黄剑波
(桂林理工大学土木与建筑工程学院,广西 桂林 541004)
水文地质结构是各类地质结构中重要的组成部分,而且存在于任何形式的地质构造中,只是分布范围分布深浅不同罢了。由于水文地质结构的特性,地下水位会产生水压、岩体压力、以及水流动力,水文分布范围和深浅度以及岩体压力的大小,造成地下水流对岩体的作用力不同,从而对工程地质基础产生影响和危害。
(1)思想认识不足。在工程地质勘察中,人们往往忽略对水文地质的勘察和分析,总认为水文地质存在于各类岩体下,不会对工程建筑造成危害,这种认识是非常错误的,导致在建筑工程地质勘察中只对软土地质、岩石地质、沙层地质进行勘察。一是水文地质一般位于较深的位置,因此施工者不会花太多时间和精力去勘察,地质勘查越细致,则投入的勘察费用越高,而且每一层地质勘查都要勘察后进行数据分析,这样就会加重工作负担。二是对水文特性认识不足,水文地质往往存在很强的流动性能和渗透性能。在水文的作用下某些岩石层就会变得脆弱,岩石层结构也会发生变化。
(2)简化工作环节。由于思想认识不足,那么在各类地质勘察中就会简化工作环节。各类地质结构在数亿万年中相互是彼此影响的,影响的结果就会改变原来地质结构的构造和特性。因此在工程建筑施工中,对地下各类岩体结构进行细致的勘察分析。
(3)勘察方式单一。由于缺乏了对岩土地基的勘察,因此在很多工程中只是进行人工进行勘察,这种勘察方式单一,不能覆盖所有施工区域,因此也就无法准确判定岩土类别。如用人工挖井桩的方法进行岩土勘察,而人工开挖井桩的深度是有限的,所以对深层岩土的勘察是无法做到的,因此其岩土勘察分析只能提供局部的数据分析。
(1)水位下降。一是地下水位下降,下降的空间没有其他物质进行填充,这样只能造成地面塌方、岩体移动,在这样的地质构造下怎么能进行工程建筑呢,及时建造了还能保证工程建筑不会出现下称、位移、倾斜的现象出现。二是地下水位的下降,将会抬升海水平面的上升,进而出现倒灌陆地的现象,一旦出现倒灌,那么含盐成分很高的海水就会腐蚀土壤、植被,造成严重的沙漠化、干旱疫病油然而生,直接威胁人类生产。三是水位下降严重破坏地质结构的稳定性,改变了各类地质结构受力均衡问题,从而容易出现地质岩层变形、沉降、位移的现象,支撑力的下降使得地层结构无法形成原来的形状,底层形状的改变就会失去稳定性支撑性能力,再这样的地质结构上面进行工程建筑是无法满足建筑要求的。
(2)潜水位上升。一是潜水位上升会会破坏岩石的结构特性,使得岩石结构失去原来的平衡性,受力不均必然造成山体滑坡的现象。二是潜水位的上升会软化岩石土层,这样岩石土层就会失去坚固性,无法支撑建筑重力的压迫。导致建筑地基稳定性能下降。三是水位上升,会加速砂石层的上升,从而砂石层与其他岩层融合,加速了其他岩层沙化程度。
(3)对周围环境的影响。工程建筑中如果开挖的地质勘查井口越多,事实上对水文是不利的,因为地下水位也会出现深浅不一致的现象,那么就会产生受力不一致的情况,造成对岩石土层的破坏不一样。
(1)重视对水文地质的勘察。首先从想上引起高度重视,为此做好以下方面:一是全面勘察和研究现场工程施工的环境,弄清楚工程施工的所在位置,包括地面流水渠道。认真勘察各类岩体土层,加强对水文地质的勘察研究分析。二是学习地质勘察技术知识,以全面掌握勘察的技术要领,然后对勘察结果进行认真分析。
弄清水文地质分布范围和分布深度,以及地下流水的速度和大致流向,水位标高等,以采取对水文的处理。
(2)做好排水系统的设计。一是改道引流,这种排水方式只改变地下流水的流向,而不改变流速和流量,因此也就不会产生对周围岩体的损害,那么周围岩体任然受力均衡不会出现塌方和位移的情况。所以引流改道适合于断流水系和流量较小的地下水系。二是人工抽取,这种方式施工速度快,但是也不利于地下水的排出,同样抽出的速度的越快,其他地下水就会流过来。而且一旦抽空那么也会影响地质结构稳定性。
(3)做好工程建筑地基施工。排水系统的设计是从内部解决水文地质危害的措施,但是不管是改道引流还是人工抽取的方式都不利于危害的消除,因为地下流水相互是联系的,而且在水压和岩石压力下被抽空的地下水仍然流过来再次填满。因此这种做法一般是不用的。我们应该从外部想办法进行解决:主要是做好工程建筑地基施工,采用钢筋混凝土桩技术直接插到岩体底部,地下水流再怎么作用,都不会对建筑地基产生危害的,因为数根钢筋混凝土桩可以将正座建筑托起。这样地下岩体和地下水怎么作用都不会对建筑工程产生危害。不过在这里必须对钢筋混凝土桩进行严格施工,以增强桩基稳定性和兼顾性。经得起地震和地下水流的冲击。
(4)全面勘察分析岩体结构。全面分析岩体结构主要是弄清地下水流分布的广度和深度,若是广度和深度都不会对建筑地基产生过大的危害,则采用上述方式进行解决,若是影响大,则建议避开这些岩体地段,重新选择岩体符合工程地基施工的地段进行施工。避让也是一种很好的解决方法。为了节约建设用地和更好的全面掌握和分析地下掩体,还必须加强施工者和设计者工程勘察知识。我们不能觉得水文地质灾害的严重性而感到无计可施,要根据实地勘察的结果认真进行分析研究。全面掌握工程勘察技术知识。随着电磁波勘察岩体技术的引入,极大提高了勘察速度和质量,但是我们要懂得使用该技术。
(5)加强生态植被建设。良好的生态植被可以调节水文循环系统,进而使地下水流量趋于平衡状态。因此遇到长期的雨季,其雨量也会渗透到地下水流当中,使地下水流出现暴涨现象,做好生态植被建设,可以通过绿色植被将地下水流蒸发到空气当中,从而减少地下水。其次沙化对水文地质也是很不利的,因此制止沙化也可以起到预防和治理水文地质灾害的作用,严格限制和管理地下砂石开采贩卖。
总之,建筑工程的岩土勘察与地基处理是相统一的,勘察是做好地基工程的前提,它可以准确分析各种岩土层的渗水性稳定性,土质颗粒结构,只有在勘察准确的前提下,才能按照不同类型的岩土层进行相应的地基处理,在处理过程中为了提高地基处理质量和效果,采用混合处理技术进行,这样地基处理才能更好达到建筑工程施工要求。
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