【摘 要】隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展與進(jìn)步,科學(xué)技術(shù)的不斷改革與創(chuàng)新,水文地質(zhì)行業(yè)發(fā)展得到了質(zhì)的飛躍。展開水文地質(zhì)工作作為工程勘探過程的重中之重,是一個(gè)必不可缺的關(guān)鍵環(huán)節(jié),直接關(guān)系到整個(gè)工程的安全質(zhì)量性。通過運(yùn)用科學(xué)方法充分掌握了解到各項(xiàng)水文地質(zhì)參數(shù)信息,能夠降低地下水對(duì)巖土工程帶來的潛在威脅,保障建筑工程穩(wěn)定持續(xù)的進(jìn)行,不會(huì)延長工程的施工周期,造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。
【關(guān)鍵詞】水文地質(zhì);工程勘探;作用分析
當(dāng)前是一個(gè)經(jīng)濟(jì)全球化的時(shí)代,建設(shè)工程發(fā)展要與時(shí)俱進(jìn),跟上時(shí)代前進(jìn)的腳步。工程勘察工作作為工程建設(shè)過程的重要組成部分,理應(yīng)得到相關(guān)部門的高度重視和關(guān)注,高層領(lǐng)導(dǎo)要充分認(rèn)識(shí)到水文地質(zhì)因素對(duì)工程施工作業(yè)的影響,要積極加強(qiáng)水文地質(zhì)工作的調(diào)研分析工作,降低水文地質(zhì)對(duì)工程的危害性,減少建筑企業(yè)財(cái)產(chǎn)損失,避免造成對(duì)地質(zhì)環(huán)境的惡化,促進(jìn)整個(gè)行業(yè)和諧穩(wěn)定的發(fā)展。
一、水文地質(zhì)對(duì)工程的主要危害
(一)對(duì)已有建筑物的危害
工程建設(shè)區(qū)域地下水由于受到各種外界因素(水文、天氣、地質(zhì))的影響,會(huì)時(shí)常發(fā)生一定的變化,從而造成對(duì)建成建筑物的危害,帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失,威脅到用戶的生命安全。例如,當(dāng)?shù)叵滤辉诨A(chǔ)地面以下壓縮成范圍內(nèi)開始逐漸上升時(shí),地下水會(huì)造成巖土的濕潤軟化,從而導(dǎo)致工程地基的強(qiáng)度減弱,壓縮性隨之增大,這樣長時(shí)間會(huì)使建筑物發(fā)生不均勻沉降或者過大沉降的現(xiàn)象,建筑物會(huì)出現(xiàn)開裂或者傾斜的問題。如果是地下水位在基礎(chǔ)地面以下壓縮層范圍內(nèi)逐漸開始下降時(shí),這樣會(huì)使地下水的滲流方向與土的重力方向保持一致,地基中的有效應(yīng)力變大,導(dǎo)致基礎(chǔ)地面發(fā)生附加沉降現(xiàn)象。
(二)對(duì)樁基工程的危害
在工程施工過程中為了保障工程地基的牢固性,建筑單位通常要經(jīng)過樁基工程進(jìn)行地基的加固作業(yè),有效提升地基的承載力。樁基工程主要包括了灌注樁、預(yù)制樁以及攪拌樁等,要想有效避免樁周地層出現(xiàn)松動(dòng)和崩坍現(xiàn)象,就必須注重成樁的質(zhì)量,在對(duì)成樁的選擇方式上施工人員必須結(jié)合地下水賦存運(yùn)動(dòng)的實(shí)際狀況。與此同時(shí),樁基工程會(huì)受到地下水一定的影響,倘若樁身下沉量低于土層下沉量時(shí),樁周土?xí)?duì)樁身產(chǎn)生負(fù)摩擦力,會(huì)降低單樁承載力,尤其是當(dāng)處于流動(dòng)狀態(tài)的地下水或者施工承壓地下水的流速超過3m/min時(shí),施工人員不能夠采用水泥攪拌樁和混凝土灌注樁。
(三)對(duì)建筑基坑開挖支護(hù)的危害
伴隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城鎮(zhèn)化腳步不斷加快,城市高層建筑物不斷增多,建筑單位在實(shí)際施工過程會(huì)受到周圍環(huán)境的影響,無法正常使用直接開挖基坑的方式,而是要使用垂直開挖的方法,防止對(duì)周圍區(qū)域的建筑造成影響。在垂直開挖作業(yè)時(shí),施工人員必須采取有效的措施對(duì)地下水進(jìn)行抽排,降低地下水位。然而,在實(shí)際施工過程中,相關(guān)工作人員往往未能充分掌握了解到地下水的具體情況,一旦進(jìn)行大量的抽水動(dòng)作,會(huì)導(dǎo)致基礎(chǔ)部分土層出現(xiàn)下沉現(xiàn)象,從而影響到周圍建筑物的安全質(zhì)量,給建筑用戶工作生活造成不便。
