淺談巖土工程勘察中的水文地質(zhì)作用
2013-07-05 05:27:52閆菡
閆菡
【摘 要】水文地質(zhì)問題是巖土工程勘察中極為重要的一個問題，加強水文地質(zhì)問題的研究對提高工程地質(zhì)勘查工作的質(zhì)量非常重要。在具體的工程地質(zhì)勘查工作實踐中，只有在仔細勘察工程所處區(qū)域的水文地質(zhì)條件后，針對所勘察到的具體數(shù)據(jù)，制定相應(yīng)的防護措施以及施工計劃，才能夠真正保證工程的質(zhì)量。
【關(guān)鍵詞】巖土工程；勘察；水文地質(zhì)
巖土工程勘察作為一門實踐性非常強的學(xué)科，為工程建設(shè)奠定了堅實的基礎(chǔ)，優(yōu)質(zhì)的巖土工程勘察成果不但可以大大減少整個工程完工的時間，而且也在一定程度上減少了工程的造價。分析巖土工程勘察就不得不提及水文地質(zhì)工作，水文地質(zhì)是巖土工程勘察中不可忽視的重要部分，水文地質(zhì)工作除了在巖土工程勘察中非常重要外，在基礎(chǔ)設(shè)計、工程地質(zhì)災(zāi)害防治等方面也都占據(jù)著至關(guān)重要的地位。然而，在實際工作中，人們對于水文地質(zhì)參數(shù)的利用非常有限，反應(yīng)在勘察報告中，大多數(shù)只是簡單地涉及到對天然狀態(tài)下的水文地質(zhì)條件的一般性的評價，更為關(guān)注的是在勘察過程中揭露出來的巖石類型和工程地質(zhì)性質(zhì)以及地質(zhì)結(jié)構(gòu)的相關(guān)研究，這一現(xiàn)象就使得由地下水引發(fā)的各種巖土工程危害問題時有發(fā)生，最終導(dǎo)致勘察與設(shè)計難以順利進行。因此，水文地質(zhì)工作對于巖土工程勘察起著不可替代的作用，不容忽視。
1.巖土工程勘察概述
1.1巖土工程勘察的概念
所謂巖土工程勘察是指基于建設(shè)工程的有關(guān)要求，對建設(shè)場地的地質(zhì)、環(huán)境以及巖土工程條件進行評價，進而制定出勘察文件的活動。巖土工程勘察的目的是為了對工程建設(shè)項目的可操作性進行研究、對選址進行規(guī)劃、對工程進行設(shè)計、處理地基以及為建成后的安全檢驗、建設(shè)環(huán)境的檢測、保護等提供相應(yīng)的材料，包括地形材料、地質(zhì)材料以及環(huán)境的評價材料。在制定巖土工程勘察報告時，一方面在進行工程地質(zhì)工作時要嚴格依照相關(guān)技術(shù)規(guī)范的要求，另一方面在對巖土工程的技術(shù)經(jīng)濟進行論證及分析時，要充分結(jié)合巖土工程的特點及要求。此外，巖土工程勘察報告中還應(yīng)含有對巖土工程的評價、建議以及設(shè)計基準等方面的內(nèi)容。
1.2巖土工程勘察的特點
第一，巖土工程勘察的作用是為工程建設(shè)的設(shè)計以及施工等提供較為豐富、真實、科學(xué)的地質(zhì)資料。巖土工程勘察需要在運用地質(zhì)學(xué)、巖土力學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)的理論和高效的測試儀器以及技術(shù)的基礎(chǔ)上，按照規(guī)定的勘察程序和方法，通過對比與工程無關(guān)的工程地質(zhì)條件與水文地質(zhì)條件，對與巖土工程有關(guān)的工程地質(zhì)與水文地質(zhì)的問題進行評價。
第二，巖土工程勘察是針對建筑物場地中的巖土體及地下水和其賦存介質(zhì)進行的，這些巖土工程勘察的對象是自然界長期形成的，受到地質(zhì)環(huán)境、自然條件以及人工活動的限制較為明顯，也因此具有很強的不確定性與復(fù)雜性。
第三，工程建設(shè)是建立在巖土工程勘察基礎(chǔ)上的，巖土工程勘察是工程設(shè)計及施工的關(guān)鍵依據(jù)。因此，在進行巖土工程勘察時不僅需要從辨別認知到分析評價，還要做到內(nèi)業(yè)與外業(yè)相結(jié)合，其中內(nèi)業(yè)包括資料整理、歸納、實驗測試與原始數(shù)據(jù)分析取舍、分析評價等，外業(yè)涵蓋有踏勘、調(diào)查、布孔、鉆探、巖土地層判定編錄以及現(xiàn)場取樣和測試。
2.巖土工程勘察中水文地質(zhì)工作的主要內(nèi)容
