蔡金琦
摘 要:我國(guó)在巖土工程方面,事故發(fā)生率相對(duì)比較高,而且在巖土工程的耐久性與穩(wěn)定性上也在著很多的問(wèn)題,因此,我國(guó)一定要對(duì)水文地質(zhì)問(wèn)題進(jìn)行重視,并研究在建筑方面各種水文地質(zhì)情況所帶來(lái)的不同影響。針對(duì)這些影響提前做好防范措施,這樣才能夠讓建筑物的安全及巖土體的安全得到保障。本文主要是從地下水的危害性入手進(jìn)行分析,然后研究了巖土工程勘察中水文地質(zhì)勘察的主要內(nèi)容,并對(duì)其存在的問(wèn)題進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞:巖土工程;勘察;水文地質(zhì)問(wèn)題
在實(shí)際的工程勘查工作中,很少會(huì)有工作人員對(duì)水文地質(zhì)的數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)用,這就使得人們常常忽略水文地質(zhì)這一問(wèn)題,而對(duì)相關(guān)部門進(jìn)行忽視。然而,對(duì)巖土工程中的水文地質(zhì)問(wèn)題進(jìn)行勘察,只是需要進(jìn)行簡(jiǎn)單的評(píng)價(jià)即可。如果在實(shí)際的施工過(guò)程中,當(dāng)?shù)丨h(huán)境擁有比較好的水文地質(zhì)條件,那么其帶來(lái)的影響相對(duì)會(huì)比較小。然而,通過(guò)對(duì)實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)查可以發(fā)現(xiàn),一般情況下水文地質(zhì)條件總是存在很多問(wèn)題,并且?guī)?lái)的影響相對(duì)比較大,比如可能會(huì)帶來(lái)巖土工程的整體潰敗或者建筑工程發(fā)生坍塌等,所以在實(shí)際工作中一定要對(duì)水文地質(zhì)問(wèn)題進(jìn)行高度重視。
一、地下水的危害
在水文地質(zhì)當(dāng)中,地下水的危害性是最大的,主要體現(xiàn)在其多樣性和不可控性上面。地下水影響的主要因素有地下水位升降變化和地下水動(dòng)水壓力的作用,地下水位不論是上升還是下降都會(huì)產(chǎn)生很大的影響。當(dāng)出現(xiàn)降雨或者氣溫發(fā)生變化時(shí)會(huì)使地下水位上升,同樣工業(yè)廢水的排放也會(huì)使其水位上升,如果水位上升的高度超過(guò)了一定的標(biāo)準(zhǔn),那么就會(huì)破壞巖土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和密實(shí)性,從而使得巖土發(fā)崩塌或者滑坡。而且當(dāng)?shù)叵滤簧仙蜎]建筑地下室時(shí),會(huì)使建筑地基的穩(wěn)定性受到影響,如果是鹽漬化的地下水還會(huì)對(duì)建筑鋼筋混凝土進(jìn)行腐蝕。相應(yīng)的,如果人們大量的抽取地下水,那么地下水位可能會(huì)下降,從而出現(xiàn)龜裂、地面沉降的現(xiàn)象,地下水位的變化還可能會(huì)污染人們的生活用水。
一般情況下地下水動(dòng)水壓力對(duì)建筑工程的影響比較小,但是在人為的活動(dòng)過(guò)程中,地下水天然動(dòng)力的平衡條件發(fā)生了變化,從而對(duì)建筑工程帶來(lái)了成倍的危害。比如,在動(dòng)力水壓力移動(dòng)的作用下,可能會(huì)出現(xiàn)基坑突涌或者流沙的情況。
二、巖土工程勘察中水文地質(zhì)的主要內(nèi)容
在水文地質(zhì)的影響因素方面,存在著很多因素,比如地下水位、隔水層厚度等。因此,為了減少水文地質(zhì)問(wèn)題帶來(lái)的影響,就需要我們對(duì)水文地質(zhì)進(jìn)行科學(xué)、正確的評(píng)價(jià),在評(píng)價(jià)過(guò)程中就需要水文地質(zhì)資料的可信度比較高,水文地質(zhì)資料主要包括以下內(nèi)容:
