巖土工程勘察中地下水問題的探討

浙江省第四地質(zhì)大隊(duì) 浙江省紹興市 312000

摘要：而巖土工程勘察的重中之重是地下水問題勘察，因此需要重點(diǎn)分析巖土工程勘察中地下水相關(guān)問題及對建筑工程的影響，并提出巖土工程勘察中地下水勘察的相關(guān)對策。

關(guān)鍵詞：巖土工程勘察中地下水問題的探討

引言

巖土工程勘察結(jié)果決定著建筑工程地基設(shè)計(jì)的安全性、經(jīng)濟(jì)性、可行性。近年來，隨著對工程勘察的總結(jié)，發(fā)現(xiàn)地下水的變化對巖土工程具有一定的危害作用，并且當(dāng)?shù)叵滤淖兓潭冗_(dá)到一定時，就可能會對工程建筑造成巨大影響。只有準(zhǔn)確的查明了地下水對巖土工程存在的各種有力或不利影響，才能預(yù)測其導(dǎo)致的后果并據(jù)此采取有效的工程防治措施，提高建筑物的耐久性和穩(wěn)定性，保障國家經(jīng)濟(jì)和人民生命、財產(chǎn)安全。

1巖土工程勘察中地下水問題

1.1地下水上升對巖土工程的危害

地下水文情況的變動受到多種因素的影響，諸如人為影響、氣候影響以及地質(zhì)影響。其中，生活污水的排放、農(nóng)業(yè)抽水灌溉等均屬于人為影響因素；暴雨或者干旱則屬于氣候影響因素；地震災(zāi)害等導(dǎo)致的地層變化則屬于地質(zhì)影響因素。上述幾種因素均極易致使地下水位的上升，而水位上升對巖土工程產(chǎn)生的危害主要有以下幾方面：一是，地下水浸泡后的土壤發(fā)生鹽堿化，此時由于水中帶有大量的離子，其對巖土工程的腐蝕作用要遠(yuǎn)大于純凈水，由此會縮短建筑物的使用壽命。二是，地下水位上升會使土壤中的含水量增加，這便會間接增加土壤的重量，進(jìn)而增大發(fā)生山體滑坡或者泥石流的可能性，同樣會為山體上的建筑帶來隱患。三是，粉細(xì)砂和粉土與水混合會變成液態(tài)，使巖土工程周邊出現(xiàn)管涌和流砂等情況，直接影響建筑物的穩(wěn)定?？梢?，地下水水位的增加會改變巖土工程地基的性質(zhì)，增加地基的不穩(wěn)定性，給施工工程和施工人員帶來安全隱患，同時也會造成建筑物的質(zhì)量水平下降。

1.2地下水水位下降對巖土工程的危害

隨著生態(tài)環(huán)境的破壞，環(huán)境的蓄水量減少，地下水長期得不到降雨的補(bǔ)充，這就使得地下水水位呈現(xiàn)下降的趨勢。此外，由于現(xiàn)階段用水過度、采集石油和修建水庫等行為，造成地下水位持續(xù)下降。沒有地下水水位作為上部巖體的支撐，上部的巖體工程也會變得不穩(wěn)定，引發(fā)沉降、裂縫等問題。地下水下降也會導(dǎo)致巨大危害，主要表現(xiàn)在：地表隨地下水水位下降而所受浮力減小從而造成山崩地裂，該地段建筑物穩(wěn)定性下降的同時人類的生命財產(chǎn)安全系數(shù)也急劇下降。其次，水資源被無節(jié)制抽取、浪費(fèi)，最終導(dǎo)致地下水資源的枯竭，水循環(huán)系統(tǒng)遭到破壞，生態(tài)環(huán)境也隨之逐漸惡劣，近年來自然災(zāi)害頻發(fā)，氣候嚴(yán)重失調(diào)，人類生活居住環(huán)境已經(jīng)面臨嚴(yán)峻威脅?？梢?，生態(tài)環(huán)境的逐漸失衡使近些年自然災(zāi)害頻發(fā)，由地下水位下降對巖土工程帶來的沉降等危害情況也愈發(fā)明顯。

1.3地下水的動力作用對巖土工程的危害

地下水在然狀態(tài)下的動力作用對工程活動不會造成太大的危害，但是因人為因素而改變的地下水動力平衡，地下水的動力作用就可能對巖土工程帶來危害。當(dāng)?shù)叵滤膭恿ψ饔幂^強(qiáng)時，地下水的應(yīng)力可能超過上層巖土體的強(qiáng)度，導(dǎo)致上層巖土體不穩(wěn)定，一旦上層巖土體的土質(zhì)為疏松土質(zhì)，則會造成管涌、基坑突涌、流砂等災(zāi)害。而這些情況必然會導(dǎo)致巨大的經(jīng)濟(jì)損失，甚至?xí)r土工程帶來毀滅性的影響，因此勘察過程中務(wù)必要重視地下水的動力作用對巖土工程可能造成的危害，盡快制定應(yīng)對方案，最大限度的減小損失。