在進行水文地質(zhì)工作時，要運用調(diào)查與現(xiàn)場勘查的方法對地下水的類型以及變化規(guī)律進行核實，提供準確的數(shù)據(jù)。同時還應(yīng)根據(jù)具體情況，對可能產(chǎn)生的不利因素和危害進行評價和估量，并提出合理的預(yù)防措施及有效的治理方案。
2.1水文地質(zhì)評價內(nèi)容
與目前現(xiàn)行的巖土工程勘察規(guī)范的要求相比較，地下水這部分的內(nèi)容與其之間的差距是相當明顯的。并且，在許多的勘察報告中，往往只含有勘察期間的地下水穩(wěn)定水位及其高程，但是，在實際的工程設(shè)計中，對于地下水的評價卻是在很大程度上影響著工程的安全與造價。
通常情況下，水文地質(zhì)評價的內(nèi)容主要包括如下幾個方面：評價地下水對巖土體和建筑物的影響及作用，預(yù)測其危害，提出有針對性的預(yù)防措施；查明有關(guān)水文地質(zhì)問題，為選型提供水文地質(zhì)資料；分析預(yù)測工程施工活動中地下水的變化情況及其對建筑物和巖土體的反作用。上述評價內(nèi)容應(yīng)根據(jù)不同情況，有所側(cè)重。
2.2地下水的變化幅度
在勘察報告中時常出現(xiàn)對于地下水的變化幅度評價不認真的現(xiàn)象，即常常隨便提供一個地下水變化的范圍值就草草了事，甚至有時還會出現(xiàn)不提供變化范圍的現(xiàn)象。但是，實際上地下水枯水期與豐水期的水位的不同對工程的設(shè)計與施工都有著舉足輕重的影響，實在是不得不謹慎對待。
2.3滲透系數(shù)
隨著高層建筑的逐漸增多，許多深基坑的開挖都需要進行降水，因此，滲透系數(shù)就變得越來越重要了。此外，隨著滲透系數(shù)的用途增多，對于其數(shù)據(jù)的要求也愈發(fā)嚴格了。但實踐中許多審查人員對此只字未提，在勘察報告中也難以看到相關(guān)數(shù)據(jù)。
3.全面掌握地下水引起的巖土工程危害
由于地下水出現(xiàn)水位升降變化以及動水壓力作用，使得地下水時常引起巖土工程危害。而對于地下水水位變化這一因素而言，是由自然因素或者人為的因素引起的，只要地下水位的變化達到一定程度都會導(dǎo)致巖土工程危害，地下水位變化所引發(fā)的危害又可以分為如下三種方式：
3.1水位上升導(dǎo)致的危害
導(dǎo)致潛水位上升的原因很多，主要是受地質(zhì)因素、水文氣象因素以及人為因素的影響，或者是上述幾種因素綜合影響導(dǎo)致的。其表現(xiàn)方式有多種，主要有土壤沼澤化、鹽漬化，巖土即地下水對建筑物的腐蝕性增強等。
3.2地下水位下降引起的危害
地下水位的下降多是人為因素導(dǎo)致，包括集中且大量地抽取地下水、采礦活動中的礦床疏干以及上游筑壩等行為。由于地下水位的下降使得地質(zhì)災(zāi)害頻繁發(fā)生，同時還導(dǎo)致地下水資源的枯竭以及水質(zhì)惡化等環(huán)境問題，對于建筑物與巖土體的穩(wěn)定以及人類的生存環(huán)境造成了極大的破壞。
3.3地下水頻繁升降引發(fā)的危害
地下水的升降會導(dǎo)致膨脹性的巖土發(fā)生不均勻膨脹變形的現(xiàn)象，過于頻繁的升降便加速這種膨脹變形，并使得膨脹收縮的幅度隨著升降的頻率不斷變大，最終會導(dǎo)致地裂的形成，進而破壞建筑物，尤其是輕型建筑物。
4.對巖土工程勘察中水文地質(zhì)工作的要求
在進行水文地質(zhì)工作時，要運用調(diào)查與現(xiàn)場勘查的方法對地下水的類型以及變化規(guī)律進行核實，提供準確的數(shù)據(jù)。同時還應(yīng)根據(jù)相關(guān)情況，如具體建筑工程地基基礎(chǔ)設(shè)計形式、基坑支護模式等，對可能產(chǎn)生的不利因素和危害進行估量，并提出合理的預(yù)防措施與具有建設(shè)性的治理方案。除此之外，對水文地質(zhì)工作還有諸多要求，如在最不利組合的情形下，滿足地下水對地下建筑結(jié)構(gòu)的上浮作用等要求。
水文地質(zhì)工作作為巖土工程勘察中極為重要的一個內(nèi)容，其受重視的程度在逐漸增加，如何切實地做好水文地質(zhì)工作也成為相關(guān)工作者探討提高勘察水平的重要論題，因此，只有做好了水文地質(zhì)工作才有可能做好巖土工程勘察工作，提高勘察水平，從而最大程度地減少或消除地下水對巖土工程的危害。
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