馮燕
摘 要 工程地質(zhì)勘探是開展正式的工程建設前的重要工作,而水文地質(zhì)情況是影響工程地質(zhì)勘查施工工作的一項重要問題。不同的水文地質(zhì)條件將對工程地質(zhì)勘查的質(zhì)量和工期帶來直接影響,需要高度重視對水文地質(zhì)問題的研究,以保證建筑工程施工的最終質(zhì)量。
關鍵詞 水文地質(zhì)問題;工程地質(zhì);勘查影響
中圖分類號 P6 文獻標識碼 A 文章編號 2095-6363(2017)16-0232-01
工程地質(zhì)勘查工作是通過設備綜合了解掌握工程建設范圍內(nèi)的地質(zhì)地貌綜合情況,結(jié)合實地具體情況,分析建筑施工中可能遇到的地質(zhì)問題,提出具有針對性的解決辦法,以從地質(zhì)條件角度上為工程建設的安全提供積極保證。水文地質(zhì)情況是工程地質(zhì)勘查中重要勘查的內(nèi)容,一般包括地下水的分布、物理和化學性質(zhì)等等。本文主要是分析地下水對工程建設的影響問題。
1 地下水對工程建筑的影響
地下水在巖土質(zhì)土壤里比較常見,它對工程建筑施工會帶來直接影響,與建筑工程質(zhì)量息息相關,對建筑完工后的安全使用周期具有深遠意義。在工程建設的地質(zhì)勘查階段,一般都需要對施工現(xiàn)場區(qū)域的地下水進行細致的探查,主要弄清楚地下水的運行軌跡、存儲特點、水量水質(zhì)變化情況,為工程建設避開地下水或者減少地下水的影響,提供最真實可靠的依據(jù)。如果對施工區(qū)域內(nèi)的水文地質(zhì)條件了解不清楚,很容易讓建筑面臨施工中斷、基礎不牢,甚至無法正常施工,或者建筑使用壽命達不到設計要求的情況。
2 地下水文地質(zhì)的主要研究內(nèi)容
1)在工程建設施工勘查中,對地下水水文地質(zhì)情況的調(diào)查研究主要包括4個方面的內(nèi)容。一是要認真研究地下水對巖土土壤地質(zhì)、建筑物的作用,判斷可能出現(xiàn)的影響和危害,提出具有預防性的補救措施和施工建議。二是在根據(jù)對地下水的走向、流量等參數(shù)的檢測,與工程地質(zhì)勘查的設計結(jié)合起來進行研究,重點研究地下水對工程地基的影響程度和可能帶來的危害。三是要研究地下水在正常狀態(tài)下的流速等情況,研究人為因素對地下水的運行可能帶來的影響,以及地下水的變化對地上建筑物的影響。四是要認真對地下水對建筑工程帶來的影響進行深入研究。比如,要在建設工程基礎時,重點研究地下水對鋼筋混凝土、土方基礎等可能帶來的腐蝕、軟化、侵蝕、膨脹等影響。要開展針對性研究,如果在巖土層上開展建筑施工,要研究土壤基礎中的粉細砂、細土、粉土等可能帶來的流沙、管涌等危害進行重點探討。要研究地下水可能對建筑基礎坑底帶來的影響,主要是研究地下水的滲透性、集水性、含水率,以及對邊坡穩(wěn)定、基礎沉降等帶來的各種情況進行重點
研究。
2)地下水在巖土層中的機理狀態(tài)。地下水根據(jù)其在巖土層里的狀態(tài),主要有3種存在形式,一是結(jié)合狀態(tài)水,二是毛細管狀水,三是重力狀態(tài)水。對巖土層中水文條件的檢測主要包括5個方面。一是地下水的軟化性能。它主要是用軟化系數(shù)指標來反映巖土層中對抗風化的能力和抗水滲透的能力,這種軟化性能主要在粘土土壤、泥質(zhì)巖層、泥砂性巖層里要著重考慮。二是地下水的滲透性能。它是指水在重力的影響下滲透到巖土土壤中的性能,因為與所在巖土層的顆粒形狀大小和分布有關,所以滲透性能用滲透參數(shù)來檢查巖土層的透水狀態(tài),一般是采用抽水試驗來進行檢測。三是地下水帶來的崩解性能。這個性能參數(shù)主要是檢測巖土層在被水浸透后含水上升,當巖土顆粒被水導致結(jié)構破壞,造成巖體崩塌、解體等情況。巖土層的顆粒大小、組成成分和礦物結(jié)構的崩解性能息息相關。四是地下水的給水性能,它主要以水度參數(shù)來檢測,表現(xiàn)的是地下水在重力作用下從巖體層體的孔洞、裂縫、縫隙里自主流出的水量的技術性能。水度作為含水地層最重要的水文地質(zhì)資料,對施工時建筑工程的基礎底層的干疏情況有重要的影響。五是地下水的漲縮性能,它是指在巖土層在吸收水后體積增加,水流失后體積縮小的性質(zhì)。它主要是因為巖土結(jié)構里的顆粒表面受水進入、流出造成的體積厚薄的變化。
