時(shí)間:2023-03-21 17:15:50
導(dǎo)言:作為寫(xiě)作愛(ài)好者,不可錯(cuò)過(guò)為您精心挑選的10篇地質(zhì)工程勘察論文,它們將為您的寫(xiě)作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。
1)地下水位上升引起的工程危害。巖土工程所出現(xiàn)土壤沼澤化、鹽漬化等現(xiàn)象及其所導(dǎo)致的成巖土工程質(zhì)量下降是由水位上升引起的,地下水位上升對(duì)于建筑物的腐蝕會(huì)造成更加嚴(yán)重的影響,建筑物更容易壞掉,不能長(zhǎng)久的使用,導(dǎo)致人力,物力,財(cái)力的大量浪費(fèi),給國(guó)家經(jīng)濟(jì)造成不利影響。部分水位上升還是引起巖土結(jié)構(gòu)破壞的主要因素,同時(shí)會(huì)造成巖土層結(jié)構(gòu)強(qiáng)度降低而出現(xiàn)流砂、管涌等現(xiàn)象。在實(shí)際地質(zhì)工程中,大量降雨、溫度上升、含水層結(jié)構(gòu)及總體巖土性質(zhì)改變等是導(dǎo)致水位上升的主要因素。
2)地下水位下降引起的工程危害。地下水位降低可以導(dǎo)致地面下降,工程地面出現(xiàn)塌陷,整個(gè)建筑物會(huì)坍塌,不僅造成財(cái)力的浪費(fèi),還可能會(huì)造成人員傷亡,后果不可想象。地下水位的惡化主要就是地下水的枯竭造成的,會(huì)影響到工程地質(zhì)的穩(wěn)定性和安全性。導(dǎo)致正常地質(zhì)地下水位下降的主要的原因包括采礦人員采礦活動(dòng)、建筑水庫(kù)補(bǔ)給、地下水大量抽取等一些人為因素。
3)地下水位頻繁升降造成的工程危害。頻繁升降的現(xiàn)象有時(shí)候會(huì)在地下水中出現(xiàn)。巖土層膨脹以及巖土出現(xiàn)不均勻脹縮都是由地下水位頻繁升降導(dǎo)致的,巖土層出現(xiàn)變形往復(fù)所導(dǎo)致的地下巖土層中的鋁、鐵等物質(zhì)喪失的主要原因就是膨脹收縮。進(jìn)而出現(xiàn)上層土層失去膠結(jié)物以及巖土層表面出現(xiàn)松動(dòng)的現(xiàn)象,降低了整體的巖土層效果降低。可見(jiàn)地下水位頻繁升降造成的后果也是十分嚴(yán)重的。
4)地下水動(dòng)壓力作用引起的工程危害。地下水天然動(dòng)力平衡效果降低導(dǎo)致的移動(dòng)水壓的改變?cè)诤艽蟪潭壬鲜怯傻叵滤畡?dòng)壓力改變引起的,同時(shí)巖土層所出現(xiàn)的流砂、管涌、基坑突涌等導(dǎo)致的水文地質(zhì)整體狀況大幅降低的現(xiàn)象也是巖土工程地下水動(dòng)壓力改變引起的。除此之外,地下水動(dòng)壓力作用還可以導(dǎo)致地下水天然動(dòng)力平衡的條件發(fā)生轉(zhuǎn)變。
2解決水文地質(zhì)問(wèn)題的有效措施
水文地質(zhì)對(duì)于地質(zhì)勘查越來(lái)越重要,采取切實(shí)有效的方法對(duì)水文地質(zhì)的各種有關(guān)參數(shù)進(jìn)行測(cè)定對(duì)于提高工程施工的安全性。保證建筑的穩(wěn)定性以及避免人為誘發(fā)水文地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生有著非常重要的作用,應(yīng)當(dāng)對(duì)其進(jìn)行正確客觀的評(píng)價(jià)。為了充分發(fā)揮水文地質(zhì)在工程地質(zhì)勘察中的積極作用就要做好水文地質(zhì)勘察工作,那么,面對(duì)以上水文地質(zhì)問(wèn)題,我們?cè)摬扇∧男┐胧┤ビ行Х乐文兀?/p>
1)詳細(xì)的水文地質(zhì)評(píng)價(jià)內(nèi)容。巖土工程勘察報(bào)告是展示工程地質(zhì)勘察的最終成果的主要方式,建筑工程地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)及施工都是以巖土工程勘察報(bào)告為主要科學(xué)依據(jù)的。全面可靠的報(bào)告內(nèi)容能夠保證后期工程設(shè)計(jì)施工的安全性,報(bào)告內(nèi)容的錯(cuò)誤會(huì)造成非常嚴(yán)重的后果,一點(diǎn)點(diǎn)的差錯(cuò)就會(huì)引發(fā)不可想象的后果,因此要求技術(shù)人員必須要有耐心與責(zé)任心。在水文地質(zhì)評(píng)價(jià)的報(bào)告中除了要將下水類(lèi)型,含水層的埋深以及具體的分布狀況、巖土類(lèi)型、巖土厚度,靜止水位、涌水量、地下水流向以及水力坡度內(nèi)容包括在內(nèi)以外,還應(yīng)該包括各個(gè)含水層間的水力聯(lián)系以及含水層與地表水體間的水力聯(lián)系;地下水的補(bǔ)給和排泄情況等
2)調(diào)查準(zhǔn)確的工程地質(zhì)條件。應(yīng)該將地形地貌、水文地質(zhì)、巖土的物理力學(xué)性質(zhì),地質(zhì)現(xiàn)象等條件作為工程地質(zhì)勘察中的工程地質(zhì)條件。在調(diào)查這些工程地質(zhì)條件時(shí),要做到準(zhǔn)確詳細(xì)。為確保建筑的安全防護(hù)措施提供相關(guān)科學(xué)準(zhǔn)確的依據(jù)。為了預(yù)測(cè)工程地質(zhì)作用會(huì)帶來(lái)什么樣的影響應(yīng)當(dāng)給出正確的客觀的評(píng)價(jià),應(yīng)當(dāng)查明工程地質(zhì)條件并結(jié)合項(xiàng)目的具體特點(diǎn),確保對(duì)建筑實(shí)施具有科學(xué)準(zhǔn)確性的安全措施。
2巖土工程勘察中水文地質(zhì)的應(yīng)用
水文地質(zhì)是巖土工程勘察中需要面對(duì)的一個(gè)實(shí)際性的問(wèn)題,因?yàn)樗牡刭|(zhì)與巖土工程有著密切的關(guān)系,某些地方的水文地質(zhì)又較為復(fù)雜,在沒(méi)有對(duì)水文地質(zhì)有一個(gè)詳細(xì)的了解下,進(jìn)行巖土工程施工,則會(huì)引發(fā)一些水文地質(zhì)問(wèn)題,影響工程的正常施工,為了保證工程施工的安全性和穩(wěn)定性,并對(duì)水文地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行預(yù)防,需要在巖土工程勘察中加入水文地質(zhì)的勘察,并加強(qiáng)勘察和監(jiān)督管理。在巖土工程施工中,影響其施工安全性和穩(wěn)定性的水文地質(zhì)因素有,地下水文的類(lèi)型、地下水位、地下水位的變動(dòng)幅度等,為了提高巖土工程的勘測(cè)質(zhì)量,降低地下水文地質(zhì)對(duì)其產(chǎn)生的危害,需要在巖土工程勘察中加入地下水文地質(zhì)的勘察。水文地質(zhì)的勘察內(nèi)容有:
2.1自然地理?xiàng)l件的勘察
巖土工程的勘察工作為巖土工程、建筑工程的施工,提供了良好的巖土數(shù)據(jù),進(jìn)行水文地質(zhì)的勘察,可以為巖土工程和建筑工程的安全施工,提供可靠的水文勘察依據(jù)。所以需要在巖土工程勘察中,應(yīng)用水文地質(zhì)勘察。水文地質(zhì)勘察中包含很多內(nèi)容,自然地理?xiàng)l件的勘察是其中的組成部分,自然地理?xiàng)l件的勘察需要包含的內(nèi)容有地下水文特征、地形地貌。水文特征主要是指工程建設(shè)地區(qū)的氣候,濕度、熱量等,而地形地貌則是工程施工場(chǎng)所周?chē)乃怠⑵皆鹊奶卣?,地形是否開(kāi)闊、地貌是否受到了侵蝕等。
2.2地質(zhì)條件的勘察
在巖土工程、建筑工程的施工中,地質(zhì)條件非常重要,其影響工程地基施工建設(shè)的質(zhì)量,還影響著地面上建筑結(jié)構(gòu)的安全性、耐久性等,所以需要對(duì)地質(zhì)條件進(jìn)行勘測(cè)。巖土工程勘測(cè)中水文地質(zhì)的地質(zhì)條件勘察,主要是對(duì)工程建設(shè)所在區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造特征、基底構(gòu)造、地層巖性、構(gòu)造運(yùn)動(dòng)等進(jìn)行勘測(cè),為巖土工程的施工提供地質(zhì)勘測(cè)數(shù)據(jù)支持。
2.3地下水位勘察
在巖土工程、建筑工程等施工中,地下水位對(duì)地基施工、地上建筑物的安全性均會(huì)產(chǎn)生影響,地下水位的變化,會(huì)造成建筑物、地基出現(xiàn)下沉、變形等,所以在施工前,對(duì)地下水位進(jìn)行勘測(cè),有重要的意義。地下水位的勘測(cè)需要對(duì)近3~5年的最高水位、最低水位、水位變化等進(jìn)行勘測(cè)。同時(shí)還要對(duì)地下水的排泄條件、地表水與地下水的補(bǔ)排水關(guān)系等,對(duì)地下水位產(chǎn)生的影響進(jìn)行勘測(cè)分析。因?yàn)榈叵滤粚?duì)巖土工程會(huì)產(chǎn)生較大的影響,所以在巖土工程勘察中,地下水位的勘察工作是重點(diǎn)內(nèi)容。
2.4隔水層、含水層的勘察
在巖土工程勘測(cè)中水文地質(zhì)的勘察包含了很多的內(nèi)容,除了以上這些需要勘察之外,隔水層、含水層的情況也需要進(jìn)行勘察。隔水層和含水層的地下水類(lèi)型、地下水流向、水位、變化幅度等,都需要進(jìn)行勘察,其中主要對(duì)含水層的厚度、深度、分布進(jìn)行勘察,還可以通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)地層滲透系數(shù)等水文地質(zhì)參數(shù),對(duì)巖土工程的地下隔水層、含水層進(jìn)行勘察,進(jìn)而判斷水文地質(zhì)對(duì)建筑材料產(chǎn)生的腐蝕程度進(jìn)行判斷。水文地質(zhì)在巖土工程施工中發(fā)揮著重要的作用,準(zhǔn)確地勘察出地下水文地質(zhì),可以為巖土工程的施工提供一個(gè)有效的水文地質(zhì)參數(shù)依據(jù),還可以保證巖土工程、建筑工程施工的安全性和穩(wěn)定性,所以在巖土工程勘察中,水文地質(zhì)的應(yīng)用在提高巖土工程勘察質(zhì)量中,有重要的意義。
2水文地質(zhì)在巖土工程勘察中的影響
2.1地下水位變化的影響
