岩土工程中水文地质问题的危害性探讨

(整期优先)网络出版时间:2015-12-22
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岩土工程中水文地质问题的危害性探讨

王英林刘吉凯

王英林刘吉凯

辽宁省第七地质大队辽宁丹东118000

摘要:水文地质是进行岩土工程勘察时需要密切关注的一个问题,必须对其进行透彻的研究和评估,才能为岩土工程勘察提供可靠性的依据。最终将潜在的危害最小化。文章就主要对岩土工程水文地质问题的危害性展开简要的分析研究,期望可以提供一定的帮助。

关键词:岩土工程;水文地质;危害;改进策略

引言

水文地质的调查和研究可以为岩土工程的勘测、设计提供具有实际意义的数据和资料。在岩土工程中水文地质工作的水平直接决定了高岩土勘察的水平,同时还与岩土工程的质量息息相关。因此,如何做好岩土工程中的水文地质勘查,避免出现水文地质危害,成为了当前岩土工程中所亟待解决的问题。

一、岩土工程勘察中水文地质的分析

1、岩土水理性质分析

岩土和地下水组合反映出来的特性就是岩土的水理性质。岩土的密度和硬度直接由岩土的水理性质决定着,有时候甚至还决定了建筑物的稳定性和持久性。在以往的勘察工程中,都很注重岩土物理性质的研究,而忽略了岩土水理性质的研究,所以之前有关岩土工程地质性质的勘察结果是不完善的。岩土所具有的水理性质包括很多方面:(1)可塑性及稠度状态,区分粘性土、砂土的最重要的就是看粘稠度和可塑性,根据土的特点,可以推断出土的性能。(2)渗透性,渗透的程度,这一指标可以利用抽水试验、压水试验以及注水试验来确定岩土的渗透性。(3)软化性,各式各样的如粘土层、泥质岩石、砂岩等都具有一定的软化特点,是根据地下水的动态而形成的。(4)崩解性,崩解性通过崩解系数来表示,具体包含多长时间崩解、崩解的频率等。(5)胀缩性,岩土的膨胀和冷缩性通常情况是由于地裂因素引起的,其中表现为膨胀土的情况比较多。

在岩土工程勘察中对每一环节的控制流程如图所示:

2、岩土工程勘察中要把握好的关键点:

2.1进行岩土工程勘察工作时,要积极使用高科技的勘测方式,这样才能最直观的表现地下水的状况,这样才可以以此为依据制定最科学高效的施工方案。此外,要对各种工程运动、土质状况和附近环境的影响进行综合考虑,这样才可以最有效的解决施工期间的水文地质问题。在勘察工作中,还要确定水文分布、厚度及深度以及各个含水层和隔水层的分布,要借助现场勘测来确定各项水文地质数据。

2.2开展勘察工作时必须以实际状况为依据。要深入分析地下水的变化,然后根据具体条件来勘察水文地质状况。若该地有明显的区域性气候特征,则必须了解降水量、蒸发量、曾出现的最高水位等有关情况,还要明确地下水的排泄条件,地表水与地下水之间存在的关系。

2.3开展的水文地质勘察工作一定要和建筑自身条件相适应。要以确保施工安全为基础,获取尽量多的水文地质方面的数据。开展地下水位的基坑挖掘或安装排水设备时,还要先进行抽水试验,要科学评估地下水的渗透作用,并确定好水源丰富的位置。除此之外,还要检测地下水的最大沉降施工可能导致地表沉降、边坡倾塌等情况,还要评估其对附近建筑的影响。

二、地下水对岩土工程的影响

1、地下水对基础埋深的影响

在岩土工程施工中,在基础埋深时,需要的地下水文的条件、动态等情况进行详细的掌握,如果地下水存在时,基础埋深要在地下水以上,如果必须埋深到地下水以下,需要采取降水位措施。在基础埋深时还需要考虑到承压水的作用,以免在基坑开挖时基坑底土被承压水冲破。从基础工程施工现状进行分析,天然地的造价较低,而且施工方便,在工程施工中都会优先考虑,但是在基础沉降过大或者是地基稳定性无法满足设计要求时,就需要对地基进行处理,提高地基的承载力,提高基桩成桩号质量。除此之外,地下水文还会对基础开挖产生一定的影响,如果出现土体软化强度降低等,会影响基础开裂。

