地下水位变化引起的岩土工程问题研究论文_赫建勇

地下水位变化引起的岩土工程问题研究论文_赫建勇

上海理工大学 200093

摘要:建筑工程的兴建与岩土工程紧密相关,经过对岩土工程的地下水、岩石密度、土壤情况等勘测后,才可以选址施工。地下水是岩土工程勘测中的重要环节,是影响岩土地基的稳定性以及施工安全性的决定性因素,也是保障岩土工程顺利开展的关键。本文着重介绍了地下水位变化引起的岩土工程问题,并提出了相应的对策分析。

关键词:地下水 水位变化 岩土工程 问题

地下水既是岩土的组成部分,也是岩土工程的自然环境。因此,对地下水的监测是岩土工程的基础。但长时间以来,人们在大力发展岩土工程的同时却忽略了对地下水位高度的实时监控。地下水位的变化会对岩土工程造成一定的影响,进而阻碍建筑工程的施工建设,我们要重视由此带来的一系列问题并及时解决,才能保证岩土工程的持续健康发展。

1 地下水对岩土工程的重要作用

地下水是位于地面之下存留在岩石缝隙中的水,储量丰富,水量稳定,是水资源的重要保障。地下水对岩土工程的作用是双向的,主要包括有以下两个方面。第一,地下水的保护作用。地下水下方的岩土依靠地下水的静水压力保持其原有形态,在地壳运动、地势变化时,地下水可以保护其下方的岩土形态不被破坏。第二,地下水的腐蚀作用。由于建筑工程的地基大部分埋藏在土壤深层,地下水组成中的负离子长期冲击岩土,会腐蚀部分脆弱的岩土地基,进而威胁建筑工程的安全性[1]。

2 地下水位变化引起的岩土工程问题

2.1 地下水位上升引起的问题

由于降雨量增多、水利灌溉项目的进行,地下水位会出现大幅度上升的情况,进而引发问题。首先,地下水位超过标准点位上升后会提高岩土工程土壤含水量,土质会出现松动的情况,岩土松软会降低建筑工程地基的稳定牢固性,可能会引发土壤滑坡、泥石流等自然灾害。其次,水位升高后负离子增多,加强了地下水的腐蚀性,岩土的物理结构和化学性质都会发生变化,可能会引起流砂、管涌等现象的出现。最后,地下水位的上升会使得地面高度发生变化,出现地面凸起、土堆偏移的情况,影响了岩土工程地基的平整度,可能会造成建筑工程的倾斜、隆起情况。

2.2 地下水位下降引起的问题

经济的发展带动了工农业的繁荣发展,工业生产、农业灌溉的用水量都显著增加。与此同时,人们对生活质量的高要求也大大增加了生活用水总量。地下水作为生产生活用水的主要来源,在高需求的推动下,地下水存储量不断减小。地下水位下降不但会影响可持续发展战略的进行,还会对岩土工程造成危害。首先地下水位的大幅度降低会引起地面塌陷、地表降低,甚至会造成地面开裂的现象出现,严重影响了岩土地基的稳定性。其次,地下水的减少会降低岩土含水量,对地表植物、空气湿度造成影响。地下水位下降过多还会导致土地荒漠化以及水质污染现象的出现。

2.3 地下水位浮动变化引起的问题

除了水位上升和下降的变化之外,地下水位反复浮动,连续性升降的问题也会对岩土工程造成影响。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆地下水位的浮动变化主要是由人为因素导致的,比如水库、堤坝的不间断存水放水以及施工采矿等现象都会使得地下水位在短时间内出现快速升降变化。这会导致岩土层吸水疏水连续交替,土壤膨胀收缩不均匀,引起岩土层的变形、开裂的问题。与此同时,地下水位浮动变化引起的岩土干湿交替还会对建筑工程地基、建筑材料造成一定的腐蚀,不但会对岩土工程的质量安全造成威胁,还会延缓施工进展降低效率[2]。因此,地下水位不断的浮动变化引起的严重问题必须要加以重视。

3 解决地下水位变化问题的对应策略

3.1 健全地下水位管理制度

引起地下水位变化的原因既包括自然环境因素,还包括人为影响因素。但自然环境引起的问题较小,主要是人为干预破坏导致的地下水位突增、突降的问题。为了减缓由于地下水位变化对岩土工程造成的伤害,建立一套完备的地下水位管理制度,完善制度中约束不清、不规范的地方。首先,要明确分析引起地下水位变化的原因,协调各方企业,合理开展水利灌溉、水库修建的工作。其次,要严格约束岩土工程工作人员思想作风,改变传统观念认识到地下水位变化对岩土工程带来的威胁。最后,落实工作责任,分配任务到个人,把对地下水位检测工作列为管理制度中的首要位置,避免由于管理疏漏引起的地下水位变化[3]。

3.2 培养专业技术研究人员

技术是岩土工程施工中的第一要素,传统技术工作效率低,对地下水位的效果效果也不够明显。我国与世界先进国家还存在一定差距,欧美各国针对于地下水位变化研究了一系列新技术。为了增强我国的竞争力,必须要抓住机会,合理引进先进技术和设备,以解决地下水位引起的岩土工程问题。另一方面,加大对本土技术人员的培训力度。国家要增加教育投资,帮助高校开展相关课程的专业,让学生既具备地下水及岩土工程的理论知识,又具备应对地下水位变化问题的实践能力,做好专业人才的后备工作。企业要积极开展对技术人员的培训课程,既要提高技术人员的专业水平,还要提高其思想认识深度。以保证岩土工程的问题发生时有合理有效的解决应对策略。

3.3 实时监测地下水位变化

对地下水位的监测工作可以减缓地下水位变化引起的岩土工程问题的严重度。因此,必须要对地下水位进行实时监测,避免一时疏忽导致的大问题。首先,采用计算机技术自动校量地下水位标准线,统计地下水位高度发生的细微变化,通过智能系统自动化分析地下水位可能出现的升降变化。其次,成立监督审核小组,密切关注地下水位的变化情况,出现问题时及时向上层反应。严格约束自身行为,提高思想警惕性,细致观察对地下水位的点滴变化。最后,在监测水位变化的同时还要定期进行水质检测。检查地下水的软硬程度、酸碱程度以及地下水的离子成分。同时,对岩土层的物理结构、含水量做数据统计,根据数据结果分析地下水位的可能变化趋势,从而保证对地下水位变化的全面精准监测。

4 小结

地下水与岩土工程关系密切,既是保证岩土工程持续稳定开展的基础,也是生态环境状态的体现。近年来,人们在经济发展的同时对地下水的使用也逐渐加重,在引起地下水位高低变化的同时也破坏了岩土工程的土质结构和土壤成分。国家要提高重视程度,企业要积极研究应对策略,监管部门要加大水位监测力度,各方协作共同保护地下水资源,推动岩土工程的发展。

参考文献:

[1]李成维.工程地质勘查中的水文地质问题浅析[J].科技视界,2015(01).

[2]张建国.工程地质勘测中水文地质的影响与应对[J].内蒙古煤炭经济,2017(01).

[3]晏露超.浅谈岩土工程勘查中的水文地质问题[J].低碳世界,2018(09).

论文作者:赫建勇

论文发表刊物:《防护工程》2018年第30期

论文发表时间:2019/1/16

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