水文地質(zhì)對(duì)于巖土工程勘察的影響是非常巨大的,尤其是地下水位的升降變化,會(huì)改變巖層內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和可靠性,從而引發(fā)地表塌陷、沉降以及裂縫等問(wèn)題,影響地表建筑的穩(wěn)定和安全。造成地下水位上升的原因是多種多樣的,如含水層結(jié)構(gòu)、工程施工、降水量增加等,這些因素可能單獨(dú)存在,也可能共同作用。正常情況下,地下水位上升并不會(huì)造成很大的影響,但是,如果其上升速度過(guò)快或者存在不正常的水位上升,則會(huì)造成建筑物的腐蝕,或者引發(fā)滑坡問(wèn)題。如果地下水位出現(xiàn)大幅度下降,不僅可能會(huì)導(dǎo)致地面沉降、塌陷等災(zāi)害,還可能會(huì)造成水源枯竭、地下水質(zhì)惡化等問(wèn)題,在影響自然生態(tài)環(huán)境的同時(shí),還會(huì)威脅人們的身體健康。如果一個(gè)區(qū)域的地下水位出現(xiàn)頻繁升降,則會(huì)導(dǎo)致膨脹性巖層出現(xiàn)不均勻膨脹和收縮變形,引發(fā)地裂災(zāi)害,對(duì)建筑物造成嚴(yán)重的破壞。
2.2地下水動(dòng)水壓力的影響
地下水動(dòng)水壓力在巖土工程勘察中的影響是非常巨大的,如果出現(xiàn)人為觸動(dòng),則會(huì)導(dǎo)致地下水自然條件出現(xiàn)不同程度的失衡,在地下水中產(chǎn)生強(qiáng)烈的動(dòng)水壓力,影響巖土勘察工作的進(jìn)度和質(zhì)量。同時(shí),由于動(dòng)水壓力相對(duì)較大,會(huì)引發(fā)各種各樣的地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題,影響工程建設(shè)的順利進(jìn)行。
2.3對(duì)基礎(chǔ)埋深的影響
在巖土工程建設(shè)中,基礎(chǔ)埋深直接影響著建筑工程整體的穩(wěn)定和安全,是非常重要的。因此,在對(duì)基礎(chǔ)埋深進(jìn)行確定時(shí),應(yīng)該充分考慮各方面的影響因素,對(duì)水文地質(zhì)條件及其發(fā)展變化進(jìn)行詳細(xì)把握。一般情況下,基礎(chǔ)埋深應(yīng)該位于地下水位以上,而如果地下水位較高,基礎(chǔ)埋深必須深入到水位以下,則需要采取相應(yīng)的降水措施。在對(duì)基礎(chǔ)埋深進(jìn)行確定時(shí),還需要考慮承壓水的作用,采取相應(yīng)的防護(hù)措施,以免在深基坑開(kāi)挖過(guò)程中,出現(xiàn)承壓水沖破基坑底部土層的情況。立足建筑工程基礎(chǔ)施工現(xiàn)狀,天然地不僅施工便利,而且成本低廉,在工程施工中通常都會(huì)優(yōu)先考慮,不過(guò),如果地基穩(wěn)定性差,或者基礎(chǔ)沉降過(guò)大,無(wú)法充分滿(mǎn)足工程設(shè)計(jì)要求,則需要對(duì)地基進(jìn)行處理,提升其承載能力。不僅如此,地下水的存在,還會(huì)對(duì)工程基礎(chǔ)的開(kāi)挖施工造成一定的影響,必須采取有效措施進(jìn)行預(yù)防和處理,以保證工程的順利施工。
2.4對(duì)工程建筑的影響
基礎(chǔ)對(duì)于工程建筑的作用是不言而喻的,一旦基礎(chǔ)遭到破壞,建筑必然會(huì)受到相應(yīng)的牽連,產(chǎn)生沉降、傾斜甚至倒塌等問(wèn)題。當(dāng)區(qū)域內(nèi)地下水位較高時(shí),會(huì)導(dǎo)致建筑地下結(jié)構(gòu)或者地下水受潮,影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性,會(huì)導(dǎo)致土壤鹽漬化,對(duì)建筑基礎(chǔ)造成侵蝕,同時(shí)也可能導(dǎo)致整個(gè)建筑地基以及周?chē)街锏淖冃?、塌陷和損毀。在施工中,如果采用人工降低地下水位的方式,應(yīng)該充分考慮其對(duì)于地層的影響,避免出現(xiàn)地表坍塌等問(wèn)題。
3水文地質(zhì)在巖土工程勘察中的應(yīng)用
在巖土工程勘察中,勘察人員應(yīng)該充分重視水文地質(zhì),對(duì)其抱有一個(gè)客觀、全面的形態(tài),做好相應(yīng)的分析和評(píng)價(jià),以確保巖土工程勘察工作的效率和質(zhì)量。在對(duì)水文地質(zhì)進(jìn)行評(píng)析時(shí),一是必須做好防腐處理,充分考慮巖土體的透水性、脹縮性、崩解性及軟化性,消除各種不確定因素對(duì)于勘察結(jié)果的影響,對(duì)可能出現(xiàn)的地質(zhì)問(wèn)題進(jìn)行預(yù)測(cè);二是應(yīng)該根據(jù)工程設(shè)計(jì)施工要求,對(duì)水文地質(zhì)評(píng)析問(wèn)題進(jìn)行深入探究,通過(guò)可靠的水文參數(shù),對(duì)巖土工程勘查中可能遇到的各種問(wèn)題進(jìn)行預(yù)測(cè),并做好相應(yīng)的防護(hù)措施。水文地質(zhì)在巖土工程勘察中的實(shí)際應(yīng)用,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
3.1自然地理?xiàng)l件勘察
巖土工程勘察工作包括了多方面的內(nèi)容,能夠?yàn)楣こ添?xiàng)目的建設(shè)提供全面準(zhǔn)確的巖土數(shù)據(jù),而水位地質(zhì)勘察能夠?yàn)楣こ痰陌踩┕ぬ峁┛煽恳罁?jù)。因此,在巖土工程勘察中,應(yīng)用水文地質(zhì)勘察是非常重要的。自然地理?xiàng)l件勘察是水文地質(zhì)勘察的重要組成部分,主要是對(duì)區(qū)域內(nèi)地形地貌和地下水文特征的勘察,幫助工程建設(shè)人員了解施工現(xiàn)場(chǎng)周邊的地形地貌、水系、氣候等特征。
3.2地質(zhì)條件勘察
地質(zhì)條件不僅影響著工程基礎(chǔ)的施工質(zhì)量,同時(shí)也在很大程度上影響著建筑整體結(jié)構(gòu)的安全性、穩(wěn)定性和耐久性。在巖土工程勘察中,地質(zhì)條件勘察主要是針對(duì)工程建設(shè)區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造特征、地層巖性、構(gòu)造運(yùn)動(dòng)等進(jìn)行勘測(cè),為巖土工程的建設(shè)提供必要的數(shù)據(jù)支持。
3.3地下水位勘察
上文中提到,地下水位的升降變化會(huì)對(duì)建筑主體和地基造成不容忽視的影響,因此,在正式施工前,做好地下水位的勘察工作,是非常重要的。通常情況下,地下水位勘察需要對(duì)最近3-5年的最高水位、最低水位及水位變化情況進(jìn)行勘測(cè),并對(duì)地下水的排泄條件、與地表水的補(bǔ)排水關(guān)系等進(jìn)行明確,進(jìn)而對(duì)地下水位在巖土工程建設(shè)中的影響進(jìn)行分析,做好相應(yīng)的預(yù)防和應(yīng)對(duì)。
可行性研究勘查階段科學(xué)的評(píng)價(jià)了擬建場(chǎng)地的穩(wěn)定性以及適宜性。這一階段對(duì)工程地質(zhì)工作的要求如下:1、考察當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)、地形地貌以及附近地區(qū)的工程地質(zhì)資料等;2、在搜集資料的基礎(chǔ)上對(duì)場(chǎng)地的地層以及構(gòu)造等工程地質(zhì)條件進(jìn)行了解;3、對(duì)于那些工程地質(zhì)條件較為復(fù)雜的情況,要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)測(cè)繪工程地質(zhì),開(kāi)展勘探工作。
(二)初步勘查階段
在初步勘查這一階段,合理的評(píng)價(jià)建筑場(chǎng)地內(nèi)建筑地段的地質(zhì)狀況。這一階段的工程地質(zhì)勘查工作如下:1、搜集一些可行性研究報(bào)告、建設(shè)規(guī)模等相關(guān)資料;2、對(duì)地層、構(gòu)造、水質(zhì)以及物理地質(zhì)現(xiàn)象的成因、分部進(jìn)行詳細(xì)的了解;3、對(duì)建筑材料的場(chǎng)地以及儲(chǔ)量進(jìn)行合理的確定。
(三)詳細(xì)勘查階段
詳細(xì)勘查這一階段要與技術(shù)設(shè)計(jì)充分結(jié)合起來(lái),并且在分析以及評(píng)價(jià)巖土工程的時(shí)候,要根據(jù)不同的建筑物來(lái)進(jìn)行。詳細(xì)勘查可以為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、處理地基以及物理地質(zhì)現(xiàn)象的防治提出了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
二、高層建筑物的主要工程地質(zhì)問(wèn)題
本文主要分析了高層建筑物的工程地質(zhì)問(wèn)題,由于高層建筑物具有重大的負(fù)荷以及分布不均勻,一般情況下要采用深基礎(chǔ),促使地基變形的深度加大。
(一)建筑物場(chǎng)地的穩(wěn)定性問(wèn)題
高層建筑物以及超高層建筑物地基變形會(huì)產(chǎn)生較大的影響,這一類(lèi)建筑物的范圍不僅會(huì)影響地表的松軟土,而且也會(huì)影響到基巖風(fēng)化帶。在高層建筑物中,不僅要重視地基土體的穩(wěn)定性,而且要注重下臥層的穩(wěn)定性。巖性以及成因類(lèi)型、土體結(jié)構(gòu)等都影響著下臥層的穩(wěn)定性。所以,在選擇建筑場(chǎng)地的時(shí)候,要以城市地震基本烈度區(qū)劃為基礎(chǔ),在勘探過(guò)程中驗(yàn)證以及查明建筑場(chǎng)地周?chē)牡刭|(zhì)結(jié)構(gòu),通過(guò)分析與比較選擇合適的建筑場(chǎng)地。
(二)基礎(chǔ)類(lèi)型選擇的工程地質(zhì)論證
