工程地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)問(wèn)題產(chǎn)生的危害探討

張 旭

(山西省地質(zhì)工程勘查院，山西 太原 030024)

?

工程地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)問(wèn)題產(chǎn)生的危害探討

張 旭

(山西省地質(zhì)工程勘查院，山西 太原 030024)

介紹了工程地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)評(píng)價(jià)的內(nèi)容，主要從地下水位上升、下降、頻繁升降、動(dòng)水壓力等方面，分析了地下水對(duì)巖土工程的危害，并提出了應(yīng)對(duì)水文地質(zhì)災(zāi)害的措施，從而確保建筑工程的穩(wěn)定性與耐久性。

地質(zhì)勘查，水文地質(zhì)，地下水，危害性

0 引言

在建筑工程施工開始之前，需要進(jìn)行相應(yīng)的地質(zhì)勘查工作，地質(zhì)的勘查對(duì)工程建設(shè)起著非常關(guān)鍵的作用。不過(guò)，按照以往的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，工程項(xiàng)目在設(shè)計(jì)、施工階段，對(duì)于水文地質(zhì)問(wèn)題不太重視。水文地質(zhì)是巖土工程非常重要的組成內(nèi)容，同時(shí)也會(huì)在很大程度上影響到工程的穩(wěn)定性以及耐久性。所以，要想保障建設(shè)工程的品質(zhì)，就應(yīng)當(dāng)重視地質(zhì)勘查工作中水文地質(zhì)問(wèn)題，全面了解水文地質(zhì)問(wèn)題帶來(lái)的危害，并針對(duì)不同的水文地質(zhì)問(wèn)題，采取合理的應(yīng)對(duì)措施。

1 工程地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)評(píng)價(jià)內(nèi)容

之前有很多的工程勘查報(bào)告其中未包含地下水對(duì)巖土工程的危害評(píng)價(jià)，使一些建筑工程由于地下水位的變化而導(dǎo)致建筑基礎(chǔ)出現(xiàn)沉降、建筑結(jié)構(gòu)遭到破壞等，導(dǎo)致建筑工程質(zhì)量事故的發(fā)生。我們應(yīng)當(dāng)對(duì)經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)進(jìn)行總結(jié)與分析，在工程地質(zhì)勘查過(guò)程中重視地下水對(duì)巖土工程影響的評(píng)價(jià)，預(yù)估地下水會(huì)對(duì)巖土造成的危害，并結(jié)合工程實(shí)際制定相應(yīng)的應(yīng)對(duì)方案。進(jìn)行地質(zhì)勘查工作時(shí)，也要和建筑工程的地質(zhì)類型緊密結(jié)合，全面掌握水文地質(zhì)情況，從建筑工程建設(shè)的角度來(lái)思考，依照地下水所產(chǎn)生的影響，指出各種條件中工程建設(shè)要尤為注意的地質(zhì)問(wèn)題。比如，深埋于地下水位的一些基礎(chǔ)性結(jié)構(gòu)，要重點(diǎn)評(píng)價(jià)地下水所具有的腐蝕性能；而基礎(chǔ)的持力層為軟質(zhì)土壤、沉積土和膨脹土的場(chǎng)地，要重點(diǎn)關(guān)注地下水活動(dòng)所帶來(lái)的影響評(píng)價(jià)。

2 水文地質(zhì)中導(dǎo)致巖土工程產(chǎn)生危害的重要因素

地下水會(huì)在很大程度上影響到巖土工程。地下水位的上升、下降、頻繁升降以及凍水壓力等均會(huì)對(duì)巖土工程帶來(lái)一定的危害。而地下水位的變化是自然或人為的因素造成的。當(dāng)?shù)叵滤簧仙龝r(shí)，會(huì)導(dǎo)致土壤出現(xiàn)沼澤化以及鹽漬化。一些巖土結(jié)構(gòu)會(huì)軟化或者崩解，使巖土層結(jié)構(gòu)遭到破壞。地下水位的上升也會(huì)使地下的洞室被水填充，使建筑工程出現(xiàn)失穩(wěn)的隱患。當(dāng)處于雨季時(shí)，由于降雨量過(guò)大，會(huì)使地下水位大幅上漲，路基就易受到水的作用。在水作用的情況下，路基的橫向承載變得不均勻，路基的兩側(cè)由于遭遇水的侵入，其承載能力就變得較小，但是路基的中部承載能力卻變大，最終導(dǎo)致路基出現(xiàn)縱向裂縫。當(dāng)?shù)叵滤幌陆禃r(shí)，會(huì)導(dǎo)致地面出現(xiàn)塌陷，沉降或者斷裂的問(wèn)題，使得建筑物的穩(wěn)定性變得極差。而地下水位頻繁的出現(xiàn)升降，會(huì)導(dǎo)致巖土中的膨脹性物質(zhì)發(fā)生不均勻的體積變化，導(dǎo)致巖土膨脹形變量明顯的增加。如果地下水在工程建筑的地基壓縮范圍之內(nèi)升高，就極易使地基出現(xiàn)軟化，地基的強(qiáng)度明顯下降，地基的可壓縮性顯著增加，易導(dǎo)致建筑工程出現(xiàn)一定的沉降和形變。如果地下水位是在建筑工程的地基壓縮范圍之內(nèi)降低，會(huì)讓巖土的自重應(yīng)力有所增大，使地基發(fā)生一定的沉降，甚至可能會(huì)導(dǎo)致建筑工程結(jié)構(gòu)的破壞。地下水動(dòng)水壓力發(fā)生改變，大多數(shù)是因?yàn)槿说淖饔?。在自然環(huán)境中，地下水動(dòng)水壓力基本上在平衡狀態(tài)，所產(chǎn)生的動(dòng)水壓力值也非常的小。而人的各種活動(dòng)往往會(huì)導(dǎo)致地下水動(dòng)水壓力的平衡被破壞，極易導(dǎo)致流沙、基坑突涌等災(zāi)害的發(fā)生。

