浅谈岩土工程勘察中水文地质研究以及重要性

2015-10-21 17:47剡晟
大陆桥视野·下 2015年3期
关键词:勘测水文地质岩土

剡晟

摘要 水文地质是岩土工程勘察中需要面对的一个实际性的问题,因为水文地质与岩土工程有着密切的关系,在岩土工程问题中占有非常大的比例,而地下水问题在水文地质问题中尤为突出。某些地方的水文地质又较为复杂,在没有对水文地质进行详细的了解下,对岩土工程施工,则会引发一些水文地质问题,影响工程质量。因此,在岩土工程的勘察过程中,应该充分认识到水文地质问题的危害性,正确地处理好地下水问题,避免由于水文地质问题对岩土工程造成危害,本文就岩土勘察中水文地质研究及其重要性进行探讨,以促进岩土工程的健康发展。

关键词 岩土工程 水文地质 地下水 重要性

一、岩土工程勘察中水文地质现状

岩土工程具有自身特性,岩土工程计算不精确的因素包括地质条件、计算模式以及计算参数。其中计算参数最难掌握,因此需要做好勘察。掌握最可信的地质条件以及原型实测结果,才能真正形成可靠科学实验。地下水作为岩土体当中的重要组成部分,必然会直接影响岩土体工程。同时,需要注意的是地下水同样也是基础工程建设当中的环境因素,关系建筑物本身的稳定性、安全性与耐久性。但是,地下水影响因素却常常被忽视。造成这种情况的主要原因是在工程建设开始之前,相关实际勘察工作往往很少将水文参数作为可利用信息资源。水文地质勘察只是一种象征性的工作被开展。而在形成具体的参数资料时,水文地质资料也只是被简单提及,被作为一般性的评价资料。因此,水文地质勘察工作的实际效用就得不到有效发挥。

二、水文地质的勘察评价内容

1.对岩土工程进行准确的危害预测,需要对水文地质出现的问题进行评价。这需要对建筑物的地基类型进行勘察,对其相关的水文地质问题进行调查,给出工程中需要的相关资料。对于基础在地下水位之下的建筑物,它的基础持力层需要采用软质岩石、残积土、强风化岩等,并且对岩土体可能受到地下水作用产生的现象进行重点的评价。对压缩层、承压含水层内的地质进行重点的评价。

2.对岩土水理的性质进行测试及研究。岩土由于受到地下水的影响,两者之间发生反应,这时岩土就会表现出一些性质,这种性质就是岩土的水理性质。该性质包含许多特性,例如透水性、给水性、溶水性等,它们对岩土的三态有着很大的影响作用。岩土中的地下水能够有许多方式存在于其中,比较典型的有承压水、上层滞水、岩溶水和孔隙水,前两种是按照埋藏条件划分的,后两种是依据水层的空隙性质划分的。然而不仅岩土的水理性质会因为地下水存在的形式而有所影响,具体的程度不尽相同,而且该性质也会受到岩土类型的影响。为了能够对以后可能产生改变的地下水量进行及时的观测,方便在施工中进行有效的处理措施,需要对岩土的水理性质进行准确的测试。不仅建筑本身的稳定可能会因为岩土的某些水理性质而发生改变,岩土本身也可能由于某些性质产生特性的改变。

三、地下水文对岩土工程产生的影响

1.对基础埋深产生的影响。在岩土工程施工中,在基础埋深时,需要地下水文的条件、动态等情况进行详细的掌握,如果地下水存在时,基础埋深要在地下水以上,如果必须埋深到地下水以下,需要采取降水位措施。在基础埋深时还需要考虑到承压水的作用,以免在基坑开挖时基坑底土被承压水冲破。从基础工程施工现状进行分析,天然地的造价较低,而且施工方便,在工程施工中都会优先考虑,但是在基础沉降过大或者是地基稳定性无法满足设计要求时,就需要对地基进行处理,提高地基的承載力,提高基桩成桩号质量。除此之外,地下水文还会对基础开挖产生一定的影响,如果出现土体软化强度降低等,会影响基础开裂。

