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关键词:地质勘查水文地质评价水理性质注意事项
中图分类号:[P345]文献标识码: A
1、地质勘查中水文地质的评价内容
在很长的一段时间里,水文地质情况对工程的影响一直没有出现在工程地质勘查报告中,导致了施工过程中或是在建筑物使用过程中基础下沉或是建筑物开裂等事故的发生,发生这一现象是由地下水对岩土造成的侵蚀引起的。对水文地质的勘查以及对所得数据进行科学的分析, 将影响着工程的基础设计方案与施工方案。尤其是地下水的分布与流动特性尤为重要。因此在地质勘查过程中,应充分的认识到水文地质问题对工程的影响,从而对水文地质问题进行有效的评价,为工程设计和施工提供准确的地质勘查水文地质情况资料。目前水文地质评价内容主要包括以下几种:
(1)应着重评价地下水对岩土结构、建筑物的影响和作用,提前预测地下水可能产生的危害,以便于提前采取预防措施。
(2)地下水与建筑地基是息息相关的,所以在地质勘查过程中应该将地下水与地基设计相结合,从而提供准确的水文地质资料来为地基的设计和选择奠定科学的基础。
(3)地下水的自然状态、对建筑物的影响、人为活动下地下水的变化和对建筑物的影响等都是水文地质勘查中应该着重勘查的内容。
(4)不同地下水情况对工程的影响和作用也是不同的,所以可以从工程的角度出发对其重点内容进行评价。比如,工程有部分基础是处于地下水以下的,那么就应该把评价内容重点放在地下水对砼和钢筋的腐蚀性上面;如果基础是以岩土层来进行施工的,则需要对地下水对岩土层的软化、崩解和胀缩作用进行重点的评价;某此建筑基础层中存着松散、粉细砂和粉土等,这就需要对流砂及管涌等情况进行重点评价;目前在地下水位许多时候会进行基坑作业,。这就需要对渗透性和富水性进行试验,并对土体沉降和边坡失稳等情况进行重点评价。
2、岩土体的水理性质
岩土体的地理性质分为岩土物理和水理两种,其水理性质即是岩土体与地下水相互作用而产生的各种性质。当地下水作用于岩土体时,其岩土的强度和形状则会发生一定的改变,从而影响到建筑物的稳定性。所以可以针对岩土体的水理性质进行测试,通常情况下测试方法有以下几种:
(1) 透水性。透水性是利用自然重力的原理,对水穿过岩土的性能进行的分析的方法。岩土越松散、颗粒越大,则其透水性则越好。在工程地质勘查中,通常利用渗透系数来对岩土的透水性来进行表示的,渗透系数则通过抽水试验来获得,岩水的透水性对建筑的影响较大,二者之间呈正比关系。
(2) 崩解性。岩土体的崩解即是指土体的崩散解体,通常是在静水情况下,当有粘性土浸入后,使土粒间的结构和强度发生变化,从而使土体崩解。导致岩土体崩解的因素较多,如颗粒、结构、矿物成分等都与崩解性有直接的关系。同时岩土体在崩解时崩解的方式也是不同的,如残积土是以散开的方式,而石英石则是以裂开的方式进行崩解的,岩土体的崩解性与对建筑物所产生的影响也是呈正比的关系。
(3) 软化性。当岩土处于地下水的浸泡下时,其岩土强度则会明显降低,软化性通常通过软化系数来进行体现,这是判断岩土体耐水和耐压能力的主要参数,通常情况下粘性土层、页岩和泥岩等岩土结构容易发生软化性,另外,岩土的软化性与建筑物的稳定性呈反比的关系。
(4) 给水性。给水性指的是在水的作用下,饱水岩土体从裂缝和孔隙中流出水的能力。通常利用给水度来进行形容。给水度是水文地质中较为重要的参数,它对施工现场的疏干时间有着重要的影响作用。与前面的方法相同,给水性越强的岩土体对建筑物的影响越强。
(5) 胀缩性。所谓岩土的胀缩性是指岩土在受到地下水的作用后,其体积会逐渐增大,而当岩土的水分流失时,其体积又会变小的能力。这种现象产生的原因主要是因为岩土表面的膜会在吸水后变厚,而失水时膜的厚度又会变小。岩土的胀缩性常常会导致基坑出现突起或裂缝,直接导致土层表面及地基出现变形现象,从而对建筑物的稳定性产生较大的影响。
3、地下水引起的岩土工程危害
地下水对岩土工程的危害主要有两个方面:一是地下水位的升降变化对工程的影响,二是地下水的流动的压力作用对工程的影响。
(1) 地下水升降变化引起的岩土工程危害
地下水位的变化有两种原因,一是人为因素,二是天然因素。然而不管什么原因,地下水位变化到一定程度时,就会对岩土产生危害。地下水位对岩土工程的危害主要分为三种方式:
1)水位上升引起的岩土工程危害
