工程地质勘察中水文地质问题
2014-07-07苏琦
苏琦
[摘要]水文地质工作在建筑物持力层选择、基础设计、工程地质 灾害防治等方面都起着重要的作用,随着工程勘察的发展,在工程勘察中加强水文地质问题的研究是十分必要的。在工程勘察中不仅要求查明与岩土工程有关的水文地质问题,评价地下水对岩土体和建筑物的作用及其影响,更要提出预防及治理措施的建议,为设计和施工提供必要的水文地质资料,以消除或减少地下水对岩土工程的危害。本文探讨了工程勘察中的水文地质问题。
[关键词]工程勘察 水文地质 问题
[中图分类号] P641 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-7-155-1
1引言
水文地质问题一直是岩土工程勘察中不可忽视的重要问题,在具体工程中,一定要因地制宜,根据勘察工程所处地域的水文地质条件,制定相应的防护措施和施工计划,真正保证工程的质量。虽然岩土工程具有自身的特点,岩土工程计算不精确的原因有地质条件、计算模式、计算参数三方面,尤其是计算参数最难把握,故首先要做好勘察,掌握最可信的地质条件及原型实测,才能进行最可靠的科学实验。
2工程地质勘察中水文地质评价内容
对工程有影响的水文地质因素有:地下水的类型,地下水位及变动幅度,含水层和隔水层的厚度和分布及组合关系,土层或岩层渗透性的强弱及渗透系数,承压含水层的特征及水头等。为提高工程地质勘察质量,应在工程地质勘察中加强对水文地质问题的研究,不仅要求查明与岩土工程有关的水文地质问题,评价地下水对岩土体和建筑工程可能产生的作用及其影响;更要提出预防及治理措施的建议,为设计和施工提供必要的水文地质资料,以消除或减少地下水对工程建设的危害。在工程地质勘察报告中,应从以下几个方面对水文地质问题进行评价:
(1)应重点评价地下水对岩土体和建筑的作用和影响,预测可能产生的岩土工程危害,提出防治措施。
(2)工程地质勘察中还应密切结合建筑物地基基础类型,查明与该地基基础类型有关的水文地质问题,提供选型所需的水文地质资料。
(3)不仅要查明地下水的天然赋存状态和天然条件下的变化规律,更重要的是分析和预测今后在人为工程活动影响下地下水的变化情况,及其对岩土体和建筑物的不良作用。
(4)地下水位的高低对各种建筑物都很重要,在分析工程地质问题时,地下水位以上和以下要分别对待。
(5)查明地下水在天然状态及天然条件下的影响,分析预测在人为工程活动中地下水的变化情况,及对岩土体和建筑物的不良作用。
(6)按地下水对工程的作用与影响,提出在不同条件下应当重点评价的地质问题并提出防治措施。如对埋藏在地下水位以下的建筑物基础中水对混凝土及混凝土内钢筋的腐蚀性;对选用软质岩石、强风化岩、残积土、膨胀土等岩土体作为基础持力层的建筑场地,应着重评价地下水活动对上述岩土体可能产生的软化、崩解、胀缩等作用;在地基基础压缩层范围内存在松散、饱和的粉细砂、粉土时,应预测产生潜蚀、流砂、管涌的可能性。
(7)密切结合建筑物地基基础类型(如基坑工程、边坡工程、桩基工程)和施工需要,查明有关水文地质问题,提供所需的水文地质参数。
(8)对高层建筑或重大工程,当水文地质条件对地基评价、基础抗浮和工程降水有重大影响时,宜进行专门的水文地质勘察。
(9)对缺乏常年地下水位监测资料的地区,在高层建筑或重大工程的初步勘察时,宜设置长期观测孔,对有关层位的地下水进行长期观测。
3地下水引起的岩土工程危害
地下水引起的岩土工程危害,主要是由于地下水位升降变化和地下水动水压力作用两个方面的原因造成的。
(1)地下水位变化包括地下水位上升、地下水位下降、地下水位频繁升降三个方面。地下水位频繁升降对岩土工程造成的危害主要包括可能引起建筑物的破坏和膨胀性岩土胀缩变形。
(2)地下水动水压力作用引起的岩土工程危害地下水动水压力作用对岩土工程造成的危害主要是因为人为工程活动中由于改变了地下水天然动力平衡条件,在移动的动水压力作用下,往往会引起流砂、管涌、基坑突涌等一些严重的工程危害,造成安全隐患,并影响工程质量。
4对水文地质工作的建议
针对工程勘察中的水文地质问题,可以采取以下应对措施:
(1)加强对工程地质勘察规范或规程学习。经过几十年的发展,当前我国工程地质勘察工作已经拥有了完备的规范、规程体系,这些规范性文件对勘察工作的目的、任务、评价都做了具体的、切实可行的规定,是工程地质技术人员开展工作的主要依据。工程地质技术人员必须要高度重视规范、规程,了解和熟悉其要求,这样才能在开展工程地质勘察时做足工作量布置,设置足够的原状土样测试数据、及时划分抗震地段。通过研读规范、规程,工程地质管理者和技术人员在吸收文件的相关规定后,能不断地充实和提高理论水平和实践操作能力;
(2)重视地下水埋藏状况的调查。在调查时,要明确调查的重点,设置必要的调查指标体系,弄清地下水的类型、补给及排泄条件、地下水位、水位变化幅度及规律,在此基础上,对地下水对建筑材料的腐蚀性进行评价,涉及到基坑工程的还应做抽、压水试验,调查土层的渗透性质等。预估地下水可能带来的突涌、流沙或管涌等潜在的威胁,制定出有效和可行的防治措施建议。
总之,在工程勘察、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。之所以重要, 是因为水文地质和工程地质二者关系极为密切,互相联系和互相作用,地下水既是岩土体的组成部分,直接影响岩土体工程特性,又是基础工程的环境,影响建筑物的稳定性和耐久性。水文地质工作在建筑物持力层选择、基础设计、工程地质灾害防治等方面都起着重要的作用,随着工程勘察的发展,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着极大的推动作用。
参考文献
[1]吕德雄.工程地质勘察中水文地质研究[J]. 中国新技术新产品,2010,(02).
[2]张宝英.工程地质勘察中的水文地质问题综论[J]. 科技创新导报,2011,(07).
[3]李能芬.工程地质勘察中水文地质问题的危害探讨[J]. 甘肃科技,2011,(12).
[4]胡建斌.刍议岩土工程勘察中的水文地质问题[J]. 广东科技, 2011,(16).