【摘要】現代經濟迅速發展,許多工程也在快速的建設。工程地質勘察在工程建設中是至為關鍵的,它取決了工程的質量,是工程建設的基礎。水文地質工作在建筑物持力層選擇、基礎設計、工程地質災害防治等方面都起著重要的作用,隨著工程勘察的發展,其必將受到越來越廣泛的重視,切實做好水文地質工作將對勘察水平的提高起著極大的推動作用。本文基于工程地質勘察中水文地質評價內容,巖土水理性質以及地下水引起的巖土工程危害三個方面進行簡單的論述
【關鍵詞】地質勘查;水文地質;危害
水文地質問題不但是一個非常重要同時又是非常容易被忽略的巖土工程問題。之所以重要,是因為水文地質和工程地質二者關系極為密切,互相聯系和互相作用,地下水既是巖土體的組成部分,直接影響巖土體工程特性,又是基礎工程的環境,影響建筑物的穩定性和耐久性。做好巖土工程勘察工作是工程建設順利進行的重要前提和保障。為提高工程勘察質量,在工程勘察中不僅要求查明與巖土工程有關的水文地質問題,評價地下水對巖土體和建筑物的作用及其影響,更要提出預防及治理措施的建議,為設計和施工提供必要的水文地質資料,以消除或減少地下水對巖土工程的危害。
1、水文地質問題的重要性
工程勘察是結構設計的重要依據,其質量的好壞直接影響到工程結構設計的安全。水文地質和工程地質二者關系極為密切,互相聯系和互相作用,地下水既是巖土體的組成部分,直接影響巖土體工程特性,又是基礎工程的環境,影響建筑物的穩定性和耐久性。但往往易于被忽視,因為在實際的勘察工作中,在勘探成果內因為很少直接涉及水文參數的利用,水文地質問題往往只被認為是象征性的工作,在勘察中大多只是簡單地對天然狀態下的水文地質條件作一般性評價。在工程勘察中不僅要求查明與巖土工程有關的水文地質問題,評價地下水對巖土體和建筑物的作用及其影響,更要提出預防及治理措施的建議,為設計和施工提供必要的水文地質資料,以消除或減少地下水對巖土工程的危害。水文地質勘查是研究水文地質的主要手段,水文地質勘察的主要任務就是運用各種不同的勘察手段,經過一定的勘察程序去查明研究區基本的水文地質條件,解決一定的水文地質問題??梢詾楣こ炭辈焯峁┗A資料,是工程勘察工作不容忽視的工作。
2、水文地質評價內容
2.1應重點評價地下水對巖土體和建筑物的作用和影響,預測可能產生的巖土工程危害,提出防治措施。
2.2工程勘察中還應密切結合建筑物地基基礎類型的需要,查明有關水文地質問題,提供選型所需的水文地質資料。
2.3應從工程角度分析,按地下水對工程的作用與影響,提出不同條件下著重評價的地質問題,如:
①對埋藏在地下水位以下的建筑物基礎中水對混凝土及混凝土內鋼筋的腐蝕性。
②對選用軟質巖石、強風化巖、殘積土、膨脹土等巖土體作為基礎持力層的建筑場地,應著重評價地下水活動對上述巖土體可能產生的軟化、崩解、脹縮等作用。
③在地下水位以下開挖基坑,應進行滲透性和富水性試驗,并評價由于人工降水引起土體沉降、邊坡失穩進而影響周圍建筑物穩定性的可能性。
3、工程地質勘察與水文地質評價并重
3.1對地下水帶來的影響進行評估
應該重點評價地下水對巖土體和建筑物所起的作用和影響.預測可能會發生的巖土工程危害,為出現的情況提供防治方案。
3.2結合建筑類型進行評估
由于不同的建筑類型,對地質的要求也不一樣,有些建筑類型就會對土地質量要求比較苛刻,比如高層建筑對地質的要求就會很高,這主要也是為了預防一旦地下水被抽光容易造成土地塌陷。所以工作人員應該密切結合建筑物的地基基礎類型,進行水文地質評估,為工程建設提供必要資料。
3.3根據施工條件進行評估
由于不同的條件下,地下水呈現出來的性質也不盡相同,所以在勘查地下水的時候,需要了解不同條件下的地下水的變化規律。在以后的工程進行中,需要將人為活動和自然變化對巖土結構和建筑物的影響因素考慮在內。工作人員按照工程與地下水的相互影響作用,對不同條件下的地質問題進行評價。例如,如果巖土工程的地基基礎在地下水位以下,因為要穿過地下水層,會使得材料暴露在水里,所以就要考慮地下水對鋼筋的腐蝕性。當選用膨脹巖土或者軟質巖石等材料作為建筑工程的持力層時,就必須要注重評估地下水活動對基礎巖石層可能產生斷裂、縮脹,變得松軟等影響。所以要根據施工條件,所選擇的建筑,所用的條件進行評估。
