解析岩土工程勘察设计和施工过程中的水文地质问题
2018-03-27李文彪邓建红
李文彪 邓建红
摘要:文章结合实际,从水文地质评价内容出发,在阐述地下水对岩土工程造成的影响基础上,提出相关的整改措施,同时总结岩土工程勘察设计以及施工过程遇到的水文地质问题,希望通过分析后能够给相关工作人员提供一些参考。
关键词:岩土工程;勘察设计;施工;水文地质;问题
0.引言
水文地质问题是当前的岩土工程的勘察与施工过程中非常关键的问题,对于整个工程的影响比较大。地下水是岩土结构部分的重要组成部分,对于岩土工程特性存在直接的影响,同时也是基础工程施工的关键部分,对于工程的稳定性与耐久性产生直接的影响。在以往的岩土工程地质勘察阶段,很多的情况下都是对自然条件下的水文状态进行分析,很少对于基础工程的设计、施工来进行岩土工程的影响分析。水文地质、工程地质条件较为复杂的环境中,在进行勘察过程中要综合分析水文地质条件,如果工作未能符合要求,就会使得地下水给岩土工程产生更大的危害问题。
1.水文地质评价内容
工程地质勘察过程中的水文地质评估就是在对以往的工程勘察报告数据进行分析,因为没有综合分析基础设计内容,在施工中会给岩土工程的实施带来巨大的负面影响,严重者还会导致岩土 物开裂以及基础结构的下沉,这些质量问题都非常的严重,通过实践经验的总结,为今后的工程地质勘察中,需要从以下几个方面入手进行:
(1)深入的进行分析地下水对于岩土结构与岩土 物结构所造成的影响,从而可以准确的判断出岩土工程的危害,采取有效措施进行预防。
(2)工程勘察过程中应该充分的考虑到岩土基础的结构形式,从而可以了解水文地质所存在的问题,选择合适的施工方案。
(3)从工程的实际情况出发,分析地下水对于整个岩土工程所造成的影响,从而提出了在不同条件之下的地质问题分析,比如埋藏在地下水位以下的岩土 结构部分内的水对于砼极其内部的钢筋所产生的腐蚀性;对于地质条件为软质岩石、强风化岩等等地质条件的基础结构,应该重点进行地质条件的分析,以了解施工的影响因素;地基基础压缩层范围内存在的承压含水层结构,需要在开挖施工之后进行底部承压水冲毁的可能性进行分析;地下水开挖基坑工程中,要进行渗透与富水性试验,同时还应该分析人工降水对于土体所产生的影响,还要综合分析边坡失稳而导致的结构稳定性状态。
2.地下水的腐蚀性
2.1地下水的腐蚀性
地下水所存在的腐蚀性对于岩土 物所造成的影响是多个方面的,本文主要进行潜水型分析,该组织形态主要是受到的气象条件的影响,季节变化趋势比较明显;补水来源主要就是人工灌水渠道等方式,大气补水量比较少。根据以往的经验中分析,工程地质勘察报告中可以了解到,地下水质的潜水地下水中下层地下水中存在较高的矿化度。
当前地下水内含有的某种化学成分所占比例比较高的情况下,地下水对于岩土 结构产生比较大的影响;地表水与土受到了较大的污染而导致某些成分升高之后,也会导致腐蚀性增强,所以在勘察与设计阶段需要综合考虑该因素,并且应该进行地下水质的收集。
2.2防治措施
要采取有效的措施来避免地下水严重腐蚀,而地下水的污染是整个岩土 周边环境中的污染所造成的,地下水污染一般是可以进行防治的,将生产过程中所存在的工业废料有效的减少,还应该提高污水净化技术水平,选择现金的处理工艺,对于工业与生活中所存在的废料也进行一定的水污染处理。此外,还应该考虑到混凝土的耐久性,通常需要从水泥品质、水泥量以及水灰比参数入手,还应该考虑到腐蚀介质的种类以及暴露在空气环境中的情况进行分析,对于存在较强腐蚀性的结晶腐蚀阶段,还应该应用有效的物质进行抗腐蝕处理。对于存在比较严重腐蚀的施工环境中使用桩基础进行施工时,要采取有效的防腐蚀措施,比如表面涂上涂膜等方式。
