■嚴(yán)飛飛 譚皓天(貴州省煤田地質(zhì)局一四二隊貴州貴陽550009)
探析工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)問題及應(yīng)對措施
■嚴(yán)飛飛譚皓天
(貴州省煤田地質(zhì)局一四二隊貴州貴陽550009)
水文地質(zhì)是巖土地質(zhì)勘察的一部分,對地質(zhì)勘察有重要意義。而地下水是巖土體的成分之一,也是水文地質(zhì)的主要元素,其對建(構(gòu))筑物穩(wěn)定及耐久性有極大的影響。在實際工程中,多數(shù)工程勘察與設(shè)計和施工均是簡單的對天然狀態(tài)下的水文地質(zhì)條件,做出一般性的評估,對地下水的水位及其帶來的影響不夠重視,導(dǎo)致危害建筑工程,本文提出明確水文地質(zhì)在工程地質(zhì)勘察中的評價,重視巖土水理性質(zhì)的研究與測試,掌握勘察地點(diǎn)地下水問題等觀點(diǎn),以保證工程得以順利實施。
工程地質(zhì)勘查水文地質(zhì)問題應(yīng)對措施
事實證明,水文地質(zhì)問題一直是在工程勘察、設(shè)計與施工過程容易忽視,但很重要的問題。其重要在于工程地質(zhì)勘察與水文地質(zhì)之間的關(guān)系相當(dāng)密切,地質(zhì)勘察的研究目標(biāo)是巖土體,而巖土體與水文地質(zhì)之間存在相互聯(lián)系,相互作用的密切關(guān)系。地下水是巖土體的成分之一,亦是水文地質(zhì)的主要元素,其對建(構(gòu))筑物的穩(wěn)定及耐久性有極大的影響。但在實際情況中,多數(shù)工程的勘察、設(shè)計與施工過程中只是簡單地對天然狀態(tài)下的水文地質(zhì)條件,做出一般性估價[1]。從而導(dǎo)致在某些水文地質(zhì)條件較為復(fù)雜的地區(qū),因勘察與設(shè)計對水文地質(zhì)問題研究不深、疏忽造成巖土工程危害。因此,為提高工程勘察質(zhì)量,于勘察中加強(qiáng)水文地質(zhì)研究是非常必要的。
以往工程地質(zhì)勘察報告中,對水文地質(zhì)問題的評價沒有給予重視,導(dǎo)致巖土工程危害,因此在以后的工程勘察中,對水文地質(zhì)問題的評價,應(yīng)主要考慮幾方面的內(nèi)容:首先要依據(jù)工程場地所處水文地質(zhì)條件,巖土體所屬性質(zhì),因地制宜重點(diǎn)評價地下水與地表水對巖土體及建(構(gòu))筑物的作用和影響,從而預(yù)測出可能產(chǎn)生的巖土工程危害,給出防治措施。其次在工程勘察中,應(yīng)密切結(jié)合建(構(gòu))筑物地基基礎(chǔ)類型所需,查清有關(guān)水文地質(zhì)問題,為其提供所需的相關(guān)資料及給出應(yīng)對措施。
工程地質(zhì)勘察中,應(yīng)站在工程角度,按地下水對工程的影響,給出不同條件下應(yīng)著重評價的地質(zhì)問題,例如:基礎(chǔ)持力層選用的是軟質(zhì)巖土、膨脹土、強(qiáng)風(fēng)化巖等巖土體的建筑場地,要著重評價地下水活動給上述巖體可能帶來的軟化、膨脹、崩解等作用。在基礎(chǔ)下部存在承壓含水層的情況下,需對突涌的可能性進(jìn)行計算與評估。在地下水位以下開挖基坑,須進(jìn)行富水性和滲透性實驗,并對因人工降水引起的邊坡失穩(wěn)、土體沉降導(dǎo)致建(構(gòu))筑物穩(wěn)定性所到影響做出評價。
地下水與巖土相互作用現(xiàn)出來的各種性質(zhì)就是巖土水理性質(zhì),其與巖土的物理性質(zhì)一起,同為巖土的重要性質(zhì)。水理性質(zhì)不止影響巖土的強(qiáng)度與變形,且某些性質(zhì)會對建筑物的穩(wěn)定性帶來直接的影響,如:膨縮性、透水性、軟化性、崩解行、給水性等。許多工程僅重視巖土勘察中對巖土物理理學(xué)的測試,忽視巖土水理性質(zhì),因此給出的巖土工程地質(zhì)性質(zhì)的評價是不全面的。
