徐 黎
河北省地礦局第三地質(zhì)大隊 河北 張家口 075000
在以往的水文地質(zhì)勘察過程中,對于地下水對工程所造成的影響所進行的分析與實際的施工過程結(jié)合度不夠,使得建筑工程常常出現(xiàn)下沉或開裂的情況。因此,在工程勘察過程中,需要對于水文地質(zhì)的勘察進行重視。
因為氣候環(huán)境或者人類活動的影響,常常會使得地下水的狀況發(fā)生變化,而這種變化非常容易對建筑物造成不利影響,尤其是地下水的水位發(fā)生變化時,所造成的負面影響將會更加嚴重。當?shù)叵滤乃辉趬嚎s層當中得到上升時,便能夠?qū)τ趲r土進行浸濕和軟化,從而降低建筑地基的硬度,進而造成建筑沉降的現(xiàn)象。當?shù)叵滤乃辉趬嚎s層當中得到下降時,則水的流動方向這回趨同于土層的重力方向,從而增加地基的有效應力,最終造成沉降現(xiàn)象的發(fā)生。
地基的地層結(jié)構(gòu)較為復雜,所以通常會使用樁基礎工程來提升地基的承載能力。為了避免樁周出現(xiàn)松動的情況,應盡可能的提升樁的質(zhì)量,并在選擇成樁方法時充分考慮地下水的活動狀況。另外,因為地下水的影響使得樁身出現(xiàn)下沉時,會使得樁身與土層之間出現(xiàn)負摩擦,從而對于樁的承載能力造成不利影響。
隨著高層建筑在城市中的大規(guī)模建立,由于會受到施工的技術(shù)和場地影響,常常會采用垂直開挖的方式來進行基坑開挖。在進行基坑開挖時往往會利用抽水的方式來降低地下水的水位,從而降低土側(cè)壓力對其造成的影響。如果利用局部排水的方式,那么可能會造成地下水的突然下降,從而導致附近的建筑物發(fā)生變形,甚至造成地表塌陷情況的出現(xiàn)。
所謂水理性質(zhì)就是地下水作用過程中所展示出的性質(zhì)。無論是巖土本身的性質(zhì)還是地下水的水理性質(zhì)對于工程來說都是非常重要的。水理性質(zhì)不但會對巖土強度和變形情況早晨給影響,同時也會對建筑物的穩(wěn)定程度造成影響。通常來看,在進行巖土勘察過程中會更加重視巖土力學的測試,而對于水理性質(zhì)的勘察卻常常受到忽視,從而導致勘察結(jié)果不夠全面。水理性質(zhì)由巖土和地下水之間的相互作用而產(chǎn)生,不同類型的地下水所展示出的水理性質(zhì)也各不相同,同時也與巖土類型有著密切的關(guān)系。在粘性土壤當中,結(jié)合水是地下水的存在形式之一,通過與巖土的結(jié)合而呈現(xiàn)出更好的可塑性和收縮性,但是活動范圍十分有限,所以對于水理性質(zhì)所造成的影響相對較小,下面將對水理性質(zhì)的測試方法進行分析。
所謂透水性能,就是在重力的影響下水透過巖土的能力,這取決于巖土的縫隙大小以及其中所具有的連通性。巖土的顆粒粗細、空隙程度以及均勻性都與透水性能有關(guān)。一般來說可以用滲透系數(shù)來表達透水性能,具體可利用抽水實驗和壓水實驗來對透水性能進行測定。
(1)抽水試驗
在某水層中抽水,對于抽水井中的水位變化進行觀測,從而對于地下水的活動情況進行判斷,進而計算出透水性能。
(2)注水試驗
注水實驗是對透水性能進行測試的最為簡單的方式,與抽水實驗的原理相似,僅僅是利用注水的過程來替代抽水的過程,一般來說這種方法更加適用于無法進行抽水實驗的巖層中。
(3)壓水試驗
壓水試驗是通過壓力來完成鉆孔注水過程,通過對于注水水量的變化和時間變化進行觀察來計算出單位的吸水量,從而以此來判斷透水性能。壓水試驗過程主要采用的是分段壓水的方法,壓水試驗成果用單位吸水率(ω)表示,ω=Q/(l×s),其中Q為穩(wěn)定壓水流量l/min;l為試段長度;S為試段壓水時所施加的總壓力值。
所謂軟化性能就是指地下水浸入巖土層中時,其所具備的力學性能下降。一般情況會用軟化系數(shù)來顯示軟化性能。軟化系數(shù)一般是由巖土的風干和飽和狀態(tài)之間的抗壓強度比值而計算出的。軟化性能通常開作為對巖土耐水能力和抗風化能力的判斷指標。在巖土層中的軟化土層,往往是由地下水的活動造成的。另外,粘性土和泥巖等巖層也歐存在著一定程度的軟化性能。
所謂給水性能,就是在巖土在重力的影響下而流出的水量,通常利用給水度來顯示給水性能。在水文地質(zhì)勘察過程中,給水性能是勘察過程中非常重要的一項參數(shù)。給水性能不但會對基坑造成影響,同時也會對施工場地的疏干造成影響,通常會通過實驗來測定沿途成的給水性能。
所謂脹縮性能是指巖土失水和吸水后的體積變化能力。巖土之所以會出現(xiàn)脹縮現(xiàn)象是因為巖土顆粒吸水后變厚,而在失水后又會變薄。巖土的脹縮性能對于裂縫現(xiàn)象有著重要的影響。同時也決定了地基的穩(wěn)定性和變形情況。脹縮性能通常會利用脹縮率以及體縮率來表示。
地下水的水位上升會對巖土工程造成損害,而造成水位上升的原因有很多中,例如氣象因素和地質(zhì)因素等等,有時也會因為幾種因素的綜合影響而造成地下水的水位上升。如果地下水發(fā)生下降現(xiàn)象,則會導致底面發(fā)生開裂或者塌陷的情況,同時也會造成一定程度的環(huán)境問題,對于人們的日常生活有著嚴重的影響。
結(jié)束語:
通過有效的方式來進行水文地質(zhì)勘察,從而獲得準確的水文地質(zhì)參數(shù),對于避免地下水對工程的傷害有著重要的作用。所以,在進行工程勘察的過程中,應對于水文地質(zhì)的勘察過程進行重視,并提升勘察結(jié)果的實用性,為工程建筑的施工打下良好的基礎。