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水文地质在岩土勘察中的作用研究

2018-01-01朱春安

水能经济 2018年3期

【摘要】在当前社会经济快速发展的过程中,我国建筑行业也处于一个快速发展的阶段,各类工程项目建设活动的开展,也对于岩土工程勘察工作提出了很大的要求和挑战。在工程项目建设施工的过程中,我们应该重视水文勘察工作的有效开展,积极推进相关调查工作,这样才能为工程项目建设工作的顺利开展提供可靠的保障。

【关键词】水文地质;岩土勘察;作用

1、岩土勘探过程中水文地质的作用

(1)在某些地区,岩土具有膨胀性,水充足的时候会发生膨胀,水少的时候又会产生收缩,如果地下水位变化很频繁,就会导致岩土处在一种膨胀与收缩的变化之中,对膨胀性岩土产生破坏。如果膨胀收缩的幅度过大,还有可能会导致自然灾害的发生。(2)在降水量多的季节,地下水位会上升,使得岩土的含水量增加,土壤被水浸泡之后,就会变得很软,破坏了岩土层的结构,使得岩土的稳定性和抗压强度都会下降。无论是什么类型的岩土,地下水位上升之后都会使得岩土的结构发生变化,进而影响到工程质量。(3)最近这几年,由于人们过度的开采地下水,导致地下水位下降。一旦地下水位下降,会使得土壤的粘性下降,破坏岩土的内部结构,带来不可估计的后果。比如地面塌陷,水资源枯竭等。会对建筑物地基的稳定性带来巨大的影响。

2、岩土水理性质分析

通常地下水的赋存形式包括毛细血管水、结合水及重力水(图1),不同的地下水赋存形式会对岩土水理性质产生不同影响,因此,在岩土工程勘察过程中,对地下水水理性质进行测试是极为必要的。

(1)胀缩性:地下岩土在吸水或失水后,体积会呈现出明显差异,主要原因是岩土颗粒的表面存在结合水膜,当岩土吸水或失水后,结合水膜的厚度会发生相应变化。岩土的这种胀缩性,极易引起地表裂缝和基坑隆起,进而造成地基形变,在对地下水进行水理测试时,通常用膨胀率、体缩率或膨缩系数表示岩土的胀缩性。(2)给水性:饱水岩土在重力的影响下会流出一部分水,这部分水会顺着孔隙和裂缝流出,这种特性即为给水性。在岩土水质勘察过程中,将岩土的给水性用水度进行表示,通过水度参数,可清晰了解岩土周围的水文地质情况。(3)透水性:岩土的透水性是指地下水在重力的作用下,透过岩土而下沉的特性。一般情况下,比较坚硬的岩土或岩土的岩溶较多时,岩土的透水性相对较大,而松散的岩土层,由于表面岩土颗粒大小不一、分布不均,透水性相对较小;在实际测试过程中,常用透水系数表示岩土的透水性。(4)软化性:岩土的软化性是指岩土被水浸泡后,其强度减弱的现象。岩土的软化性用软化系数表示,在实际工程测试中,软化系数直接体现了岩土的抗风化、抗水浸能力。(5)崩解性:在岩土被水浸湿后,组成岩土的各个土粒在连接性方面会受到影响,严重时会造成岩土的解体和崩散,这就是岩土的崩解性,可见,岩土崩解性的大小与岩土的结构和组成岩土的各个颗粒成分密切相关。

3、岩土工程勘察中水文地质问题

3.1地下水水位的上升

周围的气候变化影响环境中的降水量以及气温。在雨季时随着降水量的增加,地表水会逐步地补给地下水,导致地下水位上升。随着经济的发展,水电站以及各种大坝工程的建设不断增加,这些工程对地下水位影响很大,无论是哪种因素,都会破坏岩土体原有的平衡状态。地下水位的上升会激活软弱的泥质夹层,或者影响物理力学性质差异较大的结构(层)面,这样的变化对工程稳定性往往是不利的。

3.2地下水下降

旱季时,随着降水量的减少,地表水向地下水的补给大幅减少,地下水位下降。工程建设过程中采取的降水措施,也直接导致局部区域地下水水位的下降。由于人口的增加,对地下水需求和的开采量不断增加,导致地下水水位下降。另外我国生态环境破坏严重,植被破坏普遍,这些对地下水位的降低有直接联系。

4、关于岩土工程勘察的几点建议

4.1强化岩土工程勘察分析工作

结合以往工程施工经验,岩土工程施工过程中需重点分析的水文地质问题包括:①岩土工程建设时地下结构部分中的建筑材料需要使用耐腐蚀的钢筋和混凝②岩土工程性质的岩基膨胀土和风化岩残积土软岩石、土壤与岩土工程基础施工,评价和分析地下水侵蚀的影响和概率;③岩土工程基础下面部分承压含水层分布、承压含水层的影响进行分析和计算,避免在岩土工程中承压水基坑底部受到液压冲击而增加不稳定岩土工程风险;④在岩土工程开挖过程中,为了避免底部地下水位的不合理应用,可对水位开展水文地质和水渗透试验,以判断岩土工程出现地面沉降现象的可能性。

4.2评价水文地质问题的内容

①在岩土工程施工前,需对影响水文地质条件的岩石和或建筑物及其程度进行评估,并对其可能会带来的风险进行预测,再在此基础上提出针对性、可行性的预防措施;②岩土工程的水文地质问题位于全而多角度调查,根据了解到的水文地质问题,然后提供相应的水文数据,确保建筑基础施工;③需要完整的岩土工程在区域地下水调查的自然状态,以及人为因素导致深入了解地下水的变化,分析可能对岩土工程建设造成影响的因素,并通过制定可行性措施进行解决。

4.3合理评价工程地质勘察中的水文地质

首先,由于地下水会对岩土体与地表建筑带来影响,所以,需要综合考虑水文地质勘察结果进行预测和估计,进而明确防治的方法。必须要针对其对于建筑混凝土产生的腐蚀问题展开深入地分析与研究。而很多建筑基础的持力层都是膨胀土、软性岩石或者是风化岩,为此,也必须要重点研究地下水对岩土体带来的负面作用并客观地展开评价。

结语:

综上所述,水文地质问题岩土工程勘察不容忽视重要环节,然而,当前由于人为、地质、环境等诸多原因使得岩土工程勘察中存在着诸多水文地质问题,威胁着岩土工程质量。因此单位领导及工程管理者必须重视水文地质问题,在岩土工程开展及施工过程中做好多方协调组织工作,以保障岩土工程勘察工作的平稳高效推进。

参考文献:

[1]刘亚.水文地质在岩土勘察中的作用分析[J].江西建材,2016(02):231.

[2]汪磊.水文地质工作在岩土工程勘察中的作用[J].建材与装饰,2015(46):160-161.