霍麗娟
摘要:工程地質工作質量的好壞,直接或間接地關系著工程建筑的安全可靠性,技術可能性及經濟合理性。由于地質、氣候等造成的災害層出不窮,其中大部分災害都與地下水有關。因此,相關的地質勘查人員應當重視水文地質,并進行詳細的研究,了解工程建設中會受到水文地質影響的方面,并制定相應的預防措施,以減少不必要的傷害。發現工程地質勘查中存在的危害及地質問題,盡量避免地質問題引發的工程事故, 降低災害造成的損失。
關鍵詞:地質勘查;問題;危害
工程地質勘察的目的是查明影響工程建筑物的工程地質條件,分析預測可能出現的工程地質問題,為工程的規劃、設計、施工、運用和管理提供可靠的地質資料,以便選擇優良的工程場地,使工程建筑與周圍地質環境相適應,保證工程建筑的穩定安全和正常運用。所需勘察的地質因素包括地質結構或地質構造:地貌、水文地質條件、土和巖石的物理力學性質,自然(物理)地質現象和天然建筑材料等。這些通常稱為工程地質條件。查明工程地質條件后,需根據設計建筑物的結構和運行特點,預測工程建筑物與地質環境相互作用(即工程地質作用)的方式、特點和規模,并作出正確的評價,為確定保證建筑物穩定與正常使用的防護措施提供依據。
一、工程地質勘查中水文地質評價內容
因為傳統的建筑工程中,一般將建筑施工項目的重點都放在了地質的穩定性以及建筑材料等方面,很少會關注水文地質問題,結果在建筑施工的過程中就出現了大量的質量問題。因此在總結了之前的經驗教訓之后,在地質勘查中對水文地質評價的內容主要是以下這幾個方面。
1、在對水文地質評價中應該要重點的關注地下水對地下巖體以及建筑的影響,同時要預測出地下水可能會對整個工程的危害,并要提出相應的解決對策。
2、在地質勘查的過程中,對水文地質進行分析的時候,選取的資料應該盡量的擴大年限的范圍,應該選取全面的水文資料,將各種資料進行匯總分析。最后將得出的結論與建筑物地基基礎類型的需要結合起來,從而得出水文地質中的問題。
3、在進行水文地質評價中,應該充分的挖掘出水文地質的特性,從而了解清楚地下水對整個工程的影響與作用,做到在不同的條件下應該重點評價的內容,具體主要有以下這幾種情況。第一種,當建筑物地基基礎是選在一些軟質巖石、殘積土、膨脹土以及強風化巖等地質上時,就應該要重點評價地下水對巖體的作用影響,比如地下水會對巖體產生軟化或者崩解等作用[1]。第二種,如果在挖基坑的位置是在地下水位以下的時候,應該注意地質中的滲透性以及富水性,同時因為是在地下水的水位之下開工,所以必須要進行人工降水,但是在人工降水的過程中要評價人工降水對整個土層以及周圍建筑結構的影響,是否會發生沉降。第三種,在施工的過程中,應該要評價好地下水的腐蝕性,也就是地下水對各種建筑材料的腐蝕性,要是發現地下水的水腐蝕性比較嚴重,要做好相應的防腐措施。第四種,要是在基礎下部具有承壓含水層的時候,要評價在基坑開挖之后承壓含水層對基坑的地板的沖擊性。最后一種是當地基的基礎壓縮層內有許多的細沙與細粉的時候,應該要注意預測可能會產生潛蝕、流砂以及管涌的可能性。
二、巖土主要水理的性質與測試方法
傳統的地質勘查中往往注重的是巖土的物理性質,經常會忽略巖土的水理性質,其實巖土的水理性質與物理性性質對地質勘查的重要性是一樣的。下面是幾種重要的巖土水理性質與測試的方法。