地下水造成的危害主要是由于地下水位升降與地下水位動水壓力作用造成的。當(dāng)?shù)叵滤灰驗樽匀灰蛩睾腿藶橐蛩匕l(fā)生變化,達(dá)到一定程度后就會造成危害。其存在的主要問題有:
3.1潛水位上升
造成潛水位上升的問題是多方面的,如含水層顆粒細(xì)小、滲透性弱,特別是上覆粗粒松散地層時,地表水下滲造成潛水位上升;因地下流體度小或平緩時,排泄不暢造成潛水位上升等等。潛水位上升會給水文地質(zhì)勘察工作的進(jìn)行帶來影響,造成一定的危害:會軟化地基,增高粘性土含水率,降低巖石強(qiáng)度,造成建(構(gòu))筑物變形或沉降;會導(dǎo)致地基向兩側(cè)產(chǎn)生位移或隆起,造成建筑基礎(chǔ)上浮、缺乏穩(wěn)定性;巖土的力學(xué)性能降低、造成斜坡與河岸的臨空面出現(xiàn)滑移、崩塌等現(xiàn)象,破壞巖土的正常功能或無法使用;會造成土壤的鹽堿化和沼澤化,加大了對建(構(gòu))筑物的腐蝕[2]。
3.2地下水位下降
地下水位下降造成的工程危害有:地下水位的變化會直接影響到巖土密度,水位下降會造成巖土壓密,加大土體的承載力度,造成土體密度變大,從而導(dǎo)致地面沉降或坍塌的現(xiàn)象;隨著地下水位下降,木樁干濕交替就容易造成腐爛;因石膏層與鈉鹽層等含鹽地層的溶解,導(dǎo)致建(構(gòu))筑物發(fā)生較大位移;地下水位下降還會使膨脹性巖土變形或不均勻膨脹,加劇巖土的膨脹收縮概率,加大巖土膨脹收縮力度,容易造成地裂、危害建(構(gòu))筑物。
地下水位局部過大下降的主因就是人為造成的,如過量、集中的抽取地下水,地下水的開采量大于補(bǔ)給量,造成地下水位持續(xù)過大的下降。此外,工程活動如降水工程、施工排水、礦場疏干等也能造成局部地下水位下降加劇。地下水位局部過大下降引起的地面沉降、地裂甚至坍塌等地質(zhì)災(zāi)害會直接導(dǎo)致建(構(gòu))筑物穩(wěn)定,影響人類居住環(huán)境。
前文已經(jīng)將工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)問題需要做的工作進(jìn)行了講解,為了提高工程勘察對建筑工程帶來的安全性,加大水文地質(zhì)勘察力度就是不可或缺的。首先要明確水文地質(zhì)工作在工程勘察中的評估內(nèi)容,為地質(zhì)勘察的基礎(chǔ)設(shè)計與施工提供準(zhǔn)確的水文地質(zhì)資料,減少地下水對工程建設(shè)的危害。其次須重視水理性質(zhì)的研究與測試,以保證水文地質(zhì)勘察工作的全面性。
對基坑突涌的防治則要首先判斷是否會發(fā)生基坑突涌現(xiàn)象。水文地質(zhì)勘察中要查明基坑周圍內(nèi)隔水層的厚度、重量、巖性、承壓水頭高度、承壓含水層頂板埋深、含水層的富水性類型等等,再根據(jù)基坑開挖深度,判斷其是否會產(chǎn)生突涌現(xiàn)象及突涌出現(xiàn)的形式和危害。在判斷后發(fā)現(xiàn)有可能出現(xiàn)突涌,則需要提出防治措施的建議。突涌防治可考慮兩個方案:控制好基坑開挖深度,是基底隔水層保留不導(dǎo)致產(chǎn)生突涌的厚度;在基坑外圍設(shè)置排水孔,減少承壓水頭壓力,降低承壓水位。
工程地質(zhì)勘察工作中,需要重視地下水存在的問題,重視水文地質(zhì)勘察在地質(zhì)勘察中的重要性,對造成問題的影響因素進(jìn)行信息的收集和分析,結(jié)合勘察地區(qū)與建筑工程的實際情況,制定出相應(yīng)的解決措施,保證水文地質(zhì)勘察工作的真實性、有效性,從而促進(jìn)建筑工程的順利進(jìn)行與發(fā)展,提高建筑工程質(zhì)量。
[1]廖恒源.水文地質(zhì)勘察中的注意問題及措施分析[J].城市建設(shè)理論研究,2012,24 (7):3-4.
[2]李堅.巖土工程勘察中的水文地質(zhì)問題分析[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2012,26(19): 16-18.
P641.4+3[文獻(xiàn)碼]B
1000-405X(2016)-1-179-1