目前,高層建筑的主要形式是指箱基、樁基以及復(fù)合基礎(chǔ)。第一,箱形基礎(chǔ)。其中箱形基礎(chǔ)的特點(diǎn)如下:較大的基底面積、整體性較好等特點(diǎn)。如果地基中的土體較為軟弱以及分布不均勻的時(shí)候,此時(shí)要選擇箱形基礎(chǔ),這種形式不僅會(huì)減少建筑物的不均勻沉降,而且可以合理利用其中的空部分。第二,樁基。樁基包括了鋼管、墩基等幾個(gè)部分。樁基具備較高的承載能力,而且可以避免基坑邊緣的穩(wěn)定性等問(wèn)題。在上覆較厚軟土層的地基中比較適合使用樁基。所以要按照地基工程的實(shí)際施工條件來(lái)進(jìn)行,選擇有效的樁基類(lèi)型。第三,復(fù)合基礎(chǔ)。如果僅僅采用復(fù)合基礎(chǔ)這一種形式不能滿(mǎn)足高層建筑對(duì)地基強(qiáng)度以及變形的實(shí)際要求。如果在施工過(guò)程中出現(xiàn)了困難,此時(shí)要選擇箱基下樁基的復(fù)合基礎(chǔ)類(lèi)型,采用復(fù)合地基處理來(lái)降低承載量。現(xiàn)階段,在實(shí)際施工過(guò)程中要采用深層攪拌樁。然而如果施工條件較為復(fù)雜,造價(jià)較高的時(shí)候,此時(shí)要結(jié)合建筑物的實(shí)際要求來(lái)進(jìn)行,促使建筑物工程的順利開(kāi)展。
三、加強(qiáng)高層建筑工程地質(zhì)勘查工作的途徑
(一)詳細(xì)了解以及掌握建設(shè)單位對(duì)巖土勘測(cè)的要求
工程師在勘查工作開(kāi)展之前,要詳細(xì)了解以及掌握建設(shè)單位對(duì)巖土勘測(cè)的要求,并且要充分結(jié)合工程的用途以及載荷大小,同時(shí)還要充分結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況編制科學(xué)的制度。另外在制定時(shí)間計(jì)劃的時(shí)候要聯(lián)系實(shí)際情況,注重資料整理、土木試驗(yàn)等環(huán)節(jié),對(duì)試驗(yàn)、鉆探施工等技術(shù)提出了合理的要求。
(二)工程地質(zhì)勘查人員要充分結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際條件進(jìn)行勘查工作
在開(kāi)工之前,工程地質(zhì)勘查人員要從實(shí)際情況出發(fā)做好勘測(cè)以及核實(shí)工作,并且要核對(duì)鉆機(jī)所使用鉆桿的尺寸以及長(zhǎng)度,確保各部門(mén)技術(shù)參數(shù)滿(mǎn)足實(shí)際施工的具體要求。在巖土勘測(cè)這一工作中,要按照相關(guān)的規(guī)章制度來(lái)進(jìn)行,選擇合理的鉆進(jìn)方式。在測(cè)量高程和水位的時(shí)候,要選擇黃海高程,如果條件不合適要采用假定高程,等到施工工程結(jié)束之后來(lái)測(cè)量地下水位。同時(shí)工程師要核對(duì)以及驗(yàn)收相關(guān)資料來(lái)確定相關(guān)數(shù)量,并且做好現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督工作,提高勘查技術(shù)的質(zhì)量。
(三)做好地質(zhì)勘查工作,分析數(shù)據(jù),做好整理勘查數(shù)據(jù)工作
在整理以及分析數(shù)據(jù)之后要查明現(xiàn)場(chǎng)等實(shí)際情況,促使施工工程的順利進(jìn)行。同時(shí)還要檢測(cè)地基處理的質(zhì)量,特別是做好記錄工作,認(rèn)真分析相關(guān)數(shù)據(jù),便于日后工作的順利進(jìn)行,提高工程地質(zhì)勘查的整體質(zhì)量。
(四)加強(qiáng)回訪工作,查明其中的不良地質(zhì)問(wèn)題
為了能夠促使地基的質(zhì)量與現(xiàn)實(shí)施工條件相符合,這就要采取有效的措施來(lái)檢測(cè)工程的質(zhì)量,特別是對(duì)于那些施工過(guò)程中的數(shù)據(jù)域勘查報(bào)告不相符,此時(shí)要合理的分析,減少工程過(guò)程中的質(zhì)量問(wèn)題。
0前言
整個(gè)工程勘察、設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中,水文地質(zhì)問(wèn)題始終是一個(gè)極為重要但也是一個(gè)易被忽視的問(wèn)題。水文地質(zhì)和工程地質(zhì)二者關(guān)系極為密切,互相聯(lián)系和互相作用,地下水既是巖土體的組成部分,直接影晌巖土體工程特性,又是基礎(chǔ)工程的環(huán)境,影響建筑物的穩(wěn)定性和耐久性。在一些水文地質(zhì)條件較復(fù)雜的地區(qū),由于工程勘察中對(duì)水文地質(zhì)問(wèn)題研究不深入,設(shè)計(jì)中又忽視了水文地質(zhì)問(wèn)題,經(jīng)常發(fā)生由地下水引發(fā)的各種巖土工程危害問(wèn)題。
1水文地質(zhì)評(píng)價(jià)內(nèi)容
工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)評(píng)價(jià)內(nèi)容在以往的工程勘察報(bào)告中, 由于缺少結(jié)合基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和施工需要評(píng)價(jià)地下水對(duì)巖土工程的作用和危害, 在很多地區(qū)已發(fā)生多起因地下水造成基礎(chǔ)下沉和建筑物開(kāi)裂的質(zhì)量事故, 總結(jié)以往的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn), 我們認(rèn)為今后在工程勘察中, 對(duì)水文地質(zhì)問(wèn)題的評(píng)價(jià), 主要應(yīng)考慮以下內(nèi)容:
(1)應(yīng)重點(diǎn)評(píng)價(jià)地下水對(duì)巖土體和建筑物的作用和影響,預(yù)測(cè)可能產(chǎn)生的巖土工程危害, 提出防治措施。
(2)工程勘察中還應(yīng)密切結(jié)合建筑物地基基礎(chǔ)類(lèi)型的需要,查明有關(guān)水文地質(zhì)問(wèn)題, 提供選型所需的水文地質(zhì)資料。
2巖土水理性質(zhì)
巖土水理性質(zhì)是指巖土與地下水相互作用時(shí)顯示出來(lái)的各種性質(zhì)。巖土水理性質(zhì)與巖土的物理性質(zhì)都是巖土重要的工程地質(zhì)性質(zhì)。巖土的水理性質(zhì)不僅影響巖土的強(qiáng)度和變形,而且有些性質(zhì)還直接影晌到建筑物的穩(wěn)定性。以往在勘察中對(duì)巖土的物理力學(xué)性質(zhì)的測(cè)試比較重視,對(duì)巖土的水理性質(zhì)卻有所忽視,因而對(duì)巖土工程地質(zhì)性質(zhì)的評(píng)價(jià)是不夠全面的。
3地下水引起的巖土工程危害
水文地質(zhì)和工程地質(zhì)二者關(guān)系極為密切,兩者互相聯(lián)系和互相作用。地下水是巖土體的組成部分,直接影巖土體的工程特性,影響建筑物的穩(wěn)定性和耐久性。地下水引起的巖土工程危害,主要是由于地下水位升降變化和地下水動(dòng)水壓力作用兩個(gè)方面的原因造成。
3.1地下水位升降變化引起的巖土工程危害
在工程勘察中,我們要注意調(diào)查了解地下水位條件及其升降變化。在天然條件下地下水位一般是季節(jié)性的變化,雨季水位上升,早季水位下降,最高水位與最低水位之間稱(chēng)為水位變動(dòng)帶。地下水位的天然變化是區(qū)域性、漸變的,而且變化幅度較小。但是,人為因素引起的局部性地下水位升降變化的幅度和速度往往大于天然變化,它所引起的巖土工程危害更為嚴(yán)重。
一、為了正確評(píng)價(jià)地下水位升降變化對(duì)巖土工程的影響,在工程勘察中首先要準(zhǔn)確地測(cè)定靜水位。靜水位是指天然狀態(tài)下地下水穩(wěn)定水位,在測(cè)定靜水位時(shí)應(yīng)符合下列要求:
(1)在上部為潛水、下部為承壓水或多層含水層地區(qū),均應(yīng)分層測(cè)定水位;
(2)靜水位的測(cè)定應(yīng)有一定的穩(wěn)定時(shí)間,鉆進(jìn)過(guò)程中的初見(jiàn)水位不一定是靜水位。一般地區(qū)每小時(shí)測(cè)定一次,三次所側(cè)水位值相同或孔內(nèi)水位差不超過(guò)2-3cm者,可作為靜水位;
(3)工程勘察需要時(shí),宜在勘察結(jié)束后,統(tǒng)一測(cè)量一次靜水位。因?yàn)殪o水位是相對(duì)的,它也隨著地下水補(bǔ)給或排泄條件的變化而變化;
(4)當(dāng)采用泥槳鉆進(jìn)時(shí),為了避免孔內(nèi)泥漿對(duì)含水層的封閉影響,測(cè)定靜水位前應(yīng)將測(cè)水管打入含水層20cm或清洗鉆孔后,再測(cè)靜水位。
為了解地下水位升降變化,可根據(jù)工需要進(jìn)行監(jiān)測(cè),查明地下水最高、最低水位及變化幅度等。
二、地下水位升降變化引起的一些主要巖土工程危害有如下三種情況:
3.1.1潛水位上升引起的巖土工程危害
潛水位上升的原因很多,主要有:
(1)含水層顆拉細(xì)小,其滲透性弱,地下逕流差,尤其是上覆粗粒松散地層時(shí),地表水容易下滲;
(2)當(dāng)包氣帶薄時(shí),毛細(xì)帶接近地表,土飽和差小;
(3)地下水流梯度小或者平緩時(shí),排泄不暢;
(4)當(dāng)含水層沿水流方向巖性突然變細(xì)、滲透性減弱或遇到隔水層時(shí),潛水排泄困難。
上述四種原因引起潛水位上升,多出現(xiàn)在濱海平原、沖積平原一級(jí)階地及山前平原前緣地帶。此外河流、湖塘、水庫(kù)、梁道等地表水體滲入補(bǔ)給潛水層,也會(huì)引起潛水位升高。
由于潛水位升高引起的主要巖土工程危害有:
(1)土壤沼澤化、鹽漬化、主要發(fā)生干海積平原低洼地帶。
(2)斜坡巖土體產(chǎn)生滑移、崩塌等,主要發(fā)生于風(fēng)化作用強(qiáng)烈的丘陵地區(qū)。
(3)崩解性巖土軟化、崩解,巖體結(jié)構(gòu)破壞,強(qiáng)度降低,壓縮性增大。主要發(fā)生于風(fēng)化殘積土及強(qiáng)風(fēng)化巖地區(qū)。
(4)導(dǎo)致粉細(xì)砂及粉土被水飽和呈松散狀態(tài),可能產(chǎn)生流砂、砂土液化等。主要發(fā)生于第四系全新統(tǒng)沖積、海積松散粉細(xì)砂層中。
(5)可能造成地下洞室內(nèi)充水淹沒(méi);基礎(chǔ)上浮,使建筑物失穩(wěn)。
3.1.2地下水位過(guò)大下降引起的巖土工程危害
地下水位局部過(guò)大下降的原因,主要是人為因素改變了水文地質(zhì)條件造成的,如集中過(guò)量的抽取地下水,使地下水的開(kāi)采量大于補(bǔ)給量,導(dǎo)致地下水位過(guò)大而持續(xù)下降,降落漏斗亦相應(yīng)的不斷擴(kuò)大;另外,工程活動(dòng)如礦區(qū)疏干、降水工程、施工排水等也能造成局部地下水位過(guò)大下降。
