文/商烨青 衡水滨湖新区规划建设局 河北 衡水 053000
岩土工程勘察工作中的水文地质问题
文/商烨青 衡水滨湖新区规划建设局 河北 衡水 053000
在岩土工程勘察工作中的水文地质问题是不可忽视的。在实际的岩土勘察工作当中,具体操作应该因地制宜。本文就如何做好岩土工程勘察工作中的水文地质问题谈一下心得。
岩土工程勘察水文地质
岩土工程勘察是土木工程当中一项非常重要的工作,在这项工作当中水文地质的测量与评估是非常重要的,但是在我们实际的工作中又经常会忽视它的重要性。在实际的工作中,往往会简单的参考已有的数据来代替实际的测量工作,这就会造成数据的不准确甚至是错误。
水文地质的勘察要求是根据具情况的不同而有所区别的。首先是需要通过搜集的资料来判别所属地区的水文地质基本情况。其次,需要考虑以下几个方面。
1、自然地理条件。自然地理条件主要包括的内容有施工地点的气候条件和水文特征以及当地的地形和主要地貌等内容,气象水文特征就是指土木工程施工所在的地域具体是属于什么类型的气候,比如说是温带、亚热带、热带、寒带等等。探究这个主要是为了了解岩土的湿度情况和岩土里面含有的热量等指标。
2、水在岩土中的存在形式。研究水在岩土中的存在形式主要是研究含水层和隔水层的存在形式,含水层的分布和厚度。地下水的类型和地下水是怎样流动的,地下水的水位还有地下水在一年当中有怎样的变化等诸多关于水的情况。
3、地下水位的情况。对于地下水在岩土工程勘察工作当中需要特别的关注。在勘察水文地质的时候需要详细地了解地下水位的当前状况和历史变化;了解地下水的水位、地下水的流向;地下水的补给情况、使用情况;水位的变化情况;地下水对建筑材料的腐蚀情况等等。
岩土水理性质也是岩土工程勘察工作中的需要勘察测量的重要内容。岩土水理性质指的是地下水和岩土相互作用表现出来的性质。在自然界当中地下水的赋存形式主要有结合水、毛细管水和重力水三种。岩土的主要的水理性质判定岩土水理性质的办法有五种,包括软化、透水、崩解、给水、胀缩。在实际测量岩土水理性质的时候根据不同的情况采用不同的方法。在这五种方法里面软化性是使用的比较多的一种。软化就是指岩土主体在浸水之后,力学强度会出现下降的特性,在工程当中我们用软化系数来表示这个特性的强弱,这种特性可以判断岩石是不是耐风化、抗水侵。胀缩性是指岩土主体在吸水之后体积会变大,失水后体积会相应的减小的特性,岩土的胀缩性的起因是在岩土的颗粒表面有一层结合水膜,这层水膜吸水会变厚,失水会变薄。岩土的这种特性决定了岩土工程是比较容易出现裂缝还是不容易出现裂缝。
地下水之所以能够引起岩土工程出现问题,主要是因为地下水会出现不稳定的水位变化以及地下水的水动压力以及地下水对于建筑物的腐蚀这三个方面,其中前两个方面是最为主要的两个方面。地下水的水位变化主要有三种形式,一种是地
下水的水位上升,一种是地下水的水位下降,另外一种是地下水的水位频繁变化,不断地上升和下降。如果地下水的水位只是在小范围内出现波动一般不会对岩土工程造成很大的影响,但是一旦浮动范围过大,则非常容易影响岩土工程的施工和使用。地下水位频繁的升降波动对岩土共程可能造成的危害主要有:能引起建筑物的破坏和膨胀性岩土胀缩变形。地下水动压力作用对岩土工程造成的危害上要原因是自然原因或者人为工程活动改变了地下水的天然动力平衡条件,在移动水压动力力作用下。引起岩土的渗透变形,造成流砂,管涌。基坑突涌等一些非常严重的、带有毁灭性的工程危害,造成安全隐患影响工程的质量。
1、地下水的水位下降可能引起的岩土工程的危害。目前,我们的国家地下水水位降低大多是由于人为因素,比如说人类为了某些商业原因会集中大量的抽取地下水、还有就是采矿的时候可能出现矿床疏干、还有就是在河流的上游筑坝、修建水库等水利工程会截夺下游的地下水补给等等。地下水的水位一直下降的话,肯定会使地裂、地面沉降、地面塌陷等许多严重的地质灾害以及地下水源桔竭、水质恶化等恶劣的、不可修复的环境问题,这些后果无论是对岩土体、建筑物的稳定还是人类自身的居住环境都会造成很大威胁。
2、地下水的水位上升可能引起的岩土工程危害。能够引起地下水的水位上升的原因有很多种,最主要的是地质因素就是地下含水层的结构变化。另外像气象因素比如说降水变化,气温变化都有可能导致地下水位的上升。还有一些人为因素比如说灌溉、施工也有可能造成地下水位的上升。地下水位上升会造成土地的沼泽化、盐碱化,导致地下水对建筑物的腐蚀性增强。地下水位上升还可能导致岩石层出现滑移和崩塌等地质灾害。
3、地下水水位的频繁升降可能对岩土工程造成的危害。
地下水水位的升降变化能够造成膨胀性的岩土因为膨胀系数不同,吸水多少不同产生不均匀的胀缩变形,当地下水的水位升降比较频繁的时候,不仅会导致岩士的膨胀收缩变形不断的往复出现,而且会导敛岩土的膨胀收缩幅度不断地加大,久而久之会导致地裂引起建筑物特别是质量不大的轻型建筑物的破坏。地下水水位的升降变动带内可能出现的情况就是由于地下水的水位变动过快,土层中的胶结物比如铁、铝等主要的成分会被水带走,土层一旦失去了胶结物就会出现土质变松、含水量增大、孔隙增大等问题,给岩土工程的基础选择、处理带来很多不必要的麻烦。
4、水文地质勘察在岩土工程勘察中的评价。岩土工程的勘察中涉及的基本理论主要包括土力学的一些基本知识以及一些主要的工程地质理论等。岩土工程问题的解决实际上就是在理论知识的指导之下,岩土工程的操作人员利用自己的工作经验结合实际的工作情况来建立合适的模型,进行试验得到相关参数,进而判断的一个解决问题的过程。
水文地质问题是在岩土工程勘察工作当中非常重要的一个问题,也是我们国家工程建设在实际工作当中做的还不够好的地方。在具体的岩土工程当中需要因地制宜的进行水文地质的勘察工作。严格依照操作规范和建设规则来进行水文地质勘查工作。提供有效的方法,采用合理的手段和科学的技术来处理岩土工程勘察工作中的水文地质问题。