浅析水文地质在岩土工程勘察中的应用
2019-02-17姜景瑞熊新芝
姜景瑞 熊新芝
(河南省地质矿产勘查开发局第三地质矿产调查院, 河南 信阳 464000)
我国经济不断发展,建筑工程项目不断涌现。在建筑施工中,岩土勘察是基础项目,能够保证施工安全。在勘察岩石工程时,应先制定好勘察计划,方可确保顺利施工。在勘察工作时,往往会忽视水文地质的作用,工作人员需要加大在岩土工程勘察水文地质的力度。
1 水文地质勘察的意义
探究水文地质主要是对地质工程中地下水的分布及组成进行研究,在科学合理运用地下水物理性能的前提下,有效开展工程项目建设。水文地质影响着工程地质的稳定,两者之间有着紧密联系。岩土受地下水的影响,同时它的结构也受地下水影响,岩土工程是建筑的基础,由此可看出,地下水也会影响建筑的持久性。在地质勘查中,通常由于和水文参数联系少,许多水文地质工作在会议上,通常是由地质勘查人员来阐述,地下水自然参数在评价上也比较少,使用报告模式研究地下水,会忽视水文地质勘查细节,导致施工中频繁出现安全事故,损害着人们生命安全和财产安全,同时会为社会带来经济损失。
2 岩土的水理特点
地下水是以毛细管水和重力水、结合水的方式所存在,同时此种方式影响着岩土工程水理性质,因此在岩土工程施工时,需要加强测试地下水的水理性:第一,涨缩性。当岩土在吸水后或失水后,体积会改变。这是由于粘土颗粒附着水膜,当岩土有吸水或失水现象,都会改变岩土的厚度。胀缩性容易导致地面裂缝和基坑隆起,致使地基出现形变。在测试地下水理时,通常需要对膨胀率或系数合理运用,从而表示出岩土的胀缩性;第二,透水性。岩土工程的透水性是地下水在重力影响下,岩土下沉,坚硬的岩土对岩溶洞产生的透性。一些松散的岩土由于表面颗粒大小不同,透水性也存在差异,通过透水系数可以体现岩土的透水性;第三,给水性。岩土在重力影响下,通常会有水分流出,流出的水分顺着岩土细缝流出,此中情况被称为给水状况,性质俗称为给水性。在岩土工程勘察中,通过加强表示水度参数来展现岩土性质,可科学合理的掌握水文地质状况,查明岩土的规律性。
3 水文地质影响着岩土工程
通常地质灾害和水文地质有着直接联系,地下水和岩土间彼此影响,会让地质灾害受到影响。水文地质影响岩土工程包括:
3.1 建筑工程
地基是建筑工程的基础,只有地基安全,方可确保建筑工程安全。建筑物会受地下水影响,从而让建筑主体地下水位增高,地下室潮湿甚至会有岩土盐渍化的现象出现,让建筑物遭到腐蚀,缩短使用期限。建筑施工时需要了解建筑物的地下状况,在设计时,采取对应的预防保护手段。
3.2 基础埋深
岩土施工包括基础预埋,在施工前应掌握地区地下水状况,若发现地底下有地下水,则需要保证预埋高度远远超出地下水位,若是预埋高度小于地下水位,则需要根据实际状况开展策略。在基础预埋时,需要注意承压水,避免在开挖基坑时有承压水流出阻碍施工。工程施工中使用天然地基是由于其施工简单,价格低廉,但一些地基的稳定性无法满足设计标准,需要采取有关的处理措施,从而提升地基质量。地下水受基础开挖工作的影响,一方面会让土地强度差,一方面则会让基础开裂。
3.3 支护
在城市建设发展中,高层建筑不断涌现,建筑物不断增加。在施工时,施工范围也未受到约束,通常的施工均会使用垂直开挖方式。但当发现有地下水存在后,通常会改变地下水位,从而降低对基础土层的影响,在抽水时,因地下水位改变,最后会对建筑发生作用,使其出现坍塌变形的情况,造成经济损失,故建筑工程在施工前,需要做好勘察四周的工作。在岩土勘察中,水文地质勘查是重要的内容,两者间可以相互影响,从而影响着建筑物。在勘探岩土工程时,无法忽视水文地质的勘察,从而获取有关资料。在设计时需要做好预防工作,保证施工质量。
3.4 地下水位
降低地下水水位也会影响岩土工程勘察,这是由于人们过度开采地下水,会让地下水位降低,地面出现沉降问题,甚至会有塌陷的情况。地下水源受到影响,通常会出现水资源枯竭问题,影响生态环境,无法保证建设工程的安全和稳定性。
4 岩土工程勘察水文地质的检测方法
4.1 工具探测法
在岩土工程勘察中,为保证水文地质工程质量,需要使用准确度高的探测设备分析施工现场地质状况,对于地质岩土的成分与密度,需要给予足够重视。为保证施工人员能充分了解和掌握水文地质状况,在建筑项目施工中,需要确保方案合理性和科学性,使用工具探测范围广,同时也具有实用性和针对性。
4.2 实验分析
使用此种方式需要核查人员将收集的样品带回实验室,通过实验方法检测实验样品。常见的实验分析法包括注水法、连通法和放水法等,抽水试验方法范围广,研究力度大。用此种方式和设备能够快速掌握抽水量和抽水特征,使用数据分析可认识到含水层的特性,从而全面掌握实际使用状况。
4.3 自然勘察
地理条件包括气象水文特征和地区的地形特征两方面内容,气候水文特征是指共同区域的气候特征,包括温带季风、空气和湿度、热带雨林等,地区特征是高原分布、周围山区土壤受侵蚀程度等,自然地理条件的调查是开展岩石工程的基础,为岩土开发工程提供依据,确保项目可顺利开展。探索自然地理条件,能够帮助工作人员掌握当地气候,为岩土工程的开发提供保证。
4.4 勘察地下水位
在建筑施工中地下水位会影响到地区安全和建筑物稳定,地下水位的改变会影响到建筑施工,因此在勘察岩土工程前,需要做好地下水位的勘察工作。地下水位不断改变,一方面要收集地下水位数据,一方面需要分析地下水运移情况。尤其要重点勘察岩土工程地下水位。
4.5 勘察含水层和隔水层
在勘察岩土工程中水文地质情况时,含水层也是重要内容,影响着岩土工程地质情况。包括施工范围的地层结构、地质构造等,地下水位高低影响着勘察内容,在勘察地下水位时,一方面要掌握地下水位变化状况,一方面要关注地表水和地下水结合状况。在勘察岩土工程时,要加大关注地质情况,它不但影响着工程质量,同时影响建筑使用期限,对施工有着重要作用。
4.6 勘察地质状况
在勘察岩土工程时,地质情况是重要的影响要素。通常情况下,地质状况包含地层结构、地质构造等,地下水位也是勘察的主要内容。制定地下水位参数是项目的主要内容,一方面包括供水问题的改变,一方面包括地下水和地表水的改变。勘察水文地质不但能够保证施工质量,同时能够保证建筑安全。
5 结束语
综上所述,受岩土勘察发展的影响,人们也更加重视水文地质勘察工作。在开展水文地质勘察时,可及时发现此地区存在的不良地质,可保证建筑项目能顺利施工,提升建筑项目的准确性。