國濤
摘要:巖土工程的勘測、設(shè)計(jì)都離不開水文地質(zhì)的調(diào)查和研究。文章提出了巖土工程勘測中關(guān)于水文地質(zhì)的問題,并從水文地質(zhì)勘測需求、影響巖土工程勘察的因素以及巖土水質(zhì)的特性這幾方面展開了研究和討論。
關(guān)鍵詞:巖土工程;水文地質(zhì);勘測要求
中圖分類號:P641 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-2374(2014)28-0121-03
在有關(guān)巖土工程勘察的文案中指出了如何勘測地下水、如何測定地下水質(zhì)的參數(shù)以及地下水的作用和意義。可是事實(shí)上,通常情況下勘測員在勘測的工作中只注重工程的要求、地基的條件、場地的要求,卻很不注重水文地質(zhì)條件的勘測。然而,巖土工程勘測、基本的設(shè)計(jì)、防治工程地質(zhì)等等都需要水文地質(zhì)工作來完成,而且水文地質(zhì)工作對它們具有十分重要的意義。巖土的組成部分之一就是地下水,地下水決定著巖土本身所具有的特殊性質(zhì),也決定了將來建筑物在該環(huán)境下的穩(wěn)定性和持久性。因此,水文地質(zhì)、工程地質(zhì)兩者是相輔相成的,相互扶持相互聯(lián)系。只有嚴(yán)格地調(diào)查水文地質(zhì)條件,預(yù)先做好防治工作,策劃實(shí)施方案,才能提升巖土工程勘察的質(zhì)量,最終確保工程安全順利地
實(shí)施。
1 勘察中的水文地質(zhì)分析
1.1 勘察基本要求
現(xiàn)在建筑物的層次越來越高、打的地基也越來越深,更包括天時地利人和的所有因素,造成地形水位發(fā)生了很多變化,而且這種變化已經(jīng)引起了各種各樣十分嚴(yán)重的后果。在這種情況下,只有充分地掌握工程場地的水文地質(zhì)狀況才能保障工程的安全性和可靠性。從某一角度來看,水文地質(zhì)只是工程項(xiàng)目中非常小的一部分,但是換一個角度來講,它卻又是一個十分重要的關(guān)鍵部分,做好巖土勘察中的水文地質(zhì)評價工作可以極大地提高勘察工作的整體質(zhì)量與效率,同時還可以減少勘察工作中的負(fù)面因素。通常情況下,水文地質(zhì)工作的勘察要求會涉及到地理?xiàng)l件、地質(zhì)環(huán)境條件以及地下水位等多個方面??睖y水文地質(zhì)應(yīng)該依據(jù)具體的工程要求及其曾經(jīng)記錄的水文地質(zhì)資料,可以進(jìn)行鉆孔、測試工作方式,分析該地區(qū)的水文地質(zhì)情況,不僅要滿足規(guī)范文件中的要求,而且還應(yīng)該考慮到地理位置、自然地形、地質(zhì)構(gòu)造、地質(zhì)特性、地下水位、水質(zhì)的特性等方面,測定水文的參數(shù)可以確定場地的地質(zhì)條件,了解地質(zhì)條件與地下水之間的聯(lián)系。
1.2 巖土水理性質(zhì)分析
巖土和地下水組合反映出來的特性就是巖土的水理性質(zhì)。巖土的密度和硬度直接由巖土的水理性質(zhì)決定著,有時候甚至還決定了建筑物的穩(wěn)定性和持久性。在以往的勘察工程中,都很注重巖土物理性質(zhì)的研究,而忽略了巖土水理性質(zhì)的研究,所以之前有關(guān)巖土工程地質(zhì)性質(zhì)的勘察結(jié)果是不完善的。巖土所具有的水理性質(zhì)包括很多方面:(1)可塑性及稠度狀態(tài),區(qū)分粘性土、砂土的最重要的就是看粘稠度和可塑性,根據(jù)土的特點(diǎn),可以推斷出土的性能。(2)滲透性,滲透的程度,這一指標(biāo)可以利用抽水試驗(yàn)、壓水試驗(yàn)以及注水試驗(yàn)來確定巖土的滲透性。(3)軟化性,各式各樣的如粘土層、泥質(zhì)巖石、砂巖等都具有一定的軟化特點(diǎn),是根據(jù)地下水的動態(tài)而形成的。(4)崩解性,崩解性通過崩解系數(shù)來表示,具體包含多長時間崩解、崩解的頻率等。(5)脹縮性,巖土的膨脹和冷縮性通常情況是由于地裂因素引起的,其中表現(xiàn)為膨脹土的情況比
較多。