2、地下水对建筑物的影响

一旦建筑物的基础遭到破坏,那么其周围的建筑物也会受到牵连。当地下水位高的时候,会使建筑物的地下室、地下的结构受潮、受湿而变得不稳固,使土壤发生盐渍化,进而腐蚀建筑物的能力变强;还可能使整个地基及其周围的附着物塌陷、损毁、变形。如果采用人工降低地下水位的方式,也应该考虑到发生地质灾害(比如地面裂缝、地表塌陷等)的可能。如果水位不定时的升降,膨胀土会发挥其胀缩的作用,就有可能发生地裂造成建筑物倒塌的现象。

3、地下水对基坑开挖支护的影响

随着社会的发展,不断地建设高层建筑物,尤其是在旧村改造项目中,大部分都使用垂直挖掘的方式。在降低水位的时候,采用抽水的方式,这样虽然减少了对土地的压力,可是由于是局部地抽排水,把基础底面之下的水位骤然降低,致使周围的建筑物、墙体变形,严重的话还可能会导致地面塌陷。因此,在进行地下工程的时候,应该设立水帷幕,安装相应的防护体,避免地下水流入地下施工的地方,对施工造成影响。

三、岩土工程中地下水引起危害的预防措施

1、进行工程勘察工作时,要先对基坑挖掘可能对周边土体的隔水层厚土、性质等造成的影响,并科学的确定含水层隔板的深度和承压水头的具体位置。还要以基坑实际的挖掘深度为依据。来预估进行开挖工作时含水层及隔水层受到的影响,是否可能出现突涌和管涌情况。若有出现该现象的可能,则必须事先制定高效应对方案:首先,进行基坑挖掘工作时,一定要把握好实际的深度,并将基坑底部的隔水层厚度控制合理的范围内,将突涌发生的可能性降到最小。

2、基坑周围要设置排水孔,降低承压水头压力。施工过程中,要在基坑周边修建排水沟,强化地面硬化处理,确保基坑内及周边积水能够及时排出,避免地表水下渗至基坑周边土体中,导致基坑周边水位抬高等影响基坑安全性和稳定性的不利状况发生。此外,建筑物的四周还要留有补水设备,防止因降水不足而出现干旱或供水不足现象,这也可能引起地裂、地基沉降等问题。加强施工勘察

3、地质条件的勘察

在岩土工程、建筑工程的施工中,地质条件非常重要,其影响工程地基施工建设的质量,还影响着地面上建筑结构的安全性、耐久性等,所以需要对地质条件进行勘测。岩土工程勘测中水文地质的地质条件勘察,主要是对工程建设所在区域的地质构造特征、基底构造、地层岩性、构造运动等进行勘测,为岩土工程的施工提供地质勘测数据支持。

4、地下水位勘察

在岩土工程、建筑工程等施工中,地下水位对地基施工、地上建筑物的安全性均会产生影响,地下水位的变化,会造成建筑物、地基出现下沉、变形等,所以在施工前,对地下水位进行勘测,有重要的意义。地下水位的勘测需要对近3-5年的最高水位、最低水位、水位变化等进行勘测。同时还要对地下水的排泄条件、地表水与地下水的补排水关系等,对地下水位产生的影响进行勘测分析。因为地下水位对岩土工程会产生较大的影响,所以在岩土工程勘察中,地下水位的勘察工作是重点内容。

4、隔水层、含水层的勘察

在岩土工程勘测中水文地质的勘察包含了很多的内容,除了以上这些需要勘察之外,隔水层、含水层的情况也需要进行勘察。隔水层和含水层的地下水类型、地下水流向、水位、变化幅度等,都需要进行勘察,其中主要对含水层的厚度、深度、分布进行勘察,还可以通过现场地层渗透系数等水文地质参数,对岩土工程的地下隔水层、含水层进行勘察,进而判断水文地质对建筑材料产生的腐蚀程度进行判断。水文地质在岩土工程施工中发挥着重要的作用,准确地勘察出地下水文地质,可以为岩土工程的施工提供一个有效的水文地质参数依据,还可以保证岩土工程、建筑工程施工的安全性和稳定性,所以在岩土工程勘察中,水文地质的应用在提高岩土工程勘察质量中,有重要的意义。

结束语

开展岩土工程的勘察工作时,就必须严谨的进行评估、试验和分析工作,必须对所有可能导致水文地质问题发生的因素进行深入的探究,减少岩土工程施工中的不利影响。现今的岩土工程业发展迅速,各界群众也给予了高度的重视,所以相关工作人员更加需要做好水文地质工作,这可以促进勘察技术的发展提高,进而促进岩土工程业的健康可持续发展。

参考文献:

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[2]谭明淳.水文地质在工程勘察中的重要性浅析[J].科技致富向导,2014(05):29-31.

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