夏吉忠
【摘 要】近年來,我國對巖土工程勘察過程中關(guān)于水文地質(zhì)勘察的有關(guān)方面進(jìn)行了深入的研究,與此同時也暴露出來了一些細(xì)節(jié)性的問題。中國的巖土工程勘察、設(shè)計、施工都對水文進(jìn)行勘察,而對另外一些地質(zhì)問題沒有給予足夠的重視,這導(dǎo)致了相關(guān)的矛盾。地下水是巖石土體當(dāng)中一個十分重要的部分,很可能會通過影響巖土體的具體性質(zhì)而進(jìn)一步影響到整個工程的穩(wěn)定安全。為了使巖石工程地質(zhì)勘察整體質(zhì)量有所提升,有必要加強(qiáng)對水文地質(zhì)問題的研究。
【關(guān)鍵詞】水文地質(zhì);巖土工程;勘察;應(yīng)用
1.闡述工程地質(zhì)勘察和水文地質(zhì)
在建設(shè)工程施工前,工程地質(zhì)勘察需要分析和總結(jié)施工地帶的地質(zhì)情況,為施工提供地址根據(jù)。水文地質(zhì)危害研究內(nèi)容包括施工地貌區(qū)域的分析、研究施工區(qū)域的水文條件和地質(zhì)條件、掌握當(dāng)?shù)氐膸r石特性和土質(zhì)特性、施工是否會影響到地質(zhì)問題等。主要流程為選擇施工地質(zhì)勘查,判斷此區(qū)域是否能夠符合建設(shè)工程的標(biāo)準(zhǔn),詳細(xì)整合區(qū)域內(nèi)的建筑地址。研究分析確定選址,在此過程若是發(fā)現(xiàn)地質(zhì)條件有不符合施工條件的,則應(yīng)立即上報,有利于施工企業(yè)及時調(diào)整施工地點(diǎn),初步勘查通過選址報告,掌握建筑工程項目勘查施工圖紙,主要是研究施工圖紙所提供的參數(shù)勘察手段,包括工程地質(zhì)測繪、物理勘測和區(qū)域原位檢測內(nèi)容。水文地質(zhì)與工程地質(zhì)有著緊密的聯(lián)系,兩者互相聯(lián)系互相作用,地下水是巖土的重要組成,它影響著巖土體工程的特性和基礎(chǔ)工程,進(jìn)而讓建筑工程的穩(wěn)定性和耐久性受到影響。在勘查工程地質(zhì)中,由于勘查工作未影響到水文參數(shù),因此水文地質(zhì)工作會被工作人員省略僅是簡單描述,忽略出現(xiàn)的問題。同時在復(fù)雜的區(qū)域,工程勘察人員因條件限制無法深入探究,水文地質(zhì)在設(shè)計中未重視水文地質(zhì)問題,從而為巖土工程帶來危害。在勘查工程中為有效提升勘察質(zhì)量,則需要確保工程穩(wěn)定性,讓工程順利開展,加大研究水文地質(zhì)出現(xiàn)的問題。在開展巖土工程地質(zhì)勘察時,一方面要查明水文地質(zhì)出現(xiàn)的問題的因素,一方面要分析地下水對建筑物的作用,提出相關(guān)預(yù)防措施為工程地質(zhì)施工提供可靠依據(jù),降低地下水危害。
傳統(tǒng)型工程勘察報告因缺少評價巖土工程危害,總結(jié)施工經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),評價水文地質(zhì)問題,考慮內(nèi)容:第一,評價地下水影響巖土體與建筑,推測可能出現(xiàn)的巖土工程危害,提出有效防治策略;第二,工程勘察需要聯(lián)系建筑物地基種類需求,查詢相關(guān)水文地質(zhì)問題,為其提供需要相關(guān)水文地質(zhì)資料;第三,需要從工程方面看,探究地下水對工程的影響與作用,提出在各種條件下評價地質(zhì)問題;第四,需要掌握地下水的狀態(tài),分析預(yù)測人為情況下地下水變化狀況和建筑物的反作用。
2地下水相關(guān)的巖土工程問題
2.1地下水位升降相關(guān)的巖土工程問題
分析地下水位升降的起因以及對巖土體的作用機(jī)理有助于防控地下水引發(fā)的相關(guān)巖土工程問題。地下水位下降通常由人為原因所造成,如:地區(qū)性大量抽取地下水導(dǎo)致大范圍的地下水位下降;興修水利工程截斷下游地下水的補(bǔ)給來源;基坑降水、全隔斷落底式止水帷幕等等。自然和人為因素均會引起地下水位的上升,地下水位上升的自然因素如季節(jié)性降雨、氣溫變化,人為因素如施工、生產(chǎn)和生活污水排放滲透到地下。
2.1.1地下水位下降相關(guān)巖土工程問題
壓縮從而發(fā)生沉降變形,尤其是壓縮性強(qiáng)、孔隙率大的松軟土層其變形將更為顯著。地下水位下降可能誘發(fā)地面沉降、地裂縫、地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害,對巖土體和建筑物的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。基坑施工時降水形成的坑內(nèi)外水頭差還會引起地下水的流動,即地下水動水力的滲透作用,造成前述的潛蝕作用。
2.1.2地下水水位上升相關(guān)巖土工程問題
