李 煒
(中鐵上海設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司,上海 200070)
在工程項(xiàng)目勘察結(jié)果中,水文地質(zhì)有關(guān)數(shù)據(jù)的應(yīng)用是比較少的,所以這也就導(dǎo)致許多勘察作業(yè)人員在工作中忽略水文地質(zhì)問題相關(guān)數(shù)據(jù),然后在沒有進(jìn)行水文地質(zhì)問題研究的基礎(chǔ)上開展勘察作業(yè)。在水文地質(zhì)條件較好的區(qū)域,針對水文地質(zhì)不進(jìn)行相應(yīng)的勘察作業(yè)所產(chǎn)生的工程影響是比較小的,但是如果所處的施工現(xiàn)場的水文地質(zhì)條件并不是特別理想,那么缺少了對水文地質(zhì)問題的勘察所產(chǎn)生的工程后果將是非常嚴(yán)重的。正因?yàn)槿绱?,需要在一定程度上加?qiáng)對巖土勘察中的水文地質(zhì)問題的研究。
1.1.1 地下水位上升產(chǎn)生的影響
由于存在諸多地質(zhì)因素與水文氣象因素,地下水上升過程中所產(chǎn)生的危害是比較嚴(yán)重的,主要表現(xiàn)為如下幾點(diǎn):①會(huì)導(dǎo)致施工現(xiàn)場的地基土壤沼澤化,使地下水對建筑物或者是建筑物結(jié)構(gòu)的腐蝕作用大大增加[1];②容易導(dǎo)致山丘或者是山地地區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生頻率及概率增加,如泥石流、山體滑坡或其他的地質(zhì)災(zāi)害等;③可能會(huì)導(dǎo)致建筑物的主體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性降低,或者是主體結(jié)構(gòu)的地下室內(nèi)出現(xiàn)沖水淹沒問題。
1.1.2 地下水位下降產(chǎn)生的影響
地下水位下降主要是由人為因素所導(dǎo)致的,如抽取地下水進(jìn)行灌溉等。當(dāng)?shù)叵滤幌陆递^大時(shí)所導(dǎo)致的后果是很嚴(yán)重的,會(huì)使得整個(gè)施工現(xiàn)場的地面下沉或者是出現(xiàn)土地開裂情況[2]。
1.1.3 地下水位來回升降產(chǎn)生的影響
如果地下水位的來回升降非常頻繁,那么可能會(huì)導(dǎo)致膨脹性的巖土的收縮與膨脹變得極不規(guī)律,從而導(dǎo)致巖土的膨脹收縮幅度大大增加,在該巖土上方的建筑物的主體結(jié)構(gòu)會(huì)在這種收縮與膨脹的過程中受到破壞。同時(shí),由于地下水位頻繁升降,巖土內(nèi)部的膠結(jié)物會(huì)快速流失,從而導(dǎo)致巖土的土質(zhì)變松,承載能力大大降低。
在地下水運(yùn)作的過程中,如果所產(chǎn)生的動(dòng)力作用是處于天然狀態(tài)下的,則其對于巖土工程所產(chǎn)生的影響是不嚴(yán)重的。但如果這種天然狀態(tài)受到影響或被破壞,或者是因人為因素所產(chǎn)生地下水的運(yùn)動(dòng),那么其所產(chǎn)生的危害則可能會(huì)很嚴(yán)重。因?yàn)橐话闱闆r下,人為因素所產(chǎn)生的地下水動(dòng)力的作用是比較大的,而且在運(yùn)動(dòng)的過程中沒有任何規(guī)律可言,可能會(huì)導(dǎo)致基坑突涌或者是流沙等問題,從而使整個(gè)巖土工程的施工質(zhì)量降低,對上方建筑物的主體結(jié)構(gòu)質(zhì)量與穩(wěn)定性造成破壞。而且,地下水本身還可以增加巖土體的重度和含水量,對巖土體產(chǎn)生化學(xué)作用及物理作用,使巖土的結(jié)構(gòu)面出現(xiàn)軟化現(xiàn)象,進(jìn)而導(dǎo)致整個(gè)巖土的性質(zhì)出現(xiàn)轉(zhuǎn)變。除此之外,對于地下水來講,自身的力學(xué)作用還會(huì)使邊坡的穩(wěn)定性遭到破壞,最終導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害問題。
首先,是工程項(xiàng)目建設(shè)所在地的自然地理環(huán)境。在巖土工程水文地質(zhì)問題勘察作業(yè)的過程中,與自然地理環(huán)境有關(guān)的方面,主要是針對整個(gè)施工現(xiàn)場地形地貌以及氣象水文特征等進(jìn)行勘察。其中,地形地貌指的是工程項(xiàng)目所在地的地面高程以及特點(diǎn)和水系分布等,氣象水文特征指的是該地區(qū)過去一段時(shí)間所產(chǎn)生的氣象資料,包括氣溫以及氣候特征和降雨程度等。
