李勇彬
(建材廣州地質(zhì)工程勘察院清遠分院,廣州 513500)
摘要:巖土工程中的地質(zhì)勘察是工程施工的一項重要內(nèi)容,巖土工程勘察作業(yè)為工程設(shè)計建設(shè)提供可靠的地質(zhì)數(shù)據(jù),減少地質(zhì)環(huán)境對工程建設(shè)的影響,近年來,巖土工程勘察工作逐漸受到了重視,尤其是其中水文地質(zhì)勘察,其對工程建設(shè)施工有著非常深遠的影響。為了進一步減少水文環(huán)境對工程建設(shè)的影響,必須進一步提升水文地質(zhì)勘察的準確度。
關(guān)鍵詞:巖土工程勘察作業(yè);水文地質(zhì)勘察;內(nèi)容分析;解決措施
地下水體的運動,比如侵蝕、抬升或者下降等都會對巖土工程的建設(shè)造成損害,使得工程建設(shè)區(qū)域出現(xiàn)塌陷或基質(zhì)軟化等問題,影響巖土工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在本文當中,筆者將對巖土工程勘察作業(yè)中的水文地質(zhì)勘察做出分析,討論其中存在的問題,并提出解決措施。
一、巖土工程勘察作業(yè)中水文地質(zhì)勘察內(nèi)容分析
(一)自然地理環(huán)境。工程建設(shè)地的自然地理環(huán)境對當?shù)氐乃奶卣鞔嬖谳^大影響,同時也反應(yīng)了當?shù)厮牡刭|(zhì)特征的變化和特點。因此,水文地質(zhì)勘察中,應(yīng)當對當?shù)氐淖匀画h(huán)境進行勘察,比如氣象特征、空氣濕度、降雨量、山體走勢等等,這些都是水體運動和水體分布的影響因素。以山體走勢為例,如果工程建設(shè)地位于平原地區(qū),海拔落差低,則水體運動較弱;若是工程處于海拔落差較大的山體下側(cè),則其地下水集聚量可能比較大。
(二)地質(zhì)概況。地質(zhì)概況主要包括地質(zhì)構(gòu)造、基底構(gòu)造、新生層構(gòu)造、地層的巖性特征以及第四系厚度控制狀態(tài)等內(nèi)容,這些也是水文地質(zhì)特征的重要內(nèi)容,且對水文地質(zhì)特征將來的變化存在影響。
(三)地下水位。地下水文勘察主要是對地下水位和最近2-5年的地下水變化、地下水的補給量變化及其主要趨勢進行調(diào)查與分析,了解地下水的徑流、排泄條件、排泄量,明確地下水的動態(tài)變化,并對變更所造成的影響進行分析。由于地下水位的動態(tài)變化對工程建設(shè)有著直接的影響,因此地下水位也是工程勘察設(shè)計的重點內(nèi)容。
(四)水文地質(zhì)對工程建設(shè)的影響作用。主要分析地下水可能產(chǎn)生一系列影響,如主要含水層的分布特點對工程建設(shè)的影響作用;地層滲透系數(shù)和建筑面積系數(shù)之間的關(guān)系;地下水對混凝土或鋼筋是否存在腐蝕作用;地下水活動對地基持力層的影響;地下水位的變化、人工降水對地表沉降是否存在影響極其影響作用等,著重分析地下水位變化可能存在的項目的設(shè)計和施工方案影響因素。
二、巖土工程勘察作業(yè)中水文地質(zhì)對工程建設(shè)的危險
(一)地下水動水壓力對工程建設(shè)的影響。在巖土工程勘察過程中,由于地下水動水壓力的自然條件影響不大,往往是不可能產(chǎn)生危害的,但是在一些人為因素的影響下就會導(dǎo)致動水壓力發(fā)生變化,當動水壓力太大時,往往會導(dǎo)致各種各樣的不良工程地質(zhì)災(zāi)害,如管道突涌、流砂、基坑突涌等危害。
