要分析,其中对于地下水在土壤、土层之间的渗透性是影响地下水水位变化的关键因素。
1、产生重心偏移的危害
在岩土工程的施工当中,地下的设施往往需要一定的稳定性。同时也要设置相关的稳定结构的隔水层,然而由于地下潜水位的不断上升,导致地下隔水层等所能够承受的浮力和重力承受力产生了变化,从而使地下施工变得极其不稳定,导致建筑物出现重心偏移的问题。
2、产生滑坡,塌陷的危害
除了产生建筑物重心偏移的问题以外,地下水水位的上升还会让土壤之间的密度产生变化。由于不断的水位上升,引起土壤向上积累增加,使土壤之间的密度变化和重量发生了巨大的改变,最终导致山体滑坡或施工塌陷的严重后果。
3、产生工程建筑寿命过短的危害
由于人类活动对于地下水有着重要的影响作用。而其中,工业废水以及生活污水的排放也导致了地下水中存在严重的腐蚀性物质。在对于岩土工程进行施工同时,地下水位的上升很容易让这些具有腐蚀性的污水侵蚀工程设备以及建筑物,从而导致建筑物寿命过于短小并且有安全隐患的现象[1]。
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(二)地下水水位下降引起的危害
地下水水位出现下降的原因与地下水位上升的原因正好相反。水位上升是由于人类进行大量的污染排放而使土壤渗水度变化产生的,而水位下降是由于人类过度抽取地下水以及过多建筑堤坝而引起的。地下水水位的下降会使岩土当中的土壤密度和重量发生变化,除此之外,还会使岩土的浮力和承受力下降,从而导致岩土工程中出现地表的龟裂、塌陷以及破损严重的现象。而在地下水水位过低的时候进行岩土工程的施工,也会给工程和建筑物带来巨大的安全隐患。
(三)地下水水力作用产生的危害
在自然因素的影响之下,地下水除了进行水位变化之外,还会产生水力的作用。而水力作用在自然因素之下是非常小的,因此,大多数岩土工程中对于地下水方面的施工会打破这样的水力平衡,让地下水水力作用激增,从而来完成岩土工程的施工工作。而由于地下水的水力作用会与承压层的水质土质和含水性质有着紧密联系。因此,在地下水水力激增之后很容易让工程产生喷水,管涌,冒沙等现象。在这样的水力作用之下,岩土工程就会在地下施工中产生巨大的积水,从而无法进行下一步工作[2]。
二、对岩土工程施工中地下水的预防措施探究
(一)注重静水位的相关测量工作
众所周知,静水位是岩土工程施工的基准水位。这样的水位是否合格,信息是否准确能够直接影响到岩土工程进行勘察工作的成败。因此,想要减小和预防地下水对岩土工程施工产生的危害就必须要做好相应的静水位基础测量工作。同时要响应国家的相关规定,将测量工作十分科学、合理并且有效的进行。而静水位的测量,至少要深入在含水层的0.2米才可以。这样才能保证静水位测量数据的准确性,从而为岩土工程的勘察工作打好基础,预防地下水突变水位的现象。
(二)加强对岩土水理性质和自然地理性质的全面勘察
由于自然因素以及人为因素是导致地下水水位发生变化的主要原因。因此在对于地下水勘查工作的进行时,工作人员不仅要考虑到人为因素还要考虑到地理和水理的因素,确保人为因素和自然因素的详细内容。将以上这些因素考虑全面,并作出准确、合理的勘察工作之后,才能保证地下水不会对岩土工程产生危害。在实际的现场勘察过程中,工作人员要对相关地区的气象,水文,地理地貌以及土壤程度进行相关的详细勘察,从而选择适当的建筑材料以及工程设备,通过科学的,合理的施工工作来降低地下水所产生的危害,保证施工过程的安全和质量[3]。
(三)制定有效的预防措施和处理危害措施
在岩土工程施工过程中要谨慎注意含水位以及潜水层所残留的水位数据,并且在残留的水位上进行相关的施工方案和预防工作措施,由于地下水水位会影响。地下施工的稳定性,因此还要根据水位的变化设定相关的地下结构稳定措施,并且对于地下水位的稳定性作出合理的监测。除此之外,在进行岩土工程施工过程中,还要对于岩土之下的承压层和含水层进行实际数据的分析,确定数据的准确性,为基坑开挖做下坚实的设施基础,制定出合理的、安全的科学方案,从而预防地下水对于工程地下结构的动水影响。
(四)提前做出清除地下水危害的相关方法
对于地下水的预防有很多方法,而其中由于地区的不同和各个方面的限制,要选择合适的方法进行清除地下水。其中可以采用集水并明法,这种方法要根据地下水的水量大小以及城市大小进行相关的考虑。还可以使用井点降水法,这是一种非常容易实施和比较常见的方法。由于它的成本比较低,并且实施起来比较方便,很容易受到大众的青睐。但是对于管道的选择要进行十分的关注。最后还可以使用设置帷幕法。这种方法就有其特殊的限制和要求,必须有合适的介质才能阻止地下水的危害侵袭[4]。
结束语
想要保证岩土工程实施过程中。达到高效率,高质量,高安全性的目的,就必须要在地下水的防治上做出相应的措施。然而,地下水的防护是与人类生活息息相关的,因此,除了在工程方面要进行相关防御措施以外,人类也必须要意识到自身行为所产生的危害。
参考文献:
[1]蔡俊俊.浅述岩土工程勘察中的地下水问题[J].城市建设理论研究(电子版),2017(02):172.
[2]杨铠萌.地下水对岩土工程勘察的影响及处理措施[J].中国水运(下半月),2014,14(05):375-376.
[3]黄立生.谈谈如何消除地下水对岩土工程的危害[J].企业技术开发,2014,33(01):45-46.
[4]王道炀.地下水对岩土工程的危害及预防[J].吉林地质,2009,28(02):71-73+78.
论文作者:李剑飞,刘斌,瞿广熙,高伟嘉,冯军
论文发表刊物:《防护工程》2019年第7期
论文发表时间:2019/7/4
标签:地下水论文; 水位论文; 岩土论文; 岩土工程论文; 土壤论文; 工程施工论文; 水力论文; 《防护工程》2019年第7期论文;