摘要:为了提高工程勘察工程测量的质量,需要确定岩土及地下水文地质及其岩石对建筑物的影响、质量等等一系列的问题,提出了防治以及控制的措施。在设计和施工期间提供一定的参考意见,对岩土工程地质以最大限度的降低来自地下水带来的损害。本研究从水文地质的内容评价,岩石的水理性质以及给水文地质工程带来的危害这三个方面论述了水文地质评价在地质工程勘探中的运用。
关键词:水文地质;工程地质勘察;地下水;工程危害
在工程勘探过程中的设计,一直以来都是一个非常重要的水文地质问题。我们要知道对地下水文的勘探在建筑中有重要的作用和影响,它为设计和施工方提供了必需的消除或减少地下水文地质对岩土工程的危害所需要的水文地质资料。
1.工程地质勘察中水文地质评价内容
在以往的工程勘察报告中,由于缺少结合基础设计和施工需要评价地下水对岩土工程的作用和危害,在很多地区已发生多起因地下水造成基础下沉和建筑物开裂的质量事故,总结以往的经验和教训,本人认为今后在工程勘察中,对水文地质问题的评价,主要应考虑以下内容:
(1)应重点评价地下水对岩土体和建筑物的作用和影响,预测可能产生的岩土工程危害,提出防治措施。
(2)工程勘察中还应密切结合建筑物地基基础类型的需要,查明有关水文地质问题,提供选型所需的水文地质资料。
(3)应从工程角度,按地下水对工程的作用与影响,提出不同条件下应当着重评价的地质问题,如:①对埋藏在地下水位以下的建筑物基础中水对混凝土及混凝土内钢筋的腐蚀性。②对选用软质岩石、强风化岩、残积土、膨胀土等岩土体作为基础持力层的建筑场地,应着重评价地下水活动对上述岩土体可能产生的软化、崩解、胀缩等作用。③在地基基础压缩层范围内存在松散、饱和的粉细砂和粉土时,应预测产生潜蚀、流砂和管涌的可能性。④当基础下部存在承压含水层,应对基坑开挖后承压水冲毁基坑底板的可能性进行计算和评价。⑤在地下水位以下开挖基坑,应进行渗透性和富水性试验,并评价由于人工降水引起土体沉降、边坡失稳进而影响周围建筑物稳定性的可能性。
2.岩土水理性质
所谓的岩土水理性质主要是指在地下水与岩土相互产生作用力时,会显示许多不同的性质。工程地质性质主要分为岩土物理性质和岩土水理性质。其中,岩土水理性质不仅会对岩土的变形和强度产生影响,而且还会降低工程建筑的稳定性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在以前的工程地质勘察中,很多工作人员只重视岩土的物理性质,忽视了岩土的水理性质,从而使得工程地质评价报告还有一定的缺陷性。下面文章就对主要的岩土水理性质及其测试方法进行分析:1)透水性。透水性主要是指地下水在受重的条件下,岩土有着透水的性能。一般岩土的颗粒越细,分布越不均匀,其透水性越差,反之则越高。一般岩土的透水性都是用渗透系数表示出来的,而岩土的透水系数都是通过许多的抽水试验而获取。2)给水性。给水性主要是指吸水岩土在受重的条件下,会从自身存在的裂缝和孔隙中流出相应程度的水分,这些水分的多少都是由给水度表示出来的。给水度在含水层中是一个比较重要的水文地质参数,它的测定一般都是通过试验方法而获取的,同时给水度还对工程建筑场地的疏干时间产生一定的影响。3)软化性。软化性主要是指岩土在受到水的侵蚀后,其强度就会变低,一般都是用软化系数表示出来的,岩土的软化系数主要是判断以及衡量岩土耐水侵蚀以及耐风化的能力。如果在岩土中存在着容易软化的岩土层时,这时岩土会在地下水的影响下形成软弱夹层,从而使得岩土具有软化性。在实际中,类似于页岩、泥岩、泥质砂岩以及粘性土层等岩土都具有软化性。4)崩解性。崩解性主要是指岩土由于受到地下水的侵蚀后,会使得岩土上的颗粒被破坏和削弱,从而造成岩土解体和崩散。一般岩土的崩解性的大小都是由岩土的矿物成分、结构成分以及颗粒成分而决定的。除了上述的性质外,岩土水理性质还有)涨缩性,可塑性、溶水性、持水性以及毛细管性等性质。
3.地下水活动对建设工程的危害
3.1地下水位上升的危害
因地下水位上升给建设工程造成的危害主要表现在:(1)盐渍化或沼泽化土壤;(2)更加严重的腐蚀建筑物;(3)山体滑移或崩塌(4)建筑特殊性的结构遭到破坏,致使强度降低;(5)粉土和粉细砂出现饱和液化、管涌、流砂等现象;(6)建筑基础因地下室充水淹没而出现上浮,进而使得整体建筑失去稳定性,发生倾斜甚至倒塌事故。以上危害的产生,本质上讲主要是由水文气象、含水层结构、总体岩性、人为作用及施工影响等因素作用而成。
3.2地下水位下降的危害
造成地下水水位上升的因素较多,但对于地下水位的降低多是由于人为因素造成的。如大量集中抽取地下水、采矿活动中的矿床疏干以及上游筑坝修建水库截夺下游地下水的补给等。地下水水位下降的幅度过大,通常情况下会导致地面干裂、沉降、塌陷等地质灾害,同时会造成地下水源枯竭、水质恶化等环境问题,不仅对岩土层和建筑物的稳定性造成极大的威胁,同时对于人类居住的环境和生存发展也会产生极大的影响。
3.3地下水动水压力作用的危害
地下水在天然状态下动水压力作用比较微弱,一般不会造成什么危害,但在人为工程活动中由于改变地下水天然动力平衡条件,在移动的动水压力作用下,往往会引起一些严重的岩土工程危害,如流砂、管涌、基坑突涌等。
4.水文地质加强工程建设管理的有效措施
1)加强水文地质勘察和工程地质勘察。在进行建筑工程施工之前,要重视水文地质勘察和工程地质勘察工作,对于存在的问题采取相应的预防措施。同时还要采取措施加强工程建设质量管理,设置合理的目标成本,对各个施工环节进行切实有效的控制,以确保工程的安全进行。2)做好施工物资的监督工作。科学、合理的水文地质勘察,不仅可以降低工程建设的成本,而且还能提高工程建设的可靠性。因此,在工程建设施工中,要对工程地质和水文地质进行全方位的勘察,合理分配工程资金,完善物资监督和管理模式,优化施工方案。
总结
水文地质勘察对于工程地质勘察来说具有尤为重要的意义,其可以判断出水体的位置、状态和稳定性,在此基础上制定预防及解决措施,从而推动整个工程施工作业的有序展开,大幅度提高工程的整体质量水平。
参考文献
[1] 鲁喜超.水文地质勘察在工程地质勘察中的应用研究[J].黑龙江科学,2014,2(4):164-165.
[2] 李哲军.水文地质对工程地质勘察的影响探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2013,8(22):58-59.
论文作者:胡辰,张超,张自明,吴牧原
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第27期
论文发表时间:2018/3/1
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