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岩土工程勘察中的水文地质问题分析

2014-10-21王宝萍赵培尚

建筑遗产 2014年7期
关键词:勘察水文地质岩土工程

王宝萍 赵培尚

摘要:为了保证工程建设和使用过程的安全,必须做好岩土工程中水文地质勘查的工作。掌握水文地质的相关理论知识,正确运用各种方法准确地测定各个重要的水文地质参数,可以帮助设计和施工,并且能有效地预防和消除岩土工程危害。本文作者结合多年来的工作经验,对岩土工程勘察中的水文地质问题进行了研究,具有重要的参考意义。

关键词:岩土工程;水文地质;勘察;问题分析

我国近些年在岩土工程水文地质方面的勘察得到了进步以及深入的发展,但是有些问题也因此而日益尖锐起来。现阶段我国岩土工程没有对水文地质勘察施工以及设计方面进行充足的重视,所投入的资金严重不足,这导致矛盾越来越尖锐。在岩土体的组成部分当中,重要的一个就是地下水。地下水能影响岩土体的性质,并据此来影响整个工程的稳定以及安全,而且地下水还是基础工程环境因素中的一项。所以对水文地质的勘察必须得到足够的重视,必须提高其地位。在勘察时必须弄明白水文地质问题会对岩土工程勘察带来什么样的影响,应该如何合理评价水文地质的条件,要预测水文地质问题所带来的影响最终会产生什么样的危害。只有这样才能有效加强岩土工程的勘查质量,也只有明确这些问题之后,才能有针对性地做出良好的治理以及预防工作。

1 水文地质问题主要的内容

根据以往工程勘测的实地经验,很多时候我们会忽略结合基础设计和施工的需要来对地下水对岩土工程的作用和危害进行评价。总结以往工程勘测的经验和教训,在往后对工程勘测中存在的水文地质问题的评价,主要要包括以下内容。

1.1对地下水对工程建筑物和岩土体的影响及作用作出适宜的评价,并且要预测可能会产生的岩土工程的问题,并提出有效的防治措施。

1.2工程勘测将建筑物地基的基础类型的需要相结合,查清楚与其相关的水文地质问题,并且要为选型提供所需要的水文地质资料。

1.3工程勘测中必须查清楚地下水的自然状态和其在自然条件下对岩土体和建筑物的影响,还要预测其在工程活动中的活动状况,除此之外,还需要将地下水对岩土层的作用进行一一记录。工程勘测过程中,一定要从工程进行的方面展开勘测工作,准确记录地下水对岩土层和工程实施的有利或者不利的影响,针对不同的环境下,应有重点之分地对地质相关问题进行评述。下面我简单从几个方面进行评述。

第一,对于处于地下水水位之下的建筑物,在其基础中水对混凝土和对混凝土内钢筋的腐蚀性。

第二,对于选择软质岩石、强风化岩和残积岩等这类性质的岩土层作为建筑的本体和基础时,一定要充分考虑到勘测出的地下水可能对这些建筑本体和基层产生的不利影响,比如软化和瓦解等现象。

第三,如果建筑物的本体和基础地下含有地下水层时,一定要对建筑物基层建造时,可能出现的地下水喷射造成建筑物基层的损坏等后果进行数据计算,切实做好控制工作以及数据解释的合理性。

第四,在低于地下水水位的位置开挖基坑,应该要先进行渗透性和富水性试验,并且要对由人工降水可能引起的土体沉降和边坡失稳的问题进行分析探究,从而对影响周围建筑物稳定性的概率进行客观的评价。

2 岩土工程勘察中水文地质问题可能导致的主要的危害

2.1 地下水的动水压力导致的危害 在岩土工程勘察时,自然环境中的地下水会带来动水压力,但是这种动水压力所产生的影响十分小,可以说是微乎其微,在一般情况下不会产生危害。如果再加进一些不当的人为因素,将这些人为因素作用于地下水,那么就有可能导致地下水在自然条件方面出现失衡的现象,进一步导致动水压力的产生。如果动水压力太大,那么岩土工程方面的各種各样恶劣的地质危害就会因此而产生,例如基坑突涌、流砂以及管涌等。

