严谨 陈仙海
摘 要:在岩土工程勘察设计与施工中,必须注重水文地质问题,以此确保工程建设质量。此次研究主要是探讨分析黏土工程勘察设计阶段与具体施工阶段的水文地质问题,介绍水文地质评价内容,分析地下水对工程建设的危害影响,希望能够对相关人员起到参考性价值。
关键词:岩土工程;勘察设计;施工;水文地质
水文地质问题会对岩土工程建设质量造成极大影响,在前期设计与施工环节都具有重要作用,只有处理好水文地质问题,才能够确保整体工程的顺利开展。水在岩土体中属于重要组成部分,会影响岩土体的工程特性。水文地质属于重要环境要素,会对岩土体稳定性和耐久性造成影响。长期以来,工程勘察中的水文地质评价只进行表面意义评价,没有深入评估地下水对于岩土工程所产生的危害影响,不注重前期设计和实际施工的评价。由于工程地质与水文地质比较复杂,在深入研究调查过程中,必须深入分析地下水问题,以免引发灾害事件。
1、地质勘查在工程设计与施工中的作用
1.1选址勘察
当地质条件不同时,所建造的建筑类型也不尽相同,地质水文条件差的地区开展工程建设活动较困难。所以必须通过地质勘查为工程建设选址。对区域内地质条件、水文地质特征、构造物特性等进行勘察。通过选址勘察,可以避免在不良地质条件下开展建设活动,所获取的勘察数据可以为模型图制作提供依据,以此形成3D模拟图,不断提升工程项目的选址效率。在选址勘察结束后,可以有效避免区域内滑坡、泥石流等地质灾害。选址勘察也能够为工程设计人员提供特殊地质的参考数据,确保工程设计的科学性与合理性。
1.2详细勘察
在选址勘察之后开展详细勘察,结合地质条件与构造物特性,为工程体量、高度与施工强度提供参数指导,帮助施工设计团队科学设计工程基础结构和施工方式。
2、水文地质评价的内容
水文地质评价内容如下:第一,评价重点。在地下水作用下,岩土体和建筑物所受的影响,预测影响所造成的危害,采取有效措施予以处理。第二,在勘察期间,工程人员应当联合建筑物地基类型深入考察水文地质问题,并提供准确的水文地质资料。第三,明确地下水对工程建设的影响,在不同条件下进行问题评价。比如建筑物基础位于地下水以下,可能会腐蚀建筑基础。部分建筑场地采用残积土、膨胀土和强风化岩体作为基础持力层,必须重点评价地下水活动对持力层所造成的影响。深入分析地下水活动,对软质岩和膨胀土所产生的软化膨胀作用,计算基坑开挖后的承压水破坏基坑底板的可能性。
3、地下水对岩土工程的影响
地下水勘查工作,在工程勘察、基础设计与施工建设等阶段都具有重要作用。在勘察施工期间,工程人员过度关注表面地质性质、岩土类型与结构勘察,不注重考察水文地质参数,极易导致地下水侵蚀建筑基础,引发基础质量安全问题,使整体工程存在较多安全隐患。地下水对于岩土工程的质量影响主要表现在以下方面:
3.1水压所致影响
地下水活动会产生静水压力,此种压力不会严重危害工程质量。然而由于存在工程建设与人为因素影响,会改变地下水水压,从而影响工程建设质量,引发安全事故。
3.2地下水位上升所致影响
导致地下水位上升的因素比较多,例如含水层结构、富水情况、人工灌溉以及施工场地区域降雨量等。当地下水位持续上升,会严重危害工程建设,比如会腐蚀建筑物基础。通过当前施工经验可知,若不控制地下水位上升,会导致膨胀性岩土产生不规则变形等一系列问题,进一步引发地裂等现象。同时地下水位升高,还会加快土壤元素流失,从而引发工程事故。
3.3地下水侵蚀所致影响
地下水中含有的阴阳离子,在相互作用下,会对建筑材料质量造成影响,甚至影响缩短建筑使用寿命。若地下水中还有强酸强碱物质,将会腐蚀混凝土、金属材料、管道、可溶性石材,导致建筑地基变形,影响地下室防潮与防湿效果。若在沙砾土层中开展施工,还会出现流沙问题,导致土体大量流动,从而出现地表塌陷现象,破坏建筑物地基。
4、勘察设计与施工建设应注意的水文地质问题
4.1合理区分上层滞水与潜水
在工程勘察设计与施工中,必须注重水文地质问题。合理区分潜水和上层滞水,会影响岩土工程的整体设计与施工。上层滞水与潜水所处地层与形成条件差别比较大,因此必须进行合理区分。上层滞水所处地层为包气带,存在于潜水面以上包气带中的局部不透水层上的重力水;潜水所处地层为饱水带,位于饱水带稳定隔水层,所以上述指标是岩土工程勘察设计与施工必须注重的问题。在开展工程地质勘察工作时,应当按照评价标准,合理鉴别施工场地的地层性质,为勘察设计与施工提供参考依据。
4.2明确水文地质勘察要求
由于勘察设计与施工会对整体岩土工程建设质量造成影响,所以必须对工程勘察的各项工作进行优化,包括前期资料收集与地质勘查,并且将自然地理条件、地下水位、地质环境条件、地下水埋藏条件、隔水层与含水层水位变化幅度均作为水文地质勘察的内容。勘查人员必须明确勘察要求,不断提升勘察结果的可靠性,为工程设计与施工提供依据。
在岩土工程勘察作业中,还应当对地区地形地貌、气象水文特征进行准确评价,掌握工程所在区域的地貌侵蚀、堆积与水系情况。工程地质勘察过程中,还应当对区域内地质构造特征、地层岩性、新构造运动等内容进行评价,明确地下水位与岩土工程的影响关系、地下水赋存渗流状态与地质条件的影响关系。勘察人员还应当搜集区域内的地下水位变化历史数据、地下水类型、流向资料。同时对地下水质的腐蚀性进行判断,明确地下水补给排泄条件与地下水位的影响关系。通过现场试验方式准确测量地层渗透系数、水文地质参数,以此确保岩土工程设计与施工质量。
4.3分層测量含水层水位
由于地下水位会对岩土体特征与工程特性造成影响,水文地质勘察会影响工程设计与施工。工程人员必须按照相关标准要求开展勘察施工,正确划分上层滞水与潜水,并对不同含水层与隔水层的地下水类型与水位进行测定。同时,勘察人员还应当按照孔隙潜水、基岩裂隙水,上层滞水等鉴别标准科学评价不同含水层的地下水类型,准确把控地下水位,对于岩土工程的影响。对不同海水从水位进行分层量测,为工程设计与施工提供依据。通过取样试验法,评价地下水对于建筑材料的腐蚀影响,合理选择地下水样,以此确保试验结果的准确性及代表性。在开展工程地质勘察工作时,通过止水措施能够为承压水、潜水水位测量提供依据,以此避免勘察报告审图中的数据不准确问题,对基坑底部的抗突涌稳定性进行评估,确保岩土工程建设质量达到设计标准。
5、结束语
综上所述,通过开展水文地质勘查工作,能够提升岩土工程建设的安全性与高效性。深入分析水文地质条件对于岩土工程的影响,明确地下水所致岩土工程危害和勘查要求,对不同含水层水位进行分层量测,采取合理的评价措施,以此确保岩土工程的设计质量。
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