地下水位对岩土工程的危害有水位上升这方面的原因,但水位升高又有许多种的原因,比如水文气象方面的因素,地质方面的因素,当然还免不了的人为原因造成的。这些都不是由某一种单方面影响的,而是多方面综合影响的。水位上升对工程有许多不利的影响,由于水位上升,地下水对建筑的腐蚀性就加强了,大大减少了建筑的使用寿命。严重的可以影响到工程的安全性,比如由于水位上升建筑容易产生崩塌或者滑坡等现象。而且岩土结构也容易被软化,会出现流沙现象。
2)地下水位下降引起的岩土工程危害
地下水位上升会对工程造成不利影响,那么地位水位下降也会对工程造成影响,造成水位下降的因素由许多方面,有人为因素,有其他环境因素等等,比如人们大量抽取地下水,建筑水库也会使用地下水。人们对地下水的大幅度的利用,导致地下水量减少,从而导致地下水位下降,最终影响到工程质量,也会影响到一系列的环境问题。
3)地下水频繁升降对岩土工程造成的危害
水文地质条件是个复杂的问题,许多工程项目在勘查过程中由于没有深入研究水文地质,忽视水文地质问题,从而导致地下水引起的岩土工程危害,不仅对工程的质量造成影响,也会对人们的日常生活造成不利影响。如果地下水位变化频发,那么岩土的收缩膨胀变形就会不断发生,就会对建筑物产生严重性破坏,给工程的进展带来麻烦。
(2) 地下水动压力作用引起岩土工程危害
如果没有人为的破坏,地下水流动产生的动压力对岩土工程没有致命性的影响,但由于人们对地下水平衡造成了破坏,那么就对岩土工程造成了一定的危害了。例如如流沙、管涌等。
结语
我国目前的工程勘察技能飞速的发展,水文地质在工程地质勘查中逐渐被受到重视,但还不是发展的相当健全,要面临着许多考验和实际问题,仍然需要努力的克服。水文地质的参数要通过科学性的计算才能得到精确值,并且全面发挥水文地质在工程勘察中的作用,这已经成为人们备受关注的工程项目。水文地质不仅仅关系到一个工程的稳定性,安全性等原因,还会影响人们的日常生活。所以高度重视水文地质在工程地质勘查中的作用是一种必然趋势。
参考文献
[1]郭岐山.工程地质勘察中水文地质问题的探讨[J].科技风,2010(16).
[2]陈太富.关于水利工程水文地质的刍议[J].大观周刊,2012(9).
工程地质的勘察一直以来都是我国建筑,交通部门的核心工作。与岩土工程有关的水文地质问题长期以来都是工程地质勘查的重点。准确的水文资料对于减少地下水对岩土工程的危害有很好的参考价值。本文从水文地质的评价内容说起,详述了地下水对岩土工程造成的危害说明了水文地质在工程地质勘察中的重要性,并给出水文地质参数的测定方法,供有关人士参考。
关键词:水文地质;工程地质勘察;重要性研究
近年来,由于工程勘察中忽略水文地质问题而导致工程危机的事情时有发生。众所周知,岩土工程勘察在工程地质勘测中是必然进行的项目,而地下水引起的各种岩土工程危机是不容小觑的。所以,在岩土工程勘察中必须对水文地质问题有比较准确的评估,准确的水文资料可以对工程设计施工提供必要数据支撑,为减少和消除地下水对岩土工程造成的危害提供依据。
一、浅析工程地质勘察中水文地质的主要评价内容
水文地质因素很大程度上影响整个工程的安全性能。作为工程勘测工作者,我们一定要重视水文地质的评价内容,只有对水文环境做详细的分析评价,才能为工程提供有力的数据,达到工程勘测的目的。那么水文地质的主要评价内容都包括哪些呢?笔者认为可以从以下几个方面进行分析:
首先,要深入研究研究地下水的自然分布状态,可以比较详细的估算人为因素对地下水造成的影响,细致掌握地下水有可能对建筑物所造成的危害及必要的后果预测。
其次,探究不同地质条件对不同工程类型的影响,并结合当地地质条件的具体状况,配合工程设计等方面的专家找出最适合防治地下水对整个工程产生的负面影响的具体措施。这其中牵扯的具体内容包括对地下水位的确定,腐蚀性的研究。具体做法是依据地下水的水位水性的分布和地下水的活动情况,分析评价地下水对建筑物基础岩土体的损害程度,从而推测出有可能发生的损害状况,并制定出可行方案避免或减少损害。
最后,在建设大型项目的时候,如果在地质环境资料不全面的情况下,应该组织专业人员进行水文地质专项勘察,弄明白水文地质的各种参数,为建筑物具体采用什么样的桩基形式和进行科学的工程设计提供水文地质参数。也可以配合水文地质部门,在具体施工区域内的何时场昕设立观测装置对水文地质情况进行连续的,不间断的观测,以便掌握详细的、系统的、准确的数据,为有效防止工程因水文地质问题受到影响奠定基础。
