夏驪娜
摘 要:在建筑工程的施工過程中,巖土工程發(fā)揮著十分重要的作用,一旦巖土工程出現(xiàn)問題,就會對建筑工程的穩(wěn)定性造成直接的影響。然而,地下水水位的上升或下降都會引發(fā)巖土工程問題。因此,在巖土工程中,我們必須重視地下水升降對巖土工程的影響,做好巖土工程的水文地質(zhì)勘察工作,采取必要的防治措施,避免出現(xiàn)地下水升降引起的巖土工程問題。本文將對巖土工程水文地質(zhì)勘察要求以及地下水升降變化對巖土工程危害進行分析,探討地下水升降變化問題解決措施,為相關(guān)工作提供有價值的參考。
關(guān)鍵詞:地下水;升降;巖土工程;問題
中圖分類號:TV13 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-2064(2019)09-0112-02
在巖土工程的勘察工作中,水文地質(zhì)情況的勘察經(jīng)常會被我們所忽視,大部分工程中劍氣作為象征性的工作,只在勘察報告中對其進行簡單的評價。但是,在一些巖土工程勘察中,由于當(dāng)?shù)氐乃牡刭|(zhì)條件復(fù)雜程度較高,會對巖土工程造成嚴重的影響,進而影響建筑工程的穩(wěn)定性。因此,我們必須充分重視巖土工程勘察中的地下水升降問題,避免因相關(guān)問題對工程的施工質(zhì)量、施工安全以及施工進度造成不利影響。
1 巖土工程水文地質(zhì)勘察要求
在建筑工程的施工過程中,巖土工程勘察是重要的施工環(huán)節(jié)之一,在具體的勘察工作中,需要根據(jù)工程的設(shè)計要求對施工地點的水溫地質(zhì)條件進行全面的勘察。為了滿足這一要求,必須完成以下工作:
1.1 自然條件勘察
在對自然條件進行勘察的過程中,需要勘察當(dāng)?shù)氐臍庀笏奶卣?、地形地貌特點以及地質(zhì)環(huán)境等。其中主要包括施工地點的氣候條件、熱量情況以及濕潤度等方面的參數(shù)。地形地貌特點則主要包括施工地點的水系情況、地貌堆積以及侵蝕情況等。而地質(zhì)環(huán)境則主要包括地層結(jié)構(gòu)的特點,地下水的最高水位以及水位的補給與排泄條件等。地下水水位的上升與下降會對巖土工程造成直接的影響,其不但包括地下水隔水層與含水層埋藏條件,而且還包括含水層的厚度、地下水的流向以及分布狀態(tài)等。
1.2 巖土水理性質(zhì)勘察
在對巖土水理性質(zhì)進行勘察的過程中,需要掌握地下水與巖土互相作用的性質(zhì),主要包括巖土的軟化性、透水性以及給水性等方面的性質(zhì)。其中軟化性是指巖土的力學(xué)強度降低的特性,需要通過軟巖系數(shù)作為標(biāo)準(zhǔn)來衡量。如果巖石層中還有容易軟化的巖層,在地下水的作用下,就可能會形成軟弱夾層,與此同時,粘土層、泥漿等都會存在一定的軟化性。
1.3 巖土體土粒間連接破壞的勘察
如果巖土體土粒間連接被破壞,就會造成土體出現(xiàn)解體現(xiàn)象,巖土的崩解性與土質(zhì)中含有的礦物成分存在直接的聯(lián)系。巖土的透水性是指其允許水在重力的作用下通過的性能,巖石的巖溶越好,就會有更好的透水性,如果巖土相對松散,則其透水性相對較差。
1.4 滲透系數(shù)的勘察
巖土的滲透系是衡量其透水性的主要標(biāo)準(zhǔn),在對滲透系數(shù)進行勘察的過程中,需要通過抽水實驗實現(xiàn)。首先,巖土的脹縮性。巖土的脹縮性會對土坡表層的穩(wěn)定性造成直接的影響,會造成地面出現(xiàn)基坑隆起的現(xiàn)象。其次,巖土的給水性。巖土的給水性是指飽含水的巖土在重力的作用下,能夠從裂縫中流出一定量的水。給水性是地下含水土層的一項重要特性,在對這一特性進行測定是,需要通過實驗測定。