地下水位局部過(guò)大下降引起的主要巖土工程問(wèn)題是地面塌陷、地面沉降、地裂,破壞巖土體的穩(wěn)定性,危害建筑物的穩(wěn)定性。在兩廣一些隱伏巖溶地區(qū),由于供水、排水造成地下水位過(guò)大下降,引起嚴(yán)重的地面塌陷、地裂。
3.1.3地下水位升降變化引起的巖土工程危害
地下水位升降變化能引起膨脹性巖土產(chǎn)生不均勻的脹縮變形,嚴(yán)重者形成地裂,引起建筑物特別是低層或輕型建筑物的破壞。當(dāng)?shù)叵滤蛔兓l繁或變化幅度大時(shí),不僅巖土的膨脹收縮變形往復(fù),而且脹縮幅度也大。因此,在膨脹性巖土地區(qū)進(jìn)行工程勘察時(shí),應(yīng)特別注意對(duì)場(chǎng)地水文地質(zhì)條件的研究,特別是地下水位的升降變化幅度和變化規(guī)律。這對(duì)地基基礎(chǔ)深度的選擇(宜選在地下水位以上或地下水位以下,不宜選在地下水位變動(dòng)帶內(nèi))有重要的參考價(jià)值。
3.2地下水位對(duì)巖土物理力學(xué)性質(zhì)的影響
在地下水位以上、地下水位變動(dòng)帶和地下水位以下,具有明顯的變化規(guī)律:土體從上到下,有天然含水量、孔隙比由小~大~小,壓縮模量、承載力由大~小~大的變化規(guī)律。這是由于地下水位以上部位,經(jīng)長(zhǎng)期淋濾作用,鐵鋁富集,并對(duì)土顆粒起膠結(jié)和充填作用,增大了土粒間連接力,往往形成“硬殼層”,因而含水量、孔隙比小而壓縮模量和承載力增高;而位于地下水位變動(dòng)帶的土層,由于地下水積極交替,土中的易溶鹽成分淋失,土質(zhì)變松,因而含水量、孔隙比增大,壓縮模量、承載力降低;位于地下水位以下的土層,由于地下水交替緩慢,氧化、水解作用減弱,加之上覆土層的自重壓力作用,土質(zhì)比較密實(shí),因而含水貧、孔隙比減小,壓縮模量、承載力增高。
3.3地下水動(dòng)水壓力作用引起的巖土工程危害
地下水在天然狀態(tài)下動(dòng)水壓力作用比較微弱,但是在人為工程活動(dòng)中由于改變了地下水天然動(dòng)力平衡條件,在一定的動(dòng)水壓力作用下,往往會(huì)引起一些嚴(yán)重的巖土工程危害。如流砂、管涌、基坑突涌等。
這里簡(jiǎn)單介紹高層建筑深基坑開(kāi)挖中由于承壓水頭壓力作用引起的垂坑突涌問(wèn)題。在基坑下部有承壓含水層存在時(shí),開(kāi)挖基坑減小了承壓含水層上覆隔水層的厚度,當(dāng)隔水層減小到一定程度時(shí),承壓水的水頭壓力能頂裂或沖毀基坑底板,造成突涌現(xiàn)象。
(1)基坑突涌形式及其危害:基坑突涌形式主要與承壓含水層的類(lèi)型及其巖性有關(guān)。當(dāng)承壓含水層為裂隙水、巖溶水或中粗砂、礫砂;卵礫孔隙水時(shí),基底頂裂,地下水從裂縫中涌出,使其基坑積水:當(dāng)承壓含水層為細(xì)粒砂層時(shí),基底產(chǎn)生噴水冒砂現(xiàn)象?;油挥坎坏o施工帶來(lái)很大困難, 而且破壞地基強(qiáng)度, 造成邊坡失穩(wěn)。故應(yīng)重視防治基坑突涌。
隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的快速發(fā)展,為了保障項(xiàng)目工程從規(guī)劃設(shè)計(jì)到施工以及使用全過(guò)程都能都達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)以及合用的標(biāo)準(zhǔn),使項(xiàng)目工程的場(chǎng)地、結(jié)構(gòu)、規(guī)模以及場(chǎng)地工程地質(zhì)條件等能夠相互的適應(yīng),就需要進(jìn)行工程地質(zhì)勘察工作。在工程地質(zhì)勘察過(guò)程中,加強(qiáng)水文地質(zhì)的勘察是非常重要的,評(píng)價(jià)地下水對(duì)項(xiàng)目工程基礎(chǔ)的影響,并且提出科學(xué)合理的防治措施,為項(xiàng)目工程的設(shè)計(jì)和施工提供參考,保障項(xiàng)目工程施工的質(zhì)量。
一、工程地質(zhì)勘察概況
工程地質(zhì)勘察是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)化技術(shù),通常情況下工程地質(zhì)勘察工作的時(shí)間也比較緊,任務(wù)量也比較重,相應(yīng)的困難度也比較大。同時(shí),工程地質(zhì)勘察工作的有效的開(kāi)展對(duì)于工程建設(shè)有著非常重要的作用,有效的開(kāi)展工程地質(zhì)勘察工作是一項(xiàng)重要的任務(wù)。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)迅速的發(fā)展,對(duì)于工程建設(shè)投入力度的不斷增強(qiáng),應(yīng)該加強(qiáng)工程地質(zhì)勘察的研究力度,提出先進(jìn)的科學(xué)理論和使用技術(shù),使工程地質(zhì)勘察能夠取得更快的發(fā)展,保障項(xiàng)目工程能夠安全施工。
二、水文地質(zhì)的重要性
當(dāng)前在工程勘察、設(shè)計(jì)以及施工的過(guò)程當(dāng)中,水文地質(zhì)問(wèn)題始終是一個(gè)重要的問(wèn)題,但也是比較容易被忽略的問(wèn)題。地下水是巖土體重要的組成部分,其會(huì)直接的影響到建筑場(chǎng)地地基巖土體的工程特性,同時(shí)作為建筑物的環(huán)境條件對(duì)于項(xiàng)目工程的穩(wěn)定性以及耐久性會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。在實(shí)際的建設(shè)過(guò)程中,很少會(huì)直接應(yīng)用到水文地質(zhì)參數(shù),從而會(huì)被認(rèn)為這項(xiàng)工作不重要。在勘察的過(guò)程中只是簡(jiǎn)單的對(duì)其水文地質(zhì)條件作一般性的評(píng)價(jià),這是非常不合理的。為了提升項(xiàng)目工程施工的安全性就必須要加強(qiáng)水文地質(zhì)問(wèn)題的研究,不僅應(yīng)該查明和巖土工程有關(guān)的水質(zhì)的問(wèn)題,評(píng)價(jià)地下水的埋藏條件及對(duì)建筑材料的腐蝕性,并且還應(yīng)該提出相應(yīng)的預(yù)防和治理的措施,為項(xiàng)目工程的設(shè)計(jì)和施工提供必要的水文地質(zhì)的資料,以此來(lái)減少地下水對(duì)于項(xiàng)目工程建設(shè)的危害。
三、工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)評(píng)價(jià)的內(nèi)容
1、水文地質(zhì)條件
首先應(yīng)該查明項(xiàng)目工程施工區(qū)域內(nèi)的氣象資料,比如:年降水量、蒸發(fā)量以及河流的歷史最高水位和常水位、地表水以及地下水的補(bǔ)給排泄關(guān)系等問(wèn)題。其次要了解相應(yīng)的含水層儲(chǔ)水構(gòu)造資料,比如:含水層的分布、厚度和水量,地下水的類(lèi)型、水位變化幅度以及流向,測(cè)定各含水層的滲透系數(shù)等。此外還應(yīng)該了解到巖土體的構(gòu)造對(duì)于地下水儲(chǔ)水的影響以及地下滲流等。
2、水文地質(zhì)評(píng)價(jià)的內(nèi)容
首先需要根據(jù)測(cè)定的水文地質(zhì)條件以及實(shí)際工程的特點(diǎn),評(píng)價(jià)地下水對(duì)于項(xiàng)目工程的基礎(chǔ)以及巖土體可能會(huì)造成的影響,并且提出相應(yīng)的預(yù)防措施。其次根據(jù)查明的水文地質(zhì)條件,選擇恰當(dāng)?shù)姆绞絹?lái)實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的工程勘察。此外除了要明確天然狀態(tài)下的地下水對(duì)于項(xiàng)目工程建設(shè)的影響,還應(yīng)該著重對(duì)工程建設(shè)活動(dòng)中,人們?nèi)粘;顒?dòng)對(duì)于地下水造成的影響,以及地下水情況的變化而引起的地質(zhì)情況變化和對(duì)建筑物造成的影響。第三應(yīng)該根據(jù)項(xiàng)目工程實(shí)際的特點(diǎn),提出在特定的水文地質(zhì)條件下,需要對(duì)工程地質(zhì)進(jìn)行著重評(píng)價(jià)的方面。
四、地下水引起的工程的危害
根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)表明,在地質(zhì)災(zāi)害中因地下水的變化所引起的災(zāi)害占有很大的部分,同時(shí)其造成的災(zāi)害具有復(fù)雜性,所以在工程地質(zhì)勘察過(guò)程中,應(yīng)該注重地下水的變化引發(fā)的危害,加強(qiáng)地下水所引起的工程危害的預(yù)防和防治。
1、地下水升降引起的工程危害
地下水在自然因素和人為因素的影響下,通常會(huì)發(fā)生一定的變化,當(dāng)此種變化達(dá)到一定程度的時(shí)候,就會(huì)對(duì)巖土工程產(chǎn)生比較嚴(yán)重的影響,甚至?xí)?duì)項(xiàng)目工程的安全性造成嚴(yán)重的影響。首先是地下水位上升引起的危害。造成地下水位上升的因素有很多,水文方面的主要原因有降水量增大以及氣溫的變化等,人為方面的原因有灌溉以及施工破壞等因素的影響。其造成的危害表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:土壤鹽堿化現(xiàn)象加劇、地下水對(duì)于地下項(xiàng)目工程腐蝕作用加強(qiáng);河岸以及斜坡容易產(chǎn)生地質(zhì)災(zāi)害,比如:滑移以及崩塌等現(xiàn)象,這會(huì)對(duì)項(xiàng)目工程造成破壞;容易受到水的作用,而導(dǎo)致巖土體出現(xiàn)軟化以及強(qiáng)度下降現(xiàn)象,對(duì)工程項(xiàng)目產(chǎn)生影響。其次是地下水下降引起的危害,地下水下降通常情況下是由人為原因產(chǎn)生的,比如:開(kāi)礦活動(dòng)、對(duì)于河流進(jìn)行治理和改道等,地下水位下降后,相應(yīng)的巖土變硬,誘發(fā)地面發(fā)生裂縫和沉降等現(xiàn)象,這樣就會(huì)對(duì)地質(zhì)條件產(chǎn)生比較大的破壞,從而影響到項(xiàng)目工程的質(zhì)量。第三是地下水位反復(fù)波動(dòng)造成的危害,地下水位的反復(fù)波動(dòng)容易造成地上項(xiàng)目工程的基礎(chǔ)產(chǎn)生變形,造成項(xiàng)目工程開(kāi)裂等問(wèn)題,最重要的是地下水位的反復(fù)波動(dòng),會(huì)對(duì)地層中的膠結(jié)物產(chǎn)生淘洗的作用,當(dāng)土層中失去了相應(yīng)的膠結(jié)物,土體的強(qiáng)度就會(huì)變低,給項(xiàng)目工程的處理帶來(lái)施工困難。