(一)自然地理?xiàng)l件
在自然地理?xiàng)l件方面,主要研究地形地貌和氣象水文特征等內(nèi)容。形地貌主要是指,在巖土工程范圍內(nèi)的高原特征或者當(dāng)?shù)氐牡匦问欠耖_闊平坦、是否存在堆積情況等。所謂的氣象水文特征,主要是指巖土工程所在的范圍到底是屬于熱帶還是亞熱帶、當(dāng)?shù)氐臐駶?rùn)情況和熱量程度以及是否擁有季風(fēng)氣候等。
(二)地質(zhì)環(huán)境條件
在地質(zhì)環(huán)境條件方面,主要包括巖土工程所在范圍內(nèi)的地層巖土性質(zhì)、基底構(gòu)造特征等方面的內(nèi)容。
(三)地下水位情況
地下水位情況主要是分析最近兩年到五年之內(nèi)的最高地下水位的變化趨勢(shì),因?yàn)樵趲r土工程中地下水位的變化帶來(lái)的影響作用比較大,所以應(yīng)該作為實(shí)際工程勘察中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),同時(shí)還包括地表水與地下水的補(bǔ)排關(guān)系。
三、巖土工程勘察中水文地質(zhì)存在的問(wèn)題
(一)對(duì)巖土水理性質(zhì)進(jìn)行研究
(1)軟化性
一般情況下,巖土受到水體的浸入后很容易發(fā)生力學(xué)強(qiáng)度的降低,這種能夠用軟化系數(shù)來(lái)表示的性質(zhì)被稱為軟化性。通過(guò)研究軟化性,可以判斷巖土對(duì)凈水的抵抗能力,還可以判斷其對(duì)風(fēng)化的承受能力。如果易軟化巖層在巖層當(dāng)中存在,那么受到地下水的作用就很容易讓該巖層形成軟弱夾層,例如在頁(yè)巖、泥巖等巖層當(dāng)中,對(duì)于這種特性是普遍存在的。
(2)透水性
所謂的透水性,是指巖土能夠被水在重力作用下所穿透。對(duì)于松散巖土而言,顆粒情況以及均勻度都會(huì)影響其透水性,如果擁有越來(lái)越細(xì)、越來(lái)越不均勻的顆粒,那么松散巖土的透水性久會(huì)越來(lái)越弱;對(duì)于堅(jiān)硬巖土而言,其裂隙或者巖溶越來(lái)越發(fā)育,那么其透水性也會(huì)越來(lái)越強(qiáng)。在對(duì)透水性進(jìn)行研究時(shí),可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行,比如可以對(duì)壓水、滲水、透水等進(jìn)行實(shí)驗(yàn),同時(shí)注意應(yīng)該用滲透系數(shù)來(lái)表示巖土的強(qiáng)弱程度。
(3)崩解性
在對(duì)巖土進(jìn)行浸水工程后,很容易讓巖土之間的連接性受到削弱和破壞,從而發(fā)生離散解體土體的情況,這種性質(zhì)被稱為崩解性。巖土的崩解性和很多內(nèi)容都有著必然的聯(lián)系,比如礦物的組成、巖土自身的結(jié)構(gòu)等。
(4)給水性
飽水巖土如果受到重力作用的影響,那么就會(huì)有一定量的水分從其空隙和裂隙中溢出來(lái)。對(duì)于巖土給水性的強(qiáng)弱可以用給水度來(lái)表示,對(duì)于場(chǎng)地的疏干時(shí)間給水度具有重要影響,而梳干時(shí)間又是研究含水層的一個(gè)重要水文地質(zhì)參數(shù)。
(5)脹縮性
巖土顆粒表面在結(jié)合水膜時(shí)會(huì)出現(xiàn)吸水變厚、失水變薄的現(xiàn)象,這種現(xiàn)象引起了巖土脹縮性的產(chǎn)生,在巖土吸水后會(huì)發(fā)生體積的增大,失水后會(huì)發(fā)生體積的縮小。此外,巖土的脹縮性還會(huì)帶來(lái)一定的威脅,比如可能會(huì)產(chǎn)生地裂縫,引起基坑隆起等現(xiàn)象。研究脹縮性時(shí),其指標(biāo)主要包括體縮率、自由膨脹率和收縮系數(shù)等。
