王慶元
摘 要:近年來,我國經(jīng)濟發(fā)展迅速,便隨而來的是城市建筑施工的工程項目逐年增多。建筑物的耐久性和穩(wěn)定性與地下的水文地質(zhì)情況關(guān)系密切。在工程勘察中,工程的地質(zhì)緊密聯(lián)系著水文地質(zhì)研究,提高水文地質(zhì)研究在工程地質(zhì)研究中的地位,是勢在必行的。
關(guān)鍵詞:工程地質(zhì)勘察;水文地質(zhì);水理性質(zhì);巖土工程
1、水文地質(zhì)勘察的必要性
在實際的工程地質(zhì)勘察工作中,水文地質(zhì)勘察是地質(zhì)勘查中必不可少的部分,卻也是通常被輕視的環(huán)節(jié)。一般來說,施工單位開始對施工場地進(jìn)行地質(zhì)勘察時,為了保證得到精確的地質(zhì)勘查結(jié)果,首先要對該地區(qū)的地下水分布情況做到詳細(xì)的了解;其次對周圍建筑物的結(jié)構(gòu)情況進(jìn)行詳細(xì)具體的掌握,同時對巖土工程中的水文地質(zhì)情況要進(jìn)行全面的勘察,從根本上認(rèn)識到水位地質(zhì)災(zāi)害的危害性,并且要根據(jù)得到的勘察數(shù)據(jù),制定相應(yīng)的治理措施,并付諸行動。
2、工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)評價內(nèi)容
(1)應(yīng)重點評價地下水對巖土體和建筑物的作用和影響,預(yù)測可能產(chǎn)生的巖土工程危害,提出防治措施。
(2)工程勘察中還應(yīng)密切結(jié)合建筑物地基基礎(chǔ)類型的需要,查明有關(guān)水文地質(zhì)問題,提供選型所需的水文地質(zhì)資料。
(3)應(yīng)從工程角度,按地下水對工程的作用與影響,提出不同條件下應(yīng)當(dāng)著重評價的地質(zhì)問題。
3、地下水的賦存形式
地下水按其在巖土中的賦存形式可分為結(jié)合水、毛細(xì)管水和重力水三種,其中結(jié)合水又可分為強結(jié)合水和弱結(jié)合水兩種。
3.1強結(jié)合水,又稱吸濕水,吸濕水被分子力吸附在巖土顆粒周圍形成極薄的水膜,是緊附于顆粒表面結(jié)合最牢固的一層水,其吸附力高達(dá)10MPa,在強壓下其密度接近普通水的兩倍,具有極大粘滯性和彈性,可以抗剪切但不受重力作用,也不能傳遞靜水壓力。弱結(jié)合水:又稱弱薄膜水,它處于吸著水之外,厚度大于吸著水。弱結(jié)合水所受的吸附力小于強結(jié)合水,可以在顆粒水膜之間作緩慢的移動,薄膜水在外界壓力下可以變形,但同樣不受重力影響,且不能傳遞靜水壓力。
3.2毛細(xì)管水:是指由毛細(xì)管作用保持在巖土毛細(xì)管空隙中的地下水,可細(xì)分為孤立毛細(xì)管水、懸掛毛細(xì)管水、真正毛細(xì)管水。它同時受毛細(xì)管力和重力的作用,當(dāng)毛細(xì)管力大于重力時,毛細(xì)管水就上升,因此地下水潛水面以上的普遍形式是一個與保水帶有水力聯(lián)系的含水量較高的濕水層。毛細(xì)管水能傳遞靜水壓力,并能在空隙中垂直上下運動,對巖土體能起到軟化的作用,有時會引起土壤的沼澤化或鹽漬化增強巖土體及地下水對建筑材料的腐蝕性。
4、地下水引起的巖土工程危害
4.1地下水升降變化引起的巖土工程危害
(1)水位上升引起的巖土工程危害。地下水位上升的原因是多種多樣的,其主要受地質(zhì)因素、水文氣象因素及人為因素的影響,有時往往是幾種因素的綜合結(jié)果。由于地下水位上升對巖土工程可能造成:①土壤沼澤化、鹽漬化,巖土及地下水對建筑物腐蝕性增強。②斜坡、河岸等巖土體產(chǎn)生滑移、崩塌等不良地質(zhì)現(xiàn)象。③一些具特殊性的巖土體結(jié)構(gòu)破壞、強度降低、軟化。④引起粉細(xì)砂及粉土飽和液化、出現(xiàn)流砂、管涌等現(xiàn)象。⑤地下洞室充水淹沒,基礎(chǔ)上浮、建筑物失穩(wěn)。