2、地下水動(dòng)壓力作用引起的巖土危害
天然的地下水很少會(huì)產(chǎn)生動(dòng)壓力,但是人類(lèi)日常的活動(dòng),比如:地下空間或者是礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)就可能會(huì)使正常的地下水壓力的平衡受到破壞,從而會(huì)使局部產(chǎn)生比較大的壓力,當(dāng)遇到粉土層的時(shí)候,會(huì)產(chǎn)生流砂以及管涌等問(wèn)題,從而會(huì)引發(fā)基坑的變形和隆起,嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)現(xiàn)象的發(fā)生,引發(fā)項(xiàng)目工程安全施工事故現(xiàn)象的發(fā)生。
3、地下水對(duì)基礎(chǔ)的危害
在項(xiàng)目工程選擇基礎(chǔ)埋深的時(shí)候,則需要認(rèn)真的考慮地下水的動(dòng)態(tài)變化以及其埋藏的特點(diǎn)。在進(jìn)行工程項(xiàng)目基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的時(shí)候,應(yīng)該保障項(xiàng)目工程基礎(chǔ)的地面埋置在地下水位之上,否則應(yīng)該采取相應(yīng)的排水和降水的措施,同時(shí)還應(yīng)該對(duì)于基礎(chǔ)的鋼筋混凝土做必要的防腐蝕措施。當(dāng)相應(yīng)的基礎(chǔ)伸入承壓水層內(nèi)的時(shí)候,在項(xiàng)目工程施工之前必須采取相應(yīng)的降水措施,防止在基坑開(kāi)挖的時(shí)候承壓水噴出,危害到人們生命財(cái)產(chǎn)的安全。在沿著河岸建設(shè)項(xiàng)目工程的時(shí)候,除了要考慮到地下水的影響之外,還應(yīng)該考慮到地下水和地表水的相互之間的補(bǔ)給關(guān)系,以此來(lái)避免地表水對(duì)于項(xiàng)目工程基礎(chǔ)的沖刷,危害到結(jié)構(gòu)安全,保障項(xiàng)目工程建設(shè)的質(zhì)量。
總結(jié)
隨著項(xiàng)目工程數(shù)量的不斷增加,在工程建設(shè)中工程地質(zhì)勘察的應(yīng)用,能夠有效的提升建筑物的質(zhì)量和使用的安全性。在進(jìn)行工程建設(shè)的過(guò)程中,應(yīng)該根據(jù)項(xiàng)目工程的特點(diǎn),對(duì)于項(xiàng)目工程的持力層進(jìn)行關(guān)注,方便在設(shè)計(jì)的過(guò)程中滿(mǎn)足項(xiàng)目工程的地質(zhì)條件的需求。其中水文地質(zhì)條件在工程地質(zhì)勘察中占有非常重要的作用,根據(jù)工程實(shí)際情況,對(duì)于地下水作用可能造成的危害進(jìn)行評(píng)估,并且提出相應(yīng)的預(yù)防措施,才能夠使工程地質(zhì)勘察真正的服務(wù)于工程建設(shè),保障工程建設(shè)的質(zhì)量。
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[3]段鳳華.水文地質(zhì)對(duì)工程地質(zhì)勘察的影響[J].華章.2013,15(03):241-247
中圖分類(lèi)號(hào):F407 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
水文地質(zhì)勘探工作在很多方面都有重要的作用,例如對(duì)建筑物持力層的確定、基本設(shè)計(jì)以及工程整體的地址危害控制等內(nèi)容都離不開(kāi)對(duì)水文地質(zhì)的勘探,因此,做好水文地質(zhì)勘探工作具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
1 水文勘探活動(dòng)應(yīng)包含的內(nèi)容
水文地質(zhì)環(huán)境勘探過(guò)程實(shí)踐中,一般要從以下幾個(gè)方面入手進(jìn)行,首先要研究地下水文環(huán)境對(duì)建筑物基樁及巖土工程作業(yè)所產(chǎn)生的影響,并提出相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施。
1.2 地下水文勘探工作中,要根據(jù)各個(gè)建筑物樁基的具體情況來(lái)進(jìn)行分析,結(jié)合其實(shí)際需要確定相關(guān)的地質(zhì)內(nèi)容,只有這樣,才能夠保證水文地質(zhì)材料的真實(shí)性、科學(xué)性,同實(shí)際狀況相符合。
1.3 要根據(jù)地下水文環(huán)境對(duì)巖土工程的影響提出具體的應(yīng)對(duì)措施。
①地下水水位線以下的建筑物基樁中水對(duì)砼及砼內(nèi)鋼筋的腐蝕性。②對(duì)選用軟質(zhì)巖石、強(qiáng)風(fēng)化巖、殘積土、膨脹土等巖土體作為基礎(chǔ)持力層的建筑場(chǎng)地,地表下含水層中持續(xù)的水源活動(dòng)會(huì)導(dǎo)致地下巖土層硬度下降、開(kāi)裂、體積變大或縮小,所以地下水活動(dòng)對(duì)地質(zhì)的應(yīng)該被著重記錄。據(jù)研究可知,當(dāng)建筑物基樁所在的地層深度含有松散、飽和的粉細(xì)砂、粉上時(shí),應(yīng)預(yù)測(cè)產(chǎn)生潛蝕、流砂、管涌的可能性。③如果勘探地區(qū)的地層結(jié)構(gòu)中存在承壓含水層,應(yīng)對(duì)基坑開(kāi)挖后承壓水沖毀基坑底板的可能性進(jìn)行計(jì)算和評(píng)價(jià)。④在地下水水位下建設(shè)建筑物深基坑,應(yīng)進(jìn)行滲透和富水試驗(yàn),要充分分析人為降低地下水水位導(dǎo)致的地下環(huán)境改變對(duì)附近建筑物結(jié)構(gòu)帶來(lái)的危害。
2 巖土水位環(huán)境研究
巖土水理性質(zhì)說(shuō)的是在地下水互相作用的同時(shí)表現(xiàn)的物理特性,巖土水理性質(zhì)在地下水文勘探中主要用于研究巖土強(qiáng)度變化和脫水或吸水后巖土層物理形變產(chǎn)生的對(duì)附近建筑物結(jié)構(gòu)安全造成隱患。以前的勘探工作中,對(duì)其水理性質(zhì)的研究就不夠充分。巖土的水理性質(zhì)是巖土和地下水互相作用展現(xiàn)的結(jié)果。
2.1 地表下水儲(chǔ)存按貯存形式和物理性的不同可以分為重力水、毛細(xì)管水以及結(jié)合水三大類(lèi)型。其中結(jié)合水根據(jù)結(jié)合強(qiáng)度的不同又可以細(xì)分為弱結(jié)合水和強(qiáng)結(jié)合水。
2.2 巖土水理性質(zhì)及測(cè)試辦法:①軟化性,主要是對(duì)演示耐水浸水能力、耐風(fēng)化能力加以判斷的指標(biāo)。一般粘土層、頁(yè)巖、泥沙質(zhì)巖、泥巖等都存在一定的軟化性。據(jù)研究得知,如果地下環(huán)境中存在易軟化巖層,在地下水的長(zhǎng)期持續(xù)侵蝕下逐漸產(chǎn)生軟弱夾層。②透水性,是指巖土層可以析出水分的物理特性。巖上體滲透系數(shù),是一項(xiàng)重要紙幣,在地質(zhì)調(diào)查中靠抽水試驗(yàn)獲取,在勘探后活動(dòng)中,物理特性中的透水性通常用滲透系數(shù)測(cè)算。③崩解性,說(shuō)的是巖浸水濕化之后,因?yàn)橥亮T馐艿綋p壞,使得其整體的土質(zhì)崩解。④給水性,飽水巖土在地球重力影響下從縫隙中滲出水分,通常用給水度來(lái)衡量滲出水的量。在地質(zhì)勘探活動(dòng)中給水度是一項(xiàng)重要的指標(biāo),對(duì)場(chǎng)地疏時(shí)間產(chǎn)生重要影響,給水度主要通過(guò)幾項(xiàng)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行測(cè)定。⑤脹縮性,說(shuō)的是巖土在吸收充足的水分之后體積有所增加,在失去水分之后體積有所減少,這種特性的根本就是因?yàn)槠浔砻娴念w粒通過(guò)吸水增加水膜的厚度,以及水膜脫水導(dǎo)致形變而產(chǎn)生的。
3 要充分考慮地下水文條件對(duì)巖土工程的影響
地下水水位的降低和升高以及其壓力變化等原因?qū)е铝说叵聨r土工程施工過(guò)程中的安全隱患。
3.1 地下水位環(huán)境的變化會(huì)給巖土工程作業(yè)帶來(lái)一系列的不良影響。自然力和人為因素都會(huì)導(dǎo)致地下水文環(huán)境的變化。如果地下水水位劇變,會(huì)對(duì)建筑深基坑工程造成不可挽回的損失,也會(huì)嚴(yán)重影響周?chē)ㄖ锏慕Y(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。地下水位環(huán)境的變化所引發(fā)的損害還有以下幾種形式
3.1.1 地下水水位升高會(huì)導(dǎo)致巖土工程安全隱患
導(dǎo)致地下潛水水位升高的原因很多,最重要原因是受水位環(huán)境的影響使地下含水層和總體巖發(fā)生的改變以及水文氣象原因的變化引起的作用,包括降水和氣溫等內(nèi)容,另外還有人為影響的灌溉和施工等方面的內(nèi)容的作用,還有的會(huì)是多方面因素作用的效果。
3.1.2 地下水水位降低會(huì)對(duì)巖土工程作業(yè)的安全進(jìn)行產(chǎn)生影響。人為活動(dòng)也可以使地下水水位降低,假如用抽水泵大量抽取地下水,為開(kāi)采化石能源將地下水抽出,再如一些大型水利工程的建設(shè)會(huì)對(duì)地下水水位產(chǎn)生影響。地下水水位降低速度的增長(zhǎng),會(huì)引起包括地裂、地面塌陷或者沉陷等自然現(xiàn)象,嚴(yán)重的情況還會(huì)有水源枯竭、水質(zhì)遭污染的現(xiàn)象,這些情況會(huì)對(duì)水體、土質(zhì)和建筑以及人類(lèi)的正常生活產(chǎn)生不良影響。
