王寶萍 趙培尚
摘要:為了保證工程建設和使用過程的安全,必須做好巖土工程中水文地質勘查的工作。掌握水文地質的相關理論知識,正確運用各種方法準確地測定各個重要的水文地質參數(shù),可以幫助設計和施工,并且能有效地預防和消除巖土工程危害。本文作者結合多年來的工作經(jīng)驗,對巖土工程勘察中的水文地質問題進行了研究,具有重要的參考意義。
關鍵詞:巖土工程;水文地質;勘察;問題分析
我國近些年在巖土工程水文地質方面的勘察得到了進步以及深入的發(fā)展,但是有些問題也因此而日益尖銳起來?,F(xiàn)階段我國巖土工程沒有對水文地質勘察施工以及設計方面進行充足的重視,所投入的資金嚴重不足,這導致矛盾越來越尖銳。在巖土體的組成部分當中,重要的一個就是地下水。地下水能影響巖土體的性質,并據(jù)此來影響整個工程的穩(wěn)定以及安全,而且地下水還是基礎工程環(huán)境因素中的一項。所以對水文地質的勘察必須得到足夠的重視,必須提高其地位。在勘察時必須弄明白水文地質問題會對巖土工程勘察帶來什么樣的影響,應該如何合理評價水文地質的條件,要預測水文地質問題所帶來的影響最終會產(chǎn)生什么樣的危害。只有這樣才能有效加強巖土工程的勘查質量,也只有明確這些問題之后,才能有針對性地做出良好的治理以及預防工作。
1 水文地質問題主要的內容
根據(jù)以往工程勘測的實地經(jīng)驗,很多時候我們會忽略結合基礎設計和施工的需要來對地下水對巖土工程的作用和危害進行評價??偨Y以往工程勘測的經(jīng)驗和教訓,在往后對工程勘測中存在的水文地質問題的評價,主要要包括以下內容。
1.1對地下水對工程建筑物和巖土體的影響及作用作出適宜的評價,并且要預測可能會產(chǎn)生的巖土工程的問題,并提出有效的防治措施。
1.2工程勘測將建筑物地基的基礎類型的需要相結合,查清楚與其相關的水文地質問題,并且要為選型提供所需要的水文地質資料。
1.3工程勘測中必須查清楚地下水的自然狀態(tài)和其在自然條件下對巖土體和建筑物的影響,還要預測其在工程活動中的活動狀況,除此之外,還需要將地下水對巖土層的作用進行一一記錄。工程勘測過程中,一定要從工程進行的方面展開勘測工作,準確記錄地下水對巖土層和工程實施的有利或者不利的影響,針對不同的環(huán)境下,應有重點之分地對地質相關問題進行評述。下面我簡單從幾個方面進行評述。
第一,對于處于地下水水位之下的建筑物,在其基礎中水對混凝土和對混凝土內鋼筋的腐蝕性。
第二,對于選擇軟質巖石、強風化巖和殘積巖等這類性質的巖土層作為建筑的本體和基礎時,一定要充分考慮到勘測出的地下水可能對這些建筑本體和基層產(chǎn)生的不利影響,比如軟化和瓦解等現(xiàn)象。
第三,如果建筑物的本體和基礎地下含有地下水層時,一定要對建筑物基層建造時,可能出現(xiàn)的地下水噴射造成建筑物基層的損壞等后果進行數(shù)據(jù)計算,切實做好控制工作以及數(shù)據(jù)解釋的合理性。
第四,在低于地下水水位的位置開挖基坑,應該要先進行滲透性和富水性試驗,并且要對由人工降水可能引起的土體沉降和邊坡失穩(wěn)的問題進行分析探究,從而對影響周圍建筑物穩(wěn)定性的概率進行客觀的評價。
2 巖土工程勘察中水文地質問題可能導致的主要的危害
2.1 地下水的動水壓力導致的危害 在巖土工程勘察時,自然環(huán)境中的地下水會帶來動水壓力,但是這種動水壓力所產(chǎn)生的影響十分小,可以說是微乎其微,在一般情況下不會產(chǎn)生危害。如果再加進一些不當?shù)娜藶橐蛩?,將這些人為因素作用于地下水,那么就有可能導致地下水在自然條件方面出現(xiàn)失衡的現(xiàn)象,進一步導致動水壓力的產(chǎn)生。如果動水壓力太大,那么巖土工程方面的各種各樣惡劣的地質危害就會因此而產(chǎn)生,例如基坑突涌、流砂以及管涌等。