(2)地下水位下降引起的巖土工程危害。地下水位的降低多是由于人為因素造成的,如集中大量抽取地下水、采礦活動中的礦床疏干以及上游筑壩、修建水庫截奪下游地下水的補給等。地下水的過大下降,常常誘發(fā)地裂、地面沉降、地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害以及地下水源枯竭、水質(zhì)惡化等環(huán)境問題,對巖土體、建筑物的穩(wěn)定性和人類自身的居住環(huán)境造成很大威脅。
(3)地下水頻繁升降對巖土工程造成的危害。地下水的升降變化能引起膨脹性巖土產(chǎn)生不均勻的脹縮變形,當(dāng)?shù)叵滤殿l繁時,不僅使巖土的膨脹收縮變形往復(fù),而且會導(dǎo)致巖土的膨脹收縮幅度不斷加大,進(jìn)而形成地裂引起建筑物特別是輕型建筑物的破壞。地下水升降變動帶內(nèi)由于地下水的積極交替,會將土層中的膠結(jié)物淋失,土層失去膠結(jié)物將造成土質(zhì)變松、含水量孔隙比增大,壓縮模量、承載力降低,給巖土工程基礎(chǔ)選擇、處理帶來較大的麻煩。
4.2地下水動壓力作用引起巖土工程危害
地下水在天然狀態(tài)下動水壓力作用比較微弱,一般不會造成什么危害,但在人為工程活動中由于改變了地下水天然動力平衡條件,在移動的動水壓力作用下,往往會引起一些嚴(yán)重的巖土工程危害,如流砂、管涌、基坑突涌等。流砂、管涌、基坑突涌的形成條件和防治措施在有關(guān)的工程地質(zhì)文獻(xiàn)中已有較詳細(xì)的論述,這里不再重復(fù)。
5、如何提高水文地質(zhì)勘察工作的質(zhì)量
5.1做好水文地質(zhì)勘察結(jié)果的分析和評價工作
根據(jù)勘察得到的資料和數(shù)據(jù),結(jié)合工程實際的情況,對水文地質(zhì)的勘察結(jié)果進(jìn)行整理和分析,從而對建筑工程的設(shè)計和施工做出具體的判斷和方案的制定。對水文地質(zhì)問題對建筑工程可能存道德影響力,還能促使技術(shù)發(fā)展朝滿足網(wǎng)絡(luò)倫理建設(shè)需求道路發(fā)展。同時,還應(yīng)以誠信體系為基礎(chǔ),設(shè)置專項特區(qū),根據(jù)不同網(wǎng)絡(luò)主體,分化、分配利益和權(quán)利,讓網(wǎng)絡(luò)用戶能夠在規(guī)范體系中,履行網(wǎng)絡(luò)義務(wù),行使網(wǎng)絡(luò)使用權(quán)利。因為不同網(wǎng)絡(luò)行為的功能特征不同,所以在制定誠信體系、規(guī)范網(wǎng)絡(luò)倫理道德時,一定要注意網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的個性化需求,既不要一味以技術(shù)創(chuàng)新突破為發(fā)展目的,也不要盲目、盲從的追求與社會倫理道德發(fā)展相悖的新鮮事物和事件。
5.2認(rèn)真全面的做好勘察工作
建筑行業(yè)要充分的認(rèn)識到水文地質(zhì)勘察對建筑工程的重要性,提高認(rèn)識,認(rèn)真全面地做好水文勘察工作。對地下水的水理進(jìn)行勘察分析,掌握地下水的類型、埋深、分布狀態(tài)、水壓等資料,對于重點問題要加大調(diào)查力度,可借助先進(jìn)的探測技術(shù)和探測設(shè)備,努力得到科學(xué)、準(zhǔn)確、全面地勘察結(jié)果,提高水文勘察資料的參考價值。
結(jié)語
水文地質(zhì)工作在建筑物持力層選擇、基礎(chǔ)設(shè)計、工程地質(zhì)災(zāi)害防治等方面都起著重要的作用,在工程地質(zhì)勘察中切實加強對水文地質(zhì)問題的分析,使工程地質(zhì)勘察成果的實用性和預(yù)見性更好,為實際的工程建設(shè)打下堅實的基礎(chǔ)。切實做好水文地質(zhì)工作將對勘察水平的提高起到極大的推動作用。