(二)地下水腐蝕性問(wèn)題
(1)腐蝕機(jī)理
在地下水當(dāng)中,存在著多種多樣的類型,并且水文條件也在不同程度的影響著地下水位的變化。地下水和地表水一樣,具有腐蝕性的特征,這種性質(zhì)是因?yàn)樵诘叵滤?dāng)中存在某種含量過(guò)高的礦物質(zhì),如果地下水受到污染,那么就會(huì)導(dǎo)致水分當(dāng)中出現(xiàn)某種成分過(guò)高的化學(xué)物質(zhì),從而使其具備腐蝕性。這種腐蝕性對(duì)巖土工程勘察和建筑工程具有重要的影響,所以應(yīng)該進(jìn)行重點(diǎn)考慮。在實(shí)際的測(cè)量工作中,可以發(fā)現(xiàn)上層地下水的礦化程度要比下層地下水的礦化程度低,腐蝕性也要更弱。數(shù)據(jù)可以表明,當(dāng)?shù)叵滤纳疃鹊陀?5米時(shí),那么地下水就會(huì)擁有比較弱的腐蝕性,而且還會(huì)存在正?;蛘呱晕⒂悬c(diǎn)咸的水質(zhì),而一旦地下水的深度高于15米,那么不但會(huì)有較強(qiáng)的腐蝕性,而且還會(huì)有稍咸或者特咸的水質(zhì)。
(2)預(yù)防措施
因?yàn)檎麄€(gè)周邊環(huán)境對(duì)地下水造成了嚴(yán)重污染,所以如果想減少地下水的腐蝕程度并對(duì)此進(jìn)行防治,應(yīng)該對(duì)污水凈化排放工藝進(jìn)行改善,并將工業(yè)和日常生活中的廢料進(jìn)行加工利用,不但能夠讓廢料減少到最低程度,還能夠?qū)Φ叵滤M(jìn)行有效治理。
(三)水文地質(zhì)勘察的關(guān)鍵因素
(1)巖石的裂隙性
使得巖石形成裂隙的原因有很多種,所謂的“巖體”是巖石和裂隙的統(tǒng)稱。一般而言,在巖體當(dāng)中存在的地下水進(jìn)行流動(dòng)時(shí),主要是通過(guò)巖體中的裂隙和動(dòng)穴來(lái)進(jìn)行的,因?yàn)榱严逗投囱ㄓ兄煌男螒B(tài)和分布,所以在巖土工程勘察過(guò)程中有著不同的影響。
(2)土的孔隙性
在研究土的孔隙性時(shí),應(yīng)該從以下問(wèn)題進(jìn)行確認(rèn):首先,在飽和土當(dāng)中,孔隙水壓力不斷的存在著增長(zhǎng)和消散,所以地基承載力受到了不同加荷速率的影響,是否及時(shí)支撐,能夠讓軟土基坑的穩(wěn)定性在表現(xiàn)程度上有所不同;其次,在非飽和土當(dāng)中,基質(zhì)吸力是由于孔隙氣壓力而形成的,能夠在含水量增加的情況下不斷降低,所以在穩(wěn)定性上是非常差的。
四、結(jié)束語(yǔ)
總而言之,對(duì)于水文地質(zhì)問(wèn)題進(jìn)行研究是巖土工程勘察過(guò)程中一項(xiàng)非常重要的環(huán)節(jié),如果不能夠?qū)κ┕み^(guò)程中的水文地質(zhì)條件進(jìn)行把握,那么很可能影響整個(gè)巖土工程勘察工作。但是,目前人們對(duì)這份工作還比較忽視,所以在以后的巖土工程勘察過(guò)程中,需要對(duì)水文地質(zhì)進(jìn)行科學(xué)的評(píng)價(jià)并開展有效性分析,從而促進(jìn)巖土工程行業(yè)的順利發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]翟小平.地下水對(duì)巖土工程的危害及水文勘察注意事項(xiàng)[J].四川建材,2016,(04):231-232+234.
[2]魏軍.巖土工程勘察設(shè)計(jì)與施工中水文地質(zhì)問(wèn)題的研究[J].建材與裝飾,2016,(23):234-235.
[3]汪磊.水文地質(zhì)工作在巖土工程勘察中的作用[J].建材與裝飾,2015,(46):160-161.
[4]潘國(guó)華.巖土工程勘察中水文地質(zhì)勘查的地位及內(nèi)容[J].江西建材,2015,(11):219.