地下水水位上升引發(fā)的問題如:①惡化地基巖土的工程性質(zhì):如軟化、崩解粘土質(zhì)巖土,使其強(qiáng)度降低、壓縮性增大,建筑物產(chǎn)生沉降變形;破壞特殊性巖土體的結(jié)構(gòu),致使其強(qiáng)度降低如溶解濕陷性黃土中可溶鹽類,使黃土的裂隙架空結(jié)構(gòu)遭到破壞產(chǎn)生塌陷變形,使膨脹性巖土產(chǎn)生不均勻脹縮變形。②使粉細(xì)砂及粉土呈飽和松散狀態(tài),可能產(chǎn)生流砂、砂土液化等現(xiàn)象。③基礎(chǔ)受地下水的浮力增大,抗浮力不足會導(dǎo)致基礎(chǔ)上浮、建筑失穩(wěn)。
2.2地下水壓力相關(guān)的巖土工程問題
地下水壓力對巖土體所產(chǎn)生的作用主要包括浮力和滲透力兩個方面。前者主要源于水位上升地下水對位于其中的土體及地下基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的浮力增強(qiáng),以及水位下降使巖土體失去水的浮力造成有效應(yīng)力增加;后者為運(yùn)動的水流作用于土顆粒上的滲透力,當(dāng)滲透力大于土顆粒的有效重力時將被水流沖刷帶走,從而引致流土、管涌、砂土液化等問題。
2.3地下水水質(zhì)相關(guān)的巖土工程問題
地下水中的陰陽離子可與混凝土中的主要成分發(fā)生結(jié)晶作用、分解作用和復(fù)合作用,從而破壞混凝土的結(jié)構(gòu)、降低其強(qiáng)度。地下水水質(zhì)呈酸性時,對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋將產(chǎn)生腐蝕作用。
3水文地質(zhì)問題的應(yīng)對措施
3.1加大水文地質(zhì)勘察力度
在工程地質(zhì)勘察過程中,水文地質(zhì)問題主要涉及到水位升降、地下水特性、巖土層滲透性等諸多內(nèi)容。在完成水文地質(zhì)勘察后,工作人員需要合理制定相應(yīng)的勘察報告,并要對勘察過程中巖土層以及地下水可能會產(chǎn)生的危害高度關(guān)注,工程具體施工單位應(yīng)根據(jù)水文地質(zhì)勘察報告,科學(xué)制定具有較高可行性的施工方案,將地下水對工程建設(shè)質(zhì)量和工程安全的不良影響降到最低。
3.2高度重視現(xiàn)場監(jiān)測工作
為確保工程地質(zhì)勘察實(shí)際效果,工作人員需要對勘察現(xiàn)場的具體地質(zhì)狀況進(jìn)行全面詳細(xì)地調(diào)查。所以,勘察機(jī)構(gòu)要嚴(yán)密監(jiān)測勘察現(xiàn)象的各種情況。同時在進(jìn)行水文地質(zhì)狀態(tài)監(jiān)測的過程中,工作人員應(yīng)充分明確監(jiān)測目的,制定科學(xué)的監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)。同樣,工作人員在調(diào)查地下水狀況時,也要充分明確調(diào)查目的,并制定和建立相應(yīng)的調(diào)查標(biāo)準(zhǔn),為工程施工方案的合理制定提供有效依據(jù)。
3.3積極推廣和應(yīng)用各種新型勘察技術(shù)
各種先進(jìn)的新型勘察技術(shù)在工程地質(zhì)勘察中的應(yīng)用,能夠有效提高工程地質(zhì)勘察的效率和質(zhì)量。最近幾年,諸多新型勘察技術(shù)得以在各種工程地質(zhì)勘察工作中普遍應(yīng)用,再加上信息資源共享程度在不斷提高,這就進(jìn)一步提升了工程地質(zhì)勘察的水平與質(zhì)量。新時代背景下,勘察機(jī)構(gòu)要進(jìn)一步加大對工程地質(zhì)勘察方面的投入力度,積極引進(jìn)和應(yīng)用先進(jìn)測量設(shè)備儀器,構(gòu)建指標(biāo)數(shù)據(jù)化管理服務(wù)系統(tǒng),并積極建立工程、地理等諸多學(xué)科聯(lián)通的信息服務(wù)平臺,以促進(jìn)工程地質(zhì)勘察質(zhì)量的不斷提升。
結(jié)束語:近年來,我國對巖土工程勘察過程中關(guān)于水文地質(zhì)勘察的有關(guān)方面進(jìn)行了深入的研究,與此同時也暴露出來了一些細(xì)節(jié)性的問題。中國的巖土工程勘察、設(shè)計、施工都對水文進(jìn)行勘察,而對另外一些地質(zhì)問題沒有給予足夠的重視,這導(dǎo)致了相關(guān)的矛盾。地下水是巖石土體當(dāng)中一個十分重要的部分,很可能會通過影響巖土體的具體性質(zhì)而進(jìn)一步影響到整個工程的穩(wěn)定安全。為了使巖石工程地質(zhì)勘察整體質(zhì)量有所提升,有必要加強(qiáng)對水文地質(zhì)問題的研究。
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(作者身份證號:33062219770925303X)