3 地下水引起的巖土工程危害

3.1 地下水位上升對(duì)巖土工程的危害

地下水位發(fā)生上升現(xiàn)象，會(huì)受到很多因素的影響。例如，地質(zhì)因素、水文氣象因素以及人為因素等，均會(huì)對(duì)地下水位的上升造成影響。而大多數(shù)情況下，水位的上升會(huì)受到不同影響因素的共同作用。當(dāng)?shù)叵滤簧仙龝r(shí)，極易使巖土工程出現(xiàn)沼澤化或者鹽漬化，而巖土和地下水均會(huì)對(duì)工程造成較大的腐蝕。另外，巖土結(jié)構(gòu)中某些特殊的土體會(huì)在地下水位上升時(shí)被破壞及軟化，使自身的強(qiáng)度下降，最終導(dǎo)致土壤出現(xiàn)液化、流沙等災(zāi)害。

3.2 地下水位下降對(duì)巖土工程的危害

地下水位出現(xiàn)下降的情況，大部分是因?yàn)槿说幕顒?dòng)而導(dǎo)致的。例如，人為的抽取地下水資源、河流上游修筑大壩或者建設(shè)水庫(kù)等，均會(huì)導(dǎo)致地下水位的下降。如果地下水位的降低幅度過(guò)大，就極易發(fā)生地裂、地表沉降或者塌陷等災(zāi)害。而地下水位的下降也會(huì)嚴(yán)重影響到地下水源以及水質(zhì)，對(duì)建筑工程以及人們的生活環(huán)境帶來(lái)非常大的危害。

3.3 地下水頻繁升降對(duì)巖土工程的危害

當(dāng)?shù)叵滤l(fā)生頻繁升降問(wèn)題，會(huì)使巖土中某些膨脹成分出現(xiàn)不均勻的膨脹，同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致巖土的膨脹與收縮幅度越來(lái)越大，嚴(yán)重時(shí)會(huì)產(chǎn)生裂縫問(wèn)題，使建筑工程的結(jié)構(gòu)遭到破壞。當(dāng)?shù)叵滤l繁的發(fā)生升降時(shí)，由于地下水的不斷交替作用，巖土中一些具有膠結(jié)作用的鐵、鋁等物質(zhì)不斷地被淋失，而一旦大量的膠結(jié)物質(zhì)淋失之后，巖土?xí)憩F(xiàn)出極為松動(dòng)的狀態(tài)，自身的強(qiáng)度及承載性能會(huì)急劇下降，對(duì)建筑工程的建設(shè)極為不利。

3.4 地下水動(dòng)水壓力對(duì)巖土工程的危害

當(dāng)?shù)叵滤幱谔烊画h(huán)境中，動(dòng)水壓力基本上處于相對(duì)平衡的狀態(tài)，通常不會(huì)對(duì)巖土及建筑工程造成危害。不過(guò)，人的活動(dòng)影響到了地下水，就會(huì)使原本的動(dòng)水壓力平衡被破壞，而當(dāng)動(dòng)水壓力達(dá)到一定的值后，會(huì)導(dǎo)致極為嚴(yán)重的巖土危害。比如，出現(xiàn)流沙、基坑突涌等災(zāi)害。

