嚴(yán)謹(jǐn) 陳仙海
摘 要:在巖土工程勘察設(shè)計與施工中,必須注重水文地質(zhì)問題,以此確保工程建設(shè)質(zhì)量。此次研究主要是探討分析黏土工程勘察設(shè)計階段與具體施工階段的水文地質(zhì)問題,介紹水文地質(zhì)評價內(nèi)容,分析地下水對工程建設(shè)的危害影響,希望能夠?qū)ο嚓P(guān)人員起到參考性價值。
關(guān)鍵詞:巖土工程;勘察設(shè)計;施工;水文地質(zhì)
水文地質(zhì)問題會對巖土工程建設(shè)質(zhì)量造成極大影響,在前期設(shè)計與施工環(huán)節(jié)都具有重要作用,只有處理好水文地質(zhì)問題,才能夠確保整體工程的順利開展。水在巖土體中屬于重要組成部分,會影響巖土體的工程特性。水文地質(zhì)屬于重要環(huán)境要素,會對巖土體穩(wěn)定性和耐久性造成影響。長期以來,工程勘察中的水文地質(zhì)評價只進(jìn)行表面意義評價,沒有深入評估地下水對于巖土工程所產(chǎn)生的危害影響,不注重前期設(shè)計和實際施工的評價。由于工程地質(zhì)與水文地質(zhì)比較復(fù)雜,在深入研究調(diào)查過程中,必須深入分析地下水問題,以免引發(fā)災(zāi)害事件。
1、地質(zhì)勘查在工程設(shè)計與施工中的作用
1.1選址勘察
當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件不同時,所建造的建筑類型也不盡相同,地質(zhì)水文條件差的地區(qū)開展工程建設(shè)活動較困難。所以必須通過地質(zhì)勘查為工程建設(shè)選址。對區(qū)域內(nèi)地質(zhì)條件、水文地質(zhì)特征、構(gòu)造物特性等進(jìn)行勘察。通過選址勘察,可以避免在不良地質(zhì)條件下開展建設(shè)活動,所獲取的勘察數(shù)據(jù)可以為模型圖制作提供依據(jù),以此形成3D模擬圖,不斷提升工程項目的選址效率。在選址勘察結(jié)束后,可以有效避免區(qū)域內(nèi)滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害。選址勘察也能夠為工程設(shè)計人員提供特殊地質(zhì)的參考數(shù)據(jù),確保工程設(shè)計的科學(xué)性與合理性。
1.2詳細(xì)勘察
在選址勘察之后開展詳細(xì)勘察,結(jié)合地質(zhì)條件與構(gòu)造物特性,為工程體量、高度與施工強(qiáng)度提供參數(shù)指導(dǎo),幫助施工設(shè)計團(tuán)隊科學(xué)設(shè)計工程基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)和施工方式。
2、水文地質(zhì)評價的內(nèi)容
水文地質(zhì)評價內(nèi)容如下:第一,評價重點。在地下水作用下,巖土體和建筑物所受的影響,預(yù)測影響所造成的危害,采取有效措施予以處理。第二,在勘察期間,工程人員應(yīng)當(dāng)聯(lián)合建筑物地基類型深入考察水文地質(zhì)問題,并提供準(zhǔn)確的水文地質(zhì)資料。第三,明確地下水對工程建設(shè)的影響,在不同條件下進(jìn)行問題評價。比如建筑物基礎(chǔ)位于地下水以下,可能會腐蝕建筑基礎(chǔ)。部分建筑場地采用殘積土、膨脹土和強(qiáng)風(fēng)化巖體作為基礎(chǔ)持力層,必須重點評價地下水活動對持力層所造成的影響。深入分析地下水活動,對軟質(zhì)巖和膨脹土所產(chǎn)生的軟化膨脹作用,計算基坑開挖后的承壓水破壞基坑底板的可能性。
3、地下水對巖土工程的影響
地下水勘查工作,在工程勘察、基礎(chǔ)設(shè)計與施工建設(shè)等階段都具有重要作用。在勘察施工期間,工程人員過度關(guān)注表面地質(zhì)性質(zhì)、巖土類型與結(jié)構(gòu)勘察,不注重考察水文地質(zhì)參數(shù),極易導(dǎo)致地下水侵蝕建筑基礎(chǔ),引發(fā)基礎(chǔ)質(zhì)量安全問題,使整體工程存在較多安全隱患。地下水對于巖土工程的質(zhì)量影響主要表現(xiàn)在以下方面:
3.1水壓所致影響
地下水活動會產(chǎn)生靜水壓力,此種壓力不會嚴(yán)重危害工程質(zhì)量。然而由于存在工程建設(shè)與人為因素影響,會改變地下水水壓,從而影響工程建設(shè)質(zhì)量,引發(fā)安全事故。
3.2地下水位上升所致影響
導(dǎo)致地下水位上升的因素比較多,例如含水層結(jié)構(gòu)、富水情況、人工灌溉以及施工場地區(qū)域降雨量等。當(dāng)?shù)叵滤怀掷m(xù)上升,會嚴(yán)重危害工程建設(shè),比如會腐蝕建筑物基礎(chǔ)。通過當(dāng)前施工經(jīng)驗可知,若不控制地下水位上升,會導(dǎo)致膨脹性巖土產(chǎn)生不規(guī)則變形等一系列問題,進(jìn)一步引發(fā)地裂等現(xiàn)象。同時地下水位升高,還會加快土壤元素流失,從而引發(fā)工程事故。
