侯明興
(云南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局中心實(shí)驗(yàn)室,云南 昆明 650217)
在工程勘察工作過(guò)程中出現(xiàn)水文地質(zhì)問(wèn)題測(cè)試及危險(xiǎn)要點(diǎn)管理無(wú)序,會(huì)使工程質(zhì)量得不到保障,運(yùn)營(yíng)養(yǎng)護(hù)管理成本也會(huì)增加。因此只有做好工程勘察的管理和控制,尤其是在其水文地質(zhì)問(wèn)題測(cè)試及危險(xiǎn)要點(diǎn)管理工作中打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),并且結(jié)合其相關(guān)勘察技術(shù),以及對(duì)相關(guān)勘察人才進(jìn)行引進(jìn),必然會(huì)推進(jìn)我國(guó)工程勘察和工程建設(shè)向更好、更高層次的方向發(fā)展。
巖土有著一定特性——崩解性,但其崩解具有一定時(shí)間,崩解模式也是特定的。崩解程度和土中的組成以及相關(guān)結(jié)構(gòu)也是息息相關(guān),本次研究以某地巖土作為研究對(duì)象,此部分區(qū)域巖土大約有著5小時(shí)到24小時(shí)的崩解時(shí)間,有著26%左右的崩解數(shù)量,土質(zhì)若以水云母為主,崩解大多為散開模式,土質(zhì)若為英石類,崩解大多為裂開模式。巖石有著給水性特征,基于重力,巖土若完全浸潤(rùn),就會(huì)從縫隙里流出一定的水分,這就要表示給水度。給水度指的是具有一定含水量的土層參數(shù),其對(duì)基坑出水量情況有著一定的影響,對(duì)于施工場(chǎng)地的干濕度也有一定影響,測(cè)試給水度需要相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)室。巖石具有脹縮性特征,當(dāng)充分濕潤(rùn)巖土之后,其會(huì)伴隨變大的體積,若蒸發(fā)掉水分,其又會(huì)伴隨縮小的體積。其之所以伴隨脹縮性,是由于顆粒表面經(jīng)過(guò)吸水,會(huì)伴隨變厚的水膜,若水分喪失,水膜也會(huì)慢慢變薄。工程土地伴隨裂縫主要就是因?yàn)閹r土的這個(gè)特征,而也是因?yàn)檫@個(gè)特征會(huì)使得工程建設(shè)地基伴隨十分嚴(yán)重的變形。怎么進(jìn)行巖土脹縮性呢?可觀察巖土的體縮率以及膨脹率,待達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)時(shí),地基就可能伴隨裂縫。
圖1 水位變化示意圖
造成巖土工程的危害的主要原因是地下水位發(fā)生變化和運(yùn)動(dòng)。在工程項(xiàng)目啟動(dòng)的前期,最主要的就是對(duì)地下水位的變化和運(yùn)動(dòng)進(jìn)行勘察。在自然環(huán)境下,地下水位的變化主要是看降水量,如果是在雨季,地下水水位就會(huì)上升,如果是在降水量少的地方,地下水位就會(huì)下降。地下水位的上升和下降的多少,最主要的原因是自然環(huán)境的區(qū)域性造成的,一般水位的上升和下降都會(huì)在一定的范圍內(nèi),但是如果是人為造成地下水位的變化,會(huì)給工程項(xiàng)目造成危害。地下水位上升會(huì)造成工程出現(xiàn)問(wèn)題,潛水位的上升最主要的原因是地質(zhì)條件的改變,它不是一種原因造成的,也會(huì)是多種原因產(chǎn)生的綜合效應(yīng)。就地下水位而言,其之所以下降,主要原因是人類活動(dòng),有時(shí)是因?yàn)檫^(guò)度的地下水開采,有時(shí)是因?yàn)樵诤恿魃嫌芜M(jìn)行水庫(kù)的修建,使得上游不能不給下游地區(qū)水資源,下降的地下水可能會(huì)使得地面伴隨開裂,放空地下部分會(huì)使得地面伴隨下降,讓地下水資源逐漸枯竭,對(duì)于水資源有著一定影響,這些也會(huì)影響到人的生存環(huán)境。就地下水位而言,不管是其上升還是其下降,都會(huì)使得巖土伴隨不規(guī)律性膨脹,如此可能會(huì)使得其因?yàn)槊浛s而變形,也就可能引發(fā)地裂,進(jìn)而破壞工程施工。若地下水伴隨較快的水位下降,就會(huì)使得巖土不斷脹縮。故而,在勘察工程項(xiàng)目的時(shí)候,要將水文地質(zhì)的治理和檢測(cè)做好嚴(yán)格的把關(guān),特別是要關(guān)注地下水位的變化以及運(yùn)動(dòng),還要掌握變化規(guī)律。進(jìn)行工程施工的時(shí)候,要將位置定在地下水位的下面或者上面,切忌選擇其運(yùn)動(dòng)的區(qū)域。就工程地基的地下水位而言,若在壓縮層伴隨變化,就可能較大的影響工程項(xiàng)目的穩(wěn)定性,若壓縮層伴隨上升,就可能會(huì)軟化地基土壤,大大降低巖土強(qiáng)度,進(jìn)而使得基礎(chǔ)出現(xiàn)下沉情況,而如果伴隨不均的土質(zhì)質(zhì)量,也會(huì)使得地基變形嚴(yán)重。就地下水位而言,在變動(dòng)帶里,土體大多變化較規(guī)律,地下水位的變化可以說(shuō)和某些軟質(zhì)性巖土的變化息息相關(guān),有著一定的變化規(guī)律。故而,在勘察工程的時(shí)候,研究巖土物理學(xué)變化的時(shí)候,要關(guān)注地下水位變化將會(huì)如何影響巖土。就整個(gè)巖土層的變化來(lái)講,地下水位的變化是重中之重,掌握了這個(gè)變化,就可以對(duì)巖土變化有著較好的了解,利于提升工程項(xiàng)目的可靠性以及穩(wěn)定性。
水文地質(zhì)測(cè)試工作在工程力層選擇、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、工程地質(zhì)災(zāi)害防治等方面都起到重要作用,隨著工程勘察的發(fā)展,切實(shí)做好水文地質(zhì)問(wèn)題測(cè)試工作將對(duì)工程勘察水平的提高起到極大的推動(dòng)作用。因此,為了能夠保證工程項(xiàng)目建設(shè)的順利進(jìn)行,特別是提高工程勘察質(zhì)量,就必須對(duì)工程勘察過(guò)程中水文地質(zhì)問(wèn)題測(cè)試及危險(xiǎn)要點(diǎn)管理精益求精。