3.1.3 地下水水位變化會(huì)妨礙勘探活動(dòng)。地下水水位上升與下降,地下巖土?xí)痪鶆虻呐蛎?,?dǎo)致地下環(huán)境變化。地下水水位如果變化幅度多大,地下巖土環(huán)境的形變量也隨之增長(zhǎng),再有一些小型的建筑也會(huì)因此產(chǎn)生地裂的現(xiàn)象。地下水升降的變化會(huì)受到多方面原因的影響,包括地下水滲透在內(nèi)的多種原因會(huì)淋失土壤當(dāng)中的鐵鋁成分,這樣一些膠結(jié)物的流失會(huì)引起土層的松散,另一方面其水分的含量也會(huì)有所增加,同時(shí)壓縮模量和土壤的承受力也不如從前,對(duì)于基礎(chǔ)性的工程內(nèi)容和后續(xù)處理有一定的影響。
3.2 地下水動(dòng)壓力給與巖土工程的壓力損害
在自然環(huán)境下地下水的壓力的作用不大,這樣就會(huì)形成一定的巖土工程損害,包括流砂、管涌、基坑突涌等。這些內(nèi)容的構(gòu)成和預(yù)防都已經(jīng)具備了詳細(xì)的記錄,有關(guān)人員可以獨(dú)立搜集查閱。
結(jié)語(yǔ)
根據(jù)以上內(nèi)容總結(jié),我們可以知道水文地質(zhì)工作在多方面都有重要的應(yīng)用,包括建筑物持力層的確定、基本設(shè)計(jì)以及工程整體的地址危害控制等內(nèi)容,工程勘察領(lǐng)域的工作水平不斷發(fā)展,必然會(huì)使得這方面的工作受到更好的管理和關(guān)注,落實(shí)完善水文地質(zhì)工作會(huì)對(duì)提升其勘察能力有重要的作用。
中圖分類(lèi)號(hào): S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
一、地下水對(duì)巖土工程的主要危害
地下水引起的巖土工程危害,主要是由于地下水位升降變化和地下水動(dòng)水壓力作用兩個(gè)方面的原因造成的。
(1)地下水升降變化引起的巖土工程危害。地下水位變化可由天然因素或人為因素引起,但不管什么原因,當(dāng)?shù)叵滤坏淖兓_(dá)到一定程度時(shí),都會(huì)對(duì)巖土工程造成危害,地下水位變化引起危害又可分為三種方式。
水位上升引起的巖土工程危害。潛水位上升的原因是多種多樣的,其主要受地質(zhì)因素如含水層結(jié)構(gòu)、總體巖性產(chǎn)狀;水文氣象因素如降雨量、氣溫等及人為因素如灌溉、施工等的影響,有時(shí)往往是幾種因素的綜合結(jié)果。
由于潛水面上升對(duì)巖土工程可能造成:土壤沼澤化、鹽漬化,巖土及地下水對(duì)建筑物腐蝕性增強(qiáng);斜坡、河岸等巖土體巖產(chǎn)生滑移、崩塌等不良地質(zhì)現(xiàn)象;一些具特殊性的巖土體結(jié)構(gòu)破壞、強(qiáng)度降低、軟化;引起粉細(xì)砂及粉土飽和液化、出現(xiàn)流砂、管涌等現(xiàn)象;地下洞室充水淹沒(méi),基礎(chǔ)上浮,建筑物失穩(wěn)。
地下水位下降引起的巖土工程危害。地下水位的降低多是由于人為因素造成的,如集中大量抽取地下水,采礦活動(dòng)中的礦床疏干以及上游筑壩,修建水庫(kù)截奪下游地下水的補(bǔ)給等。地下水的過(guò)大下降,常常誘發(fā)地裂、地面沉降、地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害以及地下水源枯竭、水質(zhì)惡化等環(huán)境問(wèn)題,對(duì)巖土體、建筑物的穩(wěn)定性和人類(lèi)自身的居住環(huán)境造成很大威脅。
地下水頻繁升降對(duì)巖土工程造成的危害。地下水的升降變化能引起膨脹性巖土產(chǎn)生不均勻的脹縮變形,當(dāng)?shù)叵滤殿l繁時(shí),不僅使巖土的膨脹收縮變形往復(fù),而且會(huì)導(dǎo)致巖土的膨脹收縮幅度不斷加大,進(jìn)而形成地裂引起建筑物特別是輕型建筑物的破壞。地下水升降變動(dòng)帶內(nèi)由于地下水的積極交替,會(huì)將土層中的膠結(jié)物鐵、鋁成分流失,土層失去膠結(jié)物將造成土質(zhì)變松、含水量孔隙比增大,壓縮模量、承載力降低,給巖土工程基礎(chǔ)選擇、處理帶來(lái)較大的麻煩。
(2)地下水動(dòng)壓力作用引起巖土工程危害。地下水在天然狀態(tài)下動(dòng)水壓力作用比較微弱,一般不會(huì)造成什么危害,但在人為工程活動(dòng)中由于改變地下水天然動(dòng)力平衡條件,在移動(dòng)的動(dòng)水壓力作用下,往往會(huì)引起一些嚴(yán)重的巖土工程危害,如流砂、管涌、基坑突涌等。流砂、管涌、基坑突涌的形成條件和防治措施在有關(guān)的工程地質(zhì)文獻(xiàn)已有較詳細(xì)的論述,這里不再重復(fù)。
二、巖土工程勘察中水文地質(zhì)問(wèn)題的評(píng)價(jià)
根據(jù)以往的巖土工程勘察報(bào)告顯示,人們?cè)诳辈爝^(guò)程中只是關(guān)注勘測(cè)出來(lái)的巖土類(lèi)型及其工程地質(zhì)性質(zhì)、結(jié)構(gòu)的研究,卻在水文地質(zhì)參數(shù)的利用方面很少涉足,水文地質(zhì)問(wèn)題往往被忽略或是只作為象征性的工作,在勘察報(bào)告中只對(duì)天然狀態(tài)下的水文地質(zhì)條件作出簡(jiǎn)單的評(píng)價(jià)。在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和施工方面,由于缺乏評(píng)價(jià)水文地質(zhì)對(duì)巖土工程帶來(lái)的作用和危害,因水文地質(zhì)問(wèn)題早場(chǎng)工程基礎(chǔ)下沉、導(dǎo)致建筑物損壞的事故比比皆是。對(duì)巖土工程造成影響的水文地質(zhì)因素有:地下水的類(lèi)型與變動(dòng)幅度的大小、含水層和隔水層的厚度及其分布組合關(guān)系、土層和巖層的滲透性強(qiáng)弱情況與滲透系數(shù)、承壓含水層以及水頭特征等。為了達(dá)到提高工程地質(zhì)勘查質(zhì)量的目的,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)水文地質(zhì)問(wèn)題的關(guān)注。在工程地質(zhì)勘察過(guò)程中,一方面要求明與確巖土工程相關(guān)的水文地質(zhì)問(wèn)題,并根據(jù)地下水可能對(duì)巖土工程和建筑工程造成的作用及其影響作出正確的評(píng)價(jià);另一方面,更要提出預(yù)防與治理措施的建議,為工程設(shè)計(jì)和施工過(guò)程提供必要的水文地質(zhì)依據(jù),以此來(lái)消除減少水文地質(zhì)問(wèn)題對(duì)工程建設(shè)帶來(lái)的危害及影響。巖土工程勘察過(guò)程中,應(yīng)該將研究地下水對(duì)巖土體和建筑帶來(lái)的影響和作用方面作出重點(diǎn)評(píng)價(jià),同時(shí)根據(jù)實(shí)際情況預(yù)測(cè)出可能對(duì)工程帶來(lái)的危害,以此提出相應(yīng)的防護(hù)措施,做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)、及時(shí)治理、及時(shí)補(bǔ)救??辈爝^(guò)程中應(yīng)當(dāng)與建筑物地基的基礎(chǔ)類(lèi)型的需要密切結(jié)合,查出與此相關(guān)的水文地質(zhì)問(wèn)題,根據(jù)選型提供可靠的水文地質(zhì)資料。
不同模式對(duì)建筑物造成的適應(yīng)能力相差很大,導(dǎo)致工程地質(zhì)問(wèn)題也相差甚遠(yuǎn)。例如山區(qū)、平原區(qū)、深雪峽谷區(qū)等都具有符合自身特點(diǎn)的模式。同時(shí)工程勘察中不但要明確地下水的天然條件下地下水的賦存狀態(tài),還要查明天然狀態(tài)下地下水的變化規(guī)律。此外,還需要對(duì)人為工程活動(dòng)后地下水的變化情況進(jìn)行分析和預(yù)測(cè),同時(shí)也要考慮地下水對(duì)巖土體和建筑物帶來(lái)的不良影響。此外低下水位高低的不同也會(huì)對(duì)建筑物造成影響,在分析工程地質(zhì)問(wèn)題的同時(shí),要將地下水位以上和水位以下給予不同對(duì)待。從工程角度出發(fā),在工程勘察中的水文地質(zhì)條件評(píng)價(jià)內(nèi)容中,根據(jù)地下水對(duì)建筑過(guò)程的不同作用與影響,作出相關(guān)的地質(zhì)問(wèn)題的評(píng)價(jià)。
三、水文地質(zhì)勘察設(shè)計(jì)
(一)勘察目標(biāo)與任務(wù)
水文地質(zhì)勘察的目標(biāo)就是為了查明地下水的形成、分布規(guī)律,在此基礎(chǔ)上做出對(duì)地下水情況的評(píng)價(jià),評(píng)價(jià)內(nèi)容包括水量與水質(zhì),不同的工程建設(shè)所要解決的水文地質(zhì)問(wèn)題各不相同,因此對(duì)工程勘察工作要求具有明確的目的性。
(二)設(shè)計(jì)與任務(wù)
根據(jù)一般的工程地質(zhì)勘察工作,一般可劃分為勘察規(guī)劃、可行性研究、初步設(shè)計(jì)和技術(shù)實(shí)施設(shè)計(jì)四個(gè)階段,現(xiàn)重點(diǎn)介紹初步設(shè)計(jì)階段和技施設(shè)計(jì)連個(gè)重要階段,簡(jiǎn)單介紹規(guī)劃勘察與可行新研究勘察兩階段:(1)規(guī)劃勘察與可行性研究。規(guī)劃勘察的整體目標(biāo)是為工程選點(diǎn)提供初步的工程地質(zhì)資料。該階段的主要任務(wù)是搜集整合區(qū)域水文地質(zhì)資料,對(duì)于水利水電工程的規(guī)劃勘察內(nèi)容包括:合流、河段與地質(zhì)構(gòu)造、地層巖土性質(zhì)以及地震等??尚行匝芯渴窃谝?guī)劃選定方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行勘察工作,其目的是為建筑工程設(shè)置施工方案進(jìn)行地質(zhì)論證,對(duì)于該階段的主要任務(wù)是對(duì)該區(qū)域的構(gòu)造穩(wěn)定性進(jìn)行精確確認(rèn),并作出評(píng)價(jià)。(2)設(shè)計(jì)勘察。該階段的主要任務(wù)是查明水文地質(zhì)條件、工程地質(zhì)問(wèn)題以及預(yù)測(cè)蓄水后的情況變化。對(duì)地下水實(shí)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和巖土移監(jiān)測(cè),需要提出地質(zhì)工程問(wèn)題一級(jí)處理建議;引水隧洞工程地質(zhì)條件分段特征,圍巖工程地質(zhì)分類(lèi)等問(wèn)題做出評(píng)價(jià)和建議。
