徐永金
摘 要:近些年來,伴隨我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展,建筑工程的施工項目呈現(xiàn)出逐年增多的趨勢,與此同時工程地質(zhì)的勘察的發(fā)展也是十分迅速。建筑物的穩(wěn)定性、耐久性與地下的水文地質(zhì)狀況有著十分密切的關(guān)系,在工程勘察中,水文地質(zhì)研究與工程地質(zhì)的聯(lián)系緊密,其在工程地質(zhì)勘察、設(shè)計以及具體的施工過程中都具有非常重要的現(xiàn)實意義。因此,對于水文地質(zhì)的研究是非常必要的。本文就從水文地質(zhì)評價內(nèi)容、地下水對巖土工程造成的影響、水文地質(zhì)的勘測幾方面對工程地質(zhì)中水文地質(zhì)的勘察情況進行一定的分析與探討,期望可以為土木工程的順利進行提供一定的理論依據(jù)。
關(guān)鍵詞:工程地質(zhì);水文地質(zhì);勘察
水文地質(zhì)問題與工程地質(zhì)的聯(lián)系非常緊密,其在工程地質(zhì)勘察、設(shè)計以及具體的施工過程中都具有非常重要的現(xiàn)實意義。在實際的工程設(shè)計中,由于水文地質(zhì)情況往往都具有復(fù)雜性,如果工程地質(zhì)勘察人員不能夠很好的掌握水文地質(zhì)情況,忽略水文地質(zhì)問題對于工程的影響,就會有可能發(fā)生多種土木工程的危害事件。因此,為了確保工程地質(zhì)勘察的質(zhì)量,就應(yīng)對水文地質(zhì)的問題給予高度的關(guān)注,盡量的減少危害的發(fā)生率。
1 水文地質(zhì)評價內(nèi)容
(1)建筑工程在進行工程建設(shè)之前,都需要進行相應(yīng)的工程勘察工作,而具體的勘察工作應(yīng)結(jié)合建筑物的地基的基礎(chǔ)類型進行,依據(jù)相關(guān)的水文地質(zhì)的情況,提供與類型相關(guān)的水文地質(zhì)的資料。
(2)應(yīng)重點的評估地下水對建筑物、巖土體的影響與作用的強度,對于可能產(chǎn)生的危害情況進行具體的預(yù)測與評估,進而提前做好準備,進行有效的防治。
(3)從工程角度出發(fā),應(yīng)依據(jù)地下水對工程的影響與作用,按不同條件評價水文地質(zhì)的問題。
①對于部分基坑在地下水位以下進行開挖的情況,就需要做富水試驗與滲透試驗,進而有效的評價可能會對建筑物的邊坡失穩(wěn)與建筑物的的土體沉降造成一定影響的因素。
②在建筑基礎(chǔ)下部,如果有承壓含水層,就需要對基坑開挖后承壓水沖毀基坑底板的概率進行相應(yīng)的評價與計算。
③應(yīng)對可能發(fā)生的腐蝕流砂管涌的情況做好有效的預(yù)測,而且也應(yīng)盡量避免可能會造成這種情況發(fā)生的松散飽和的粉細砂在地基基礎(chǔ)壓縮層內(nèi)出現(xiàn)的可能性。
④當建筑物的基礎(chǔ)進行巖土體選擇時,若選擇的是膨脹土、殘積土、強風化巖、軟質(zhì)巖石等,就需要考慮地下水對巖土層作用產(chǎn)生的影響。
2 地下水對巖土工程造成的影響
水文地質(zhì)勘察在工程地質(zhì)中是十分重要的,若能對地下水進行有效的評價與分析,就可以給建筑工程的正常進行與順利施工提供可靠的依據(jù),同時也可避免人們的生命財產(chǎn)安全受到危害。
2.1 地下水位對巖土物理力學性質(zhì)的影響
地下水的升高或者降低都可能引發(fā)膨脹性巖土發(fā)生變形脹縮,有的甚至會產(chǎn)生地裂的情況,因此會對建筑物造成一定的破壞,特別是輕型或低層的建筑物受到的影響更大。當?shù)叵滤淖兓却蠖宜坏纳当容^頻繁的時候,就可能會使巖土的收縮與膨脹的幅度增強。因此,對于膨脹性巖土地區(qū)進行相應(yīng)的巖土工程勘察的時候,就應(yīng)關(guān)注對場地水文地質(zhì)條件的分析,尤其應(yīng)加強對地下水的升降變化規(guī)律與高度的關(guān)注,進而合理的選擇地基的基礎(chǔ)深度。
2.2 地下水動水壓力作用的影響
