摘要:水文地質(zhì)是進行巖土工程勘察時需要密切關(guān)注的一個問題,必須對其進行透徹的研究和評估,才能為巖土工程勘察提供可靠性的依據(jù)。最終將潛在的危害最小化。文章就主要對巖土工程水文地質(zhì)問題的危害性展開簡要的分析研究,期望可以提供一定的幫助。
關(guān)鍵詞:巖土工程;水文地質(zhì);危害;改進策略
引言
水文地質(zhì)的調(diào)查和研究可以為巖土工程的勘測、設(shè)計提供具有實際意義的數(shù)據(jù)和資料。在巖土工程中水文地質(zhì)工作的水平直接決定了高巖土勘察的水平,同時還與巖土工程的質(zhì)量息息相關(guān)。因此,如何做好巖土工程中的水文地質(zhì)勘查,避免出現(xiàn)水文地質(zhì)危害,成為了當(dāng)前巖土工程中所亟待解決的問題。
一、巖土工程勘察中水文地質(zhì)的分析
1、巖土水理性質(zhì)分析
巖土和地下水組合反映出來的特性就是巖土的水理性質(zhì)。巖土的密度和硬度直接由巖土的水理性質(zhì)決定著,有時候甚至還決定了建筑物的穩(wěn)定性和持久性。在以往的勘察工程中,都很注重巖土物理性質(zhì)的研究,而忽略了巖土水理性質(zhì)的研究,所以之前有關(guān)巖土工程地質(zhì)性質(zhì)的勘察結(jié)果是不完善的。巖土所具有的水理性質(zhì)包括很多方面:(1)可塑性及稠度狀態(tài),區(qū)分粘性土、砂土的最重要的就是看粘稠度和可塑性,根據(jù)土的特點,可以推斷出土的性能。(2)滲透性,滲透的程度,這一指標(biāo)可以利用抽水試驗、壓水試驗以及注水試驗來確定巖土的滲透性。(3)軟化性,各式各樣的如粘土層、泥質(zhì)巖石、砂巖等都具有一定的軟化特點,是根據(jù)地下水的動態(tài)而形成的。(4)崩解性,崩解性通過崩解系數(shù)來表示,具體包含多長時間崩解、崩解的頻率等。(5)脹縮性,巖土的膨脹和冷縮性通常情況是由于地裂因素引起的,其中表現(xiàn)為膨脹土的情況比較多。
在巖土工程勘察中對每一環(huán)節(jié)的控制流程如圖所示:
2、巖土工程勘察中要把握好的關(guān)鍵點:
2.1進行巖土工程勘察工作時,要積極使用高科技的勘測方式,這樣才能最直觀的表現(xiàn)地下水的狀況,這樣才可以以此為依據(jù)制定最科學(xué)高效的施工方案。此外,要對各種工程運動、土質(zhì)狀況和附近環(huán)境的影響進行綜合考慮,這樣才可以最有效的解決施工期間的水文地質(zhì)問題。在勘察工作中,還要確定水文分布、厚度及深度以及各個含水層和隔水層的分布,要借助現(xiàn)場勘測來確定各項水文地質(zhì)數(shù)據(jù)。
2.2開展勘察工作時必須以實際狀況為依據(jù)。要深入分析地下水的變化,然后根據(jù)具體條件來勘察水文地質(zhì)狀況。若該地有明顯的區(qū)域性氣候特征,則必須了解降水量、蒸發(fā)量、曾出現(xiàn)的最高水位等有關(guān)情況,還要明確地下水的排泄條件,地表水與地下水之間存在的關(guān)系。
2.3開展的水文地質(zhì)勘察工作一定要和建筑自身條件相適應(yīng)。要以確保施工安全為基礎(chǔ),獲取盡量多的水文地質(zhì)方面的數(shù)據(jù)。開展地下水位的基坑挖掘或安裝排水設(shè)備時,還要先進行抽水試驗,要科學(xué)評估地下水的滲透作用,并確定好水源豐富的位置。除此之外,還要檢測地下水的最大沉降施工可能導(dǎo)致地表沉降、邊坡傾塌等情況,還要評估其對附近建筑的影響。
二、地下水對巖土工程的影響
1、地下水對基礎(chǔ)埋深的影響
