【摘 要】在工程地質(zhì)勘察中,水文地質(zhì)問題常常不受重視,因為忽略相關(guān)考察而引發(fā)的事故也較多,為此有必要就地下水和地表水的水文地質(zhì)情況進行討論,說明其相關(guān)危害,引起人們的重視。
【關(guān)鍵詞】工程地質(zhì)考察;水文地質(zhì);危害
水文地質(zhì)問題在工程前的勘察和之后的設(shè)計施工過程中,通常未能得到應有的重視。在工程的地質(zhì)勘察之初,巖土體作為目標主體,與水文地質(zhì)密不可分。因其地下水即為巖土體之一部分,其水文地質(zhì)性狀,對巖土體的性狀影響甚大,繼而關(guān)系到建筑物的穩(wěn)定和耐久。現(xiàn)實工作中對水文參數(shù)的認識不足,令之在針對水文地質(zhì)條件較為敏感的地區(qū)之設(shè)計中欠缺考慮,各種沿途工程危害由此發(fā)生。水文地質(zhì)問題不當只是表面工作,當為提高勘察質(zhì)量之必需,避免后期危害的基礎(chǔ),故而應對水文地質(zhì)諸問題加以必要之考量。
一、水文地質(zhì)評價之內(nèi)容
(一)地下水和地表水對巖土體和建筑物之作用與影響
根據(jù)工程場地水溫地質(zhì)情況的不同,巖土體性質(zhì)各異,應重點考慮地表水和地下水對巖土體及建筑物的不利影響。如含水率較高的巖土體,夏季降水和冬季冰凍皆能令巖土體的性狀發(fā)生較大改變,這時候地表水較地下水的不利影響更大,應對可能發(fā)生的工程危害加以預測,并引起更多的注意。
(二)基礎(chǔ)選型所需的水文地質(zhì)條件
在工程勘察過程中,針對建筑物地基基礎(chǔ)類型的不同,應考慮其與水文地質(zhì)的關(guān)系及可能發(fā)生的危害,針對這種危害重點查找當?shù)氐乃牡刭|(zhì)資料,排查當?shù)氐乃牡刭|(zhì)條件。
(三)不同條件下需著重評價的水文地質(zhì)問題
建筑物基礎(chǔ)若埋藏在地下水位以下,則混凝土與鋼筋混凝土受地下水的腐蝕當處于考量之中。其余如巖土體本身的軟化、受風化嚴重、殘積土、膨脹土等性狀出現(xiàn)在地基基礎(chǔ)持力層中時,可能因地下水活動而發(fā)生的崩解、軟化、脹縮等作用皆會對建筑物地基造成影響。松散飽和的砂土塊,亦可能因地下水的作用而發(fā)生潛蝕、流砂和管涌,也應在地基基礎(chǔ)壓縮層的范圍內(nèi)重點評價其水文地質(zhì)問題。
(四)承壓水沖毀基坑底板的可能性評價
如承壓含水層處于地基基礎(chǔ)下部,在開挖基坑后,基坑底板遭承壓水沖毀的可能性亦必須納入計算和評價的范圍之內(nèi)。因施工前未加以評價而倒是基坑底板被沖毀的事故時有發(fā)生。
(五)地下水滲透性的評價
如開挖的基坑處于地下水位之下,滲透性和富水性的試驗則較為重要。人工降水可能引起巖土體沉降與邊坡不穩(wěn),致使周圍建筑物的穩(wěn)定性遭到影響。
二、巖土水理性質(zhì)的測試
巖土水理性質(zhì)是為諸種性狀,因地下水與巖土相互間始終存在作用而表現(xiàn)出來,其與巖土的物理力學性質(zhì)都評價巖土性狀的重要指標。巖土之水理性質(zhì)意味著巖土在強度和變形方面受影響的程度,進而影響建筑物的穩(wěn)定。巖土是否易于崩解,與巖土的顆粒比例、礦物組成和結(jié)構(gòu)都有著密切的關(guān)系,此外還有脹縮性、親水性和軟化性等。巖土的物理力學性質(zhì)始終得到地質(zhì)勘察的重視,人們認為這些性狀直接與地基的穩(wěn)固度有關(guān)。但對間接或緩慢影響穩(wěn)固度的水理性質(zhì)卻缺乏重視,使得巖土勘察評價不夠完善,無法準確反映出巖土的工程地質(zhì)性質(zhì)。巖土的水理性質(zhì)必須從地下水的角度加以考察,地下水賦存方式,表現(xiàn)出來的性狀的大有不同,對巖土的影響也有所差異。其影響程度,又常與巖土類型有關(guān)。如粘性土中的水以結(jié)合水為主,結(jié)合水是地下水在粘性土中的主要表現(xiàn),它也是粘土可塑性等力學性質(zhì)的原因之一。通過分析粘性土中水的性狀,我們較易得出巖土的水理性質(zhì)影響。
三、地下水所引發(fā)的巖土工程危害
(一)水位上升引起的巖土工程危害
注意地下水位的條件,調(diào)查其升降變化,應始終為工程勘察的環(huán)節(jié)之一。地下水位通常做季節(jié)性變化,既雨季上升而旱季下降。自然情況下高低水位的最大位差即水位變動帶通常幅度較小,水位較為穩(wěn)定。而在突發(fā)性災害和灌溉、施工等人為因素作用下,水位變動帶的幅度就會大幅增加。水位上升可能引起土壤的沼澤化和鹽漬化,加速對建筑物的腐蝕作用,巖土體可能會發(fā)生位移,造成滑坡和崩塌等現(xiàn)象。
(二)水位下降引起的巖土工程危害
過度抽取地下水,在采礦過程中疏干礦床,修建水庫截斷水源導致地下水得不到補充等原因都會造成地下水位下降。這種行為通常由人工因素造成。其結(jié)果就是地下水源的枯竭,巖土體的結(jié)構(gòu)遭到破環(huán),地面發(fā)生塌陷、沉降和開裂,直接影響到了建筑物的穩(wěn)定。
(三)地下水動水壓力引起的危害
雖然一般情況及天然條件下,地下水的動水壓力的危害較小,但工程活動仍可能引起地下水動力平衡的失效,繼而引發(fā)流砂、管涌和突涌等危害。
(四)突涌的應對措施
工程地質(zhì)勘察的水文地質(zhì)評價中,首先應當考慮基坑突涌的可能性。應當考察基坑四周隔水層厚度多少,重量幾何,承壓水水頭的高度是多少,含水層頂板埋放的深度,含水層的類型,巖土性質(zhì)如何等情況,據(jù)此決定基坑開挖需要有多深,判斷突涌發(fā)生概率。根據(jù)基坑開挖深度,應當預測出是否會發(fā)生突涌現(xiàn)象,并事先制定防治措施。
四、結(jié)語
水文地質(zhì)工作在工程地質(zhì)勘察中有其重要的地位。因地下水或地表水對地基和建筑物的侵蝕作用是緩慢的,需要事先考察,以避免今后不必要的危害。只有充分認識這一點,在實踐工作中切實加以考量,充分利用水文資料和水文參數(shù),才能預先采取防范措施,增加建筑物的穩(wěn)定性。工程地質(zhì)勘察時做好水文地質(zhì)工作,能夠幫助人們有效減少危害和相關(guān)的損失。
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