李奎
(核工業(yè)西南勘察設(shè)計研究院有限公司,四川成都 610061)
巖土工程勘察中水文地質(zhì)問題研究
李奎
(核工業(yè)西南勘察設(shè)計研究院有限公司,四川成都 610061)
對于巖土工程而言,工程施工的安全、穩(wěn)定與水文地質(zhì)之間有著非常緊密的聯(lián)系,因此解決勘察工作中的水文地質(zhì)問題,實現(xiàn)巖土工程的順利施工具有十分重要的意義。對此,本文闡述了地下水引起的巖土工程危害,介紹了巖土工程勘察中水文地質(zhì)勘察的主要內(nèi)容與常見問題,并提出了幾點(diǎn)解決巖土工程勘察中水文地質(zhì)問題的對策。
巖土工程 勘察 水文地質(zhì)
近些年來,國內(nèi)巖土工程勘察中水文地質(zhì)實現(xiàn)了迅猛的發(fā)展,而由此所引發(fā)的問題也逐漸增多,復(fù)雜程度也逐漸加深。地下水在巖土體中扮演著十分關(guān)鍵的角色,因為它可以對巖土體的性質(zhì)產(chǎn)生較大的影響,因此巖土工程的安全性與之有著密切的聯(lián)系。所以,要想實現(xiàn)工程勘察工作質(zhì)量的提高就必須要對水文地質(zhì)問題提起足夠的重視,對其進(jìn)行深入的研究,并找出解決水文地質(zhì)問題的有效措施。
巖土工程勘察中水文地質(zhì)勘察的主要內(nèi)容包括:①巖土工程項目施工地的自然地理環(huán)境。此處所指的自然地理環(huán)境通常包括氣象水文特征、地形地貌等。其中,前者又包括了工程建設(shè)地的四季氣候、濕潤度與降雨量等,后者則包括了施工地的水系分布、地形特點(diǎn)等;②地質(zhì)概況。這一內(nèi)容主要包括工程施工地的地質(zhì)構(gòu)造特點(diǎn)、新生層的構(gòu)造運(yùn)動以及地層巖性等[1];③地下水位。這一內(nèi)容主要是指地下水位的變化特征、地下水補(bǔ)給情況、排泄情況以及地下水位所受影響等;④地下水對工程施工的影響。這一內(nèi)容主要包括工程施工過程中可能受到的多方面地下水影響,如含水層分布、厚度,施工地的地層滲透系數(shù)等。這些內(nèi)容都會對巖土工程施工方案的擬定產(chǎn)生直接的影響作用。
巖土工程勘察過程中幾個常見問題如以幾下幾方面:
(1)巖土工程勘察過程中地下水上升引起的問題。首先,是地下水上升引起的巖土工程問題。由于同時受到了水層結(jié)構(gòu)、降雨量等自然條件以及人為灌溉、施工等人為條件的作用,潛水位會持續(xù)上升。在巖土工程的施工建設(shè)過程中,非常容易發(fā)生地下水位上升的現(xiàn)象,而這一現(xiàn)象所產(chǎn)生的作用是多種多樣的:①地基承載力減弱,這是因為地下水位的上升將會改變土體的物理特征與力學(xué)性質(zhì),使土體趨向飽和軟化[2];②工程結(jié)構(gòu)主體進(jìn)一步沉降,不管是哪種地基,地下水位的上升均能夠?qū)е聨r土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度減弱,使工程結(jié)構(gòu)沉降量提高;③土壤沼澤化,建筑物腐蝕程度加深,最終造成區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)自然災(zāi)害,包括滑坡、巖土體崩塌等。
(2)關(guān)于巖土工程勘察過程中地下水下降引起的問題。從整體上看,導(dǎo)致地下水下降的關(guān)鍵因素大都來自人為。不論是無節(jié)制的抽取地下水、在河上游筑壩以及修建水庫等都會導(dǎo)致地下水短缺,進(jìn)而引發(fā)地下水位下降[3]。而在巖土工程施工過程中,地下水位的降低勢必會使巖層或地層懸空,造成工程結(jié)構(gòu)無法得到支撐,最終導(dǎo)致崩塌或地面下沉等多種問題。不僅如此,地下水位的下降還會導(dǎo)致施工地發(fā)生地裂與沉降增大情況,而這無疑會進(jìn)一步危及到項目施工結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