在巖土工程施工中,在基礎(chǔ)埋深時,需要的地下水文的條件、動態(tài)等情況進行詳細的掌握,如果地下水存在時,基礎(chǔ)埋深要在地下水以上,如果必須埋深到地下水以下,需要采取降水位措施。在基礎(chǔ)埋深時還需要考慮到承壓水的作用,以免在基坑開挖時基坑底土被承壓水沖破。從基礎(chǔ)工程施工現(xiàn)狀進行分析,天然地的造價較低,而且施工方便,在工程施工中都會優(yōu)先考慮,但是在基礎(chǔ)沉降過大或者是地基穩(wěn)定性無法滿足設(shè)計要求時,就需要對地基進行處理,提高地基的承載力,提高基樁成樁號質(zhì)量。除此之外,地下水文還會對基礎(chǔ)開挖產(chǎn)生一定的影響,如果出現(xiàn)土體軟化強度降低等,會影響基礎(chǔ)開裂。
2、地下水對建筑物的影響
一旦建筑物的基礎(chǔ)遭到破壞,那么其周圍的建筑物也會受到牽連。當(dāng)?shù)叵滤桓叩臅r候,會使建筑物的地下室、地下的結(jié)構(gòu)受潮、受濕而變得不穩(wěn)固,使土壤發(fā)生鹽漬化,進而腐蝕建筑物的能力變強;還可能使整個地基及其周圍的附著物塌陷、損毀、變形。如果采用人工降低地下水位的方式,也應(yīng)該考慮到發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害(比如地面裂縫、地表塌陷等)的可能。如果水位不定時的升降,膨脹土?xí)l(fā)揮其脹縮的作用,就有可能發(fā)生地裂造成建筑物倒塌的現(xiàn)象。
3、地下水對基坑開挖支護的影響
隨著社會的發(fā)展,不斷地建設(shè)高層建筑物,尤其是在舊村改造項目中,大部分都使用垂直挖掘的方式。在降低水位的時候,采用抽水的方式,這樣雖然減少了對土地的壓力,可是由于是局部地抽排水,把基礎(chǔ)底面之下的水位驟然降低,致使周圍的建筑物、墻體變形,嚴(yán)重的話還可能會導(dǎo)致地面塌陷。因此,在進行地下工程的時候,應(yīng)該設(shè)立水帷幕,安裝相應(yīng)的防護體,避免地下水流入地下施工的地方,對施工造成影響。
三、巖土工程中地下水引起危害的預(yù)防措施
1、進行工程勘察工作時,要先對基坑挖掘可能對周邊土體的隔水層厚土、性質(zhì)等造成的影響,并科學(xué)的確定含水層隔板的深度和承壓水頭的具體位置。還要以基坑實際的挖掘深度為依據(jù)。來預(yù)估進行開挖工作時含水層及隔水層受到的影響,是否可能出現(xiàn)突涌和管涌情況。若有出現(xiàn)該現(xiàn)象的可能,則必須事先制定高效應(yīng)對方案:首先,進行基坑挖掘工作時,一定要把握好實際的深度,并將基坑底部的隔水層厚度控制合理的范圍內(nèi),將突涌發(fā)生的可能性降到最小。
2、基坑周圍要設(shè)置排水孔,降低承壓水頭壓力。施工過程中,要在基坑周邊修建排水溝,強化地面硬化處理,確?;觾?nèi)及周邊積水能夠及時排出,避免地表水下滲至基坑周邊土體中,導(dǎo)致基坑周邊水位抬高等影響基坑安全性和穩(wěn)定性的不利狀況發(fā)生。此外,建筑物的四周還要留有補水設(shè)備,防止因降水不足而出現(xiàn)干旱或供水不足現(xiàn)象,這也可能引起地裂、地基沉降等問題。加強施工勘察
3、地質(zhì)條件的勘察
在巖土工程、建筑工程的施工中,地質(zhì)條件非常重要,其影響工程地基施工建設(shè)的質(zhì)量,還影響著地面上建筑結(jié)構(gòu)的安全性、耐久性等,所以需要對地質(zhì)條件進行勘測。巖土工程勘測中水文地質(zhì)的地質(zhì)條件勘察,主要是對工程建設(shè)所在區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造特征、基底構(gòu)造、地層巖性、構(gòu)造運動等進行勘測,為巖土工程的施工提供地質(zhì)勘測數(shù)據(jù)支持。