1.4地下水腐蝕性危害

一些地下水中有腐蝕性成分，這類地下水會不斷侵蝕工程地基，通常情況下，這類地下水會和地基中的混凝土和鋼筋等材料發(fā)生反應(yīng)，最終使得地基受到侵蝕，嚴(yán)重者可能導(dǎo)致地基脫落分層，使得建筑地基地下結(jié)構(gòu)不穩(wěn)，最終影響建筑穩(wěn)定性。另外一些地下水，其在天然情況下水力作用較為微弱，但是一些人為工程活動使得地下水原有的天然動力平衡被破壞，常常會導(dǎo)致基坑突涌、管涌及流砂等嚴(yán)重工程危害。如一些高層建筑的深基坑開外過程中，當(dāng)深基坑下部存在承壓含水層時，因?yàn)殡S著基坑開挖使得承壓含水層上部覆土厚度減小，進(jìn)而使得覆土對承壓含水層的壓力變小，當(dāng)覆土壓力減小到一定程度之后，承壓水壓力必然會將上部底板頂裂或沖毀，使得發(fā)生突涌現(xiàn)象。

2巖土工程勘察中地下水問題的控制對策

2.1重視地下水的問題

水文地質(zhì)勘察是較為復(fù)雜的工作，而只有全面深入徹底的研究及分析才能做好。因此，建筑施工單位在思想上務(wù)必重視這一問題，并盡可能把它放在整個建筑工程的至關(guān)重要的地位。進(jìn)行水文勘察工作時，一定要考察自然環(huán)境和人為條件，如：水文氣象及當(dāng)?shù)氐匦蔚孛驳葐栴}，要做到因地制宜，不能全部套用別的優(yōu)秀成功方案，而造成與實(shí)際狀況不相符現(xiàn)象，并且不能解決遇到的實(shí)際問題。

2.2建立科學(xué)完善的勘察機(jī)制

在實(shí)際工程實(shí)施過程中，只有在完善的、科學(xué)的勘查機(jī)制下，才能夠保證水文勘察的質(zhì)量，并提高其水平。而機(jī)制的建立，需要不斷地根據(jù)實(shí)際情況完善和更新，才能真正符合工程的需要。除此之外，健全的水文地質(zhì)勘察地下水評價機(jī)制一定要有強(qiáng)有力的執(zhí)行措施，這樣才能做到及時預(yù)防、解決以及控制。工程地質(zhì)勘察人員必須對自身的工作引起高度重視，嚴(yán)格按照規(guī)章制度開展工作，對水文地質(zhì)勘察了解透徹，掌握最基本要求，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行水文勘察，進(jìn)一步提工程地質(zhì)勘察效率，保障勘察工作能夠取得預(yù)想的效果，這樣才能從根本上保障建筑物的質(zhì)量不會受到水文地質(zhì)的影響。

2.3加強(qiáng)調(diào)查地下水埋藏情況

在對工程建設(shè)所在區(qū)域的地質(zhì)進(jìn)行勘測時，要時刻謹(jǐn)記勘測的主要目標(biāo)，根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置出一套合理的勘察體系，從而對地下水埋藏的具體情況進(jìn)行科學(xué)合理的分析。首先，對地下水的類型以及流向等基本情況必須明確。在此基礎(chǔ)上針對地下水對建筑材料產(chǎn)生的腐蝕性影響進(jìn)行合理的評價。其次，對地下水極有可能出現(xiàn)的一系列威脅進(jìn)行預(yù)估，如地下水的危害性、管涌的威脅值，針對有可能出現(xiàn)的狀況，制定相應(yīng)的防治措施：如控制基坑深度；保障基底隔水層維持在固定范圍之內(nèi)；降低水壓力、降低承壓水位符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，從根本上避免突涌情況的發(fā)生。

2.4地下水腐蝕防治方面

水泥品質(zhì)和水泥水灰比的用量是影響混泥土耐久性的主要因素。防治地下水對混泥土的腐蝕主要是針對其腐蝕環(huán)境的腐蝕物類型和混泥土的易腐蝕條件對混泥土成分進(jìn)行改進(jìn)，對混泥土外層進(jìn)行加強(qiáng)保護(hù)。腐蝕性強(qiáng)的地段，可應(yīng)用抗腐蝕性較強(qiáng)的抗硫酸鹽水泥或者采用性能穩(wěn)定的礦渣水泥。嚴(yán)重腐蝕區(qū)域通常采用樁基礎(chǔ)，在樁身涂刷瀝青或者樹脂涂膜等是防治樁腐蝕的普遍做法。必要情況下，可對施工段采用場地排水、降水甚至換土等防治措施。

2.5保障地下水位維持在正常范疇

潛水位不穩(wěn)定也會影響建筑物質(zhì)量，因此針對潛水位上升問題，相關(guān)部門應(yīng)該引起高度重視，并從地下給水管道、引水渠水管道兩方面加大監(jiān)管力度，一旦發(fā)現(xiàn)滲漏問題，必須給予及時修復(fù)。而地下水下降問題，有關(guān)部門也必須引起足夠的重視，特別是要加強(qiáng)抽取地下水和采礦方面的管理，一旦出現(xiàn)違規(guī)情況，必須進(jìn)行嚴(yán)格處罰，加強(qiáng)相關(guān)教育。

結(jié)語

綜上所述，水文地質(zhì)勘察是建筑施工不可或缺的環(huán)節(jié)，直接關(guān)系到建筑工程的質(zhì)量。地下水活動對巖土工程造成的影響非常大，如果忽視地下水活動對巖土工程的影響，嚴(yán)重者會引發(fā)毀滅性的后果。所以，在勘察的過程中要準(zhǔn)確查明地下水對巖土工程的影響，在此基礎(chǔ)上制定針對性的預(yù)防方案，從而增強(qiáng)建筑物的耐久性及穩(wěn)定性。

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作者簡介：

汪秋榮 男 大學(xué)本科 出生于1983年11月29日，漢族，黨員，浙江省紹興市上虞人，工作單位：浙江省第四地質(zhì)大隊(duì) 工程師，主要從事巖土工程勘察。