■羅 濤 ■江西省地礦局贛東北地質(zhì)大隊,江西 上饒 334000
巖土工程勘察設(shè)計和施工與水文地質(zhì)問題緊密相關(guān),水文地質(zhì)問題與巖土工程安全有著最直接的關(guān)系,在巖土工程勘察設(shè)計與施工中必須充分認(rèn)識到水文地質(zhì)的重要性。但是在現(xiàn)在的巖土工程勘察設(shè)計與施工中對水文地質(zhì)問題認(rèn)識得不夠充分,巖土工程在設(shè)計及施工階段沒有對水文地質(zhì)問題做充分的調(diào)查和分析,給后期巖土工程留下了安全隱患。下面是對巖土工程勘察設(shè)計與施工中水文地質(zhì)問題的一個分析和探討。
水文地質(zhì)狀況的不同變化會對巖土工程造成一定程度的危害,水文地質(zhì)是影響巖土工程施工中的一個不穩(wěn)定因素,水文地質(zhì)狀況也極容易受外界環(huán)境變化的影響。水文地質(zhì)通過地下水動水壓的變化、地下水位升降的變化以及地下水位頻繁升降對巖土工程產(chǎn)生著持續(xù)的影響。
地下水動水壓在自然情況下基本處于一個平衡狀態(tài),當(dāng)其處于平衡狀態(tài)時不會產(chǎn)生特別大的影響。一旦地下水動水壓所處的平衡狀態(tài)被打破,會對地下水的水文情況產(chǎn)生不良影響,進(jìn)而影響到巖土工程的質(zhì)量安全。能對地下水水文狀況產(chǎn)生影響的因素有地表壓力的變化、降水量的變化等,如果地表壓力增大時地下水動水壓就會升高,隨著地下水動水壓的升高極有可能造成管涌、基坑突涌、流砂等災(zāi)害。這些災(zāi)害發(fā)生后對巖土工程的穩(wěn)定性以及地面建筑的安全性都會嚴(yán)重影響質(zhì)量安全,在巖土工程勘察設(shè)計與施工中要時刻關(guān)注地下水動水壓的變化。
地下水位會隨著降雨量或者用水量的變化而發(fā)生變化,地下水位上升或者下降會直接影響到巖土工程地基的穩(wěn)定,會導(dǎo)致巖土工程的不安全因素增加。引起地下水位上升的因素包括含水層結(jié)構(gòu)的變化、降水量的增加、灌溉等因素。當(dāng)?shù)叵滤簧仙髮ㄖ飼幸欢ǖ母g作用,地表的承載力也會下降,對地面建筑地基的穩(wěn)定性和安全性產(chǎn)生不良影響,在地下水位線能達(dá)到的部分使部分土壤發(fā)生液化的現(xiàn)象。如果地下水位上升過快并且含水量持續(xù)增加會導(dǎo)致流砂或者管涌等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。當(dāng)?shù)叵滤幌陆禃r也會造成一定的危害,地下水位下降也有人為和自然兩方面的因素,人為因素是抽取地下水過量、在河流上游修建水庫等,自然方面的影響就是降水量的持續(xù)減少或者干旱的長期延續(xù),這些因素造成了地下水位的下降。地下水位下降時也會造成嚴(yán)重的危害,這種危害主要有誘發(fā)地面下沉、地裂、塌陷等災(zāi)害的發(fā)生,這對地面建筑的安全性產(chǎn)生了極大的威脅。如果在這樣的水文條件下展開巖土工程建設(shè)會嚴(yán)重影響巖土工程的安全性,所以在巖土工程勘察設(shè)計和施工中對地下水位的升降情況要有全面的調(diào)查,防止因水位升降的變化對巖土工程質(zhì)量安全產(chǎn)生影響。
上邊介紹了地下水位上升和下降造成的危害,如果地下水位頻繁上升或者下降,這種情況也會產(chǎn)生比較嚴(yán)重的危害。水位上升和下降頻繁變化容易使巖土發(fā)生不均勻的收縮與膨脹,這種變形情況使地面之上的建筑物的地基的穩(wěn)定性嚴(yán)重受影響。如果變化頻率過多,可能會造成地裂地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。另外地下水位的頻繁變化,會使土層中的相關(guān)元素發(fā)生變化,會導(dǎo)致土層中鋁、鐵等金屬元素流失,使土層的承載力下降,建于其上的巖土工程安全性和穩(wěn)定性也得不到保障。對于地下水位頻繁升降這一問題要求在巖土工程選址時要遠(yuǎn)離地下水位不穩(wěn)定的地區(qū),在地下水位穩(wěn)定且變化小的地方展開施工建設(shè)。
