袁輝
(山東省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局八〇一水文地質(zhì)工程地質(zhì)大隊(duì)(山東省地礦工程勘察院) 山東濟(jì)南 250014)
中國(guó)是地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)的國(guó)家,有許多類型的特殊巖土?,F(xiàn)有的巖土工程問(wèn)題也復(fù)雜多樣。在項(xiàng)目施工之前,應(yīng)進(jìn)行巖土工程勘測(cè),以了解施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件。針對(duì)巖土工程問(wèn)題提出的解決方案,以及提前采取預(yù)防措施來(lái)應(yīng)對(duì)不利的地質(zhì)影響,可以有效地預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。同時(shí),巖土工程勘察在工程投資中只占很小的比例,但可用于工程設(shè)計(jì),并為施工提供依據(jù)和指導(dǎo),以正確處理工程建筑物與自然條件之間的關(guān)系,充分利用有利的條件,避免或改變不利條件,降低項(xiàng)目的后處理成本,并使施工更好更快。因此,在施工過(guò)程中,巖土測(cè)量方法的要求變得非常重要。
該項(xiàng)目位于濟(jì)南市危舊房、棚戶區(qū)改造區(qū)。該商住樓位于濟(jì)南市某一片區(qū),R1 區(qū) 1#、2#樓西側(cè)。采用框架剪力墻結(jié)構(gòu),擬采用樁基,最大柱荷載 35000kN/柱。
該站點(diǎn)位于濟(jì)南市的特定區(qū)域。項(xiàng)目的1號(hào)和1-2號(hào)裙樓位于平緩的坡度上,原始地形坡度為3°~5°。在調(diào)查期間,該場(chǎng)地已在地下室中調(diào)平到大約1100.0m的高度。該場(chǎng)地的上下坡度沒(méi)有問(wèn)題。
根據(jù)鉆探結(jié)果,該地點(diǎn)的地下水主要分布在傾斜的粘土裂隙和花崗巖殘留的土壤孔隙中。水量小且分布不均,并且水位不均勻。通常,它在山坡和地下較差。該地區(qū)的水量相對(duì)豐富,其主要供應(yīng)來(lái)源是大氣降水。另外,有一條大的供水管穿過(guò)該場(chǎng)地,存在全年泄漏的現(xiàn)象,這也可能是該場(chǎng)地補(bǔ)給地下水的來(lái)源之一。根據(jù)一般經(jīng)驗(yàn),該地區(qū)的地下水通常沿斜坡土壤和風(fēng)化巖層的裂縫分布。在局部富含水的風(fēng)化裂縫中,可能會(huì)有大量的水,在施工過(guò)程中應(yīng)注意。
隨著中國(guó)社會(huì)主義工程建設(shè)的發(fā)展,越來(lái)越多的施工要求和復(fù)雜的施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)工程勘察工作提出了更高的要求。巖土工程勘察是工程建設(shè)的前提和基礎(chǔ),是工程建設(shè)的靈魂。巖土勘測(cè)的質(zhì)量直接影響建筑物的使用功能和壽命,環(huán)境保護(hù),使用安全性以及工程成本。
(1)工程所在地的地質(zhì)環(huán)境。地質(zhì)環(huán)境就是工程所在區(qū)域內(nèi)整個(gè)地質(zhì)構(gòu)造的特征、基底構(gòu)造還有對(duì)厚度的控制、地層的巖性、新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)等多方面的內(nèi)容。
(2)項(xiàng)目所在地的自然地理環(huán)境。這包括區(qū)域地貌和水文氣象學(xué)的特征。地形是工程勘測(cè)區(qū)域的周圍地形和環(huán)境,水文氣象特征是工程區(qū)域的氣候,溫度和濕度的變化。
(3)項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)地下水位。地下水位的狀況是整個(gè)巖土研究中非常重要的內(nèi)容。該內(nèi)容包括對(duì)近年來(lái)地下水位變化和發(fā)展趨勢(shì)的分析;以及地下水補(bǔ)給和排水對(duì)整個(gè)地下水位的影響。
(4)每個(gè)含水層和含水層中的地下水類型,水位和流動(dòng)方向的變化程度,主要含水層的分布位置以及含水層的厚度。在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量地層滲透系數(shù),判斷地下水滲流對(duì)巖土工程的影響,并判斷每種建筑材料的腐蝕性。
在巖土工程調(diào)查期間,地下水在自然條件下對(duì)水動(dòng)力壓力的影響很小,通常不太可能造成傷害。但是,在某些人為因素的影響下,將發(fā)生地下水的自然條件變化。不平衡現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致動(dòng)態(tài)水壓,一旦動(dòng)態(tài)水壓過(guò)大,通常會(huì)導(dǎo)致各種惡劣的巖土工程地質(zhì)災(zāi)害,例如管涌,流沙和基坑涌。這些地質(zhì)異常仍然是測(cè)量師在進(jìn)行測(cè)量時(shí)需要更多注意的地方。