2.2 地下水位出现升降变化,最终导致危害产生 首先,如果地下水位出现下降,那么会导致一些危害产生。大部分情况下,地下水位如果出现下降,那么原因都是人为因素。例如上游有人进行水库修建或者筑坝等活动,那么下游地下水补给就会明显地大大下降;如果附近有采矿活动,而且将矿床疏干进行了采取,那么地下水位也会下降;如果附近出现了大规模抽取地下水等一类的活动,那么地下水水位自然也会下降。地下水位如果出现下降,而且下降的幅度十分大,那么很有可能导致地面塌陷、地面沉降以及地裂等一系列的地质灾害,不仅如此,像水质恶化以及水源枯竭等问题也会严重起来。地下水水位上升对岩土工程的影响如表 1 所示。

其次,如果地下水位出现了上升现象,那么一样会产生很大的危害。如果出现了地下水位上升,那么原因就不是像地下水位下降那么简单了,既有可能是人为因素所致,如施工或者灌溉等活动就有可能导致地下水位上升;也有可能是自然因素所致,如气温以及降雨量等气象因素或者总体岩性的产状以及含水层的结构等地质因素,这些因素都有可能导致地下水位上升。地下水位出现上升,既有可能是其中的一个因素所致,也有可能是其中的几个因素所致。如果地下水位出现了上升,而且超出了正常的范围,那么一系列的危害就会出现,首先会严重腐蚀建筑的基础,腐蚀效果十分严重,然后会导致河岸以及斜坡等土体出现崩塌甚至滑移,有些土层还会因此加速液化,还会降低土层承载的能力,软化土体的结构。如果地下水位上升的范围十分大,那么极有可能导致管涌以及流砂等,这是严重地质危害,会极大地破坏工程,对基础工程的破坏尤甚。

最后,如果地下水位交替出现上升以及下降等问题,那么也会带来极大的危害。地下水位如果频繁出现升降等变化,那么膨胀性的岩土极有可能出现不均匀的膨胀或者收缩与变形等现象。如果地下水水位的升降太过频繁,那么岩土会循环往复地产生膨胀、收缩以及变形,不仅如此,岩土膨胀收缩的幅度会越来越大,不断得到加强,最终的结果就是严重破坏一些建筑物,特别是那些轻型的建筑物。除此之外,如果地下水位频繁上升和下降,那么极有可能导致土层内的铝以及铁等元素出现流失,这些元素一旦流失,那么土层承载的能力就会立即下降,在对岩土工程进行基础选型以及技术处理时都会因此而产生相当的困难。

3 结语

综上所述,在岩土工程勘察时,水文地质问题是很重要的一方面,其所起的作用越来越重要也越来越关键。必须防止人为因素导致的岩土工程方面的水文地质危害,这样才能加强工程施工的稳定性以及安全性。在岩土工程的勘察中,测定各种各样水文地质问题方面的相关参数以及相关数据,所采取的方法必须科学而合理,在作出评价时,一定要首先进行行之有效的探讨与分析,这样所作出的评价才能保证既客观又准确,这一点是必要而且又十分重要的。大量的实践证明,在岩土工程勘查中,水文地质问题十分重要。对于勘察岩土工程而言,与水文地质问题有关的危害十分关键,但这一问题却常常被人们忽视。因此,若想使岩土工程这一行业实现可持续的发展,那么重中之重的一个问题就是加强对水文地质问题的分析与勘察,加强其在岩土工程勘察中所起的作用以及积极影响。

参考文献:

[1]李坚. 岩土工程勘察中的水文地质问题分析[J]. 中国新技术新产品,2012,08.

[2]尹湃. 浅谈岩土工程勘察中水文地质勘察的地位及内容[J]. 科技信息,2011,22.

[3]高福兴. 论岩土工程勘察中水文地质评价及防治[J]. 西部探矿工程,2013,03.

[4]李惠强.论工程地质勘察中水文地质问题的危害(J).中国新技术新产品,2010(24).

[5]李纯玉.探析工程勘察过程中水文地质问题的重要性[J].中国水运,2009,9(7):187-188.

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