二、水文地質(zhì)在工程勘探中的重要作用
(一)地下水對(duì)工程巖土體產(chǎn)生的物理作用
在工程勘探工作中,地下水會(huì)給巖土體產(chǎn)生一定的物理作用,主要包括了以下幾個(gè)方面:(1)潤滑作用。對(duì)于那些存在于巖土體中的地下水,它們會(huì)在巖土體的不連續(xù)面邊界上發(fā)揮出潤滑作用,從而有效降低巖土體不連續(xù)面的摩阻力,加強(qiáng)不連續(xù)面上的剪應(yīng)力增強(qiáng)。地下水對(duì)于巖土體產(chǎn)生的潤滑作用主要是體現(xiàn)在力學(xué)上,最大特征就是使巖土體的摩擦角減小。(2)泥化和軟化作用。地下水對(duì)巖土體的泥化和軟化作用主要體現(xiàn)在對(duì)巖體和土體結(jié)構(gòu)面上充填物物理性狀的改變上,伴隨著地下水流動(dòng)量的變化,地基土體和巖體結(jié)構(gòu)面上的充填物會(huì)隨之發(fā)生改變,充填物會(huì)逐漸由固態(tài)轉(zhuǎn)化為塑態(tài)、塑態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài)。在地下水的物理作用影響下,巖土體的力學(xué)性能會(huì)慢慢降低,摩擦角和內(nèi)聚力數(shù)值會(huì)逐漸變??;(3)結(jié)合水的強(qiáng)化作用。根據(jù)有效應(yīng)力原理顯示,當(dāng)?shù)鼗恋氐目倯?yīng)力小于非飽和土體中的有效應(yīng)力時(shí),地下水的作用有效提升了土體的力學(xué)性能,也就是增強(qiáng)了土體的強(qiáng)度。
(二)地下水對(duì)巖土體產(chǎn)生的化學(xué)作用
在工程勘探工作中,地下水會(huì)對(duì)巖土體產(chǎn)生的化學(xué)作用主要包括了以下幾個(gè)方面:(1)水化作用。當(dāng)?shù)叵滤行B入到巖土體的礦物結(jié)晶格架中或者是水分子附著到可溶性巖石的離子上,就會(huì)導(dǎo)致巖體整體結(jié)構(gòu)發(fā)生一定的變化,巖土體的內(nèi)聚力會(huì)隨之變??;(2)溶解和溶蝕作用。當(dāng)自然雨水降臨在地面上,經(jīng)過滲透到土壤帶或者滲濾帶時(shí),就會(huì)溶解大量的氣體,進(jìn)一步提升地下水的弱酸性,從而增加地下水的侵蝕性。(3)離子交換。地下水與巖土體之間的離子交換指的是由化學(xué)力和物理力吸附到土體顆粒上的分子和離子與地下水的一種交換過程。在離子交換的化學(xué)物理反應(yīng)作用下巖土體的整體結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生一定的變化,從會(huì)造成巖土體性質(zhì)的改變;(4)氧化還原作用。當(dāng)?shù)叵滤c巖土體接觸時(shí),相互之間會(huì)產(chǎn)生氧化還原反應(yīng),在其作用下巖土體中的礦物構(gòu)成會(huì)發(fā)生變化,并且改變地下水的侵蝕性和化學(xué)組分,從而影響到巖土體的力學(xué)特性。
三、結(jié)語
綜上所述,水文地質(zhì)工作在工程勘察工作上起到了至關(guān)重要的作用,無論是在工程基礎(chǔ)設(shè)計(jì)上,還是工程地質(zhì)的整體災(zāi)害防治上。建筑單位要高度重視水文地質(zhì)調(diào)查工作,要引進(jìn)先進(jìn)的地質(zhì)勘察技術(shù)與設(shè)備,提高地質(zhì)勘察水平,有效避免水文地質(zhì)給工程建筑帶來的危害,影響到社會(huì)大眾的日常生活,推動(dòng)建筑工程行業(yè)穩(wěn)定持續(xù)的發(fā)展,創(chuàng)造出更多的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
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