閔泰善 張利嘉
摘要:為了提升勘察活動(dòng)的品質(zhì),在開(kāi)展勘察活動(dòng)的時(shí)候,不但要分清和巖土項(xiàng)目有聯(lián)系的水文要素,測(cè)評(píng)地下水對(duì)建筑等產(chǎn)生的作用,而且還應(yīng)該分析應(yīng)對(duì)方法,為后續(xù)的設(shè)計(jì)以及建設(shè)活動(dòng)等提供幫助,以此來(lái)降低水對(duì)巖土項(xiàng)目的負(fù)面影響。文章從多個(gè)層次分析了水文地質(zhì)要素在勘察中的關(guān)鍵意義。
關(guān)鍵詞:工程勘察;水文地質(zhì);地質(zhì)勘察;影響
1 關(guān)于水文地質(zhì)測(cè)評(píng)相關(guān)活動(dòng)
(1)要關(guān)鍵的分析其對(duì)巖土和建筑等帶來(lái)的不利現(xiàn)象,分析其潛在的影響,指出應(yīng)對(duì)方法。(2)項(xiàng)目勘察工作要深入的融合建筑地基類型的規(guī)定,分析相關(guān)的水文地質(zhì)要素,得到合理的信息內(nèi)容。(3)要站在項(xiàng)目的層次上分析,結(jié)合水對(duì)項(xiàng)目產(chǎn)生的影響內(nèi)容,論述多種要素下要重點(diǎn)測(cè)評(píng)的地質(zhì)內(nèi)容,如:對(duì)埋藏在地下水位以下的建筑物基礎(chǔ)中水對(duì)砼及砼內(nèi)鋼筋的腐蝕性;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、粉土?xí)r,應(yīng)預(yù)測(cè)產(chǎn)生潛蝕、流砂、管涌的可能性;當(dāng)基礎(chǔ)下部存在承壓含水層,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);在地下水位以下開(kāi)挖基坑,應(yīng)進(jìn)行滲透和富水性試驗(yàn)。而且分析因?yàn)榉亲匀唤邓畬?dǎo)致的土層下沉現(xiàn)象,邊坡失穩(wěn)進(jìn)而影響物穩(wěn)定性的可能。
2 關(guān)于巖土水理性質(zhì)
具體的說(shuō),它是指巖土和水互相影響的時(shí)候,反映出的多項(xiàng)性質(zhì)內(nèi)容。它和物理特性一樣,均是非常關(guān)鍵的項(xiàng)目地質(zhì)特性。它不但對(duì)巖土自身的強(qiáng)度有一定的干擾,同時(shí)還會(huì)使得其出現(xiàn)變形等現(xiàn)象,甚至?xí)沟媒ㄖ环€(wěn)。在過(guò)去的勘查中,非常的關(guān)注其物理特征的分析,然而對(duì)于水理層次的內(nèi)容并不是非常的關(guān)注,所以,對(duì)地質(zhì)情況開(kāi)展的測(cè)評(píng)工作有一定的欠缺性存在。
由于水理特征是指巖土和水互相影響的時(shí)候,反映出的多項(xiàng)性質(zhì)內(nèi)容。第一先分析水的存在特征和它對(duì)水理特征的意義,進(jìn)而對(duì)其關(guān)鍵的水理特征和探索措施開(kāi)展全方位的分析探索。
其存在狀態(tài)。結(jié)合它在巖土中的存在狀態(tài),可以分成如下的幾種狀態(tài),分別是結(jié)合水、毛細(xì)管水和重力水三種,而第一種要素又能夠劃分為兩類,強(qiáng)結(jié)合水和弱結(jié)合水。
巖土的主要的水理性質(zhì)及其測(cè)試辦法有五種:軟化性;透水性;崩解性;給水性;脹縮性。所謂的軟化特征是說(shuō)當(dāng)巖土受到水的影響之后,它的力就會(huì)變小,通常使用軟化指標(biāo)來(lái)體現(xiàn),其是辨別抗風(fēng)性等的關(guān)鍵要素。如果巖層中有軟化層存在的話,當(dāng)受到地下水的影響就容易出現(xiàn)軟弱層。各類成因的粘性土層、泥巖、頁(yè)巖、泥質(zhì)砂巖等均普遍存在軟化特性;所謂的透水,具體的講是說(shuō)水在重力的影響時(shí),巖土容許水透過(guò)自身的性能。如果巖土的尺寸非常小,而且不均衡的話,此時(shí)它的透水能力就相應(yīng)的要低一些。對(duì)于那些質(zhì)地比較硬的巖石來(lái)講,它的該相指標(biāo)就相應(yīng)的要高很多。該項(xiàng)指標(biāo)通??梢杂脻B透要素來(lái)體現(xiàn),巖土體的滲透系數(shù)可通過(guò)抽水試驗(yàn)求?。槐澜庑允侵笌r土浸水濕化后,因?yàn)橥亮5年P(guān)聯(lián)被降低了,導(dǎo)致其無(wú)法連接到一起。這項(xiàng)指標(biāo)和土的大小以及礦物質(zhì)的多少等有著非常緊密的關(guān)聯(lián),以廣東地區(qū)的殘積土為例,一般崩解時(shí)間5~24h,崩解量1.79~34,以蒙脫石、水云母、高嶺土為主的殘積土以散開(kāi)方式崩解,而以石英為主的殘積土多以裂開(kāi)狀崩解為主。給水性是指在重力作用下飽水巖土能從孔隙、裂隙中自由流出一定水量的性能,以給水度表示。該項(xiàng)指標(biāo)是含水層非常關(guān)鍵的一個(gè)要素,同時(shí)還關(guān)乎到場(chǎng)地的疏干用時(shí)。通常是按照測(cè)試的措施來(lái)明確。脹縮性是指巖土吸水后體積增大,失水后體積減小的特性,巖土的脹縮性是由于顆粒表面結(jié)合水膜吸水變厚,失水變薄造成的。巖土的脹縮性往往是產(chǎn)生地裂縫、基坑隆起的重要原因之一,對(duì)地基變形和土坡表層穩(wěn)定性有重要影響。標(biāo)定巖土脹縮性的指標(biāo)有:膨脹率、自由膨脹率、體縮率、收縮系數(shù)等。巖土的水理性質(zhì)尚有持水性,溶水性,毛細(xì)管性,可塑性等。