4 應(yīng)對(duì)水文地質(zhì)危害的措施

4.1 重視并規(guī)范工程地質(zhì)勘查工作

工程項(xiàng)目在地質(zhì)勘查階段，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)充分的認(rèn)識(shí)到地質(zhì)勘查的重要地位，要認(rèn)真的對(duì)待地質(zhì)勘查工作，切不能敷衍了事。在進(jìn)行地質(zhì)勘查過(guò)程中，涉及到的工作較為繁雜，同時(shí)也要求相關(guān)人員具備較高的專業(yè)素養(yǎng)。按照現(xiàn)階段工程地質(zhì)勘查的整體情況來(lái)看，地質(zhì)勘查經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展后，已經(jīng)擁有了相對(duì)健全的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，并在其中明確的指出了進(jìn)行勘查工作需完成的任務(wù)、勘查的目的、勘查結(jié)果的分析、對(duì)勘查數(shù)據(jù)如何評(píng)價(jià)等。現(xiàn)階段，重要的工作是應(yīng)當(dāng)更好的保障建筑工程的科學(xué)性及合理性。不過(guò)，依然有不少的地質(zhì)勘查人員不甚了解上述的內(nèi)容要求，分析與處理水文地質(zhì)問(wèn)題的能力不足，從而導(dǎo)致勘查工作受到影響。所以，要求勘查人員要堅(jiān)持學(xué)習(xí)，努力掌握地質(zhì)勘查標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，使地質(zhì)勘查更加的規(guī)范化，促進(jìn)地質(zhì)勘查工作品質(zhì)與效率的提升。

4.2 重視地下水狀態(tài)的調(diào)查工作

通過(guò)上述對(duì)水文地質(zhì)問(wèn)題的危害分析可以看出，地下水在很大程度上影響著建筑工程的品質(zhì)及安全。所以，進(jìn)行地質(zhì)勘查時(shí)，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)尤為關(guān)注對(duì)地下水狀態(tài)的調(diào)查工作。首先，應(yīng)當(dāng)確定調(diào)查的目的。進(jìn)行地質(zhì)勘查時(shí)，要依照不同建筑工程的現(xiàn)實(shí)環(huán)境，而設(shè)定恰當(dāng)?shù)恼{(diào)查標(biāo)準(zhǔn)要求，使整個(gè)調(diào)查具有較強(qiáng)的目的性。其次，應(yīng)調(diào)查地下水變化的情況。依照不同工程項(xiàng)目所處地域的氣候、水文、環(huán)境等因素，掌握工程所在地點(diǎn)的地下水位升降情況，了解地下水的腐蝕性。最后，預(yù)測(cè)水文地質(zhì)問(wèn)題的危害，并制定合理科學(xué)的措施加以應(yīng)對(duì)。依照調(diào)查結(jié)果，要全面、細(xì)致的分析地下水所存在的一些危害，并得出巖土發(fā)生管涌或者基坑突涌的概率大小，同時(shí)制定相應(yīng)的緊急應(yīng)對(duì)方案。要是發(fā)生危害的可能性比較大，那就要嚴(yán)格的控制好基坑的深度，防止突涌災(zāi)害的發(fā)生。

5 結(jié)語(yǔ)

工程項(xiàng)目在進(jìn)行地質(zhì)勘查工作時(shí)，要是未完成好水文地質(zhì)的勘查工作，將對(duì)工程的建設(shè)帶來(lái)極大的危害，使工程項(xiàng)目的安全隱患發(fā)生概率增加，建筑工程的耐久性及穩(wěn)定性都無(wú)法保證，建筑工程的使用壽命也會(huì)大幅縮短。所以，在進(jìn)行地質(zhì)勘查時(shí)，應(yīng)當(dāng)強(qiáng)化地質(zhì)勘查工作的力度，加強(qiáng)對(duì)水文狀態(tài)的調(diào)查，并對(duì)所勘查的結(jié)果仔細(xì)分析，依此制定合理、科學(xué)的應(yīng)對(duì)方案，促使建筑工程的穩(wěn)定性、耐久性得以大幅提升，讓企業(yè)及社會(huì)均獲得巨大的效益。

[1] 李聚敏，黃 婕.工程地質(zhì)勘探中水文地質(zhì)若干問(wèn)題的探討[J].信息化建設(shè)，2016(6)：92-94.

[2] 陳 沖.巖土工程勘查工作中的水文地質(zhì)問(wèn)題研究[J].中國(guó)住宅設(shè)施,2016(4)：113-114.

[3] 常彩葉.工程地質(zhì)勘查中的水文地質(zhì)問(wèn)題分析[J].山西建筑,2016，42(21)：85-86.

On hazards in hydrogeologic problems in engineering geological survey

Zhang Xu

(ShanxiGeologicalEngineeringSurveyInstitute,Taiyuan030024,China)

The paper introduces the content for the hydrogeological evaluation in the engineering geological survey, analyzes the hazards on the geotechnical projects by the underground water from the rise of underground water level, the fall, the frequent rise and fall, and dynamic water pressure, and points out the measures for the hydrogeological disasters, so as to ensure the stability and durability of architectural projects.

geological survey, hydrogeology, underground water, hazard

1009-6825(2016)26-0086-02

2016-07-03

張 旭(1976- )，男，工程師

P641

A