王斌
摘要:在過去的十幾年中,我國對(duì)于地質(zhì)研究工作已經(jīng)有了長足的發(fā)展,在實(shí)際的巖土工程勘察中,將和地下水有關(guān)的地質(zhì)條件,統(tǒng)稱為水文地質(zhì)條件。那么為了更好的促進(jìn)我國建設(shè)事業(yè)的發(fā)展,就要注重有效落實(shí)巖土工程勘察工作,水文地質(zhì)勘察工作作為其中的一項(xiàng)重要環(huán)節(jié),要想更好的保證巖土工程勘察的質(zhì)量,就要充分認(rèn)識(shí)水文地質(zhì)勘察的重要性,積極落實(shí)水文地質(zhì)勘察工作的各項(xiàng)內(nèi)容。為了不斷提升工程勘察的質(zhì)量,就需要在實(shí)際勘察過程中,加強(qiáng)對(duì)于水文地質(zhì)問題的研究,不僅要查明和巖土工程相關(guān)的問題,分析地下水對(duì)于巖土體以及建筑物的影響,同時(shí)還要提出相應(yīng)的預(yù)防、解決措施,避免因?yàn)樗牡刭|(zhì)問題,引發(fā)各種災(zāi)害問題。
關(guān)鍵詞:巖土工程勘察;水文地質(zhì);問題
一、工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)勘察的意義
水文地質(zhì)作為影響工程地質(zhì)的關(guān)鍵性因素,只有有效落實(shí)工程地質(zhì)勘察中的水文地質(zhì)勘察工作,才能夠更好的保障地質(zhì)工程的順利開展,大大工程建設(shè)的可靠性、安全性。但在實(shí)際的巖土工程勘察工作中,很多勘察單位由于自身的思想局限,沒有充分認(rèn)識(shí)到水文地質(zhì)勘察工作的重要性,在勘察過程中不夠仔細(xì),勘察結(jié)果也不夠詳細(xì)。從而給后期工程施工添加了眾多的安全隱患,甚至?xí)l(fā)施工過程中的各種安全事故,這不僅造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失,還會(huì)嚴(yán)重威脅人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。所以在這樣的背景下,不斷加強(qiáng)對(duì)于水文地質(zhì)勘察地位和內(nèi)容的確立,有著十分重要的意義,只有讓相關(guān)勘察單位更好的認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn),才能夠更好的推進(jìn)我國各種工程建設(shè)工作的發(fā)展。
二、地下水對(duì)巖土工程的不利影響
(一)地下水位升降對(duì)巖土工程的不利影響
地下水位上升的影響:地下水位上升的原因有很多,例如短期大量自然降水、喀斯特地區(qū)地下河流流向突變、人為大肆灌溉等,地下水位的上升容易引起巖土層的軟化,導(dǎo)致地基承載力的下降、誘發(fā)邊坡失穩(wěn)滑坡。地下水位的過量上升還可能引起基坑工程坑底隆起、突涌,地下室上浮、底板開裂等事故,影響著建筑工程的安全。地下水位下降的影響:地下水位下降的原因多數(shù)是人為造成的,例如長期過量的開采地下水,部分地區(qū)長期干旱、降雨量減少也會(huì)引起地下水位的下降。地下水位下降改變了原地層的受力狀態(tài),導(dǎo)致土體中的有效應(yīng)力增長,進(jìn)而引起地面沉降,嚴(yán)重時(shí)可能發(fā)生地表沉陷、地裂縫等災(zāi)害。另外,地下水位下降還可能引起海水倒灌,咸水入侵污染淡水資源,導(dǎo)致水質(zhì)惡化,影響人們居住和生活環(huán)境。地下水位頻繁升降的影響:地下水位的頻繁升降,使得巖土體中的水分發(fā)生增減變化時(shí),會(huì)引發(fā)具有膨脹性質(zhì)的巖土體產(chǎn)生出受力不均勻的變形,當(dāng)?shù)叵滤话l(fā)生升降變化的次數(shù)太頻繁時(shí),巖土的膨脹收縮幅度也會(huì)相應(yīng)的增加,從而給建筑物發(fā)生破壞造成足夠的可能性條件;地下水在建筑工程的基礎(chǔ)持力層面發(fā)生變化時(shí),將引起地基土的壓縮性增加、強(qiáng)度降低,從而導(dǎo)致地基土的變形和附加沉降。
(二)地下水滲透作用對(duì)巖土工程的不利影響
地下水在巖土空隙中的運(yùn)動(dòng)稱為滲流。地下水的滲透破壞主要表現(xiàn)為潛蝕、流砂和管涌。潛蝕是指滲透水流在一定水力坡度(即地下水水力坡度大于巖土產(chǎn)生潛蝕破壞的臨界水力坡度)條件下產(chǎn)生較大的動(dòng)水壓力,沖刷、挾走細(xì)小顆?;蛉芪g巖土體,使巖土體中孔隙不斷增大,甚至形成洞穴,導(dǎo)致巖土體結(jié)構(gòu)松動(dòng)或破壞,以致產(chǎn)生地表裂隙、塌陷,影響工程的穩(wěn)定。流砂是指松散細(xì)小顆粒土被地下水飽和后,在動(dòng)水壓力即水頭差的作用下,產(chǎn)生的懸浮流動(dòng)現(xiàn)象。流砂多發(fā)生在顆粒級(jí)配均勻的粉細(xì)砂中,有時(shí)在粉土中也會(huì)產(chǎn)生流砂現(xiàn)象。管涌是指地基土在具有某種滲透速度的滲透水流作用下,其細(xì)小顆粒被沖走,巖土的孔隙逐漸增大,慢慢形成一種能穿越地基的細(xì)管狀滲流通路,從而掏空地基或壩體,使地基或斜坡變形、失穩(wěn)。
