论水文地质在岩土工程勘察中的应用
2017-03-10陈少飞
陈少飞
身份证号码:410102199002060054
论水文地质在岩土工程勘察中的应用
陈少飞
身份证号码:410102199002060054
作为研究地下水分布、形成规律、物理性质及化学成分的一门学科,水文地质勘察任务实施的目的在于促进地下水资源合理利用,为工程设计提供重要依据,以此确定建筑地基持力层的选择、基础形式、预防策略以及施工工艺等。基于此,本文笔者以理论学习为参考,以实践经验为依据,就建设工程地质勘察中水文地质的具体应用进行简要分析,旨在完善建设资料,确保施工安全,提高施工质量,具有一定的参考性,盼为行业间形成技术交流。
水文地质;岩土工程;勘察中;应用
1、地下水活动对建设工程的危害
1.1 地下水位上升的危害
因地下水位上升给建设工程造成的危害主要表现在:(1)盐渍化或沼泽化土壤;(2)更加严重的腐蚀建筑物;(3)山体滑移或崩塌(4)建筑特殊性的结构遭到破坏,致使强度降低;(5)粉土和粉细砂出现饱和液化、管涌、流砂等现象;(6)建筑基础因地下室充水淹没而出现上浮,进而使得整体建筑失去稳定性,发生倾斜甚至倒塌事故。以上危害的产生,本质上讲主要是由水文气象、含水层结构、总体岩性、人为作用及施工影响等因素作用而成。
1.2 地下水位下降的危害
造成地下水水位上升的因素较多,但对于地下水位的降低多是由于人为因素造成的。如大量集中抽取地下水、采矿活动中的矿床疏干以及上游筑坝修建水库截夺下游地下水的补给等。地下水水位下降的幅度过大,通常情况下会导致地面干裂、沉降、塌陷等地质灾害,同时会造成地下水源枯竭、水质恶化等环境问题,不仅对岩土层和建筑物的稳定性造成极大的威胁,同时对于人类居住的环境和生存发展也会产生极大的影响。
1.3 地下水位频繁升降的危害
当地下水水位出现忽升忽降的情况时,变回对膨胀性的产生影响,导致其胀缩变形不均,极易给低层建筑物和轻型建筑物造成破坏,特别是在地下水位出现频繁升降时,极易导致出现大幅度的膨胀收缩,因而在勘察膨胀性地区时,必须加强水文地质条件的分析,以最大化的为地基基础深度的确定提供最具权威的参考资料。同时,在实际工程中,还应结合工程实际进行针对性的分析,尤其是在建筑地基内部时,如若地下水的水位处于基础底面以下的压缩层且水位出现变化时,将会给建筑的稳定性有着直接的影响,当水位上升时,则会导致地基土软化,可压缩性变大以及强度下降等问题,进而导致建筑物出现极大的沉降和变形,当水位下降时,则会增加自重应力,极易导致地基基础出现附加性的沉降,此外,若土质不均匀以及地下水水位骤降时同样会导致建筑物出现变形。
1.4 地下水动水压力作用的危害
地下水在天然状态下动水压力作用比较微弱,一般不会造成什么危害,但在人为工程活动中由于改变地下水天然动力平衡条件,在移动的动水压力作用下,往往会引起一些严重的岩土工程危害,如流砂、管涌、基坑突涌等。
2、水文地质在岩土工程勘察中的应用
2.1 自然地理条件的勘察
自然地理条件主要包括两方面的内容,一方面是气象的水文特征,而另一方面则是该区域的地形特点,其中气候的水文特征主要是指工程区域的气候特点。例如热带雨林还是温带季风等,以及空气湿度、降雨量等气候特点,而地形特点则主要指的是周围的山地、高原等地形分布状况,以及地形的平坦程度以及水土流失情况等。对于自然地理条件的勘察是开展岩石工程的前提与基础,为工程的开展提供了一定的理论依据,能够在一定程度上保证工程开展的安全性与可靠性。因此,加大对自然地理条件的勘查,能够帮助施工人员及时了解当地的气候、地质情况,进而对岩土工程的顺利开展奠定良好的基础。
2.2 地质情况的勘察
在岩石工程的开展中,地质情况的勘察具有其不可忽视的重要作用。工程施工地的地质情况主要是指施工地点的地质构造、地层结构以及相关的地形板块的运动情况等,而地下水的水位高低程度也是工程开展需要重点参考的数据之一。其不仅包括近些年该地区地下水位的变化情况、升降以及供给问题等,还包括地表水与地下水的转化情况。地质情况的勘察是岩石工程中水文地质勘查的重要要求之一,不仅能够保证工程施工的质量,还能保证建筑的安全性、使用寿命等问题。因此,对工程开展的顺利进行具有无可替代的重要作用。
2.3 含水层以及隔水层分布情况的勘察
水文地质的勘察包括许多内容,其中含水层也需要进行一定的勘察。其中地下水的水流方向、水位高低情况以及相关的供给问题都主要与含水层与隔水层的分布情况密切相关,一般岩石工程都会通过现场的实地勘察来记录其相关因素的具体数据。例如含水层厚度、水流状况以及渗透系数等,对含水层的准确判断能够有效防止建筑基层的下陷、腐蚀等问题。对含水层数据的勘察能够为岩石工程的施工提供一个可靠的质量保证。因此,在水文地质的勘察中,含水层的勘察十分重要。
2.4 地下水位的勘察
在岩石工程的施工中,地下水位对施工的安全性与建筑的稳定性都有着无可替代的重要作用。其变化会对建筑的相关性质以及施工的实际情况造成一定的影响。因此,在岩石工程开展前,对地下水位的勘察具有十分特殊的实际意义,在对地下水位勘察时,不仅应该搜集当时的相关数据,还可以利用当地的数据库系统,将数据与前几年该地区的地下水位情况进行一定的对比和分析。与此同时,地下水的补给情况、排泄问题的调查也必不可少,由于地下水对于岩石工程开展的特殊意义,所以应该是勘察的重点环节。
总而言之,水文地质勘察的质量对地质勘察的总体质量和之后的工程建设的安全性有着直接的影响。所以,在勘察环节里,要对其有详细的了解并调查其所在区域的水文地质条件。
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