王宁
(甘肃省地质矿产勘查开发局第二地质矿产勘查院甘肃兰州730020)
关于工程地质勘察中存在的危害探讨
--水文地质问题
王宁
(甘肃省地质矿产勘查开发局第二地质矿产勘查院甘肃兰州730020)
因在工程地质勘察中,对于水文地质问题的考察一直是一个重要的方面。因此,本文对因水文地质引起的危害进行了探讨,并提出了对应的策略。这主要体现在对于水文地质评价内容的分析,并着重对因地下水位的升降变化对岩土工程及建筑物的作用与危害进行了分析,且提出了相应的防护策略,以此来降低工程危害。
工程勘察水文地质地下水防护策略
工程勘察中,应对水文地质问题进行全面的评价,这就需要施工方做到以下几点的考察与分析:
(1)对工程场地的考察应包含两点,一是对于工程场地所处的地的水文地质情况进行考察,二是对于工程场地岩土体所属的性质进行考察,并在此基础之上,以地表水或者地下水对岩土体和工程场地建筑物所造成的影响为首要考察对象。从而,在因地制宜的条件下,评估工程场地可能会出现的问题,并以此考察为依据,对所面临的问题,提出有针对性的解决策略。
(2)对于建筑物地基基础选型问题的研究,主要的考察点在于所选地基存在或者可能存在的水文地质问题,这就需要工程勘察人员在查阅大量相关文献和资料的基础之上,对所选地基的水文地质情况作出综合评估。
(3)从工程角度出发,按照地下水在不同条件下,对工程施工中埋藏的隐患问题,进行逐一排查与评估,如:①如果建筑物基础建立在地下水位以下,这时,需要着重考虑地下水对混凝土产生的腐蚀作用。②在做为基础持力层的岩土体材质的选择上,如果选用的岩土体为软质岩石,强风化岩,残积土,膨胀土等材质时,应从软化,崩解,胀缩这三个方面来对岩土体的实际作用进行考察。
(4)应避免基坑突涌情况的发生,因突涌情况发生的关键的在于基础下部存在的承压含水层,因此工程勘察中对含水层的勘察因主要注意到,基坑周围内隔水层的高度,岩性,重量,以及承压含水层顶板埋深,承压水头高度和含水层的类型,岩性等因素,并据此根据基坑开挖时的深度,判定此地基是否会发生突涌现象,另外,在预防控制方面因主要考虑到两点,其一,对于基坑开挖时深度的研究方案应该考虑到隔水层的薄厚。其二,对于承压水头的研究方面,应该考虑到在基坑外围额外增设排水孔,可使承压水位下降,降低发生突涌情况的可能性。
(5)在工程勘察中应进行渗透性和富水性的实验,因这两个实验与建筑物的稳定性存在密切的关系,因此,可由评估来降低因人工降水而带来的土体沉降和边坡失稳等意外情况的发生。
岩土的重要性质包括,岩土水理性质和岩土的物理力学性质。在实际工程勘察中对于水理性质的研究主要包含了透水性、软化性、给水性、胀缩性和崩解性这五个方面,其中在对岩土崩解性的研究上主要侧重于对土的颗粒成分和矿物成分的研究,而且,通观这五个方面,都对建筑物的稳定性产生了或大或小的影响,因此,在对岩土工程的地质评价中,除了对于岩土的物理力学性质进行评价以外,还因着重考虑其水理性质方面存在的问题与隐患。
因地下水会从稳定性和耐久性这两个方面对建筑物产生影响,因此,在对地下水引起的岩土工程危害中,因着重考察地下水位升降对其造成的影响,而引起地下水位升降又包含着以下两个因素。其一,天然条件。在天然条件下,逢雨季时,水位自然会上升,而逢旱季时,则相反,因此地下水位升降一般是呈现出季节性的变化,也因此,其所引起的变化范围较小,呈区域性和渐变性。其二,人为因素。叫天然条件引起的地下水位变化而言,人为因素对引起区域性的地下水位上升和下降尤为明显,而在对人为因素进行评定时,有一个重要参数,可以作为评定的基础,即是静水位。因此对于静水位的评估应从以下几个方面来衡量。首先,测定水位满足的地质条件为,地基上部为潜水,下部为承压水或者多层含水层。其次,测定静水位时,测定时间应在一小时一次,并取其三次水位差值不超过2至3厘米为宜。再次,在勘察工作结束后,应该再进行一次静水位的测量,谨防因地下水变动而引起的测量误差出现。最后,应在查明地下水最高与最低水位后,根据水位的变动情况进行机动的测量静水位。
其中,在地下水位对岩土工程潜在危害的实地考察中,勘察人员应从地下水升降这两个方面进行考察:
3.1由潜水位上升主要引起的岩土工程危害
(1)在丘陵台地区,可能会造成斜坡岩土产生岩体滑移和崩塌的危险。
(2)在风化岩地区,可能会产生岩土物理力学性质中的崩解性现象,致使岩土软化后易于崩解与破坏。
(3)由于粉细砂和粉土被水浸泡松散后,可能会导致流砂与砂土液化等现象的发生。
(4)如水位上升致使地下洞室内充满水,容易引起建筑物倾斜,造成建筑物稳定性失衡等危险发生。
3.2地下水位下降引起的岩土工程危害
地下水位下降主要是由人为因素和工程活动这两个方面引起的,其中,在人为因素方面主要体现在集中抽取地下水时,会导致地下水位持续降低,且降落漏斗不断增大。另在工程活动方面,降水工程施工排水等活动均可对地下水位的下降造成影响,致使地面塌陷,沉降,并破坏建筑物的稳定性。因此,在对地下水位下降引起的岩土工程危害中,应着重对这两个大方面进行考察与综合评定。
在建筑物持力层选择,基础设计和防护工程地质灾害方面,水文地质的研究都起到了至关重要的作用与影响,因此,在设计危害应对策略,建立健全施工监督方面,同样应切实做好关于水文地质的研究与分析工作,并且,随着工程勘察技术的迅猛发展,水文地质勘察将对工程地质勘察与灾害防护方面都起到助力器的作用。
[1]GB50021-2002,岩土工程勘察规范[S].
[2]GB50007-2002,建筑地基基础设计规范[S].
[3]李俊亭,王愈吉.地下动力学[M].北京:地质出版社,1987.
P624[文献码]B
1000-405X(2015)-7-183-1