2 地下水對巖土工程的影響
2.1 地下水對基礎(chǔ)埋深的影響
應(yīng)該根據(jù)地下水埋藏的具體要求、地下水和地表水的具體狀況來進(jìn)行基礎(chǔ)的埋深。如果有地下水的時候,把基礎(chǔ)底面要埋藏在地下水位之上,當(dāng)基礎(chǔ)底面只能埋藏在地下水之下的話,就應(yīng)該做好降水排水的安全措施了,防止腐蝕到鋼筋水泥等更嚴(yán)重的問題。在埋藏有承受水壓、包含地下水層的地方,在進(jìn)行基礎(chǔ)埋深的同時,應(yīng)該充分考慮到承壓水的因素,防止今后在挖地基的時候發(fā)生承壓水沖出的問題。另外,在埋藏橋梁墩臺的時候,應(yīng)該考慮到地表流水的因素,只有在洪水的最大沖刷線以內(nèi)埋藏,才能保障橋梁墩臺的穩(wěn)固。
采用天然的地基,成本費(fèi)用會降低不少,而且施工的過程中簡單方便,是整個工程建設(shè)中的第一選擇。如果基礎(chǔ)的承受能力過大、基地不夠穩(wěn)固的時候,立刻加固地基或者是把地基的上部結(jié)構(gòu)更改;如果地基上部的軟土層發(fā)生了很大變化的時候,通常會使用樁來加固基礎(chǔ)地基,增大其承受的能力。在進(jìn)行樁加固的同時必須考慮到地下水的作用,避免樁的周圍發(fā)生地層塌陷、松動等問題。其次,還應(yīng)該考慮到地下水的腐蝕性,如果地下水腐蝕了樁,將會帶來很大的危害。
如果地下水位上升,就可能出現(xiàn)粉細(xì)砂等,發(fā)生流砂或者管涌的嚴(yán)重現(xiàn)象,不利于工程的順利實(shí)施,甚至還會出現(xiàn)地基倒塌、塌陷的可能。地下水會使土地軟化,使地基塌陷、傾斜、倒塌,而膨脹土具有膨脹和冷縮的特性,最終會導(dǎo)致地基開裂、傾倒。
2.2 地下水對建筑物的影響
一旦建筑物的基礎(chǔ)遭到破壞,那么其周圍的建筑物也會受到牽連。當(dāng)?shù)叵滤桓叩臅r候,會使建筑物的地下室、地下的結(jié)構(gòu)受潮、受濕而變得不穩(wěn)固,使土壤發(fā)生鹽漬化,進(jìn)而腐蝕建筑物的能力變強(qiáng);還可能使整個地基及其周圍的附著物塌陷、損毀、變形。如果采用人工降低地下水位的方式,也應(yīng)該考慮到發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害(比如地面裂縫、地表塌陷等)的可能。如果水位不定時的升降,膨脹土?xí)l(fā)揮其脹縮的作用,就有可能發(fā)生地裂造成建筑物倒塌的現(xiàn)象。
2.3 地下水對基坑開挖支護(hù)的影響
隨著社會的發(fā)展,不斷地建設(shè)高層建筑物,尤其是在舊村改造項(xiàng)目中,大部分都使用垂直挖掘的方式。在降低水位的時候,采用抽水的方式,這樣雖然減少了對土地的壓力,可是由于是局部地抽排水,把基礎(chǔ)底面之下的水位驟然降低,致使周圍的建筑物、墻體變形,嚴(yán)重的話還可能會導(dǎo)致地面塌陷。因此,在進(jìn)行地下工程的時候,應(yīng)該設(shè)立水帷幕,安裝相應(yīng)的防護(hù)體,避免地下水流入地下施工的地方,對施工造成影響。
3 結(jié)語
在實(shí)施巖土工程中必須高度重視其水文地質(zhì)的問題,不僅僅要明確與水文地質(zhì)有關(guān)的理論性知識,還要更多地使用科學(xué)準(zhǔn)確的方式方法來測定每個有關(guān)水文地質(zhì)的參數(shù),預(yù)防和防止巖土施工帶來的損害,保證順利的設(shè)計(jì)和施工。工程技術(shù)人員在工程勘測工作中,準(zhǔn)確地調(diào)查和分析水文地質(zhì),依據(jù)勘測的結(jié)果擬定具體的防御方案和施工方案,充分發(fā)揮巖土勘測的作用,提供水文參數(shù),方便計(jì)劃施工,確保工程順利實(shí)施的同時,質(zhì)量也有所保障。借助先進(jìn)的技術(shù)方法,根據(jù)相關(guān)的規(guī)定做好水文地質(zhì)勘察工作,以此來保證整個勘察工作的順利開展是十分必要的。
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