3.地下水引起的岩土工程危害
地下水对于岩土工程所在的影响,需要深入的分析地下水升降变化以及地下水动水压力作用等方面因素。
3.1对给岩土工程造成影响
地下水位变化往往是因为天然因素或者是认为因素所造成的影响,不管是何种因素的影响,在地下水文达到了一定程度之后,都会给岩土工程造成巨大的影响,其危害形式如下所示:
3.1.1水位上升的危害
潜水位上升的影响因素是多个方面的,其主要会受到地质因素的影响,比如含水层结构、总体的岩性状况;水文气象因素,比如自然降雨量、环境问题以及人为灌溉等等因素,很多情况下都是多种因素共同作用所导致的。
潜水面上升对于岩土工程的影响:
(1)土壤进行沼泽化、盐渍化而导致地下水腐蚀性增强。
(2)斜坡、河岸等地质结构进行变化,而导致了不良地质的存在。
(3)特殊性质的岩土结构损坏、强度下降。
(4)地下洞室严重的冲水而导致的上浮,岩土 稳定性下降。
3.1.2地下水位下降而导致的岩土危害。
地下水位下降主要就是人为因素所造成的,比如人类为了生存为进行大肆的抽取地下水、采矿活动中的矿床疏干等等。地下水位的降低,会产生地面开裂、下沉以及塌陷等等问题,严重者会导致地下水源的枯竭、水质恶化等危害,对于岩土体、岩土 稳定性造成极为不利的影响,严重威胁人类的生命财产安全。
3.1.3地下水频繁升降而导致的岩土工程危害
地下水的升降变化对于膨胀性岩土会造成膨胀伸缩变形的问题,如果出现该情况,会导致膨胀收缩变形往复进行,从而导致的岩土收缩幅度的持续增大,从而导致的地裂产生,进而造成的岩土 物损坏。地下水升降变化对于地层结构影响非常大,从而导致了土层内的胶结物大量的流失,在出现该情况之后,土层就会变得非常的稀松,含水量孔隙的增大,导致了岩土性能的降低,从而给岩土 物造成极大的影响。
3.2地下水压作用而造成的岩土危害
地下水在天然的条件之下的动水压力作用比较小,通常也不会存在较大的危害,但是因为人为的岩土 施工而导致的地下水出现了动力失衡的情况,在移动的动力压力影响之下,会导致很多岩土危害现象存在,比如流砂、管涌等等问题。这些问题都要采取有效的防治措施才能保证岩土 结构的稳定性与安全性。
4.地下水位对岩土物理力学性质的影响
地下水的升降变化所存在的主要影响就是膨胀性岩土所存在的不均匀胀缩变形,如果情况比较严重,就会导致地裂现象的存在,从而使得岩土 结构物的底层或者轻型岩土 物出现损坏的情况。地下水频繁升降或者变化幅度较大的情况下,都会导致岩土胀缩变形问题的往复存在,并且会持续加剧。因此,膨胀性岩土地区中进行地质条件勘察的过程中需要综合分析该地区的水文地质条件,尤其是地下水升降变化高度以及规律等进行分析,为岩土 工程设计方案的确定提供基础条件。
岩土 工程的地基结构中,地下水的基础底面以下压缩层范围内出现变化的情况,对于岩土 结构的稳定性影响比较大。如果水位在压缩范围内升高时,软化地基土,就会造成整个结构的强度下降、压缩性增强,岩土 物就会产生较大的变形问题。如果水位在压缩层范围内下降时,就会造成地质基础下降问题的存在,对于地质不均匀或者是地下水为激素下降的情况,会直接造成岩土 物的损坏,安全性不足。
5.结束语
水文地质对于工程勘察影响最为直接,随着工程技术的提升,人们对于该方面重视度逐渐提高,必须要充分做好水文地质工作,切实提升岩土 工程的质量与安全性。
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