2.2 地下水位出現(xiàn)升降變化,最終導致危害產(chǎn)生 首先,如果地下水位出現(xiàn)下降,那么會導致一些危害產(chǎn)生。大部分情況下,地下水位如果出現(xiàn)下降,那么原因都是人為因素。例如上游有人進行水庫修建或者筑壩等活動,那么下游地下水補給就會明顯地大大下降;如果附近有采礦活動,而且將礦床疏干進行了采取,那么地下水位也會下降;如果附近出現(xiàn)了大規(guī)模抽取地下水等一類的活動,那么地下水水位自然也會下降。地下水位如果出現(xiàn)下降,而且下降的幅度十分大,那么很有可能導致地面塌陷、地面沉降以及地裂等一系列的地質災害,不僅如此,像水質惡化以及水源枯竭等問題也會嚴重起來。地下水水位上升對巖土工程的影響如表 1 所示。
其次,如果地下水位出現(xiàn)了上升現(xiàn)象,那么一樣會產(chǎn)生很大的危害。如果出現(xiàn)了地下水位上升,那么原因就不是像地下水位下降那么簡單了,既有可能是人為因素所致,如施工或者灌溉等活動就有可能導致地下水位上升;也有可能是自然因素所致,如氣溫以及降雨量等氣象因素或者總體巖性的產(chǎn)狀以及含水層的結構等地質因素,這些因素都有可能導致地下水位上升。地下水位出現(xiàn)上升,既有可能是其中的一個因素所致,也有可能是其中的幾個因素所致。如果地下水位出現(xiàn)了上升,而且超出了正常的范圍,那么一系列的危害就會出現(xiàn),首先會嚴重腐蝕建筑的基礎,腐蝕效果十分嚴重,然后會導致河岸以及斜坡等土體出現(xiàn)崩塌甚至滑移,有些土層還會因此加速液化,還會降低土層承載的能力,軟化土體的結構。如果地下水位上升的范圍十分大,那么極有可能導致管涌以及流砂等,這是嚴重地質危害,會極大地破壞工程,對基礎工程的破壞尤甚。
最后,如果地下水位交替出現(xiàn)上升以及下降等問題,那么也會帶來極大的危害。地下水位如果頻繁出現(xiàn)升降等變化,那么膨脹性的巖土極有可能出現(xiàn)不均勻的膨脹或者收縮與變形等現(xiàn)象。如果地下水水位的升降太過頻繁,那么巖土會循環(huán)往復地產(chǎn)生膨脹、收縮以及變形,不僅如此,巖土膨脹收縮的幅度會越來越大,不斷得到加強,最終的結果就是嚴重破壞一些建筑物,特別是那些輕型的建筑物。除此之外,如果地下水位頻繁上升和下降,那么極有可能導致土層內的鋁以及鐵等元素出現(xiàn)流失,這些元素一旦流失,那么土層承載的能力就會立即下降,在對巖土工程進行基礎選型以及技術處理時都會因此而產(chǎn)生相當?shù)睦щy。
3 結語
綜上所述,在巖土工程勘察時,水文地質問題是很重要的一方面,其所起的作用越來越重要也越來越關鍵。必須防止人為因素導致的巖土工程方面的水文地質危害,這樣才能加強工程施工的穩(wěn)定性以及安全性。在巖土工程的勘察中,測定各種各樣水文地質問題方面的相關參數(shù)以及相關數(shù)據(jù),所采取的方法必須科學而合理,在作出評價時,一定要首先進行行之有效的探討與分析,這樣所作出的評價才能保證既客觀又準確,這一點是必要而且又十分重要的。大量的實踐證明,在巖土工程勘查中,水文地質問題十分重要。對于勘察巖土工程而言,與水文地質問題有關的危害十分關鍵,但這一問題卻常常被人們忽視。因此,若想使巖土工程這一行業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)的發(fā)展,那么重中之重的一個問題就是加強對水文地質問題的分析與勘察,加強其在巖土工程勘察中所起的作用以及積極影響。
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