在巖土中的地下水通常存在的形式可以分為以下這三種,第一種地下水是結合水,第二中毛細管水,還有最后一種是重力水。巖土層水理性質主要就分為:軟化性、透水性、崩解性、給水性以及收縮性。第一種軟化性的測試方法是利用巖土在浸水之后會出現力學強度降低的特性來判斷巖土的軟化性,第二種透水性是指巖土容許透過自身的性能,這種性能主要是看巖土本身的顆粒分布,主要通過檢測巖土的滲透系數來測試。第三種崩解性是指巖土在浸水之后的解體特性,通常這種性能主要是檢測巖土的主要組成成分以及整體的結構。第四種給水性指飽水巖土在重力的作用下從巖土裂縫中自由流水的性能,通常是通過給水度來測定的。
三、水文地質危害分析
水文性質影響巖土內部構造的穩定性,處理不當易造成巖土變位、滑落等,并且影響著地基的穩固性。傳統的地質勘探工作對水文地質災害的分析研究不夠突出,沒有顯著的效果。水文地質危害對工程影響很大,造成的危害主要包括以下方面。
1、地下水水位升降變化造成的危害
天然因素和人為因素都會引起地下水水位的升降,無論什么原因,當地下水水位的升降變化達到一定程度時,就會對巖土工程造成巨大的危害,包括水位的上升、下降、頻繁升降等造成的危害,導致建筑物沉降、崩塌、下陷等。水位變化引起的危害又可分為以下三種方式:
(1)潛水面上升造成的危害
①土壤鹽漬化、沼澤化,增大了地下水對建筑物的腐蝕性。
②水位上升導致地質不穩定的區域如斜坡、河岸等易發生巖土體的滑移、崩塌等不良地質災害。
③一些比較特殊的巖土土體結構易遭到破壞,其強度降低,地基軟化等。
④ 容易引起一些工程粉細砂、粉土的飽和液化,出現流砂、管涌等不良現象,導致工程失穩等。
⑤地下洞室水位上升后,充水淹沒基礎上浮建筑物。
(2)地下水位下降造成的危害。
近年來,集中大量抽取地下水、私自開挖地下水、采礦中的礦床疏干、修剪水庫、上游筑壩等使得地下水被大量開采、攔截,引發地下水的補給不平衡,地下水位的下降大多是人為因素造成的,地下水水位下降過多常誘發地面裂縫、沉降、塌陷等地質災害,甚至造成地下水源的枯竭,水質惡化等環境問題也逐漸增多,對巖土工程、建筑物的穩定性影響很大,人類的居住環境受到威脅。
(3)地下水的頻繁升降造成的危害。
1、地下水水位升降變化會引起巖土體產生不均勻的脹縮變形,水位頻繁升降使巖土的膨脹收縮變形反復,直接加大了巖土的膨脹收縮變形幅度,容易引發地裂、沉陷,導致地基失去穩定性,造成建筑物尤其是輕型建筑物的土層失去膠結物,土質變松、土層孔隙比的含水量增大、承載能力降低,給巖土工程基礎的處理帶來很大麻煩,甚至造成建筑物的變形破壞。
2、地下水動水壓力造成的危害
在天然狀態下,地下水的動水壓力作用較小不會造成影響,由于人為因素的作用經常會導致地下水的天然動力平衡條件不符合,動水壓力變動的條件下,經常出現基坑突涌、管涌以及流砂等嚴重的地質危害。
總之,地質勘查作為工程建設過程中關鍵的環節,與后續的結構設計和建設施工有緊密聯系,必須確保地質勘查工作的質量。因此地質勘查工作人員具備強烈的責任意識,良好的職業道德以及過硬的專業技術部,自身要能精心做好地質勘探工作的本職,不斷努力提升自我能力,嚴格遵守標準、規范,有效控制勘查進度和質量。
參考文獻
[1]朱文華,任慶弟.工程地質勘查中存在的危害及地質問題[J].科技論壇.2010.
[2]蔡富軍.工程地質勘查中相關問題的研究與分析[J].硅谷.2013(22).
[3]王燕.工程地質勘察中的水文地質危害分析及對策研究[J].科技向導,2012(9).