(二)地下水位的抬升和下降帶來的問題。1、地下水位下降造成的損害。在一般情況下,地下水位下降主要是由各種人為因素造成的,如附近有人大量提取地下水,或者上游存在采礦活動、水庫建設(shè)等行為,都有可能造成地下水位下降,一旦發(fā)生地下水位急劇下降的情況,就容易產(chǎn)生地面與塌陷、地面沉降等地質(zhì)災(zāi)害,或者導(dǎo)致地下水源枯竭、水質(zhì)惡化等環(huán)境問題,這些都將影響到巖土工程建筑的穩(wěn)定性,也對人類的生活環(huán)境環(huán)境造成了極大的威脅。
2、水位上升造成的損害。影響地下水位上升的因素很多,主要是由含水層結(jié)構(gòu)和整體巖性等地質(zhì)因素引起的。水文氣象因素如降雨、氣溫,人為因素如灌溉、建設(shè)等,水文抬升往往是多種因素綜合作用的結(jié)果。地下水位異常上升,可能會提高建筑基礎(chǔ)的腐蝕作用,造成邊坡土壤、河床土壤的位移或者崩塌,造成土壤結(jié)構(gòu)的軟化、減少土壤層的承載能力,加快土壤液化現(xiàn)象,嚴重時甚至導(dǎo)致流砂、管涌等嚴重的地質(zhì)災(zāi)害,給工程,特別是基礎(chǔ)工程造成巨大損失。
3、經(jīng)常造成地下水位波動。由于地下水位的變化很容易引起腫脹現(xiàn)象,如巖土出現(xiàn)收縮不均勻、變形、上升和下降,地下水位反復(fù)出現(xiàn)上升和下降,不僅會引起巖土往復(fù)收縮、膨脹變形,而且還可能引起巖土膨脹收縮不斷加強,產(chǎn)生危害,如裂紋等,并最導(dǎo)致工程建設(shè)出現(xiàn)嚴重損傷。此外,地下水位頻繁波動,導(dǎo)致土壤中的鐵、鋁等元素含量發(fā)生變化,還會降低土壤的承載能力。
三、水文地質(zhì)問題的解決措施分析
(一)準備工作。在開始巖土勘察作業(yè)之前,應(yīng)當做好充分的準備工作,除了要了解工程建設(shè)地區(qū)歷史的水文資料之外,還應(yīng)對附近的交叉性工程建設(shè)情況進行了解,明確其它工程的建設(shè)是否對地下水文特征存在影響作用。
(二)綜合多種影響因素進行水文地質(zhì)勘察。水文地質(zhì)環(huán)境的影響因素是多樣化的,而且存在一些不可逆的變化,因此,在進行水文地質(zhì)勘察時,應(yīng)當綜合多種影響因素,同時明確本項目工程建設(shè)的特點和需求,對水文地質(zhì)中與工程施工建設(shè)有關(guān)的影響因素進行分析。水文地質(zhì)情況的勘察和評價不僅要著眼于歷史和當前,還應(yīng)著眼于將來,了解建設(shè)地區(qū)未來水文地質(zhì)的變化情況,評價其是否會對工程建設(shè)造成歷史性的影響,并針對評價結(jié)果,做好預(yù)防措施。
(三)針對水文地質(zhì)勘察問題提出合理的工程處置措施。根據(jù)發(fā)送的數(shù)據(jù)和實際勘探資料的收集,對水文地質(zhì)條件的變化所造成的項目工程建設(shè)問題提出切實可行的應(yīng)對措施,對于不同的水文條件,應(yīng)當采取不同的處置措施,例如排水、補水和水文維持等等,尤其是對地基持力層處理,各種地下侵蝕、風沙流、管道突涌等問題對地基持力曾存在較大影響,對于該類問題的預(yù)防,應(yīng)當對基坑開挖實施安全保護,并對沉降實施控制,確保巖體穩(wěn)定性。
結(jié)束語:巖土工程勘察中的水文地質(zhì)問題對工程建設(shè)的影響是十分重大,在實際的勘察過程中,應(yīng)當對水文地質(zhì)勘察引起重視,明確其對工程建設(shè)存在的危害性,并采取多種措施,阻絕或減少水文地質(zhì)條件的影響力。
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