巖土工程勘察設(shè)計與施工中關(guān)于水文地質(zhì)問題需要進(jìn)行認(rèn)真分析,上邊介紹到了水文地質(zhì)的某些變化造成的的危害,這些危害嚴(yán)重影響著巖土工程的安全性,所以對巖土工程勘察設(shè)計與施工中遇到的問題應(yīng)該進(jìn)行認(rèn)真分析,下面是進(jìn)行水文地質(zhì)問題分析的主要內(nèi)容。
首先需要進(jìn)行分析的內(nèi)容是不同類型的地下水對建筑物和巖土體造成的不同影響。水文地質(zhì)對巖土工程和相關(guān)建筑物的影響是多方面的,水文地質(zhì)變化也具有多樣性,所以需要考慮地下水對建筑物和巖土體造成的具體影響,對造成這些影響到主要原因進(jìn)行認(rèn)真分析。其次需要考慮的內(nèi)容是不同建筑物對地下水文狀況的要求。在巖土工程建設(shè)中有不同的地面建筑需要建設(shè),這些建筑類型具有多樣性的特征。有的建筑物占地面積小、地面高度高,有的建筑物占地面積大但是高度相對較低,這些不同的建筑對地面產(chǎn)生的壓強(qiáng)不相同,因此對水文地質(zhì)情況也有不同的要求,如果是單位面積內(nèi)對地面壓強(qiáng)大的建筑就需要選擇在穩(wěn)定性強(qiáng)的地面進(jìn)行施工建設(shè)。另外還需要考慮的內(nèi)容是根據(jù)地下水對建筑物鋼筋的腐蝕程度選擇相應(yīng)的材料。在有的巖土工程施工中部分建筑地基會在當(dāng)?shù)氐叵滤痪€之下,在這種情況下,地下水會對地基有一定的腐蝕作用,經(jīng)過長時間的侵蝕就會使地基的穩(wěn)固性降低。在巖土工程施工中還需要考慮的是巖土層的基礎(chǔ)持力層的構(gòu)成結(jié)構(gòu),基礎(chǔ)持力層有不同的構(gòu)成巖層,對于不同的構(gòu)成巖層在對其分析完成之后再采取與之相適應(yīng)的措施來進(jìn)行施工。
在對巖土工程中水文狀況的勘察中有一定的要求,首先需要了解相關(guān)的水文地質(zhì)條件和了解水文地質(zhì)問題的評價內(nèi)容。這是巖土工程水文狀況勘察中的兩個基本要求。水文地質(zhì)條件具有一定的復(fù)雜性,需要勘測的內(nèi)容有降水量、地下水位日常變化規(guī)律、蒸發(fā)量等,另外還需要考慮地下含水層的深度和厚度,地下水的流動方向、類型、水位變化等。這些因素對巖土工程都會產(chǎn)生或大或小的影響,只有對這些要素考慮全面才能有效避免相關(guān)問題的產(chǎn)生,也才能更好保證巖土工程的安全。另一項(xiàng)要求是要熟悉水文地質(zhì)問題的評價內(nèi)容,在現(xiàn)在通行的水文地質(zhì)問題評價內(nèi)容包括四個方面,分別是施工前水文地質(zhì)問題對建筑物的影響的評價、給建筑物地基基礎(chǔ)提供相關(guān)水文資料、提出對巖土工程造成影響的解決措施、對不同環(huán)境下給出不同的評價重點(diǎn)。這些評價內(nèi)容能幫助我們對巖土工程勘察設(shè)計與施工中的各種情況有一個清楚地認(rèn)識,也是對采取的措施的有效性的一個有效檢驗(yàn)手段。
水文地質(zhì)是影響巖土工程勘察設(shè)計與施工的一個重要因素,相關(guān)水文地質(zhì)因素直接影響巖土工程的總體安全。在巖土工程勘察設(shè)計與施工中要對水文地質(zhì)狀況進(jìn)行全面仔細(xì)的分析,發(fā)現(xiàn)其可能對巖土工程產(chǎn)生的不利影響,同時積極采取有效措施來進(jìn)行積極防治,降低水文地質(zhì)對巖土工程產(chǎn)生的不良影響,使巖土工程勘察設(shè)計與施工有一個更好的安全保證。
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