解析巖土工程勘察設(shè)計(jì)和施工過程中的水文地質(zhì)問題

李文彪 鄧建紅

摘要：文章結(jié)合實(shí)際，從水文地質(zhì)評(píng)價(jià)內(nèi)容出發(fā)，在闡述地下水對(duì)巖土工程造成的影響基礎(chǔ)上，提出相關(guān)的整改措施，同時(shí)總結(jié)巖土工程勘察設(shè)計(jì)以及施工過程遇到的水文地質(zhì)問題，希望通過分析后能夠給相關(guān)工作人員提供一些參考。

關(guān)鍵詞：巖土工程；勘察設(shè)計(jì)；施工；水文地質(zhì)；問題

0.引言

水文地質(zhì)問題是當(dāng)前的巖土工程的勘察與施工過程中非常關(guān)鍵的問題，對(duì)于整個(gè)工程的影響比較大。地下水是巖土結(jié)構(gòu)部分的重要組成部分，對(duì)于巖土工程特性存在直接的影響，同時(shí)也是基礎(chǔ)工程施工的關(guān)鍵部分，對(duì)于工程的穩(wěn)定性與耐久性產(chǎn)生直接的影響。在以往的巖土工程地質(zhì)勘察階段，很多的情況下都是對(duì)自然條件下的水文狀態(tài)進(jìn)行分析，很少對(duì)于基礎(chǔ)工程的設(shè)計(jì)、施工來進(jìn)行巖土工程的影響分析。水文地質(zhì)、工程地質(zhì)條件較為復(fù)雜的環(huán)境中，在進(jìn)行勘察過程中要綜合分析水文地質(zhì)條件，如果工作未能符合要求，就會(huì)使得地下水給巖土工程產(chǎn)生更大的危害問題。

1.水文地質(zhì)評(píng)價(jià)內(nèi)容

工程地質(zhì)勘察過程中的水文地質(zhì)評(píng)估就是在對(duì)以往的工程勘察報(bào)告數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，因?yàn)闆]有綜合分析基礎(chǔ)設(shè)計(jì)內(nèi)容，在施工中會(huì)給巖土工程的實(shí)施帶來巨大的負(fù)面影響，嚴(yán)重者還會(huì)導(dǎo)致巖土 物開裂以及基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的下沉，這些質(zhì)量問題都非常的嚴(yán)重，通過實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，為今后的工程地質(zhì)勘察中，需要從以下幾個(gè)方面入手進(jìn)行：

（1）深入的進(jìn)行分析地下水對(duì)于巖土結(jié)構(gòu)與巖土 物結(jié)構(gòu)所造成的影響，從而可以準(zhǔn)確的判斷出巖土工程的危害，采取有效措施進(jìn)行預(yù)防。

（2）工程勘察過程中應(yīng)該充分的考慮到巖土基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)形式，從而可以了解水文地質(zhì)所存在的問題，選擇合適的施工方案。

（3）從工程的實(shí)際情況出發(fā)，分析地下水對(duì)于整個(gè)巖土工程所造成的影響，從而提出了在不同條件之下的地質(zhì)問題分析，比如埋藏在地下水位以下的巖土 結(jié)構(gòu)部分內(nèi)的水對(duì)于砼極其內(nèi)部的鋼筋所產(chǎn)生的腐蝕性；對(duì)于地質(zhì)條件為軟質(zhì)巖石、強(qiáng)風(fēng)化巖等等地質(zhì)條件的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，應(yīng)該重點(diǎn)進(jìn)行地質(zhì)條件的分析，以了解施工的影響因素；地基基礎(chǔ)壓縮層范圍內(nèi)存在的承壓含水層結(jié)構(gòu)，需要在開挖施工之后進(jìn)行底部承壓水沖毀的可能性進(jìn)行分析；地下水開挖基坑工程中，要進(jìn)行滲透與富水性試驗(yàn)，同時(shí)還應(yīng)該分析人工降水對(duì)于土體所產(chǎn)生的影響，還要綜合分析邊坡失穩(wěn)而導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性狀態(tài)。