可见,水文地质的准确评价对于工程地质勘查是有重要作用的,它给工程地质提供有力的分析数据,可以促进工程施工的健康发展。
二、分析由地下水所引起的岩土工程危害
一般来讲,工程勘察的重点主要是岩土工程的损害程度,而由于地下水位的升降变化及动水压力两方面造成的岩土工程危害是水文地质研究的主要内容。正因如此,我们在研究地下水对岩土工程的危害时,重点掌握以下三个层面:
(一)因地下水位升降引起的岩土工程危害
研究地下水位的升降变化对于工程地质勘察来讲是首要任务。大家都知道,水位的升降一般会受到季节和雨水的影响,这些属于天然条件下的水位变化,往往边幅不大。在日常生活和工作当中,我们很大程度上会感受到因人为因素引起的局部地下水位升降变化,而且这个幅度较天然因素是比较大的,当然,引起的岩土工程危害也更为严重一些。
一方面,先来看一下因水位上升而引起的岩土工程危害。影响水位上升的因素有很多,比如降雨量增多,气温变化及人为灌溉施工等都有可能导致水位的快速上升。我们所要了解的重点是水位上升将会给岩土工程造成什么样严重的后果。
一般情况下,水位上升可以导致土壤沼泽化和盐渍化,这样增强了岩土及地下水对建筑物的腐蚀作用,导致工程地质潜在危险状况加强。而且水位的上升还有可能使得河岸,斜坡等岩土体产生崩塌等严重的地质现象,这一点也是不容小觑的。对于一些特殊的岩土,由于水位上升很有可能造成结构破坏,软化等现象,这些都是因为水位的关系造成的岩土工程危害。
另一方面,我们再来分析一下因为水位下降而引起的岩土工程危害情况。很多情况下地下水位的降低都是因为人为因素引起的。像是对地下水的过量开采,修建水库是对下游地下水过分的截取等都是导致地下水位骤然下降的原因。一点地下水位下降,地裂,地面沉降,塌陷等地质灾害就会源源不断,水质恶化也将接踵而至,对于岩土体,建筑物的威胁程度将大大增强。
(二)因地下水位升降对岩土物理力学性质的影响
地下水的升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形,严重若形成地裂,引起建筑物特别是低层或轻型建筑物的破坏。当地下水升降频繁时或变化幅度大时。不仅使岩土的膨胀收缩变形往复,而且会导致岩土的膨胀收缩幅度加大。因此,在膨胀性岩土地区进行工程勘察时应特别注意对场地水文地质条件的研究, 特别地下水往往升降变化中高度和变化规律这对地基基础深度的选择有主要的参考价值。在地下水位以上、地下水位变动带和地下水位以下,具有明显的变化规律土体从上到下,有天然含水量、孔隙比由小大一小,压缩模盆、承载力由大一小一大的变化规律。这是由于地下水位以上部位,经长期淋滤作用,铁铝富集,并对土颗粒起胶结和充填作用,增大了土拉间连接力往往形成“硬壳层”, 因而含水孔隙比小而压缩模和承载力增高而位于地下水位变动带的土层,由于地下水积极文替,土中的铁铝成分淋失,土质变松,因而含水量、孔隙比增大,压缩模量、承载力降低位于地下水位以下的土层,由于地下水交替缓慢,氧化、水解作用减弱,加之上扭土层的自重压力作用,土质比较密实,因而含水贫、孔隙比减小,压缩模承载力增高。
岩土特别是各类软质岩石、风化残积土、不同成因的粘性土等,其物理力学性质的变化规律,与地下水位有着密切的联系。因此,在分析研究岩土物理力学的变化规律时,应充分重视地下水位这一重要影响因素。
(三)地下水动水压力作用引起的岩土工程危害
地下水在天然状态下动水压力作用比较微弱,但是在人为工程活动中由于改变了地下水天然动力平衡条件,在一定的动水压力作用下,往往会引起一些严重的岩土工程危害。如流砂、管涌、基坑突涌等。
综上,地下水对于岩土工程的危害是十分严重的,这也从侧面说明了水位地质在工程勘测中的重要性,所以作为一名地质工作者,只有掌握好水位地质参数的测定方法,才能给工程勘测工作提供帮助,达到预防危险状况发生的目的。
三、简述工程勘测过程中水文地质参数的测定方法
作为水文地质情况的具体表现形式,水文参数是工程勘测阶段不得不提及的内容。要得到详细的水文资料,参数的测定方法将是必须要掌握的内容。笔者认为应该从以下几个层面考虑:
(一)主要测定方法
水文地质的参数主要包含地下水位测定,渗水及倒水系数,还有就是吸水率,释水系数等参数的一一测定。当然,针对参数的不同,我们的测定方法肯定是有所差异的。所以应该先从总体上把握它们的不同之处,像是在测量地下水位的时候,我们一般采用地基钻孔和借助测验管观测的方法获取数据,但是如果是深水溪水则需要进行注水压水实验等方法。