2 地下水升降變化對巖土工程危害
在巖土工程匯中,由于地下水的存在,會使地下水與巖土之間產(chǎn)生各類物理化學(xué)作用,兩者之間存在相互影響的情況。巖土的性質(zhì)會對地下水的性質(zhì)造成一定的影響,其中含有的礦物質(zhì)會對使地下水的化學(xué)成分發(fā)生變化。與此同時,如果地下水存在腐蝕性,還會對巖土造成腐蝕作用,對巖土的性質(zhì)造成不利影響。
2.1 地下水水位上升對巖土工程的危害
在巖土工程中,地下水水位的上升通常指潛水位上升。這種變化是由于多種因素共同作用而形成的,其中地質(zhì)因素與水文氣象因素發(fā)揮著重要作用。地質(zhì)因素會對含水層的性質(zhì)與結(jié)構(gòu)造成直接的影響,為施工地點的巖性、地質(zhì)構(gòu)造條件。而水文氣象因素主要包括降水、氣溫以及認為的施工與灌溉等方面的因素,由于潛水位通常會受到地表水補給的影響,因此,水文氣象因素會對潛水位造成顯著的影響。一般情況下,地下水水位的上升會對巖土工程造成以下幾個方面的影響:第一,如果地下水水位上升,會造成地下水與巖土之間的相互作用增強,由于受到地下水浸潤作用的影響,巖土的承載能力將降低,進而影響地基的穩(wěn)定性。如果施工地點的巖土成為主要為粉土與細砂,在收到持續(xù)的孔隙水壓力作用時,砂土顆粒之間的接觸壓力以及摩擦了會逐漸降低,造成抵抗剪應(yīng)力喪失,進而造成砂土液化的問題。與此同時,這種一問題還可能導(dǎo)致建筑工程的震陷更加嚴重,并且會造成土壤沼澤化等問題,對巖土工程造成嚴重的危害。第二,如果地下水水位上升,可能會出現(xiàn)不良地質(zhì)問題。在河谷階地、斜坡以及岸邊等地帶,在地下水水位上升時,巖土的浸潤范圍會逐漸擴大,更加趨向于飽和,進而出現(xiàn)軟化現(xiàn)象,造成抗剪切強度下降,巖土就會出現(xiàn)變性、坍塌以及滑移等方面的不良地質(zhì)問題。如果地下水水位低于建筑基礎(chǔ)底面,在壓縮層上升,地基的強度會有所下降,同時壓縮性增加,建筑工程可能會出現(xiàn)沉降、變性等問題。如果施工地點的土質(zhì)以細砂與粉土為主,可能會出現(xiàn)流沙、管涌、底鼓、側(cè)壁變形以及坍塌等不良地質(zhì)現(xiàn)象。第三,如果地下水水位上升,膨脹性巖土?xí)霈F(xiàn)膨脹變形。一般情況下,如果施工地點的土質(zhì)為膨脹性巖土,則其淺層地下水通常為上層滯水或裂隙水,其地下水位差異較大,會在一定程度上受到季節(jié)的影響,在地下水水位發(fā)生變化時,就會造成膨脹性巖土體中的水分的變化。所以,隨著季節(jié)的變化或受到人為因素的影響,造成地下水水位上升時,會造成膨脹性巖土體發(fā)生膨脹變形。
2.2 地下水水位下降對巖土工程的危害
一般情況下,地下水水位的降低是由于人為原因以及降水量減少造成的,其中人為因素占據(jù)主導(dǎo)地位。如果我們對地下水進行大量的抽取,水庫為下流的地下水補給,或者來源的截流等,都有可能造成地下水水位的下降。在這種情況下,巖土工程中可能會出現(xiàn)地面塌陷、沉降裂縫等方面的問題,巖土工程造成嚴重的危害,進而導(dǎo)致建筑工程的穩(wěn)定性下降。此外,地下水水位的降低還會造成地下水的水質(zhì)惡化,水資源減少等方面的環(huán)境問題。
3 地下水升降變化問題解決措施
為了有效地解決地下水水位升降引起的巖土工程問題,保證巖土工程施工質(zhì)量滿足工程設(shè)計要求,有效的提高建筑工程的穩(wěn)定性,必須采取以下幾個方面的解決措施:
3.1 重視水文地質(zhì)問題