通常情況下,地下水在天然狀態(tài)下的動水壓力作用很小,只有在建筑工程進行施工之中,當?shù)叵滤烊粍恿ζ胶鈼l件發(fā)生變化時,并在動水壓力的作用下,才可能會導(dǎo)致巖土工程的危害情況的發(fā)生。例如可能會導(dǎo)致基坑突涌、管涌流砂等突發(fā)狀況,會對建筑工程造成一定的影響,進而影響到工程的整體質(zhì)量。因此,就需要有效的做好與之相關(guān)的水文地質(zhì)勘察工作。當使用樁基時,就應(yīng)對采用樁的適用性進行有效的評價;建議單樁的最大承載力;提出樁的端阻力、側(cè)摩阻力;對預(yù)制樁、沉管樁的沉樁可能性進行論證;對樁的類型、直徑長度、樁基持力層與平面布置提出合理的建議;對樁尖持力層的選擇進行有效的論證等等。
2.3 地下水位變化產(chǎn)生的影響
地下水位變化主要包括三個主要的方面,分別為地下水位下降、地下水位上升、地下水位頻繁升降。當?shù)叵滤活l繁升降時,就可能會引發(fā)膨脹性巖土脹縮變形,進而造成建筑物的破壞,對巖土工程造成一定的危害。
天然條件下地下水位隨季節(jié)的變化所產(chǎn)生的影響是較小的,只有人為的因素的影響才會造成較大的危害。當?shù)叵滤坏纳党^一定的范圍的時候,就有可能會引發(fā)粉土、粉細砂飽與液化,進而產(chǎn)生流砂管涌等現(xiàn)象;可能會使一部分特殊的巖土體結(jié)構(gòu)破壞,使其強度降低軟化;也可能會使土壤沼澤化、鹽漬化,進而腐蝕建筑物;也可能會使地面塌陷、地裂、地面沉降;地下洞室充水淹沒、基礎(chǔ)上浮,進而使建筑物失穩(wěn);同時也會造成地下水質(zhì)惡化、水源枯竭等環(huán)境問題,對巖土體建筑物的穩(wěn)定性與人們的居住環(huán)境造成一定的危害。
3 水文地質(zhì)的勘測
水文地質(zhì)方面勘測的目的主要是為了及時的查明、有效的掌握地下水的構(gòu)成、組成特點與分布的規(guī)律,同時對地下水的基礎(chǔ)與情況作出正確的評估與判斷。
3.1 鉆探的任務(wù)
鉆探的任務(wù)具體是指沖擊鑿碎巖石,鉆探在具體的操作過程中是應(yīng)用比較廣泛的設(shè)備與工具。在進行鉆探時,可以組成直徑小、深度大的圓形鉆孔,并在鉆孔中進行取樣,可以選取水樣與巖樣,然后再對其進行水文地質(zhì)方面、工程地質(zhì)方面、灌漿方面的測驗。鉆探的優(yōu)點是可以在多種的情況下進行取樣,同時可以直觀的觀察到巖體內(nèi)部的結(jié)構(gòu),這種勘測的精度較高,對于人們在實際的勘測中的應(yīng)用比較便利。通過分辨巖芯的情況,我們可以比較直觀的確定地質(zhì)結(jié)構(gòu)、地層巖性、巖體風化的特點等諸多情況。
3.2 物探的任務(wù)
工程地質(zhì)方面勘測中物探通常進行的操作主要是電法勘測與彈性波勘測。電法勘測受地形條件的約束與限制的影響較大。電法勘測通常以巖石的電學性質(zhì)作為基礎(chǔ)與前提,因此,需要了解與分析巖石電性的分歧,進而發(fā)現(xiàn)巖石的縫隙、巖石的程度的強弱等方面的情況對于電法勘測效果的影響。通過工人專門負責操作專門儀器,進而測定巖層物理參數(shù)的情況,進而發(fā)現(xiàn)地下深處地質(zhì)方面體的狀態(tài)與情況。
3.3 野外測驗
工程地質(zhì)方面與水文地質(zhì)方面勘測中常進行的一種重要的勘測方式就是野外測驗。野外測驗也是獲得水文地質(zhì)相關(guān)方面、工程地質(zhì)相關(guān)方面資料,進行工程設(shè)計、定量評測、工程施工與水文地質(zhì)方面評測地下水所需參數(shù)的重要手段。
4 結(jié) 語
近些年來,我國經(jīng)濟飛速發(fā)展,在經(jīng)濟快速增長的情況下,建筑施工的工程項目逐年增多,隨之而來的工程地質(zhì)的勘察的發(fā)展也是十分迅速,而且在實際的工程中的影響也是越來越廣泛。建筑物的穩(wěn)定性、耐久性與地下的水文地質(zhì)狀況有著十分密切的關(guān)系,在工程勘察中,水文地質(zhì)研究與工程的地質(zhì)的聯(lián)系緊密,對于水文地質(zhì)的研究是非常必要的。本文通過對工程地質(zhì)中水文地質(zhì)的勘察情況進行一定的分析,期望可以為土木工程的順利進行提供一定的理論依據(jù)。
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