【摘要】在當前社會經濟快速發展的過程中,我國建筑行業也處于一個快速發展的階段,各類工程項目建設活動的開展,也對于巖土工程勘察工作提出了很大的要求和挑戰。在工程項目建設施工的過程中,我們應該重視水文勘察工作的有效開展,積極推進相關調查工作,這樣才能為工程項目建設工作的順利開展提供可靠的保障。
【關鍵詞】水文地質;巖土勘察;作用
1、巖土勘探過程中水文地質的作用
(1)在某些地區,巖土具有膨脹性,水充足的時候會發生膨脹,水少的時候又會產生收縮,如果地下水位變化很頻繁,就會導致巖土處在一種膨脹與收縮的變化之中,對膨脹性巖土產生破壞。如果膨脹收縮的幅度過大,還有可能會導致自然災害的發生。(2)在降水量多的季節,地下水位會上升,使得巖土的含水量增加,土壤被水浸泡之后,就會變得很軟,破壞了巖土層的結構,使得巖土的穩定性和抗壓強度都會下降。無論是什么類型的巖土,地下水位上升之后都會使得巖土的結構發生變化,進而影響到工程質量。(3)最近這幾年,由于人們過度的開采地下水,導致地下水位下降。一旦地下水位下降,會使得土壤的粘性下降,破壞巖土的內部結構,帶來不可估計的后果。比如地面塌陷,水資源枯竭等。會對建筑物地基的穩定性帶來巨大的影響。
2、巖土水理性質分析
通常地下水的賦存形式包括毛細血管水、結合水及重力水(圖1),不同的地下水賦存形式會對巖土水理性質產生不同影響,因此,在巖土工程勘察過程中,對地下水水理性質進行測試是極為必要的。
(1)脹縮性:地下巖土在吸水或失水后,體積會呈現出明顯差異,主要原因是巖土顆粒的表面存在結合水膜,當巖土吸水或失水后,結合水膜的厚度會發生相應變化。巖土的這種脹縮性,極易引起地表裂縫和基坑隆起,進而造成地基形變,在對地下水進行水理測試時,通常用膨脹率、體縮率或膨縮系數表示巖土的脹縮性。(2)給水性:飽水巖土在重力的影響下會流出一部分水,這部分水會順著孔隙和裂縫流出,這種特性即為給水性。在巖土水質勘察過程中,將巖土的給水性用水度進行表示,通過水度參數,可清晰了解巖土周圍的水文地質情況。(3)透水性:巖土的透水性是指地下水在重力的作用下,透過巖土而下沉的特性。一般情況下,比較堅硬的巖土或巖土的巖溶較多時,巖土的透水性相對較大,而松散的巖土層,由于表面巖土顆粒大小不一、分布不均,透水性相對較小;在實際測試過程中,常用透水系數表示巖土的透水性。(4)軟化性:巖土的軟化性是指巖土被水浸泡后,其強度減弱的現象。巖土的軟化性用軟化系數表示,在實際工程測試中,軟化系數直接體現了巖土的抗風化、抗水浸能力。(5)崩解性:在巖土被水浸濕后,組成巖土的各個土粒在連接性方面會受到影響,嚴重時會造成巖土的解體和崩散,這就是巖土的崩解性,可見,巖土崩解性的大小與巖土的結構和組成巖土的各個顆粒成分密切相關。
3、巖土工程勘察中水文地質問題
3.1地下水水位的上升
周圍的氣候變化影響環境中的降水量以及氣溫。在雨季時隨著降水量的增加,地表水會逐步地補給地下水,導致地下水位上升。隨著經濟的發展,水電站以及各種大壩工程的建設不斷增加,這些工程對地下水位影響很大,無論是哪種因素,都會破壞巖土體原有的平衡狀態。地下水位的上升會激活軟弱的泥質夾層,或者影響物理力學性質差異較大的結構(層)面,這樣的變化對工程穩定性往往是不利的。
3.2地下水下降
旱季時,隨著降水量的減少,地表水向地下水的補給大幅減少,地下水位下降。工程建設過程中采取的降水措施,也直接導致局部區域地下水水位的下降。由于人口的增加,對地下水需求和的開采量不斷增加,導致地下水水位下降。另外我國生態環境破壞嚴重,植被破壞普遍,這些對地下水位的降低有直接聯系。
4、關于巖土工程勘察的幾點建議
4.1強化巖土工程勘察分析工作
結合以往工程施工經驗,巖土工程施工過程中需重點分析的水文地質問題包括:①巖土工程建設時地下結構部分中的建筑材料需要使用耐腐蝕的鋼筋和混凝②巖土工程性質的巖基膨脹土和風化巖殘積土軟巖石、土壤與巖土工程基礎施工,評價和分析地下水侵蝕的影響和概率;③巖土工程基礎下面部分承壓含水層分布、承壓含水層的影響進行分析和計算,避免在巖土工程中承壓水基坑底部受到液壓沖擊而增加不穩定巖土工程風險;④在巖土工程開挖過程中,為了避免底部地下水位的不合理應用,可對水位開展水文地質和水滲透試驗,以判斷巖土工程出現地面沉降現象的可能性。
4.2評價水文地質問題的內容
①在巖土工程施工前,需對影響水文地質條件的巖石和或建筑物及其程度進行評估,并對其可能會帶來的風險進行預測,再在此基礎上提出針對性、可行性的預防措施;②巖土工程的水文地質問題位于全而多角度調查,根據了解到的水文地質問題,然后提供相應的水文數據,確保建筑基礎施工;③需要完整的巖土工程在區域地下水調查的自然狀態,以及人為因素導致深入了解地下水的變化,分析可能對巖土工程建設造成影響的因素,并通過制定可行性措施進行解決。
4.3合理評價工程地質勘察中的水文地質
首先,由于地下水會對巖土體與地表建筑帶來影響,所以,需要綜合考慮水文地質勘察結果進行預測和估計,進而明確防治的方法。必須要針對其對于建筑混凝土產生的腐蝕問題展開深入地分析與研究。而很多建筑基礎的持力層都是膨脹土、軟性巖石或者是風化巖,為此,也必須要重點研究地下水對巖土體帶來的負面作用并客觀地展開評價。
結語:
綜上所述,水文地質問題巖土工程勘察不容忽視重要環節,然而,當前由于人為、地質、環境等諸多原因使得巖土工程勘察中存在著諸多水文地質問題,威脅著巖土工程質量。因此單位領導及工程管理者必須重視水文地質問題,在巖土工程開展及施工過程中做好多方協調組織工作,以保障巖土工程勘察工作的平穩高效推進。
參考文獻:
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