2.对建筑工程产生的影响。地基是建筑工程安全的前提,也是建筑工程施工的基础,在地基受到地下水文影响后,必然会对地上的建筑物产生一定的影响。如果地下水位高,会对地下室等建筑物产生潮湿等影响,还会增加土壤的盐渍化,加强对建筑物自身的腐蚀,进而破坏建筑物。所以在建筑工程施工前,都会先对地下水文可能造成的灾害和产生的影响进行分析。

3.对支护产生的影响。随着城市的发展,高层建筑成为城市的一个标志,越来越多的高层建筑建起,随着高层建筑不断增加,城市建筑施工,受到施工场地、施工工艺的影响,会采用垂直开挖的方式进行施工。在高层建筑施工的过程中,基坑的开挖,会采用抽水的方法将地下水位降低,减少土侧的压力影响。但是地下水位的突然下降,会对相邻建筑产生影响,引发变形或者是造成地面沉降等,

另外,在针对岩土工程进行勘察的同时,虽然说地下水环境下的动水压力因素影响相对较小,但是,这些因素一旦受人为因素的影响,必然会造成地下水当中的自然条件出现变化,甚至会造成地下水动水压力环境的失衡。出现动水压力以及动水压力过大就可能伴随产生多种恶劣工程危害,例如管涌、基坑突涌等问题。

四、岩土工程勘察中水文地质的应用

在岩土工程施工中,影响其施工安全性和稳定性的水文地质因素有,地下水文的类型、地下水位、地下水位的变动幅度等,为了提高岩土工程的勘测质量,降低地下水文地质对其产生的危害,需要在岩土工程勘察中加入地下水文地质的勘察。水文地质的勘察内容有:

1.自然地理条件的勘察。岩土工程的勘察工作为岩土工程、建筑工程的施工,提供了良好的岩土数据,进行水文地质的勘察,可以为岩土工程和建筑工程的安全施工,提供可靠的水文勘察依据。所以需要在岩土工程勘察中,应用水文地质勘察。水文地质勘察中包含很多内容,自然地理条件的勘察是其中的组成部分,自然地理条件的勘察需要包含的内容有地下水文特征、地形地貌。水文特征主要是指工程建设地区的气候,湿度、热量等,而地形地貌则是工程施工场所周围的水系、平原等的特征,地形是否开阔、地貌是否受到了侵蚀等。

2.地质条件的勘察。在岩土工程、建筑工程的施工中,地质条件非常重要,其影响工程地基施工建设的质量,还影响着地面上建筑结构的安全性、耐久性等,所以需要对地质条件进行勘测。岩土工程勘测中水文地质的地质条件勘察,主要是对工程建设所在区域的地质构造特征、基底构造、地层岩性、构造运动等进行勘测,为岩土工程的施工提供地质勘测数据支持。

3.地下水位勘察。在岩土工程、建筑工程等施工中,地下水位对地基施工、地上建筑物的安全性均会产生影响,地下水位的变化,会造成建筑物、地基出现下沉、变形等,所以在施工前,对地下水位进行勘测,有重要的意义。地下水位的勘测需要对近3年—5年的最高水位、最低水位、水位变化等进行勘测。同时还要对地下水的排泄条件、地表水与地下水的补排水关系等,对地下水位产生的影响进行勘测分析。因为地下水位对岩土工程会产生较大的影响,所以在岩土工程勘察中,地下水位的勘察工作是重点内容。

4.隔水层、含水层的勘察。在岩土工程勘测中水文地质的勘察包含了很多的内容,除了以上这些需要勘察之外,隔水层、含水层的情况也需要进行勘察。隔水层和含水层的地下水类型、地下水流向、水位、变化幅度等,都需要进行勘察,其中主要对含水层的厚度、深度、分布进行勘察,还可以通过现场地层渗透系数等水文地质参数,对岩土工程的地下隔水层、含水层进行勘察,进而判断水文地质对建筑材料产生的腐蚀程度进行判断。

五、结束语

水文地质问题一直是岩土工程勘察过程中的重中之重,应当因地制宜,依据勘察工程过程中所处地域环境,进行水文地质勘察,制定相应的预防保护措施以及施工计划,真正保证工程质量。所以在岩土工程勘察中,水文地质的应用在提高岩土工程勘察质量中,有重要的意义。水文地质问题应当受到足够的重视,只有不断提高水文勘察工作能力与水平,才有可能真正提升工程勘察质量。因此,加强勘察工作中的水文地质研究至关重要。

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