(二)具体测定要求
首先,当我们在进行地下水位的测定工作时,要注意我们要测量的都是静止的地下水位,所以最好在全部勘察工作结束后在进行此项测定,因为此时的人为因素影响较小,还有一点,当我们在测量是遭遇多层含水的地质环境,必须采取隔水或止水措施防止数据的不准确行。
其次,在测定地下水流向及流速时,为避免弹孔测量的偶然性,我们在测量地下水的方向时常采用几何法来使得整个测量更为准确。
再次,当进行抽水试验时一定要符合抽水试验的具体要求,一般情况下,抽水试验宜采用三次降深方法,其中,最大降深应满足工程设计时所需的地下水位降深的标高。
(三)其他要求
一般在进行压水试验时,要注意试验孔位置的选定,一定要根据自己掌握的地质资料谨慎选择,要依据资料所示的岩土渗透性准确划分出试验区段,并结合工程实际,确定压力大小。在进行孔与孔之间水压力的测试时,要注意测试方法联系试验实际,不能照本宣科,只是乱套方法,不讲求实际。
关键词:水文地质;工程勘察;危害;参数;测定
在工程勘察中设计和施工过程中,水文地质问题始终是一个极为重要但也是一个易于被忽视的问题。我们如果利用得当,发现及时,可以减少财产损失和地质环境的恶化,否则,将对工程造成一定的危害,甚至造成地质环境的破坏。究竟水文地质条件会对工程造成哪些危害?我们应该如何评价水文地质问题?如何测定水文地质参数?只有把这些问题弄明白了,才能真正认识水文地质在工程勘察中的重要作用。
1 地下水的分类
地下水分类的方法有很多种,但归纳起来主要有两种,其一是根据地下水的某一因素或某一特征进行分类;其二是根据地下水的若干特征综合考虑进行分类。如按照地下水的来源、水温、化学成分等特征分类属于前一种分类方法。这种分类方法有很大的局限性,不能反映各特征间的内在联系。后一种分类方法即综合分类,它是根据地下水的某一主要特征,同时也考虑到其他特征来进行分类的。它能够比较全面的反映出不同类型地下水的规律和特征。综合分类主要考虑地下水的埋藏条件和含水介质(空隙) 类型。地下水按照埋藏条件分为上层滞水、潜水和承压水;按含水介质(空隙) 类型分为孔隙水、裂隙水和岩溶水。将上述两种分类条件综合起来,可划分为9 种复合型的地下水,每种类型都有独特的特征,见表1 。
2 水文地质对工程的危害
2.1 对地表建成建筑的危害
在这个方面突出表现为地下水对地面岩土工程的危害。地下水会因为人为因素或气候环境因素的影响而发生变化,地下水的变化往往会造成地面已建成建筑物基础的变化。比如过度抽取地下水,容易造成地表塌陷,进而威胁到建筑物的安全。常见的问题是建筑物倒塌,墙体裂缝和岩土工程扭曲变形等。主要原因是地下水受到影响后,使地下水层和建筑物基础之间的力学结构发生变化。
2.2 对地表桩基工程的危害
工程施工中,为了加固地基,增加建筑物地基对建筑物的承载能力,通常采用桩基工程。在地质勘察阶段,我们要非常注意地下水赋存情况和运动状态,依据这些情况决定是否采用桩基工程,具体采用预制桩、搅拌桩,还是灌注桩。如果地下水比较丰裕,流速也比较快,再加上桩基周围的岩土比较松软,就会造成桩基周围岩土流失、松动,影响到桩基的牢固度,甚至会使桩基失去作用。同时,也要考虑到桩身和周围土层受到地下水影响而发生下沉的速度,不能使桩身下沉速度小于土层下沉速度,那样土层会对桩身产生负方向上的摩擦力,进而影响到桩基的承载能力。
3 工程勘察中水文地质的主要评价内容
究竟应该从哪些方面对工程勘察中水文地质问题进行评价呢?主要有以下几个方面:
3.1要搞清楚地下水的自然分布状态,准确测算或者模拟出隐蔽工程施工中人为因素的影响会对地下水造成的影响。详细掌握地下水有可能对建筑物基础部分的掩体、工程施工及已建成建筑物造成的危害。
3.2根据当地地质条件的具体情况,研究不同的地质条件对不同工程类型的影响,对典型的问题进行评价,综合各种因素,让设计人员、工程地质方面的专家等多方面人员参与,提出具体的防治地下水对工程产生负面影响的应对措施。具体评价的内容包括:地下水的水位、腐蚀性,重点是依据地下水位、地下水性质及其分布,地下水的活动情况,分析评价地下水对建筑物基础岩土体的损坏情况,对有可能发生的问题进行科学的预测和防治。
4 工程勘测过程中水文地质参数的测定
大家都知道水文地质参数很重要,尤其是在工程勘测阶段,要首先弄明白水文地质情况,为后期的工作提供准确详实的水文地质参数是一项非常重要的任务。但是,具体采取什么样的方法进行测定呢?有什么具体的要求呢?