3 地下水在工程地質(zhì)勘查中的應用分析
1)地下水量的大小變化引起的危害。地下水水量的大小變化會給建筑工程施工帶來重要的影響,對其進行危害研究,在實際地質(zhì)勘查工作的應用里有十分重要的意義。地下水水量的變化,與地下水所處的地理、氣候環(huán)境有關系。在處于雨季和旱季里,地下水的流量會變化,不同的水位狀態(tài)下會對巖土土層帶來影響,直接影響建筑工作的施工進度和質(zhì)量。在水位上升的情況下,對工程建設的主要危害表現(xiàn)在:地下水潛水水位的上升會帶來巖層滑坡、崩塌、垮陷等情況,潛水水位收到天氣、地球磁場等多種因素的混合影響,帶來的變化往往沒有特定的規(guī)律,還可能會讓已經(jīng)竣工的建筑物被腐蝕、被侵蝕。在水位下降的情況下,對工程建設的主要危害表現(xiàn)在出現(xiàn)大面積的地陷、地裂、坍塌等情況。這是因為當前社會工業(yè)發(fā)展加快,對地下水的使用過度,無限制、不經(jīng)過審核就使用地下水,或者修建大型貯水水庫、無計劃大規(guī)模開采開發(fā),都會給地下水帶來直接影響,讓水位水量直線下降。現(xiàn)在最大的問題是,地下水是很多地區(qū)賴以生存的水源,地下水水位的降低給人們生活、工業(yè)生產(chǎn)、建筑安全帶來隱患。
2)地下水量大小變化引起的巖層物理性危害。地下水的水量大小會讓巖土土層因為膨脹性能帶來不均勻的變形。在實際工程地質(zhì)勘查發(fā)現(xiàn),如果地下水水量變化巨大,會發(fā)生地裂等情況,能直接對地面建筑結(jié)構帶來造成影響。當?shù)叵滤坏陀诨A面時,地層中的壓縮層會發(fā)生變化,直接對地上建筑的穩(wěn)定產(chǎn)生破壞,地基造成損傷。最極端的情況是,地下水水位急劇降低,讓建筑物直接發(fā)生坍塌、傾倒。地下水在正常情況下的變化具有一定的規(guī)律。在地下水水位以上部分主要受到地面雨水等滲透,鐵鋁等聚集,會給地層帶來填充、緊實作用,從而有效果增加土壤的強度,讓地層變成硬殼狀態(tài)。在地下水水位變動帶上,巖土層因為地下水的運動比較活躍,巖土中鐵鋁等成分會水的流動流失,土壤變得含水量過大、空隙增多、承載能力差。在地下水水位一下,巖土層因地下水的運行減少而變得含水減少、承載能力增強。
3)地下水量動力壓力變化引起的巖層危害。地下水水量的變化,除了會給巖土層帶來的物理性質(zhì)帶來變化和影響。還會帶來水量動能壓力的變化,導致一些新的危害發(fā)生。一般情況下,地下水自然狀態(tài)下水位的變化帶來的動能壓力不是很大,對地面上的建筑物影響有限。但是,讓人為因素造成地下水水位集聚下降或者是突然增加的情況下,地下水動能和壓力對巖土土層、地面建筑物的危害影響的范圍會增大、效果更加巨大。最常見的現(xiàn)象就是,會發(fā)生管涌、基底流砂、突涌。發(fā)生這種情況的原因是人為改變了地下水的動力條件。
4 結(jié)論
水文地質(zhì)研究對工程地質(zhì)勘查工作起著關鍵性的影響。分析地下水的運行、結(jié)構、狀態(tài)等,是一項需要高度重視的研究。要努力降低地下水對工程建設的影響,熟悉水文地質(zhì)問題帶來的直接影響,并根據(jù)研究成果,在具體工作中提前制定相應的措施。
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