為了有效的解決地下水升降變化問題,提高巖土工程勘察質(zhì)量,需要在勘察工作中重視水文地質(zhì)問題的研究。在實際工作中,不但要明確巖土工程中與水文地質(zhì)相關(guān)的問題,還要對地下水可能對巖土造成的危害進行準(zhǔn)確的評價,一般情況下,需要做好以下幾個方面的工作:第一,重點關(guān)注地下水對巖土工程以及建筑工程產(chǎn)生的作用與影響,對其作出準(zhǔn)確的平鍵,并對可能會對巖土工程造成的危害進行預(yù)測,制定針對性的防治措施。第二,在地質(zhì)勘察工作中,需要結(jié)合建筑工程基礎(chǔ)的類型,明確與基礎(chǔ)相關(guān)的水文地質(zhì)問題,為基礎(chǔ)類型的選擇提供必要的水文地質(zhì)資料。第三,在進行地質(zhì)問題分析的過程中,需要區(qū)分地下水水位以上或以下的部分,采取不同的措施,從巖土工程的角度出發(fā),根據(jù)地下水對工程造成的影響,對不同的地質(zhì)問題進行評價。
3.2 重視巖土水理性質(zhì)
在地質(zhì)學(xué)中,巖土的水理性質(zhì)就是在巖土與地下水在互相作用的情況下表現(xiàn)出來的各類不同的性質(zhì),其中包括容水性、持水性、給水性、毛細管性以及透水性等性質(zhì)。這些性質(zhì)會受到巖土構(gòu)成的固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)的影響,由于地下水的形式不同,其對巖土水理性質(zhì)的影響也存在較大的差異。一般情況下,巖土的水理性質(zhì)不但會對巖土工程的強度以及形變造成影響,而且會對建筑工程的穩(wěn)定性造成直接的影響。在以往的地質(zhì)勘察工作中,一般沒有不對巖土工程的地質(zhì)性質(zhì)進行全面的評價。所以,在進行地質(zhì)勘察工作時,必須進行巖土水理性質(zhì)測試,明確巖土工程的水理性質(zhì),不但能夠為在地下水水位發(fā)生變化時采取的應(yīng)對措施提供有價值的參考,而且可以對巖土工程的地質(zhì)特性進行準(zhǔn)確的評價。
在巖土工程中,由于水文地質(zhì)的種類較多,其對巖土工程與建筑工程造成的影響也有所不同,例如,地下水水位的變化、含水層與隔離層的分布于組合,都會對巖土工程造成相應(yīng)的影響。與此同時,巖層與土層的滲透參數(shù)以及滲透強度等因素都會對建筑工程承的穩(wěn)定性造成相應(yīng)的影響。所以,為了有效的提高建筑工程質(zhì)量,必須在巖土工程勘察過程中重視對水文地質(zhì)的研究,不但要勘察會對巖土工程造成影響的水文地質(zhì)因素,而且要確定這些因素對建筑工程造成的實際影響,對于可能出現(xiàn)的危害進行采取有效的防治措施,為巖土工程的施工提供有價值的水文地質(zhì)資料,有效的減少水文地質(zhì)因素對建筑工程質(zhì)量的影響。
4 結(jié)語
總而言之,巖土工程與水文地質(zhì)條件存在的密不可分的關(guān)系,其中地下水水位的升降會對巖土工程造成直接的影響,進而影響建筑工程基礎(chǔ)的穩(wěn)定性。在以往的巖土工程中,無論是勘察、設(shè)計,還是施工的過程,都沒有對水位地質(zhì)條件引起足夠的重視,導(dǎo)致地下水水位的升降對巖土工程造成了一定的危害。因此,我們必須加強地下水水位升降引起的巖土工程問題的分析與研究,減少地下水水位升降對巖土工程的危害,有效的提高巖土工程施工質(zhì)量,提高建筑工程的穩(wěn)定性。
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