4.1 测定方法
我们在水文地质参数的测定方面,主要涉及到地下水位的测定、地下水渗透系数和导水系数的测定、另外,还有给水度、释水系数、越流系数、越流因数、吸水率、毛细水上升高度等具体参数的测定。针对以上这些不同的参数,我们应采取不同的方法进行测定,我们通常采用对地基钻孔或借助测压管观测两种方法进行地下水位的测定;采用抽水、注水、压水试验以及采样进行室内渗透实验的方法测定地下水的渗透系数、单位吸水率和导水系数;采用单孔地层抽水试验、地层非稳定流的抽水试验、实地水文观测等方法测定地下水的给水度以及地下水的释水系数;采用对地层进行多孔抽水试验达到测定越流系数和因数的目的;对于毛细水位上升高度的测定,我们主要是挖坑后进行观测或者进行室内测验的办法进行测定。
4.2 具体测定要求
4.2.1地下水位测定的具体要求。我们工程勘测过程中,常常遇到含水地层,这样的地质条件下就要进行地下水水位的测定。我们在测量时,都是测量的静止的地下水位,最适宜进行地下水位探测的时间是全部勘察工作结束以后,因为这时候地下水位不会太多地受到人为勘察活动的影响,当测量水位时,如果我们采用泥浆钻进的方法进行钻孔观测,则应该在,测水位前将测水管深入到含水层中二十公分左右,或者是在洗孔后进行地下水位量测。有时候会遇到多层含水的地质环境,这时候我们在测量地下水位的时候,应该采取隔水措施或者止水措施。
4.2.2地下水流向和流速的测定要求。在测量地下水的方向的时候,我们应采用几何法,同时量测所钻各个孔内的水流方向,以此来确定工程所在地地下水总体上的流向,避免钻孔测量的偶然性。测定地下水水流速度的时候,我们通常采用批示剂法借助于化学试剂及其具体表现来测算,也可采用充电法进行测定。
4.2.3其他要求。进行压水试验的时候,应该依据已有的地质资料,认真研究,科学选定试验孔的位置,按照测绘图纸和地质资料,依据所显示的岩土渗透性划定具体的试验区段,结合工程的实际需要,确定压力的大小。我们在进行孔与孔之间水压力的测定时,应注意以下几个方面:测定方法可根据试验的适用条件确定;测试点应根据地质条件和分析需要布置;测压计的安装和埋设应符合有关安装技术规定;测定数据应及时分析整理,出现异常时应分析原因,并采取相应措施。
5 结束语
随着工程勘察技术的不断发展和人们对水文地质勘测重要性认识的不断提高,如何采取合适的方法对水文地质参数进行准确的测量,充分利用水文地质条件已经成为我们共同关注的问题。切实做好水文地质勘察,有效消除水文地质条件对建筑的危害,是不容忽视的重大问题,也是人与自然和谐相处的必然要求,因此,我们必须高度重视,充分发挥水文地质在工程勘测过程中的积极作用,其必将受到越来越广泛的重视,切实做好水文地质工作将对勘察水平的提高起极大的推动用。
参考文献:
【关键词】工程地质勘察;水文地质;重要性
中图分类号:F407.1 文献标识码:A 文章编号:
0 前言
水文地质在工程中主要用于研究地下水的形成,分布,运动规律,物理、化学性质以及同其他水体的相互关系,是一种研究地下水的科学。随着科学的发展和生产建设的需要,水文地质学又分为区域水文地质学、地下水动力学、水文地球化学、供水水文地质学、矿床水文地质学、土壤改良水文地质学等分支学科。在进行施工的过程中,进行水文地质勘察可以有效降低或消除在施工中的不安全因素,提高工程施工的效果。对工程地质具有非常重要的意义。本文就水文地质在工程地质勘察中的重要性进行探讨,现研究结果如下。
1 水文地质与工程地质勘察的定义和关系
水文地质水文地质指自然界中地下水的各种变化和运动的现象。水文地质学是研究地下水的科学。它主要是研究地下水的分布和形成规律、地下水的物理性质和化学成分、地下水资源及其合理利用,地下水对工程建设和矿山开采的不利影响及其防治等。