四、地下水位對(duì)巖土物理力學(xué)性質(zhì)的影響
地下水的升降變化能引起膨脹性巖土產(chǎn)生不均勻的脹縮變形,嚴(yán)重者形成地裂,引起建筑物特別是低層或輕型建筑物的破壞。當(dāng)?shù)叵滤殿l繁時(shí)或變化幅度大時(shí),不僅使巖土的膨脹收縮變形往復(fù),而且會(huì)導(dǎo)致巖土的膨脹收縮幅度加大。因此,在膨脹性巖土地區(qū)進(jìn)行工程勘察時(shí)應(yīng)特別注意對(duì)場(chǎng)地水文地質(zhì)條件的研究,特別是地下水往往升降變化中高度和變化規(guī)律對(duì)地基基礎(chǔ)深度的選擇(宜選在地下水位以上或地下水位以下,不宜選在地下水位變動(dòng)帶內(nèi))有主要的參考價(jià)值。
在建筑工程的地基內(nèi),當(dāng)?shù)叵滤辉诨A(chǔ)底面以下壓縮層范圍內(nèi)發(fā)生變化時(shí),就能直接影響建筑物的穩(wěn)定性。若水位在壓縮層范圍內(nèi)上升時(shí),軟化地基土,使其強(qiáng)度降低、壓縮性增大,建筑物可能產(chǎn)生較大的沉降變形。若水位在壓縮層范圍下降時(shí),巖土的自重應(yīng)力增加,可能引起地基基礎(chǔ)的附加沉降,如果土質(zhì)不均勻或地下水位的突然下降也可能使建筑物發(fā)生變形破壞。
結(jié)語(yǔ)
為提高工程勘察質(zhì)量,在勘察中加強(qiáng)水文地質(zhì)問(wèn)題的研究是十分必要的,在工程勘察中不僅要求查明與巖土工程有關(guān)的水文地質(zhì)問(wèn)題,評(píng)價(jià)地下水對(duì)巖土體和建筑物的作用及其影響,更要提出預(yù)防及治理措施的建議,為設(shè)計(jì)和施工提供必要的水文地質(zhì)資料,以消除或減少地下水對(duì)巖土工程的危害。
參考文獻(xiàn)
中圖分類(lèi)號(hào):P641 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2015)17-0333-01
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,我國(guó)工程地質(zhì)勘查工作的發(fā)展取得了一定的進(jìn)步,但是水文地質(zhì)在工程地質(zhì)勘察中占有重要地位卻往往容易被忽視。因此,工程勘測(cè)中水文地質(zhì)問(wèn)題日漸顯現(xiàn),給地質(zhì)勘測(cè)工作帶來(lái)一定的影響。據(jù)大量事實(shí)統(tǒng)計(jì),地下水與巖土相互作用所造成的地質(zhì)災(zāi)害具有:類(lèi)型的多樣性、機(jī)理的復(fù)雜性、分布的廣泛性、災(zāi)害的嚴(yán)重性和可控性等特征。因此,做好這方面的勘察工作可以客觀地評(píng)價(jià)地下水對(duì)建筑工程的作用及其影響,并根據(jù)資料提出預(yù)防及治理措施的建議,保證建筑工程基礎(chǔ)的耐久性和穩(wěn)定性,進(jìn)而切實(shí)提高工程的安全性。
1 影響工程地質(zhì)勘察的主要水文因素
1.1地下水類(lèi)型。地下水按照不同的分類(lèi)方式可以分為不同的地下水,根據(jù)地下水的的性質(zhì)可以分為松散巖類(lèi)孔隙水、火山巖裂隙孔隙水以及基巖裂隙水等,地下水的侵蝕強(qiáng)度、膨脹強(qiáng)度以及流砂的含量等等都會(huì)直接改變水文地質(zhì)勘察的結(jié)果。尤其是在一些水文條件較為復(fù)雜的地區(qū),由地下水而引發(fā)的工程問(wèn)題更為嚴(yán)重。
1.2水位的變化幅度。水位變化幅度與建筑的地基建設(shè)有著很密切的關(guān)系,所以在建筑施工之前一定要對(duì)水位的變化幅度有精準(zhǔn)的測(cè)定,充分利用抽水孔檢測(cè)方式的優(yōu)勢(shì),保證檢測(cè)結(jié)果的科學(xué)性和合理性。水文地質(zhì)問(wèn)題是工程建設(shè)地質(zhì)勘查至關(guān)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。地下水位的上升、下降以及由此帶來(lái)的孔隙水壓力的變化都會(huì)對(duì)工程建設(shè)帶來(lái)較大的影響。
1.3巖層的滲透性。水在重力作用下,巖土容許水透過(guò)自身的性能。松散巖上的顆粒愈細(xì)、愈不均勻,其透水性便愈弱。堅(jiān)硬巖石的裂隙或巖溶愈發(fā)育,其透水性就愈強(qiáng)。在地下水位以下開(kāi)挖基坑,應(yīng)進(jìn)行滲透和富水試驗(yàn),并評(píng)價(jià)由于人工降水引起土體沉降、邊坡失穩(wěn)進(jìn)而影響周?chē)ㄖ锓€(wěn)定的可能性。
1.4地下水的活動(dòng)。對(duì)選用軟質(zhì)巖石、強(qiáng)風(fēng)化巖、殘積土、膨脹土等巖土體作為基礎(chǔ)持力層的建筑場(chǎng)地,應(yīng)著重評(píng)價(jià)地下水活動(dòng)對(duì)上述巖土體可能產(chǎn)生的軟化、崩解、脹縮等作用。在地基基礎(chǔ)壓縮層范圍內(nèi)存在松散、飽和的粉細(xì)砂、粉上時(shí),應(yīng)預(yù)測(cè)產(chǎn)生潛蝕、流砂、管涌的可能性。
2 全面勘察場(chǎng)地的水文地質(zhì)需要注意的問(wèn)題
2.1針對(duì)該地區(qū)的自然氣候條件進(jìn)行調(diào)查,主要包括降水量、氣溫變化、地下水位變化、河流水位變化含水層的分布以及具體厚度等等因素,“通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)驗(yàn)測(cè)定地層滲透系數(shù)等水文地質(zhì)參數(shù)”,[2]第二,對(duì)地區(qū)附近的地下水是否遭到污染以及污染程度進(jìn)行勘察測(cè)定,對(duì)河流水庫(kù)、水壩對(duì)水位的影響進(jìn)行考察等。要注意做到考察的全面性,充分把握各種可能性因素對(duì)水文地質(zhì)的影響。
2.2在對(duì)地區(qū)的水文地質(zhì)特點(diǎn)做出全面考察后,邀請(qǐng)相關(guān)的地質(zhì)專(zhuān)家等專(zhuān)業(yè)技術(shù)型人才做出全面分析,并對(duì)各種因素的發(fā)展變化做出科學(xué)具體的預(yù)判,對(duì)各種因素可能對(duì)施工帶來(lái)的影響進(jìn)行分析,以便于提前做出預(yù)防措施,調(diào)整施工方案;對(duì)今后可能對(duì)巖層建筑帶來(lái)的影響及時(shí)做出技術(shù)層面的預(yù)防工作,最大限度的減少安全隱患以及任何威脅工程質(zhì)量的因素。
2.3對(duì)于水文條件相對(duì)復(fù)雜的地區(qū)來(lái)說(shuō),在充分勘察、預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)上,還要采取各種措施進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),例如邀請(qǐng)水利技術(shù)人員進(jìn)行地下水位的監(jiān)測(cè),要求氣象人員進(jìn)行降水量的監(jiān)測(cè)等等,充分把握該地區(qū)的各種水文地質(zhì)問(wèn)題,密切關(guān)注各種數(shù)值的變化,以便于及時(shí)防范,保障巖層工程建設(shè)的順利進(jìn)行。
2.4必須加強(qiáng)對(duì)水文地質(zhì)問(wèn)題的認(rèn)識(shí),在工程地質(zhì)勘察過(guò)程中加強(qiáng)對(duì)水文地質(zhì)問(wèn)題的重視,不僅僅要查明與工程建設(shè)項(xiàng)目相關(guān)的水文地質(zhì)特點(diǎn),還要針對(duì)其有可能對(duì)工程建設(shè)產(chǎn)生的各方面影響進(jìn)行全面的分析、預(yù)測(cè),并針對(duì)其存在的危害提出合理可行的治理措施,從而在最大程度上減少水文地質(zhì)問(wèn)題對(duì)施工建設(shè)的影響,避免對(duì)建筑物造成危害。
2.5不同巖性對(duì)于地下水的評(píng)價(jià)重點(diǎn)也不相同,例如強(qiáng)風(fēng)化巖、軟質(zhì)巖石等就要考慮地下水對(duì)建筑物的軟化以及膨脹的作用;當(dāng)建筑物基層存在流砂時(shí),通過(guò)預(yù)測(cè)流砂的侵蝕程度來(lái)采取措施;當(dāng)建筑物的基層含有積水層,需要評(píng)估積水層可能會(huì)給建筑物帶來(lái)的傷害。從各方面考慮地下水可能造成的危害,保證建筑物的質(zhì)量和安全。
2.6為了避免建筑再次出現(xiàn)下沉的情況,工程地質(zhì)勘察部門(mén)的工作人員一定要加強(qiáng)水文地質(zhì)勘察工作,重點(diǎn)評(píng)價(jià)地下水對(duì)建筑可能造成的影響,保證勘察數(shù)據(jù)的真實(shí)性,為下階段的施工提供有利的條件。當(dāng)建筑物出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題時(shí),根據(jù)水文地質(zhì)勘察的數(shù)據(jù)以及建筑物本身的特征來(lái)制定相應(yīng)的補(bǔ)救計(jì)劃,盡可能將損失降到最小。
3 解決工程地質(zhì)勘察水文地質(zhì)問(wèn)題的有效措施
3.1加強(qiáng)地下水的研究。相關(guān)的工作人員只有加深了對(duì)地下水的認(rèn)識(shí),才能為工程項(xiàng)目提供科學(xué)合理的建議,減少地下水對(duì)建筑物的傷害。地下水實(shí)驗(yàn)基地的建立,可以將地下水研究項(xiàng)目列入正式的研究工作中,引起社會(huì)各界的關(guān)注。地下水實(shí)驗(yàn)基地可以針對(duì)我國(guó)不同地區(qū)的地下水實(shí)施研究計(jì)劃,根據(jù)地下水特有的性質(zhì)來(lái)分析地下水可能會(huì)對(duì)建筑物造成的危害以及危害的程度,為工程地質(zhì)勘查工作創(chuàng)造良好的條件。