3.3地下水侵蝕所致影響
地下水中含有的陰陽離子,在相互作用下,會對建筑材料質(zhì)量造成影響,甚至影響縮短建筑使用壽命。若地下水中還有強(qiáng)酸強(qiáng)堿物質(zhì),將會腐蝕混凝土、金屬材料、管道、可溶性石材,導(dǎo)致建筑地基變形,影響地下室防潮與防濕效果。若在沙礫土層中開展施工,還會出現(xiàn)流沙問題,導(dǎo)致土體大量流動,從而出現(xiàn)地表塌陷現(xiàn)象,破壞建筑物地基。
4、勘察設(shè)計與施工建設(shè)應(yīng)注意的水文地質(zhì)問題
4.1合理區(qū)分上層滯水與潛水
在工程勘察設(shè)計與施工中,必須注重水文地質(zhì)問題。合理區(qū)分潛水和上層滯水,會影響巖土工程的整體設(shè)計與施工。上層滯水與潛水所處地層與形成條件差別比較大,因此必須進(jìn)行合理區(qū)分。上層滯水所處地層為包氣帶,存在于潛水面以上包氣帶中的局部不透水層上的重力水;潛水所處地層為飽水帶,位于飽水帶穩(wěn)定隔水層,所以上述指標(biāo)是巖土工程勘察設(shè)計與施工必須注重的問題。在開展工程地質(zhì)勘察工作時,應(yīng)當(dāng)按照評價標(biāo)準(zhǔn),合理鑒別施工場地的地層性質(zhì),為勘察設(shè)計與施工提供參考依據(jù)。
4.2明確水文地質(zhì)勘察要求
由于勘察設(shè)計與施工會對整體巖土工程建設(shè)質(zhì)量造成影響,所以必須對工程勘察的各項工作進(jìn)行優(yōu)化,包括前期資料收集與地質(zhì)勘查,并且將自然地理條件、地下水位、地質(zhì)環(huán)境條件、地下水埋藏條件、隔水層與含水層水位變化幅度均作為水文地質(zhì)勘察的內(nèi)容??辈槿藛T必須明確勘察要求,不斷提升勘察結(jié)果的可靠性,為工程設(shè)計與施工提供依據(jù)。
在巖土工程勘察作業(yè)中,還應(yīng)當(dāng)對地區(qū)地形地貌、氣象水文特征進(jìn)行準(zhǔn)確評價,掌握工程所在區(qū)域的地貌侵蝕、堆積與水系情況。工程地質(zhì)勘察過程中,還應(yīng)當(dāng)對區(qū)域內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造特征、地層巖性、新構(gòu)造運(yùn)動等內(nèi)容進(jìn)行評價,明確地下水位與巖土工程的影響關(guān)系、地下水賦存滲流狀態(tài)與地質(zhì)條件的影響關(guān)系??辈烊藛T還應(yīng)當(dāng)搜集區(qū)域內(nèi)的地下水位變化歷史數(shù)據(jù)、地下水類型、流向資料。同時對地下水質(zhì)的腐蝕性進(jìn)行判斷,明確地下水補(bǔ)給排泄條件與地下水位的影響關(guān)系。通過現(xiàn)場試驗方式準(zhǔn)確測量地層滲透系數(shù)、水文地質(zhì)參數(shù),以此確保巖土工程設(shè)計與施工質(zhì)量。
4.3分層測量含水層水位
由于地下水位會對巖土體特征與工程特性造成影響,水文地質(zhì)勘察會影響工程設(shè)計與施工。工程人員必須按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求開展勘察施工,正確劃分上層滯水與潛水,并對不同含水層與隔水層的地下水類型與水位進(jìn)行測定。同時,勘察人員還應(yīng)當(dāng)按照孔隙潛水、基巖裂隙水,上層滯水等鑒別標(biāo)準(zhǔn)科學(xué)評價不同含水層的地下水類型,準(zhǔn)確把控地下水位,對于巖土工程的影響。對不同海水從水位進(jìn)行分層量測,為工程設(shè)計與施工提供依據(jù)。通過取樣試驗法,評價地下水對于建筑材料的腐蝕影響,合理選擇地下水樣,以此確保試驗結(jié)果的準(zhǔn)確性及代表性。在開展工程地質(zhì)勘察工作時,通過止水措施能夠為承壓水、潛水水位測量提供依據(jù),以此避免勘察報告審圖中的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確問題,對基坑底部的抗突涌穩(wěn)定性進(jìn)行評估,確保巖土工程建設(shè)質(zhì)量達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。
5、結(jié)束語
綜上所述,通過開展水文地質(zhì)勘查工作,能夠提升巖土工程建設(shè)的安全性與高效性。深入分析水文地質(zhì)條件對于巖土工程的影響,明確地下水所致巖土工程危害和勘查要求,對不同含水層水位進(jìn)行分層量測,采取合理的評價措施,以此確保巖土工程的設(shè)計質(zhì)量。
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