工程地质勘察是对研究、评价建设场地的工程地质条件所进行的地质测绘、勘探、室内实验、原位测试等工作的统称。为工程建设的规划、设计、施工提供必要的依据及参数。工程地质条件通常是指建设场地的地形、地貌、地质构造、地层岩性、不良地质现象以及水文地质条件等。
水文地质与工程地质勘察关系极为密切,水文地质直接影响到建筑物的稳定性和耐久性,直接关系到施工工程的安全性。水文地质和工程地质两者之间相互联系,相互作用。
2 水文地质的评价性内容
在之前的工程地质勘察水文地质评估的过程中,由于缺乏基础的设计和施工细节条件,对水文地质的评价往往出现偏差,导致施工过程中出现安全问题和施工完成后出现质量问题,对工程造成严重的经济损害。因此,在对当前的水文地因素进行评价的过程中,相关人员要做好以下几方面内容。
第一,重视地下水对工程的影响。在进行工程地质勘察的过程中,相关人员要首先重视地下水,对地下水进行全面资料分析和实地勘察,重点评价地下水对工程施工和建筑物的影响。相关人员要对地下水可能导致的岩土工程危害进行有效预测,对其进行预防和有效处理。要重点查明相关的水文地质资料,结合建筑物需要进行水文地质分析,对人工活动导致的地下水变动进行预测和控制,降低地下水对岩土层和建筑物的影响。
第二,根据情况选取水文地质资料。结合相关资料和建筑基础类型,对建筑工程过程中的地下水进行分析,选取有关水文地质资料。
第三,从工程角度对不同条件下的地下水影响进行全方位分析。在对地下水进行研究的过程中,相关人员要对地下水在不同天气条件和地质条件下对建筑物的影响进行着重分析,进行全面的地下水评价。例如:
相关人员要对地下水对埋藏在地下水位以下的建筑物中的砼及砼内钢筋的腐蚀性进行评价。要对建筑过程中选取的软质岩石、强风化岩、膨胀土等进行研究,将该种岩土体作为基础持力层建筑物场地地质进行研究,分析地下水对上述地质场地的冲击、软化效果,对工程效果进行评价。
3 岩土水理性性质
岩土水理性质主要指岩土和地下水相关作用,形成的各种地理性质,对岩土的物理性质和地理性质都有非常严重的影响,导致施工过程中出现危险。上述的水理问题直接影响到建筑物的稳定性,要在进行建筑的过程中进行密切关注。岩土的水理性质和相关的地下水是密切相关的,且两者之间相互影响。对地下水的赋存形式和岩土的性质进行研究和测试过程中,要注意以下操作。
第一,对地下水性质进行研究。相关人员要对地下水的赋存性质进行分析,对当地的地下水进行研究。地下水在岩土层的贮存性质主要分为结合水、毛细血管水、重力水三种。对水性质进行分析和研究可以实现安全施工,对工程地质勘察具有非常积极的意义。
第二,对岩土的水理性质进行评测。软化性,主要指岩土在浸水之后力学强度的变化性。在研究过程中,一般选取软化系数对其进行评测,判断相关的岩土软化指标和耐浸水效果,通过相关的粘性土层对软化性质进行分析,实现土层分布资料选取。透水性,主要指水在重力的作用下对岩土进行穿透的能力。岩土层土质的颗粒大小和土质的疏松程度都会影响到其自身的水透性,岩土层的水透性一般可以通过渗透系数进行研究,对其渗透系数进行抽水检测,实现对水透性的验证求取。崩解性,岩土层在浸水湿化后,土粒连接被破坏,导致自身出现崩散、解体等。岩土的崩解行在一定的程度上和自身的站粘性具有非常大的关系,除此之外,还与自身土质的颗粒有关。给水性,在水重力饱和的情况下,岩土层能够从裂缝和裂隙之间进行有效流出的能力。通过相关的给水性将水层地质参数,降低地下水对基坑涌水量的影响。
4 地下水位对岩土工程的危害
4.1 地下水位升降引起的危害
在进行地下水位工程勘察的过程中,相关人员要对地下水位的季节性变化进行严格控制,对地下水位进行实时监测。要根据水文地质的变化特性对其进行变幅研究,对人文因素引起的局部变化进行研究,减少水文地质对岩土工程的危害。
4.2 地下水位对岩土物理学性质影响