2.地下水的腐蝕性

2.1地下水的腐蝕性

地下水所存在的腐蝕性對(duì)于巖土 物所造成的影響是多個(gè)方面的，本文主要進(jìn)行潛水型分析，該組織形態(tài)主要是受到的氣象條件的影響，季節(jié)變化趨勢(shì)比較明顯；補(bǔ)水來源主要就是人工灌水渠道等方式，大氣補(bǔ)水量比較少。根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)中分析，工程地質(zhì)勘察報(bào)告中可以了解到，地下水質(zhì)的潛水地下水中下層地下水中存在較高的礦化度。

當(dāng)前地下水內(nèi)含有的某種化學(xué)成分所占比例比較高的情況下，地下水對(duì)于巖土 結(jié)構(gòu)產(chǎn)生比較大的影響；地表水與土受到了較大的污染而導(dǎo)致某些成分升高之后，也會(huì)導(dǎo)致腐蝕性增強(qiáng)，所以在勘察與設(shè)計(jì)階段需要綜合考慮該因素，并且應(yīng)該進(jìn)行地下水質(zhì)的收集。

2.2防治措施

要采取有效的措施來避免地下水嚴(yán)重腐蝕，而地下水的污染是整個(gè)巖土 周邊環(huán)境中的污染所造成的，地下水污染一般是可以進(jìn)行防治的，將生產(chǎn)過程中所存在的工業(yè)廢料有效的減少，還應(yīng)該提高污水凈化技術(shù)水平，選擇現(xiàn)金的處理工藝，對(duì)于工業(yè)與生活中所存在的廢料也進(jìn)行一定的水污染處理。此外，還應(yīng)該考慮到混凝土的耐久性，通常需要從水泥品質(zhì)、水泥量以及水灰比參數(shù)入手，還應(yīng)該考慮到腐蝕介質(zhì)的種類以及暴露在空氣環(huán)境中的情況進(jìn)行分析，對(duì)于存在較強(qiáng)腐蝕性的結(jié)晶腐蝕階段，還應(yīng)該應(yīng)用有效的物質(zhì)進(jìn)行抗腐蝕處理。對(duì)于存在比較嚴(yán)重腐蝕的施工環(huán)境中使用樁基礎(chǔ)進(jìn)行施工時(shí)，要采取有效的防腐蝕措施，比如表面涂上涂膜等方式。

3.地下水引起的巖土工程危害

地下水對(duì)于巖土工程所在的影響，需要深入的分析地下水升降變化以及地下水動(dòng)水壓力作用等方面因素。

3.1對(duì)給巖土工程造成影響

地下水位變化往往是因?yàn)樘烊灰蛩鼗蛘呤钦J(rèn)為因素所造成的影響，不管是何種因素的影響，在地下水文達(dá)到了一定程度之后，都會(huì)給巖土工程造成巨大的影響，其危害形式如下所示：

3.1.1水位上升的危害

潛水位上升的影響因素是多個(gè)方面的，其主要會(huì)受到地質(zhì)因素的影響，比如含水層結(jié)構(gòu)、總體的巖性狀況；水文氣象因素，比如自然降雨量、環(huán)境問題以及人為灌溉等等因素，很多情況下都是多種因素共同作用所導(dǎo)致的。

潛水面上升對(duì)于巖土工程的影響：

（1）土壤進(jìn)行沼澤化、鹽漬化而導(dǎo)致地下水腐蝕性增強(qiáng)。

（2）斜坡、河岸等地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行變化，而導(dǎo)致了不良地質(zhì)的存在。