其次,是工程項(xiàng)目建設(shè)現(xiàn)場的地質(zhì)情況。該勘察內(nèi)容,主要是針對施工現(xiàn)場的地層巖性及構(gòu)造特點(diǎn)、基底構(gòu)造形狀及構(gòu)造運(yùn)動(dòng)狀態(tài)等進(jìn)行勘察。
再次,是地下水位。針對地下水位的勘察,主要是就近些年來的施工現(xiàn)場所在地的地下水位變化情況、最高水位及排泄條件、地下水補(bǔ)給情況進(jìn)行勘察[3]。
最后,是地下水對巖土工程所產(chǎn)生的影響。在一般情況下,主要是針對地下水給巖土工程所產(chǎn)生的施工影響進(jìn)行勘察。
在對水文地質(zhì)勘察作業(yè)的過程中,需要對施工現(xiàn)場所在區(qū)域的水文地質(zhì)內(nèi)容進(jìn)行全方位的了解,因?yàn)樵谶^去的水文地質(zhì)相關(guān)特征變化的過程中,能夠呈現(xiàn)出一定的規(guī)律性特點(diǎn),針對過去一段時(shí)間內(nèi)的水文地質(zhì)變化內(nèi)容進(jìn)行調(diào)查與了解,可以總結(jié)今后的水文地質(zhì)變化趨勢。
首先,是對勘測所在區(qū)域的地下水水位及變化規(guī)律、加水量及蒸發(fā)量等進(jìn)行數(shù)據(jù)觀測及記錄,對地下水與地表水之間存在的聯(lián)系進(jìn)行確定。
其次,是要掌握勘察作業(yè)所在地的含水層深度和厚度,以及不同水層內(nèi)的地下水種類及水位變化和流動(dòng)情況等。
最后,則是需要根據(jù)勘察區(qū)域的地質(zhì)條件,對地下水的滲流情況進(jìn)行了解并記錄,同時(shí)還需要對地下水及地表水是否出現(xiàn)污染進(jìn)行判斷,如果出現(xiàn)污染則需要對污染程度進(jìn)行確定。
對于水文地質(zhì)問題的研究,經(jīng)過大量的實(shí)踐與總結(jié),主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面:
首先,在工程項(xiàng)目施工之前,需要對該施工現(xiàn)場的水文地質(zhì)條件以及水文地質(zhì)問題對巖土體或者建筑物所產(chǎn)生的影響和影響程度進(jìn)行評(píng)價(jià)及判斷。在此基礎(chǔ)上,還需要對水文地質(zhì)問題所產(chǎn)生的危害問題種類以及危害程度進(jìn)行預(yù)測,然后及時(shí)制定針對性以及具有可行性的措施,做好問題的預(yù)防。
其次,針對巖土工程施工現(xiàn)場的水文地質(zhì)問題,要做出全方面以及多個(gè)角度的調(diào)查與了解,針對已經(jīng)掌握的水文地質(zhì)問題,要提供相應(yīng)的水文資料進(jìn)行數(shù)據(jù)支持,從而保證在地基建設(shè)與建筑物施工過程中擁有可靠的數(shù)據(jù)支持,對施工計(jì)劃以及施工進(jìn)度進(jìn)行指導(dǎo)[4]。
再次,針對工程項(xiàng)目建設(shè)所在地的地下水天然存在狀態(tài),要進(jìn)行提前勘測與調(diào)查,對地下水發(fā)展過程中人為因素所導(dǎo)致的改變情況和產(chǎn)生的影響進(jìn)行確定,然后提出相應(yīng)的預(yù)防處理對策。
最后,地下水水文地質(zhì)問題評(píng)價(jià)工作中應(yīng)當(dāng)按照因地制宜的原則,在對不同的勘察地區(qū)進(jìn)行地下水問題調(diào)查的過程中,評(píng)價(jià)的內(nèi)容也需要隨之轉(zhuǎn)變。因?yàn)樵谠u(píng)價(jià)的過程中,主要目的是能夠使水文地質(zhì)問題所產(chǎn)生的影響得到確定并采取預(yù)防性措施,所以應(yīng)當(dāng)根據(jù)不同建筑場地的情況開展針對性的評(píng)價(jià)。
綜上所述,對于巖土工程勘察作業(yè)來講,在實(shí)際工作中,水文地質(zhì)問題是重要的作業(yè)內(nèi)容之一,依托水文地質(zhì)問題的評(píng)價(jià)結(jié)果,對巖土工程項(xiàng)目施工進(jìn)行指導(dǎo)與改善,以便在最大限度上消除水文地質(zhì)問題所產(chǎn)生的負(fù)面影響。應(yīng)當(dāng)對巖土工程勘察中的水文地質(zhì)問題給予充分的重視,在勘察作業(yè)過程中,對與水文地質(zhì)問題有關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄及分析,及時(shí)判斷水文地質(zhì)問題的影響程度與危害,然后采取針對性的措施加以解決。