地下水位的升降变化在一定程度上很容易引起膨胀性岩土层不均匀收缩,导致岩土层形成地裂,出现相关的建筑物低层或建筑物破坏。在进行工程地质勘察的过程中,相关人员要对地下水位进行严格动态控制,对岩土层膨胀收缩变形进行往复研究,降低对岩土层膨胀程度的影响。
在建筑工程的地基内,当地下水位在建筑岩层范围内发生变化时,要对水文地质状况进行分析,降低地下水对建筑物稳定性的影响。地下水位在变动的过程中,存在很明显的变化规律。岩土层经过地下水位长期的淋滤很容易富集铝铁等元素,导致岩土颗粒出现胶结和填充,明显增大了土体之间的连接力,土体较为密实,空隙间隙较小,这部分岩土层的承载力明显提高。岩土层物理学性质在水文地质的影响下一直在改变,在对工程地质进行勘察的过程中,相关人员要对水文地质和岩土层物理性质变化规律进行研究,降低地下水对建筑工程的影响。
4.3 地下水动水压力作用引起的岩土工程损害
动水压力在天然的状态下作用力较为弱,但是在人工作用的情况下活动情况较为剧烈,非常容易导致地下水天然动力压力加强,导致出现严重的岩土工程危害。地下水动水压力作用会在一定的程度上引起岩土层发生松动,导致岩土工程施工出现问题,给建筑施工带来非常严重的安全隐患,造成工程中出现流砂、管涌等问题,对建筑工程影响非常大。
5 总结
水文地质是影响建筑工程的一项关键因素。在进行工程地质勘察的过程中,相关人员要对水文地质进行全方位的分析和研究,对在施工过程中,水文地质对岩土层的影响和冲击进行全面掌握,对其进行施工控制的研究。在工程勘察的过程中,要对岩土体相关的水文地质问题进行消除,切实做好在工程地质勘察过程中的水文地质勘察控制工作,确保建筑施工顺利完成,提高岩土工程的安全性和可靠性。
【参考文献】
[1] 王新春.工程地质勘察中水文地质问题的危害[J].科技传播,2012,3(3):91-92
由于岩土工程的特殊性,需要做好工程计算。只有充分掌握工程的地质条件,才能尽可能还原实测的结果,为工程的顺利进行,打下一个良好的基础。地下水是岩土体中的重要组成部分,属于基础的建筑环境,直接关系着建筑本身的稳定性、安全性和耐久性。但在实际的工程建设中,地下水的因素往往被忽略,主要是由于工程前期的水文地质调查没有充分做到位,水文地质资料太过简单,准确率也较低,很多都是定性的分析,没有发挥出应有的作用。
二、水文地质勘察评价的主要内容
对各种岩土工程进行准确的危害预测,对可能出现的水文地质问题进行预测,这需要我们做好对建筑地基实际类型的勘察工作,了解地基的水文地质状况。对于一些处于水环境的建筑体,其稳固性受到软质岩石、残积土、风化岩的影响,对地下水可能会对建筑产生的影响进行客观的评价。
对岩土水理性质进行测试和研究。岩土在地下很容易受到地下水的影响,对岩土的特性产生较大的影响,其成为岩土的水理性质。该性质主要包括透水性、给水性、溶水性等,它们对岩石结构的影响往往较大。岩石在水中存在的形式往往较多,比较典型的有承压水、上层滞水、岩溶水和孔隙水。不仅岩土的水理性质会受到地下水存在形式的影响,岩土本身的特性也有很大的影响。为了做好建筑工程地下水位的观测,需要对岩土的水理性质进行准确的测试。建筑地基的稳固性会受到水理性质的影响,岩土本身的一些性质也会对建筑地基的特性造成很大的影响。【2】
三、地下水文对岩土工程产生的影响
在岩土工程的实际施工过程中,需要我们有效掌握地下水文的情况,如果有地下水的存在,则建筑基础的深度一定要超过地下水位线,还要根据地下水位的实际情况,采取一定的降水措施。在施工的过程中,还应该考虑到水压的影响,防止基坑防护壁被水冲破的情况。如果地基状况不好,就需要对地基进行进一步的处理,防止发生地基沉降的现象,提高工程的施工质量。此外,地下水还会对土体的挖掘产生较大的影响。