（3）特殊性質(zhì)的巖土結(jié)構(gòu)損壞、強(qiáng)度下降。

（4）地下洞室嚴(yán)重的沖水而導(dǎo)致的上浮，巖土 穩(wěn)定性下降。

3.1.2地下水位下降而導(dǎo)致的巖土危害。

地下水位下降主要就是人為因素所造成的，比如人類為了生存為進(jìn)行大肆的抽取地下水、采礦活動(dòng)中的礦床疏干等等。地下水位的降低，會(huì)產(chǎn)生地面開裂、下沉以及塌陷等等問題，嚴(yán)重者會(huì)導(dǎo)致地下水源的枯竭、水質(zhì)惡化等危害，對(duì)于巖土體、巖土 穩(wěn)定性造成極為不利的影響，嚴(yán)重威脅人類的生命財(cái)產(chǎn)安全。

3.1.3地下水頻繁升降而導(dǎo)致的巖土工程危害

地下水的升降變化對(duì)于膨脹性巖土?xí)斐膳蛎浬炜s變形的問題，如果出現(xiàn)該情況，會(huì)導(dǎo)致膨脹收縮變形往復(fù)進(jìn)行，從而導(dǎo)致的巖土收縮幅度的持續(xù)增大，從而導(dǎo)致的地裂產(chǎn)生，進(jìn)而造成的巖土 物損壞。地下水升降變化對(duì)于地層結(jié)構(gòu)影響非常大，從而導(dǎo)致了土層內(nèi)的膠結(jié)物大量的流失，在出現(xiàn)該情況之后，土層就會(huì)變得非常的稀松，含水量孔隙的增大，導(dǎo)致了巖土性能的降低，從而給巖土 物造成極大的影響。

3.2地下水壓作用而造成的巖土危害

地下水在天然的條件之下的動(dòng)水壓力作用比較小，通常也不會(huì)存在較大的危害，但是因?yàn)槿藶榈膸r土 施工而導(dǎo)致的地下水出現(xiàn)了動(dòng)力失衡的情況，在移動(dòng)的動(dòng)力壓力影響之下，會(huì)導(dǎo)致很多巖土危害現(xiàn)象存在，比如流砂、管涌等等問題。這些問題都要采取有效的防治措施才能保證巖土 結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性。

4.地下水位對(duì)巖土物理力學(xué)性質(zhì)的影響

地下水的升降變化所存在的主要影響就是膨脹性巖土所存在的不均勻脹縮變形，如果情況比較嚴(yán)重，就會(huì)導(dǎo)致地裂現(xiàn)象的存在，從而使得巖土 結(jié)構(gòu)物的底層或者輕型巖土 物出現(xiàn)損壞的情況。地下水頻繁升降或者變化幅度較大的情況下，都會(huì)導(dǎo)致巖土脹縮變形問題的往復(fù)存在，并且會(huì)持續(xù)加劇。因此，膨脹性巖土地區(qū)中進(jìn)行地質(zhì)條件勘察的過程中需要綜合分析該地區(qū)的水文地質(zhì)條件，尤其是地下水升降變化高度以及規(guī)律等進(jìn)行分析，為巖土 工程設(shè)計(jì)方案的確定提供基礎(chǔ)條件。

巖土 工程的地基結(jié)構(gòu)中，地下水的基礎(chǔ)底面以下壓縮層范圍內(nèi)出現(xiàn)變化的情況，對(duì)于巖土 結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性影響比較大。如果水位在壓縮范圍內(nèi)升高時(shí)，軟化地基土，就會(huì)造成整個(gè)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度下降、壓縮性增強(qiáng)，巖土 物就會(huì)產(chǎn)生較大的變形問題。如果水位在壓縮層范圍內(nèi)下降時(shí)，就會(huì)造成地質(zhì)基礎(chǔ)下降問題的存在，對(duì)于地質(zhì)不均勻或者是地下水為激素下降的情況，會(huì)直接造成巖土 物的損壞，安全性不足。

5.結(jié)束語

水文地質(zhì)對(duì)于工程勘察影響最為直接，隨著工程技術(shù)的提升，人們對(duì)于該方面重視度逐漸提高，必須要充分做好水文地質(zhì)工作，切實(shí)提升巖土 工程的質(zhì)量與安全性。

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