3.2加強(qiáng)地下水的監(jiān)測(cè)工作。在水文地質(zhì)勘察工作中可以利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)來(lái)實(shí)現(xiàn)地下水的監(jiān)測(cè)工作,全天24小時(shí)監(jiān)控地下水的變化情況,將監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)直接發(fā)到數(shù)據(jù)庫(kù)中。這樣的監(jiān)測(cè)方式不僅能夠大大提高監(jiān)測(cè)的效率和質(zhì)量,還能減輕監(jiān)測(cè)人員的工作壓力。我國(guó)傳統(tǒng)的工程地質(zhì)勘察方式不能很好地保證數(shù)據(jù)的精確度,監(jiān)測(cè)結(jié)果存在一定的片面性。監(jiān)測(cè)效率的提高,可以及時(shí)根據(jù)地下水的變化情況來(lái)制定相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施。
3.3推行新技術(shù)、新理念的發(fā)展,提高水文地質(zhì)的勘察質(zhì)量隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各種有關(guān)水文地質(zhì)勘察工作的先進(jìn)技術(shù)開(kāi)始出現(xiàn)在人們的視野中,但是在實(shí)際的勘察工作中這些技術(shù)并沒(méi)有得到很好地利用。很多的工作人員不能很好地掌握這些技術(shù)的使用方式,給實(shí)際的勘察工作帶來(lái)一定的影響。這需要相關(guān)的部門(mén)加強(qiáng)員工的培訓(xùn),提高員工的專(zhuān)業(yè)技能,加大新技術(shù)的宣傳力度,讓員工真正接受新技術(shù),這樣才能真正發(fā)揮技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。員工樹(shù)立進(jìn)步的觀念也十分重要,員工要改變傳統(tǒng)的勘察觀念,正確認(rèn)識(shí)水文地質(zhì)勘察工作的重要性,在新理念的指導(dǎo)下開(kāi)展自己的工作。新技術(shù)和新理念得到很好地推廣和發(fā)展,才能真正解決水文地質(zhì)存在的問(wèn)題。
3.4建筑物在設(shè)置地基的深度之前要計(jì)算砂土的液化情況以及膨脹土的膨脹深度,保證地基的穩(wěn)定性?;鶎拥膲毫τ?jì)算、地下涌水量的計(jì)算都需要水位變化的數(shù)據(jù),有效地把握地下水變化才能制定出最合理的施工方案。在勘察地下水水位變化時(shí),要考慮到當(dāng)?shù)氐牡匦?、氣候以及人為造成水位變化的情況,還要適當(dāng)?shù)臄U(kuò)大勘察的范圍,不僅要加強(qiáng)當(dāng)?shù)氐乃牡刭|(zhì)勘察工作,還要對(duì)臨近地區(qū)的水文地質(zhì)有詳細(xì)的了解,動(dòng)態(tài)把握水位的變化,查清地下水水位發(fā)生變化的根本原因。在不同季節(jié),地下水的水位有很明顯的區(qū)別,在建筑施工中要盡量設(shè)置高的地下室底板,避免在雨水季節(jié)中出現(xiàn)地下水滲透的情況。
4 結(jié)語(yǔ)
通過(guò)上述分析,可以了解到水文地質(zhì)問(wèn)題對(duì)工程建設(shè)的意義十分重大,容不得半點(diǎn)馬虎,因此,在工程地質(zhì)勘察的過(guò)程中我們要認(rèn)真采取措施解決水文地質(zhì)問(wèn)題。工程地質(zhì)中的地下水問(wèn)題是不可忽視的重要問(wèn)題,切實(shí)做好水文地質(zhì)勘察工作,掌握水文地質(zhì)的相關(guān)理論知識(shí),正確運(yùn)用各種方法準(zhǔn)確地測(cè)定各個(gè)重要的水文地質(zhì)參數(shù),提高資料的可靠性,對(duì)于建筑工程的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、持力層選擇以及防治工程地質(zhì)災(zāi)害等諸多方面都有著舉足輕重的意義。
參考文獻(xiàn)
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2巖土地質(zhì)和水的關(guān)系
建筑和地下工程的穩(wěn)定性和巖土的地質(zhì)情況有著很大的關(guān)系,在建筑和土木工程中發(fā)生的事故往往是由于巖石的強(qiáng)度不夠或者土壤的勘查工作不夠充分造成的。在巖土中的材料主要分為兩種,一種是土壤,一種是巖石,這兩個(gè)材料的成形都和水息息相關(guān),土壤中一般都含有大量的水,而巖石的形狀的成形是河流沖刷之后形成的,因此巖土地質(zhì)和水有著重要的聯(lián)系,主要可以分為以下三個(gè)方面。2.1巖土體的脹縮性巖土體的脹縮性是在空氣的氣氛下,在失去水之后體積收縮或者在吸收水之后體積膨脹的物理反應(yīng)。由于巖土存在著和周?chē)目諝饨粨Q水的現(xiàn)象,土壤中的水因?yàn)闇囟鹊纳叨舭l(fā),散發(fā)到空氣中,最后體積減?。蝗欢谙掠晏旎蛘邼駶?rùn)氣候的時(shí)候,土壤顆粒之間的間隙提高,吸收了水之后,在表面形成了一層水薄膜,最后體積增大,因此巖土體因?yàn)樗牡刭|(zhì)而存在縮脹性。
2.2巖土的軟化性質(zhì)
由于巖土體的只要成分包含了土壤和巖石,土壤顆粒之間存在著大量的空氣,是一種膨脹的物質(zhì),與之相反的是巖石顆粒之間的間隙較小,基本不會(huì)體積縮小,但是在水中浸泡之后會(huì)存在強(qiáng)度和硬度減小的現(xiàn)象,因此巖土體存在著軟化效應(yīng)。一般的巖土體都存在著軟化的問(wèn)題,例如頁(yè)巖,泥巖,松土巖等等,由于巖土地質(zhì)中的水文因素的存在,巖土表現(xiàn)出了很強(qiáng)的軟化現(xiàn)象。2.3巖土體的透水性質(zhì)巖土體的透水性巖土體由于重力的作用,其中吸收的水分會(huì)逐漸流失并穿過(guò)土壤顆粒的現(xiàn)象。相對(duì)而言,松散的巖土的透水性較強(qiáng),而堅(jiān)硬的泥土的透水性較強(qiáng)。在巖土工程過(guò)程中,由于土壤中透過(guò)了水,土壤的結(jié)構(gòu)會(huì)受到很大的影響和破壞,還可能造成土壤直接混入水中形成泥石流等重大自然災(zāi)害。水分子沒(méi)有透過(guò)土壤的部分可以把土壤黏在一起加強(qiáng)土壤的強(qiáng)度和硬度,因此水文因素在透水方面對(duì)于巖土工程的規(guī)劃和勘察有著很多的影響,整體上改變了巖體的結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度。
3水文地質(zhì)對(duì)巖土工程的危害
水是地球上最寶貴的東西,生命正是因?yàn)樗N(yùn)育產(chǎn)生,因此水文地質(zhì)對(duì)巖土工程有著很獨(dú)特的作用,其中地下水對(duì)巖土工程有一定的危害。當(dāng)?shù)叵滤话l(fā)生變化時(shí),巖土體也會(huì)受到極大的傷害:水位上升,會(huì)造成一系列的問(wèn)題,包括巖土沼澤化,斜體滑坡,山崩,溶洞坍塌,地下項(xiàng)目工程完全毀壞等等;當(dāng)?shù)叵滤唤档蜁r(shí),往往是因?yàn)橹脖辉獾狡茐幕蛘呓涤瓴蛔阋鸬?,這樣會(huì)帶來(lái)地質(zhì)干枯,水質(zhì)惡化,河流營(yíng)養(yǎng)化等問(wèn)題;地下水位頻繁升降,由于地下水對(duì)巖土的軟化作用和脹縮作用,巖土將會(huì)出現(xiàn)硬度發(fā)生改變,頻繁的地下水水位升降會(huì)使得巖土層達(dá)到疲勞,土壤和巖石解體,造成土地坍塌,建筑損壞,土壤營(yíng)養(yǎng)流失等問(wèn)題。因此地下水位對(duì)巖土體的影響可以分為以下三類(lèi):
3.1地下水上升引起的巖土工程危害
水文地質(zhì)的水位上升有很多的影響因素,主要的原因包括了氣候因素如強(qiáng)降雨,降雪,氣溫變化等等以及人為因素如建筑工程如水壩建立,水電站的建造等等因素。這些問(wèn)題會(huì)對(duì)巖土資源的分布和結(jié)構(gòu)帶來(lái)很大的影響,由于突然的軟化效應(yīng),強(qiáng)降雨會(huì)造成泥石流和道路坍塌等問(wèn)題,而由于巖土體的透水性,水位上升會(huì)導(dǎo)致過(guò)高的水位對(duì)地下項(xiàng)目如地鐵,挖礦,隧道等等工程帶來(lái)致命性的傷害,抑制項(xiàng)目的進(jìn)度,同時(shí)由于水位過(guò)高,巖土的強(qiáng)度也會(huì)受到很大的影響,橋梁和山體的硬度都急劇降低,會(huì)導(dǎo)致山體崩塌和橋梁斷裂的問(wèn)題。因此水文地質(zhì)的水位過(guò)高對(duì)巖土工程有著很大的傷害。
3.2地下水下降引起的巖土工程危害
地下水位過(guò)低會(huì)對(duì)巖土工程帶來(lái)同樣巨大的危害,水位降低主要是因?yàn)槿藶榈囊蛩卦斐傻模藗兇罅康某槿〉叵滤速M(fèi)水資源,砍伐樹(shù)木,毀壞植被,填湖造田等等,這些都會(huì)對(duì)地下水造成極大的傷害。地下水下降過(guò)多,會(huì)導(dǎo)致山崩地裂的問(wèn)題,湖泊水源干枯,水中的生物死亡導(dǎo)致水質(zhì)過(guò)于營(yíng)養(yǎng)化,同時(shí)由于巖土體的脹縮性,巖土質(zhì)量會(huì)受到很大的影響,土壤會(huì)過(guò)硬,導(dǎo)致植被也無(wú)法生存,農(nóng)民的收入大幅度降低,農(nóng)產(chǎn)品枯萎死亡。因此水文地質(zhì)的水位過(guò)低對(duì)巖土工程有著很大的傷害。
3.3地下水頻繁升降對(duì)建筑帶來(lái)的影響
地下水的頻繁升降會(huì)引起巖土產(chǎn)生不均勻,導(dǎo)致建筑的質(zhì)量大幅度降低,由于地下水的大幅度升降會(huì)帶來(lái)土壤中營(yíng)養(yǎng)如鐵,鋁等缺失,同時(shí)頻繁的地下水水位升降會(huì)使得巖土層達(dá)到疲勞,土壤和巖石解體,造成土地坍塌,建筑損壞,土壤營(yíng)養(yǎng)流失等問(wèn)題。