(3)關(guān)于巖土工程勘察過程中地下水頻繁升降引起的問題。通常情況下,地下水都會在固定的通道和流線軌跡中不斷的流動,所以施工地往往都會發(fā)生地下水位頻繁升降的情況。地下水長時間的來回升降同樣也會對巖土工程產(chǎn)生危害,通常表現(xiàn)為地下水來回升降促使膨脹性巖土處在不間斷的膨脹與收縮中,收縮幅度增加,進(jìn)而造成建筑物受到損壞。不僅如此,地下水的來回交替還會造成土層中膠結(jié)物的流失,疏松土質(zhì),減弱土層承載力,為之后的工程施工埋下極大的安全隱患[4]。
除此之外,人為形成的地下水運(yùn)動同樣也會對巖土工程產(chǎn)生作用。通常情況下,自然地下水動力作用不會對巖土工程產(chǎn)生較大的作用,而且其所造成的危害也是非常小的。但是如果是人為形成的地下水運(yùn)動,那么往往就會具有非常強(qiáng)大的動力作用,導(dǎo)致巖土地層的流砂、管涌等情況出現(xiàn),進(jìn)而減弱工程的穩(wěn)定性。
首先,巖土工程水文地質(zhì)勘察工作還未開始時,相關(guān)工作人員應(yīng)在第一時間內(nèi)全面搜集、整理工程施工地相關(guān)的水文地質(zhì)資料。在此過程中,需要重點(diǎn)搜集己建工程結(jié)構(gòu)受地下水位影響情況的資料,包括地下水對巖層產(chǎn)生的作用等。
其次,根據(jù)已搜集到的相關(guān)資料信息,從工程施工實際出發(fā),針對可能發(fā)生的工程地質(zhì)問題區(qū)域做實地勘察。與此同時,還要進(jìn)行取樣試驗,從而更加全面與具體的了解施工區(qū)域的水文地質(zhì)條件[5]。而在勘察過程中,工作人員需要著重了解項目施工區(qū)域的地下水類型、地下水水位情況與變化情況等。
最后,同時結(jié)合已經(jīng)搜集到的資料信息與現(xiàn)場勘察資料信息,對工程施工地區(qū)的水文地質(zhì)條件進(jìn)行相應(yīng)的處理。其中,需要對不同水位地質(zhì)條件實施截水排水或補(bǔ)充地下水對策,尤其是要重點(diǎn)注意基礎(chǔ)持力層的處理工作。除此之外,還要做好基坑開挖的安全防護(hù)工作,從而從多方面保證巖層土體的穩(wěn)定。
總而言之,對于工程建設(shè)工作而言,水文地質(zhì)問題所扮演的角色愈加重要,特別是在巖土工程勘察上,水文地質(zhì)問題更是有著非常大的影響。因此,處理好水文地質(zhì)問題,保證其自身的安全性可以提升巖土工程勘察工作質(zhì)量,同時還可以在很大程度上降低水文地質(zhì)問題所引發(fā)的危害。實踐證明,深入研究、分析巖土工程勘察水文地質(zhì)問題可以有效的增強(qiáng)工程施工的穩(wěn)定性,由此可見,處理好水文地質(zhì)問題,提升巖土工程質(zhì)量具有十分重要的意義。
[1]鄧遠(yuǎn)剛.水庫除險加固工程帷幕灌漿施工質(zhì)量控制探討[J].中國水運(yùn):下半月,2011(04):15-16.
[2]陸軍談上石壩病險水庫除險加固垂直防滲措施[J].科技資訊, 2009(03):22-23.
[3]盤家敏淺談灌漿技術(shù)在水庫除險加固工程中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2009(06):9-10.
[4]王燕.工程地質(zhì)勘察中的水文地質(zhì)危害分析及對策研究[J].科技致富向?qū)?2012(04):58-59.
[5]粟俊江.重慶地區(qū)環(huán)境影響評估中水文地質(zhì)勘察研究[J].科協(xié)論壇(下半月),2012(11):163.