一个高质量的建筑工程往往对地基的要求较高,如果地基受到了地下水的影响,就会对建筑安全产生很大的影响,产生地下室潮湿、建筑盐碱腐蚀等情况。因此,在实际的施工前,需要对地下水文可能对建筑施工造成的影响开展科学的评价。
随着城市化的不断发展,城市建筑的高度越来越高,受到施工场地的影响,需要采取垂直施工的方法。在基坑开挖的过程中,需要对地下水进行抽取,这会对土体的侧向压力产生影响,很容易导致土体的变形情况,需要做好地层水文的勘察工作,分析抽水对土体产生的影响,对施工工艺进行优化,降低由于地下水位降低可能会产生的影响。
虽然在通常的情况下,地下水环境动压力受施工的影响较小,但如果没有对施工方法进行合理的选择,就有可能对自然环境造成破坏,对地下水的动压力平衡造成影响,严重时会造成管涌情况的发生,造成施工事故的发生。
四、岩土工程勘察中水文地质调查的应用
在岩土工程施工的过程中,影响其施工安全和稳定性的水文地质因素主要有地下水文的类型、地下水位、地下水位的变动幅度等,为了保证施工的质量,将水文地质条件对施工的影响降低到合理的范围,需要我们在岩土勘察工作中加入水文地质调查工作。
自然地理条件的勘查。岩土勘查工作主要是为了岩土工程的顺利进行,提供各种岩土数据,展开必要的水文地质调查,可以进一步保障施工的安全性和提升工程的施工质量。水文地质调查的技术内容往往较多,一般都要包括自然地理条件的勘察,自然地理的勘察主要包括的内容有地下水文特征、地形地貌。水文地质特征主要是指工程建筑区域的气候、湿度、热量等,而地貌特征主要指的是施工区域的水系、平原的特征,需要我们对地形的实际开阔程度和地貌的侵蚀状况进行调查。
地质条件的勘察。在各种岩土工程中,施工会受到地质条件的影响,如果没有根据施工条件,采取对应的施工方法,就难以把握施工质量,影响建筑地基的稳定性,需要做好对地质条件的勘察工作。在岩土工程水文地质调查的主要作用,是对工程建筑所在区域的地质构造特征、基底构造、地层岩性、构造运动进行勘测,为制定规范、合理的施工计划,打下一个良好的基础。
在岩土工程的施工过程中,地下水位会对地基施工和建筑物的安全性带来较大的影响,严重时会带来建筑物和地基的沉降,在施工前,需要我们及时了解地下水位的情况,这对后期的施工具有很强的指导意义。在对地下水位的勘测过程中,应该及时收集当地最近5年的地下水位状况。还要对掌握地下水的实际排泄条件、地表水和地下水的补水关系等,对地下水位对实际施工产生的影响进行有效的评估。地下水位不仅影响到工程的施工还会影响到工程的质量,因此在岩土工程得到勘察中,对地下水位的勘察是重点中的重点。
隔水层和含水层的勘察。在岩土工程勘测过程中,往往水文地质调查的内容较多,除了我们已经介绍到的内容外,还需要对隔水层、含水层的情?r进行勘察。隔水层和含水层的地下水类型、地下水流向、水位和变化幅度等,都需要进行勘察,重点进行水层厚度、深度、分布的勘察。为了制定更加合理的施工方案,需要进一步掌握施工地层的渗透系数。此外,通过对地下隔水层、含水层进行勘察,对未来地下水对建筑可能产生的腐蚀问题进行科学的预测。
五、岩土工程勘察中的各种基础地质技术
(一)钻探技术。该技术是岩土工程勘察中经常采用的技术,通过对使用地点岩土的钻探,来了解地下的情况。我们应该根据勘察需求和具体的地质情况,来对钻探技术进行选择,如振动钻探、回旋钻探、冲洗钻探等技术。在技术的应用过程中,应该做好钻头和钻探工艺的选择。通过钻探技术的应用,不仅可以了解地质的实际情况,还可以对地下水位的情况进行了解。
(二)槽探技术。由于施工地点的地质条件往往比较复杂,很多地区都无法使用钻探技术进行勘测,这就需要我们使用槽探技术,在险道众多、陡坡、卡斯特地貌地区,探槽技术的应用就十分有效,勘察人员可以对工程内部,对施工区域的勘测对象进行直接的观测和取样,能够更加可靠了解当地的地质资料和勘测结果,为施工的进一步进行,打下一个良好的基础。