杜廣大
摘要:隨著我們國(guó)家社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)化建設(shè)的快速發(fā)展。建筑工程施工的項(xiàng)目日益增加,在工程勘察當(dāng)中,水文地質(zhì)研究與工程的地質(zhì)息息相關(guān),因?yàn)榻ㄖ锏姆€(wěn)定性和耐久性與其地下的水文地質(zhì)情況有著十分密切的關(guān)系,因此在工程勘察中,水文地質(zhì)的研究是十分必要的。本文簡(jiǎn)要分析水文地質(zhì)的重要性,同時(shí)對(duì)工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)問(wèn)題的危害進(jìn)行了具體的闡述,并提出應(yīng)對(duì)措施。
關(guān)健詞:水文地質(zhì):地質(zhì)勘察;難點(diǎn)和對(duì)策
一 水文地質(zhì)評(píng)價(jià)的內(nèi)容
在過(guò)去有很多關(guān)于工程勘察的報(bào)告,其中在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與施工方面對(duì)于水文地質(zhì)并沒(méi)有做出深入的研究與評(píng)價(jià),這就使得很多地區(qū)發(fā)生過(guò)許多因地下水造成的基礎(chǔ)下沉與建筑物質(zhì)量事件,通過(guò)實(shí)際的調(diào)研和以往案例的總結(jié),在以后的工程勘察過(guò)程中,對(duì)水文地質(zhì)問(wèn)題要引起足夠的重視,同時(shí)也要做出合理的評(píng)價(jià)
1.1一般來(lái)說(shuō)水文地質(zhì)問(wèn)題可以從以下幾個(gè)方面來(lái)進(jìn)行分析。
工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)的評(píng)價(jià)內(nèi)容一般可以分為三個(gè)部分:第一部分應(yīng)該重點(diǎn)評(píng)價(jià)的是地下水對(duì)于巖土體和建筑物的影響和作用,根據(jù)其影響和作用來(lái)預(yù)測(cè)將來(lái)有可能產(chǎn)生的工程危害,同時(shí)也要提出相應(yīng)的防治措施。第二部分是指在
實(shí)際的工程勘察中應(yīng)該以建筑物的地基類型為基礎(chǔ),找出相關(guān)工程中水文地質(zhì)存在的問(wèn)題,并且要提供出所需的水文資料。 第三部分要從工程地質(zhì)勘察的角度,認(rèn)真分析地下水對(duì)于實(shí)際工程的作用,提出在不同的條件下應(yīng)該重點(diǎn)評(píng)價(jià)哪方面的問(wèn)題。由圖 1 所示第三部分又可以分為四點(diǎn):①針對(duì)那些埋在地下水位以下的建筑物要著重分析地下水對(duì)于混凝土和混凝土內(nèi)鋼產(chǎn)生的腐蝕性;②在建筑物建設(shè)過(guò)程中如果巖土體選擇的是一些軟質(zhì)強(qiáng)風(fēng)化巖石、膨脹土體為基礎(chǔ)的,可以重點(diǎn)分析地下水對(duì)于以上巖石和土體的軟化和崩解作用;③如果建筑地基的壓縮過(guò)于松散或存在飽和的粉細(xì)砂,則重點(diǎn)考慮這種地基產(chǎn)生潛蝕、流砂以及管涌的可能性;④如果建筑地基下面是承受壓力的含水層,那么就應(yīng)該對(duì)基坑開(kāi)挖后承壓水沖毀基坑底板的可能性進(jìn)行重點(diǎn)分析和探討
二水文地質(zhì)問(wèn)題引發(fā)的工程問(wèn)題
水文地質(zhì)中地下水對(duì)于巖土工程的影響一般是由于地下水的動(dòng)水壓力和地下水位的突然升降而引發(fā)的,這其中地下水水位變化通常是由人為因素和天然因素共同引發(fā)的,如果地下水的水位上升或下降到某個(gè)程度必然會(huì)對(duì)實(shí)際的建筑工程產(chǎn)生不可估量的危險(xiǎn),一般來(lái)說(shuō)從地下水位下降、地下水位上升以及水位的反復(fù)升降三個(gè)角度來(lái)進(jìn)行分析:
2.1地下水位上升對(duì)建筑工程的影響
就目前的研究來(lái)看引發(fā)地下水位上升的原因可能有很多種,但是最為主要還是地質(zhì)因素、氣象因素和人為因素,具體來(lái)說(shuō)地質(zhì)因素主要包含含水層的結(jié)構(gòu)、
總體巖石的性質(zhì)等,水文氣象因素主要包含降雨量、氣溫等,人為因素主要包括灌溉、施工等,在某些情況下水位上升也有可能是多種因素共同作用的結(jié)果,地下水位上升可能會(huì)造成土體的沼澤化和鹽漬化,這會(huì)嚴(yán)重腐蝕建筑物的地基工程,同時(shí)在一些斜坡、河岸等地帶容易產(chǎn)生巖土體的滑移、崩塌現(xiàn)象
2.2地下水位下降對(duì)建筑工程的影響
