■ 于德利 钟良燕
(1青海省水文地质及地热地质重点实验室(青海省水文地质工程地质环境地质调查院)青海西宁810008;2青海省第三地质矿产勘查院青海西宁810000)
岩土工程勘察中水文地质的应用
■于德利1钟良燕2
(1青海省水文地质及地热地质重点实验室(青海省水文地质工程地质环境地质调查院)青海西宁810008;2青海省第三地质矿产勘查院青海西宁810000)
在岩土工程的勘察工作中,水文地质问题成为了其中非常重要的内容。水文地质的勘查可以有效地提高岩土工程的安全性、经济性,直接对岩土工程的后续设计和施工产生影响。传统工程建设过程中,地质勘察工作对水文地质情况的重视程度不足,勘察研究资金不充分,造成了工程建设过程中矛盾逐渐激化。本文主要分析岩土工程勘察水文地质的方式以及主要要求,并且分析了地下水对于岩土工程造成的危害,希望能够给相关人士一定的借鉴。
岩土工程勘察水文地质应用
从我国当前的工程地质勘察工作上来看,对于水文地质灾害的认识明显认识不足,勘察研究的投入力度也有所欠缺,在这样的环境下形成了很多水文地质灾害,对于工程的建设造成了重要的不良影响。地下水是岩土体的重要组成部分,同时又是基础工程的环境,影响着工程的整体稳定性。为了切实提升勘察质量,我们就要充分重视起水文地质勘察,对其作用和产生的影响进行深入分析,针对水文地质具有什么危害,进行明确,做好相应的预防和控制措施,避免使其影响到地质环境。
1.1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。
1.2工程所在地的地下水水位状况
地下水水位的状况是整个岩土工程勘察中非常重要的内容,这个内容包括近几年地下水位的变化和发展趋势的分析;还有整个地下水补给和排水对整个地下水位的影响。
1.3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。
2.1水位下降
由于地下水位的升降变化很容易导致膨胀性岩土出现不均匀膨胀收缩变形等现象,而一旦地下水位升降过于频繁,则不但会造成岩土往复地产生膨胀收缩变形,而且还可能会引起岩土膨胀收缩幅度的持续加强,从而产生地裂等危害,并最终造成建筑物尤其是轻型建筑物出现严重的破坏。此外,地下水位的频繁升降还有可能会造成土层内的铁、铝等元素的流失,从而导致土层的承载力减小,以此来对岩土工程的基础选型及其处理技术产生极大的困难。
2.2水位上升
在进行工程地质勘察的时候,造成地下水位上升的原因有很多,例如:地质、水文气象以及人为因素等。同时在潜水位上升之后,它对岩土工程的危害也体现在多个方面。例如:土壤开始出现沼泽和盐碱化问题、对工程腐蚀性的增强以及岩石土体工程地质性质变差、出现崩塌等地质现象。
2.3地下水环境下动水压力影响
针对岩土工程进行勘察的同时,勘察工作由于受到自然环境因素的影响。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。
2.4地下水对地表建筑所造成的危害
建筑物的基础遭到破坏,一定范围内的建筑都会受到影响。地下水水位偏高时会影响到地下构筑物的防水、防湿以及防潮性能,致使建筑物的稳定性降低,导致土壌的腐蚀以及盐渍化等问题。情况严重时还会引起地基土的变形与附加沉降,使建筑物遭到破坏。如果采用人工方法来降低地下水,还存在引发地质灾害的可能。并且,地下水的过度抽取会导致其与建筑物地基之间的力学结构受到影响,造成地表的塌陷,危害到建筑的使用性能与安全性。地下水所引起的常见问题归结起来有:岩土工程发生扭曲与变形、建筑物墙体出现裂缝以及建筑物的倒塌。由此可知,地下水会对地表建筑产生较大影响,在岩土工程勘察过程中,详细了解地下水的相关信息可以让建筑物的建设避开危险区域,确保建筑的安全性。
地下水文会影响岩体工程,在岩土勘察工作中,要注意总结分析,及时反馈及时解决问题,便于工程的顺利展开。(1)岩土勘察工作中得到的水文地质环境,是保证矿藏探测的重要准备。(2)水文地质勘测进行时,需要结合工程信息,按照建筑物结构、性能等收集地质信信息数据。并且,勘察中,还要关注岩土构造和地下水建筑物影响作用,分析岩土工程危害可能性,并进行相应的预先数据采集。(3)从建筑工程角度,预测水文地质潜在问题,以地下水对共层影响与作用为基础,提出不同的评价问题。围绕地下水活动范围、特点和情况综合分析,并结合岩土成分和地层结构,对可能会出现的工程或水文情况制定预先处理方案。(4)实际岩土勘察中,地质环境信息匮乏,应该组织专业水文地质研究人员开展综合调查,便于工程设计师在得到准确参数后,进行工程设计。
地质工程勘察中水文地质问题是极为关键的问题,无论是设计还是施工环节都必须高度重视,因此,进行地质工程勘察时要分外注意其周边水文地质的勘察,同时,作为岩土体及建筑物受地下水影响和作用的重要依据,水文地质问题还能提升地质工程勘察质量,为工程施工和设计提供便利,从而降低岩土工程受水文地质的影响,充分发挥岩土体在施工过程中的地势作用,实现缩短施工周期减少施工成本的目的。
[1]王清海.工程地质勘察中水文地质问题的危害分析[A].《建筑科技与管理》组委会.2014年7月建筑科技与管理学术交流会论文集[C].《建筑科技与管理》组委会:,2014:2.
[2]马宏岩,任成广,李晓东.水文地质问题在地质工程勘察中的重要性[J].科技与企业,2015,04:169.
[3]张亮,韩凯.岩土工程勘查中的水文地质问题[J].城市建设理论研究(电子版),2012(36):1~7.
P624[文献码]B
1000-405X(2016)-3-142-2