杨希,郑顺
(1.宁波华东核工业工程勘察院,浙江宁波315800;2.抚州市建筑勘察设计院,江西抚州344000)
岩土工程勘察中的水文地质问题分析
杨希1,郑顺2
(1.宁波华东核工业工程勘察院,浙江宁波315800;2.抚州市建筑勘察设计院,江西抚州344000)
随着我国岩土工程的不断增多,岩土工程勘察工作越来越受到人们的重视。一旦勘察工作质量不高,将直接影响工程的实际进展,尤其是勘察工作中的水文地质问题。提高岩土工程的安全性与经济性具有十分重要的作用。在实际的岩土工程勘察工作中,水文地质勘察仍然存在一些问题。
岩土工程;勘察;水文地质
【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.11.106
尽管水文地质勘察问题对于提高岩土工程的实际质量具有不容忽视的作用,仍然常常被忽视,以至于岩土工程在实际的施工过程中,经常发生各种问题。可见,提高对水文地质问题的重视度,并探讨有效的防御措施,是当前从事岩土工程人员亟待解决的问题。基于此,本文从岩土水理性质出发,首先对地下水对岩土工程造成的影响进行了分析,然后对水文地质勘察的要求进行了探讨,最后针对水文地质勘察问题提出了自己的建议,旨在提高相关人员对水文地质勘察工作的重视度,进而提高岩土工程质量,促进岩土工程的进一步发展。
图1非常清晰展现了地下水的赋存形式,即重力水、毛细管水以及结合水,而这种地下水的赋存形式直接影响着岩土的水理性质,因此,在岩土工程中,需要及时对地下水的水理性质进行测试。
图1 地下水的赋存形式
2.1 胀缩性
地下岩土在吸水或者失水之后,体积必定出现明显的差异,主要原因是岩土颗粒的表面存在结合水膜,当岩土吸水或者失水之后,结合水膜的厚度会发生相应变化。岩土的这种胀缩性,很容易引起地表裂缝和基坑隆起,进而造成地基形变。在对地下水进行水理测试的时候,通常用膨胀率、体缩率或者膨缩系数表示岩土的胀缩性。
2.2 给水性
饱水岩土在重力的影响下,会流出一部分水,这部分水会顺着孔隙和裂缝流出,岩土的这种特性就称为给水性。在岩土水质勘察过程中,将岩土的给水性用水度进行表示,通过水度参数,可以清晰了解岩土周围的水文地质情况。
2.3 透水性
岩土的透水性,顾名思义,就是指地下水在重力的作用下,
透过岩土而下沉的特性。通常情况下,比较坚硬的岩土或者岩土的岩溶较多时,岩土的透水性就相对较大,而松散的岩土层,由于表面岩土颗粒大小不一,分布也不均匀,透水性反而较小。在实际的测试过程中,用透水系数表示岩土的透水性。
2.4 软化性
岩土的软化性,就是指岩土被水浸泡之后,其强度减弱的现象。岩土的软化性用软化系数表示。在实际工程测试中,软化系数直接体现了岩土的抗风化、抗水浸能力。
2.5 崩解性
在岩土被水浸湿后,组成岩土的各个土粒在连接性方面会受到影响,严重时可能造成岩土的解体和崩散,这就是岩土的崩解性。可见,岩土崩解性的大小与岩土的结构和组成岩土的各个颗粒成分密切相关。
本文介绍了岩土的5种重要水理性质,但是在实际的工程勘察中,对岩土的其他水理性质,例如溶水性、可塑性、毛细管性以及持水性也需要加以重视。只有这样,才能消除水文地质问题对岩土工程的影响。
3.1 地下水的动水压力对岩土工程造成的影响
引起地下水动水压力的原因有两个方面。(1)自然产生的动水压力。这种自然产生的动水压力,破坏性较小,对地上建筑物的危害不是十分明显。(2)人为因素造成的动水压力。在岩土工程施工过程中,由施工人员造成的动水压力容易引起地下水发生失衡,而这种现象会引发更大的动水压力,如果动水压力超出了岩土的承受范围,则会给地上工程建筑带来极大危害。
3.2 地下水的水位升降变化对岩土工程造成的影响
地下水的水位升降变化对岩土工程的影响包括以下几个方面。(1)地下水位下降对岩土工程的影响。地下水位出现下降主要是人为造成的。一旦地下水位出现下降,将直接影响地下水的水质,破坏地下水的生态系统,造成水源枯竭,甚至造成地面建筑物发生下沉或者坍塌,后果十分严重。因此,在现实中,需要避免在岩土工程周围抽取大量地下水。在岩土工程的上游修建水坝、水库,也都会引起地下水位下降,所以这类活动必须杜绝。(2)地下水位上升对岩土工程造成的影响。岩石性质的改变、含水层结构的变化、天气温度的变化以及降水量的突变等,都是造成地下水位上升的外界因素。而且,对工程周围的庄稼进行灌溉,也是造成地下水位上升的原因。地下水位上升同样具有极大的危害性。例如,在山体分布较多的地区,地下水位上升很容易造成山体滑坡或者坍塌;地下水位上升,也会加快地上建筑物被腐蚀的速度;地下水位的上升,在一定程度上增加了土壤的含水量,削弱了土层的承载能力,如果上升幅度过大,很可能造成管涌或者流沙。(3)地下水位升降交替频繁对岩土工程造成的影响。如果地下水位升降频率过高,地下岩土出现膨胀与收缩的频率也会加快,长此以往,地面会出现裂纹,地面建筑发生倾斜甚至倒塌。同时,地下水位频繁更替,也会造成土壤中的金属元素流失,降低土壤的承载能力,进而影响地面的建筑物安全。
图2 岩土工程勘察
岩土工程勘察过程如图2所示。在整个过程中,需要特别注意水文地质的勘察工作。岩土工程中的水文地质勘察工作涉及范围比较广,例如,地下水位情况、地质环境状况以及地理条件等都属于水文地质勘察的重点内容。在实际的工作过程中,可以根据相关的水文地质资料,并按照项目的具体要求,选取适当的测试方法对水文地质进行勘察。在勘察的过程中,也要充分考虑当地的地理位置、地质特性以及地质结构等,才能准确无误的测定出当地的地质条件和岩土水理性质,进而制定出符合实际工程的建设方案。
综上所述,水文地质勘察工作对于提高岩土工程的质量具有十分重要的作用。因此,在实际工程实践过程中,必须加强对水文地质勘察工作的重视,及时发现危害工程安全的因素,制定安全有效的防护措施,确保工程顺利完成。
【1】刘敏.岩土工程勘察中的水文地质问题研究[J].山西建筑,2015(15): 80-82.
【2】曾波.岩土工程勘察中水文地质问题分析[J].城市地理,2016(14):190.
Analysis of Hydrogeological Problems in Geotechnical Engineering Investigation
YANG Xi1,ZHENG Shun2
(1.Ningbo East China Nuclear Industry Engineering Survey Institute,Ningbo 315800,China; 2.Fuzhou City Construction Survey and Design Institute,Jiangxi Province 344000,China)
With the increasing of geotechnical engineering in China,more and more attention has been paid to geotechnical engineering investigation.Once the survey work is not high quality,will directly affect the actual progress of the project.Especially in the investigation of the hydrogeological problems.It has a very impertant to improve the safty and economy of geotechinecal engineering.In the actual geotechnical engineering investigation,there are still some problems in the hydro geological investigation.
geotechnical engineering;investigation;hydrological geology
P64
A
1007-9467(2016)11-0011-02
2016-10-26
杨希(1985~),男,江西上饶人,助理工程师,从事岩土工程勘察研究。