3 由于地下水而產(chǎn)生的不利現(xiàn)象
3.1 水位改變而導(dǎo)致的不利現(xiàn)象
3.1.1 由于水位變高而導(dǎo)致的不利現(xiàn)象。導(dǎo)致水位變高的要素非常多,關(guān)鍵是含水層的構(gòu)造、總體巖性產(chǎn)狀;水文氣象因素如降雨量、溫度和建設(shè)活動(dòng)等等的一些要素,一些時(shí)候是很多要素共同作用而導(dǎo)致的。因?yàn)樗辉龈?,?dǎo)致項(xiàng)目面對(duì)很多的不利現(xiàn)象,比如土壤沼澤化、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)。
3.1.2 當(dāng)水位變低的時(shí)候,也容易引發(fā)一些不利現(xiàn)象。下降關(guān)鍵是因?yàn)橐恍┤藶榈幕顒?dòng)而導(dǎo)致的,比如大規(guī)模的抽水,或者是建設(shè)水利項(xiàng)目等等。如果下降的非常嚴(yán)重的話,就會(huì)帶來(lái)很多的不利現(xiàn)象,像是塌陷和水質(zhì)變差等等的,還會(huì)使得建筑失去安穩(wěn)性,危及到群眾的生活以及生命安全。
3.2 關(guān)于水位對(duì)力學(xué)特征的作用
水位的變化會(huì)導(dǎo)致很多的不利現(xiàn)象,像是巖性變化,有時(shí)候還會(huì)導(dǎo)致地裂等現(xiàn)象,導(dǎo)致建筑體面對(duì)很多的不利現(xiàn)象。如果地下水的變化率比較高的話,不但會(huì)導(dǎo)致巖土出現(xiàn)形變現(xiàn)象,還容易使得它的收縮性變嚴(yán)重。所以,在膨脹性的區(qū)域開(kāi)展勘察活動(dòng)的時(shí)候,要做好對(duì)地質(zhì)要素的分析,特別地下水往往升降變化中高度和變化規(guī)律這對(duì)地基基礎(chǔ)深度的選擇(最適合開(kāi)展在水位之上或者是之下,不應(yīng)該在變化區(qū)域之中)有主要的參考價(jià)值。
在項(xiàng)目的地基之中,如果其在地基之下的壓縮區(qū)域之中出現(xiàn)變動(dòng)的話,就會(huì)干擾到建筑的安穩(wěn)性。假如在壓縮層之中增高的話,軟化地基土,導(dǎo)致它的強(qiáng)度變小、壓縮性增大,此時(shí)建筑就會(huì)發(fā)生非常大的變動(dòng),假如水位在區(qū)域之中變低的話,巖土的自重應(yīng)力增加,可能引起地基基礎(chǔ)的附加沉降,假如地質(zhì)不均衡或者是水位驟然的變低的話,也容易使得建筑出現(xiàn)不利現(xiàn)象。
通常在水位之上的區(qū)域,以及變化范圍之中和之下的區(qū)域,有著非常顯著地變動(dòng)性。土體從上到下,有天然含水量、孔隙比由小大一小,壓縮模盆、承載力由大-小-大的變化規(guī)律。主要是因?yàn)樗恢系膮^(qū)域中,由于受到長(zhǎng)久的淋濾活動(dòng)的影響,有非常多的鐵鋁等物質(zhì),而且對(duì)土有著膠凝等的反應(yīng),增大了土拉間連接力,往往形成“硬殼層”,因而含水、孔隙比小而壓縮模和承載力增高而位于地下水位變動(dòng)帶的土層,由于地下水積極文替,土中的鐵鋁成分淋失,此時(shí)土質(zhì)就會(huì)變差,所以它的含水性等就會(huì)增高,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,加之上扭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、承載力增高。
4 結(jié)束語(yǔ)
在巖土項(xiàng)目中,地下水是非常關(guān)鍵的一個(gè)要素。精準(zhǔn)的獲取水位,不但能夠提升信息的精準(zhǔn)性,而且可更好地用巖土體的潛在能力。所以,為了提升勘察的品質(zhì),在活動(dòng)的時(shí)候,不但要分析和巖土項(xiàng)目有關(guān)聯(lián)的水位要素,以此來(lái)降低其對(duì)項(xiàng)目的不利反映。由于勘察活動(dòng)不斷的發(fā)展,它肯定會(huì)不斷的受到關(guān)注。認(rèn)真的開(kāi)展好水文活動(dòng),會(huì)對(duì)勘察工作有很大的積極影響。
參考文獻(xiàn)
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