三、地下水引發(fā)的巖土工程危害
(一)水位上升引發(fā)的巖土工程危害
地下水作為巖土體的重要組成部分,其會(huì)直接影響到巖土體的工程特性,那么首先分析潛水位上升所引發(fā)的巖土工程危害。通常會(huì)造成潛水位上升的原因有多種,比如含水層的顆粒相對(duì)較小時(shí),其滲透性自然就相對(duì)較弱,地下滲流也相對(duì)較差,尤其當(dāng)上層覆蓋粗粒松散的地層時(shí),地表水就更容易出現(xiàn)下滲的情況。這些原因都會(huì)直接引導(dǎo)潛水位上升,另外長期降水致使河流、水庫等地表水滲入補(bǔ)給淺水層,也會(huì)直接導(dǎo)致潛水位升高。那么潛水位上升之后,斜坡巖土體就容易出現(xiàn)滑移和崩塌等事故,同時(shí)還可能導(dǎo)致粉細(xì)砂和粉土被水飽和之后,就會(huì)呈現(xiàn)一個(gè)松散的狀態(tài),從而導(dǎo)致流沙、沙土液化的問題的出現(xiàn),甚至還可能會(huì)造成地下洞室內(nèi)充水,致使建筑物產(chǎn)生傾斜的情況。
(二)水位下降引發(fā)的巖土工程危害
通過大量工程勘察研究發(fā)現(xiàn),很多在地下水文升降變化,不僅有環(huán)境因素,還有人為因素,并且人為因素所引發(fā)的局部性地下水位升降變化,對(duì)于巖土工程的影響會(huì)大于天然變化。那么分析地下水位局部過大下降的主要原因,大多數(shù)都是人為因素所引發(fā)的,比如集中性、大量的抽取地下水,應(yīng)用地下水的開采量大于補(bǔ)給量,這些都會(huì)導(dǎo)致地下水位大而持續(xù)的下降,其降落漏斗也不斷的擴(kuò)大。不僅如此,各種工程活動(dòng)也會(huì)對(duì)引發(fā)地下水位下降過大,比如像礦床疏干、施工排水和降水工程等,這些有可能會(huì)導(dǎo)致地下水位過大的下降。那么地下水位局部過大的下降,通常主要引發(fā)的問題提就是地面塌陷、沉降和地裂等問題,這會(huì)嚴(yán)重影響巖土體的穩(wěn)定性高,威脅建筑物的穩(wěn)定性。
(三)水位頻繁升降引發(fā)的危害
另外地下水位頻繁升降也是時(shí)常發(fā)生,其會(huì)引發(fā)膨脹性巖土,產(chǎn)生不均勻的脹縮變形,一旦地下水位升降頻繁,不僅會(huì)讓巖上的膨脹收縮,出現(xiàn)變形往復(fù)的情況。同時(shí)還會(huì)直接導(dǎo)致巖土的膨脹收縮幅度加大,那么這就會(huì)直接引發(fā)地裂等現(xiàn)象,這樣就會(huì)對(duì)一些輕型的建筑物產(chǎn)生較大的破壞,影響人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。地下水位升降變化頻繁,或?qū)е碌叵滤目焖偬鎿Q,這樣就會(huì)致使土層膠結(jié)物中的鐵和鋁等成分產(chǎn)生流失,一旦原本土層中的膠結(jié)物產(chǎn)生大量的流失,就會(huì)導(dǎo)致土質(zhì)變得較為松動(dòng)。另外地下水位的頻繁升降,會(huì)導(dǎo)致含水量的空隙比逐漸加大,從而導(dǎo)致壓縮的模量和承載能力逐漸降低,這就會(huì)直接給后期巖土工程的處理和選擇帶來較大的問題和麻煩。
(四)地下水動(dòng)壓力作用引發(fā)的巖土工程危害
因?yàn)榈叵滤谔烊坏那闆r下,動(dòng)水壓力的作用本身較為薄弱,其在通常情況下,可以說,是不會(huì)產(chǎn)生什么危害的。但如果其是在人為狀態(tài)下,進(jìn)行工程活動(dòng),就會(huì)改變了原本地下水的天然動(dòng)力平衡條件,尤其在一些較為嚴(yán)重的移動(dòng)動(dòng)水壓力作用下,就會(huì)直接引發(fā)嚴(yán)重的工程危害,比如流砂、管涌和基坑突涌等問題。針對(duì)流砂、管涌和基坑突涌等問題,工程地質(zhì)勘察部門需要對(duì)其形成條件以及防治措施等進(jìn)行詳細(xì)的分析和探究。比如可以通過控制基坑開挖的深度,讓基地隔水層保留不致于產(chǎn)生突涌的厚度,還可以在基坑外圍設(shè)置相應(yīng)的排水孔,有效降低承壓的水位,以盡量減小承重壓水頭的壓力,這樣才能夠解決巖土工程危害問題。
四、結(jié)語:
綜上所述,水文地質(zhì)條件的調(diào)查對(duì)巖土工程勘察有著十分重要的意義,影響著整個(gè)工程建設(shè)的穩(wěn)定性和安全性。在巖土工程勘察過程中,相關(guān)技術(shù)人員需要對(duì)地下水可能會(huì)產(chǎn)生的影響進(jìn)行深入了解,采取合適的水文地質(zhì)勘察手段,獲取客觀而準(zhǔn)確的水文地質(zhì)參數(shù),并針對(duì)巖土工程的特點(diǎn)提出合理的指導(dǎo)及建議,為工程建設(shè)的質(zhì)量奠定良好的基礎(chǔ)。
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