首先,地下水位下降造成的危害。地下水位下降主要是由各種人為因素引起的,例如,附近的人抽出大量地下水,在附近的采礦過(guò)程中帶走了礦藏,而由于修建大壩等活動(dòng)而產(chǎn)生了下游地下水或上游的水庫(kù)建設(shè)。補(bǔ)給量遠(yuǎn)低于通常水平,一旦地下水位下降太多,它就很容易引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害,例如地面裂縫、地面沉降和地面沉降,以及環(huán)境問(wèn)題,例如地下水枯竭和水質(zhì)惡化。它對(duì)巖石、土壤、建筑物和人類居住環(huán)境的穩(wěn)定性構(gòu)成了巨大威脅。
第二,地下水位上升造成的破壞。有許多因素會(huì)導(dǎo)致地下水位上升。它們主要受諸如含水層結(jié)構(gòu)和整體巖性等地質(zhì)因素的影響;水文氣象因素(例如降雨量和溫度)以及人為因素(例如灌溉)綜合結(jié)果因素。并且一旦地下水位異常升高,就有可能增強(qiáng)對(duì)建筑物基礎(chǔ)的腐蝕作用,促進(jìn)斜坡和河岸等土壤的滑移甚至塌陷,軟化土壤結(jié)構(gòu)并提高土壤層的承載力,并加速一些土層的液化甚至可能導(dǎo)致嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害,例如流沙和管道運(yùn)輸,這會(huì)對(duì)工程特別是基礎(chǔ)工程造成極大的損害。
最后,由地下水位頻繁上升和下降引起的危害。由于地下水位的上升和下降很容易導(dǎo)致膨脹巖土的不均勻膨脹和收縮,因此,一旦地下水位上升和下降得過(guò)于頻繁,不僅會(huì)導(dǎo)致巖土反復(fù)膨脹和收縮,而且還會(huì)引起巖石和土壤的膨脹和收縮,繼續(xù)造成諸如地裂縫的危害,并最終對(duì)建筑物(尤其是輕型建筑物)造成嚴(yán)重破壞。此外,地下水位的頻繁上升和下降也可能導(dǎo)致土壤層中鐵,鋁和其他元素的流失,從而導(dǎo)致土壤層的承載力下降。
作為項(xiàng)目基礎(chǔ)環(huán)境的重要組成部分,地下水必將對(duì)巖土工程產(chǎn)生影響和危害。在傳統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和工程施工中,由于對(duì)此類影響和危害的關(guān)注不足,因此該工程受到地下水的不利影響。諸如基礎(chǔ)沉降異常和建筑物開(kāi)裂等質(zhì)量危害很常見(jiàn)。在總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)的基礎(chǔ)上,水文地質(zhì)評(píng)價(jià)內(nèi)容主要包括以下幾項(xiàng)。
(1)著重評(píng)價(jià)地下水會(huì)對(duì)巖土體及建筑產(chǎn)生的作用和影響,就其對(duì)巖土工程可能造成的危害進(jìn)行預(yù)測(cè)并提出有效的防治措施。
(2)根據(jù)建筑地基基礎(chǔ)的類型需要,調(diào)查確定相關(guān)的水文地質(zhì)情況,為基礎(chǔ)選型提供必要的水文地質(zhì)參考資料:
(3)從工程建設(shè)的角度,根據(jù)地下水將對(duì)工程產(chǎn)生的作用和影響提出各種條件下水文地質(zhì)評(píng)價(jià)的側(cè)重點(diǎn)。
在巖土工程勘察中的水文地質(zhì)問(wèn)題調(diào)查中,應(yīng)首先收集和整理擬建工程區(qū)的基本水文地質(zhì)數(shù)據(jù)和信息,并與施工計(jì)劃中使用的數(shù)據(jù),施工風(fēng)險(xiǎn)區(qū)和隱患區(qū)進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查,采用采樣等方法對(duì)水文地質(zhì)條件進(jìn)行全面,系統(tǒng)的調(diào)查和評(píng)估,然后掌握詳盡可靠的地下水變化幅度和規(guī)律,對(duì)涌水、流沙和水文地質(zhì)特征進(jìn)行綜合分析和評(píng)價(jià),可以考慮采取有針對(duì)性的措施,例如截水和排水或補(bǔ)充地下水,以確保巖土體的穩(wěn)定性,以確保工程設(shè)計(jì)計(jì)劃的合理性。
本文研究了大型儲(chǔ)罐工程的巖土工程勘察。人們認(rèn)為巖土勘測(cè)工程是一個(gè)綜合項(xiàng)目。為了在調(diào)查過(guò)程中獲得準(zhǔn)確的調(diào)查數(shù)據(jù),不僅可以完成一種或兩種調(diào)查方法,而且還需要驗(yàn)船師通過(guò)對(duì)環(huán)境、氣象、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、地層條件以及地震過(guò)程中遇到的異常問(wèn)題的綜合分析來(lái)確定。通過(guò)對(duì)勘察過(guò)程的后續(xù)研究,認(rèn)為巖土勘察項(xiàng)目在質(zhì)量,安全性,工期等方面均達(dá)到了預(yù)期目標(biāo),取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。這類似于大型儲(chǔ)罐和其他重要場(chǎng)所的建設(shè)。提供巖土勘測(cè)方面的寶貴經(jīng)驗(yàn)。