工程勘察工作是工程建設的重要內容。建筑是寫在石頭上的藝術,這藝術的基礎是地基工作。水文地質研究是地基的基礎,所以做好水文地質評估有利于工程建設的進行。
4、巖土水理性質
在工程勘察中,必須要了解巖土水理性質,才能更好的進行勘查工作。巖土水理性質是指地下水與巖土在發生相互作用時表現出來的各種特性。我們在工程的建設中通過了解巖土與水發生相互作用來研究巖土的屬性。在建筑工程中,巖土的水理性質對建筑物的構造有著至關重要的作用。巖土中水的存在的方式不同,時而游離,時而靜淌,正是水的這種不定式,所以巖土的水理性質也不同。巖土中水的存在方式在一定程度上決定了巖土的強度及形狀。下面就巖土中水的存在方式使巖石呈現的不同水理性質進行分析。
4.1毛細管水
毛細管水是由于毛細作用保持在土層或巖層毛細空隙中的地下水。在巖土空隙大的地方很少見到毛細管水,倒是在砂土和粉土層中毛細管水的蹤影總能經常被找到。由于毛細管水有時離地表會比較近,所以在工程建筑時要注意。毛細管水在工程建筑研究方面有著重要意義。
4.2重力水
重力水是巖土中在重力作用下能自由運動的地下水。重力水是能自由運動的地下水,因為重力水對土粒有很大的浮力作用,對建筑的地基有很大的影響,所以在工程勘察中要注重評估重力水帶來的影響。 5、地下水位變化可能引發的巖土工程危害
5.1地下水位變化引起巖土工程危害
(1)地下水位上升可能引發的巖土工程危害
地下水位上升可能引起巖土工程的危害體現在以下幾方面。①引起粉細砂及粉土飽和液化、出現流砂、管涌等現象,給施工帶來很大困難。②斜坡、河岸等巖土產生滑移、崩塌等不良地質現象,影響其穩定性。③具特殊性的巖土體結構破壞、強度降低、軟化。④對地下室、地下構筑物的防潮、防濕、防水或穩定性產生影響。⑤土壤沼澤化、鹽漬化,增強巖土及地下水對建筑物的腐蝕性。⑥引起堅硬巖土軟化、水解、膨脹、抗剪強度降低,導致建筑物破壞。
(2)地下水位反復升降可能引發的巖土工程危害
地下水位頻繁升降可能引起建筑物的破壞和膨脹性巖土脹縮變形。①地下水的季節性升降或巖體中水分的增減變化能引起膨脹性巖土產生不均勻的脹縮變形,當地下水升降頻繁時,會導致巖土的膨脹收縮幅度不斷加大,進而形成地裂,引起建筑的破壞。②當地下水在建筑工程基礎底面以下發生變化時,會軟化地基土,使其強度降低、壓縮性增大,可能引起地基土附加沉降和變形,從而造成建筑物變形破壞。
(3)地下水位下降可能引發的巖土工程危害
地下水位的持續下降,不僅影響農業的生產、人民的生活,而且會引起許多巖土工程問題。地下水位的降低大部分是由于人為因素造成的,如大量抽取地下水、對河流進行人工改道,上游筑壩、修建水庫截止下游地下水的補給等。地下水位下降可能引起巖土工程的危害體現在以下幾方面。①地下水的過大下降會引發地質災害,如地裂縫的產生、海水入侵、地表塌陷及地面沉降等。②地下水的過大下降會引發環境問題,如地下水資源枯竭、地下水中有害離子增多,礦化度增高以及水質惡化等,對人類自身的居住環境造成很大威脅。
5.2地下水動水壓力作用對巖土工程造成的危害
地下水在天然狀態下動水壓力作用比較微弱,一般不會造成什么危害,但在人為工程活動中由于改變了地下水天然動力平衡條件,在移動的動水壓力作用下,往往會引起流砂、管涌、基坑突涌等一些嚴重的工程危害,造成安全隱患及影響工程質量。
結束語
在工程勘察過程中,勘查工作人員應著重于工程地質勘查中水文地質研究避免由于水文地質問題引來不良的后果。通過對巖土體的水理性質及因地下水位變化可能引發的巖土工程危害的分析,可以發現,在巖土工程勘察過程中,必須要重視并做好水文地質條件的評價,從而對工程區域的地質條件有個更加準確而全面的認識,減少因勘察工作不到位所帶來的災害和損失,保證我國工程建設事業的健康快速發展。
參考文獻:
[1]王道煬.地下水對巖土工程的危害及預防[J].地下水對巖土工程的危害及預防.2010(2).
[2]俊亭.王愈吉.地下動力學[J].地質出版社.2010(23).
[3]藺彥.淺談地下水對巖土工程的危害[J].建筑工程.2010(16).
[4]徐偉軍.工程地質勘察與水文地質[J].工程管理.2010(22).