地下水位下降對(duì)建筑工程的影響和地下水位上升不同地下水位下降通常情況下是由于人為原因造成的,可能是由于過(guò)度的抽取地下水或是采礦過(guò)程中礦床的疏干等原因造成了地下水的下降,由此很容易引發(fā)地裂、地面沉降、塌陷等災(zāi)害,甚至威脅到了地下水源,對(duì)建筑物的穩(wěn)定性造成了極大的威脅。在1995 年 12 月的某一天,浙江醫(yī)院內(nèi)的某個(gè)路面突然坍塌出一個(gè)大坑,造成了人員的傷亡,據(jù)調(diào)查此事故是由于巖溶塌陷造成的,也就是石灰?guī)r被侵蝕形成了地下溶洞,再加上過(guò)量的開(kāi)采地下水,引起了地面的塌陷和沉降。這件事故和當(dāng)時(shí)高強(qiáng)度的過(guò)度開(kāi)采地下水有著密不可分的關(guān)系,該地區(qū)長(zhǎng)期大量的開(kāi)采地下水,造成了地下水位的迅速下降,這就是該地面出現(xiàn)下沉最為主要的原因。根據(jù)浙江省相關(guān)環(huán)保部門的記載和介紹,嘉興市區(qū)地面開(kāi)始出現(xiàn)下沉現(xiàn)象是在20 世紀(jì)60 年代發(fā) 生的,就目前的形勢(shì)來(lái)看,該地區(qū)是浙江地面發(fā)生地面沉降最為嚴(yán)重的地區(qū),并且每年還再接著下沉,這直接影響到了人們的正常生活。
2.3地下水位反復(fù)升降對(duì)建筑工程的影響。
在某些特殊的地區(qū)地下水位并不是單純的上升或下降,而是呈現(xiàn)反復(fù)變化的趨勢(shì),這種情況很有可能引發(fā)膨脹性巖土出現(xiàn)不均勻的脹縮變形,如果此時(shí)地下水升降頻繁過(guò)快,不僅會(huì)使巖土反復(fù)的出現(xiàn)膨脹收縮變形,同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致巖土膨表 1 水文地質(zhì)評(píng)價(jià)內(nèi)容圖脹收縮的幅度越來(lái)越大,嚴(yán)重的話可以引發(fā)建筑物的破壞。 通常情況下地下水位的升降變動(dòng)是由于地下水的相互交替,這樣會(huì)使得巖土中的鐵、鋁成分流失,巖土層也失去了膠結(jié)物,最終會(huì)使土質(zhì)變松,土壤含水量和孔隙比變大,而壓縮模量和承載能力降低,這些都給實(shí)際建筑工程帶來(lái)了嚴(yán)重的影響。
三 水文地質(zhì)問(wèn)題的相關(guān)措施
3.1應(yīng)該重視水文地質(zhì)對(duì)于工程質(zhì)量的影響,一般情況下水文地質(zhì)主要包括地下水的基本類型、地下水位上升與下降的幅度、含水層的厚度和分布等,在實(shí)際工程地質(zhì)勘察過(guò)程中應(yīng)該明確地下水對(duì)工程施工以及后期工程的影響,闡述地下水和巖土層可能造成怎樣的后果,同時(shí)制訂出切實(shí)可行的施工方案,從而減少地下水對(duì)建筑工程的危害。
3.2應(yīng)該重視水文地質(zhì)勘察中水理性質(zhì)的研究,水理性質(zhì)一般是指地下水和巖土之間相互作用的性質(zhì),它們和巖土的多種形態(tài)特征有著密不可分的關(guān)聯(lián),在工程地質(zhì)勘察過(guò)程中,通常情況下每年要進(jìn)行兩次地下水的采樣工作,分別在枯水期和豐水期進(jìn)行,眾所周知地下水的種類其實(shí)有很多,按埋藏條件不同會(huì)有不同的分類方法,水理性質(zhì)的分析主要針對(duì)的是是地下水的水位和水量變化,這些數(shù)據(jù)對(duì)于建筑工程有著重要的影響。
3.3應(yīng)該完善水文地質(zhì)勘察中的評(píng)價(jià)機(jī)制,在實(shí)際的勘察過(guò)程中對(duì)其評(píng)價(jià)機(jī)制要不斷的進(jìn)行完善,并且要使得分析和測(cè)試報(bào)告與具體的水文地質(zhì)條件相符合,以此為基礎(chǔ)對(duì)各種水文地質(zhì)問(wèn)題進(jìn)行預(yù)測(cè),對(duì)產(chǎn)生問(wèn)題的原因進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集和整理工作,建立一個(gè)適合實(shí)際工程地質(zhì)勘察的數(shù)據(jù)庫(kù),這樣可以為今后的水文地質(zhì)勘察工作提供技術(shù)支持。
結(jié)束語(yǔ):
隨著我國(guó)工程項(xiàng)目的增加,工程勘察工作量將不斷的增加,工程勘察工作的質(zhì)量將受到更多的關(guān)注,因此做好水文地質(zhì)的勘察工作,葉提高工程勘察技術(shù)的水平將起到極大的促進(jìn)作用,從而確保工程的質(zhì)童,保證人們的生命和財(cái)產(chǎn)的安全。另外,水文地質(zhì)工作在工程基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、工程地質(zhì)災(zāi)害防治等方面都起著重要的作用,所以加強(qiáng)對(duì)工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)問(wèn)題的研究力度,切實(shí)做好水文地質(zhì)工作,將時(shí)我國(guó)的基拙設(shè)施建設(shè)具有非常重要的意義。
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(作者單位:遼寧省第一水文地質(zhì)工程地質(zhì)大隊(duì)有限責(zé)任公司)