趙艷華
摘要∶一直以來水文地質是巖土工程勘察中的重要內容,擬建場地的水文地質情況影響到了整個場地的巖土地層情況,對巖土工程勘察所選用的工 藝和方法起到了決定性的作用。在進行勘探工程勘察的過程中,查明水文地質條件,是確保巖土工程勘察結果準確性和可靠性的重要基礎,降低由于水 文地質條件所造成不利因素。
關鍵詞∶巖土工程:水文地質:工程勘察:勘察工藝
當前水文地質問題對于巖土工程勘察的主要影響因素包括地下水位變化、土體含水狀態和承壓水壓力。巖土工程在施工的過程中,其所在區域 范圍內的地質勘察能夠為后續施工提供更多有力的勘察信息,例如地質組 成結構、地質物理及化學組成成分特征等。隨著當前巖土工程建設的不斷進步,相關地質勘察工作的重要性逐漸凸顯,而水文地質問題又是影響其勘察結果的主要因素。因此,相關部門針對這一方面的研究力度不斷增加,找出影響勘察的關鍵因素。
1巖土工程勘察中水文地質問題分析
1.1地下水位上升
地下水位的不同上升情況會對地基所能夠承載的建筑物重量產生極大影響,無論建筑物采用了什么樣的巖土材料進行建造,當地下水位上升以后地基的承載力會有所下降,地基承載力下降頻率能夠達到45%~70% 左右。地基承載力下降水平與地基所采用的巖土材料相關,粘性土的下降頻 率更低,砂性土的下降頻率更高,在施工過程當中,如果建筑物中采用了砂性土,巖石會受到地下水位上升影響,吸收更多的水分從而加大巖石當中的液化動因,導致建筑物在施工過程當中出現振動和陷落,加劇建筑物的沉降。特別是工程施工選擇了水文較為豐富的河邊地區,或者地質不穩 定的斜坡地帶,地下水位的變化就更容易對建筑物產生影響,此時如果地下水位處于上升狀態,建筑物涉及的巖體和水體浸潤程度會有顯著的提高,浸潤范圍也會隨著地下水位的上升而進一步擴大。當巖土處于膨脹軟化狀態時巖土的抗剪力會顯著下降.導致建筑結構穩定性受到影響。
1.2地下水壓問題
除上述提出的原因,在有關地質勘察成果的研究中還發現,水壓也是影響巖體工程順利實施的關鍵因素,地下水水壓發生變化時,區域水文地質狀況發生改變,與此同時,地下水的平衡能力出現問題,若超出區域水文地質自動可調節范圍,甚至會出現水壓平衡被打破的問題,對地質工程或巖土工程的實施造成不可挽回的問題。地下水的水壓在常規情況下,是 無法受到外界相關因素干擾的,產生水壓失衡的主要原因來源于自然災害。 包括地殼不規則變遷、地震、巖漿噴發等,在諸多的影響因素中,地下水水位變化也占極小的一部分原因。例如,在巖漿噴發過程中,巖層表層受到外界的壓力顯著增高,此時地下水水壓受到外界壓力,水文地質特性發生變化。因此,在對復雜地質環境進行地下水實地勘察的過程中,不僅應關注區域是否存在突發性地質災害預警,同時也應關注地質表層壓力的變 化情況。設定安全閾值,并及時記錄壓力的變化情況,當地表壓力存在顯著變化趨勢時,便應當關注起地下水水壓的承受變化能力,分析其是否存在壓力過大影響安全質量的問題。綜上所述,無論是地下水位問題或是地 下水壓問題,均會在不同程度上對巖土勘察工程的實施造成影響,這些問題不僅會影響到地質的穩定結構,甚至也會對區域地質構造的變化造成干 擾,出現地下水變化不規律的問題。
2巖土工程勘察中水文地質問題解決策略
2.1注重探究水理性質
水理性質的探究成果可以決定水文地質勘察的準確性,因此在進行水文地質研究時需要注重探究水理性質,水理性質主要指地下水層和巖土層之間接觸作用部分表現出的狀態和形式,水理性質調查的內容主要包括巖土層的溶水性、滲水性、存水性等巖土與水分之間的密度,通過掌握巖土層之中的水理性質,不但可以幫助巖土工程勘察,同時還可以了解地下水 的不同變化狀態。地下水在不同的季節會有不同的水位高度,當枯水期時地下水位因此下降,巖土的存水性會顯著降低;當豐水期時地下水位因此 上升,巖石的存水性會顯著上升。由于不同時期和不同程度會表現出不同的水文地質問題,因此要注重隨時開展水樣抽取檢測。
2.2巖土性質勘察
巖土是巖土工程施工的主體,在自然環境下,至少短時間內巖土的性 質是固定不變的。因此,施工單位在確定施工計劃的過程中,應該充分考 慮工程所處區域的實際情況,做好巖土性質勘察工作。受不同環境因素的影響,巖石的形成原因各不相同,如巖漿巖、沉積巖等,其性質也存在很大的區別,在針對巖石進行研究的過程中,需要充分考慮巖石的構成和受 侵蝕情況,以得到更加完善、更加準確的勘察數據。通過對巖石結構與形態的科學分析,能夠對巖石形成的時間及各種物理屬性進行明確。對照巖石受侵蝕的情況,還能夠分析巖石所具備的各種化學性質。巖石所具備的水理性質與建筑使用壽命和質量安全密切相關,在實施巖土性質勘察的過程中,應該關注巖石本身所具備的水理性質,如透水性、軟化性、崩解性 以及收縮膨脹特性等。
(1)透水性:巖石的透水性指巖石分子間隙較大,能夠允許水分子 通過,需要借助精密的測量儀器實現;
(2)給水性:給水性的檢測需要借助特殊儀器設備,在實驗室中進行;
(3)崩解性:崩解性指巖石在吸水膨脹之后,內部應力的不均勻分布以及部分膠結物的溶解,引發了巖石顆粒的分散現象,其與地下水水位 存在直接關聯;
(4)收縮膨脹特性:指巖石中的含水量發生變化引發巖石收縮或者膨脹的問題,與給水性測量的方法一致,可以得到具體明確的數值。
2.3水文地質評價水腐蝕性評價
根據抽水和壓水試驗得到的數據,依據《巖土工程勘察規范》的相關內容,本項目所在地下水對混凝土結構存在微腐蝕性,工程建設所形成的 混凝土結構中的鋼筋在干濕狀態下,存在微腐蝕性。工程建設對地下水的影響評價:建設用地所在的地下水徑流方向收到地形影響,場區內的地下 水順延節理裂隙和溶蝕節理形成徑流通道,流向第四系孔隙水區,向廠區 內的北向滲流,最終排泄與河流湖泊,遇汛期,場區周邊的河流會對場區內的地下水進行反補,而場區地下水最終會流向周邊河流湖泊。建設用地完全平整場地后,最終地勢將高于兩側的階地,而場區所在地下中部巖體 為弱風化巖,根據壓水測試的結果顯示為弱-微透水層。因此,場坪開挖對地下水的流向影響不大。地下水對工程的影響評價:主要場區地下水主要以基巖裂隙水為主,由于開挖平整場地的原因,原地貌的淺部風化裂隙 水已被完全清除,目前主要以微風化巖體為主,而在前期的壓水試驗結果顯示,巖土的透水率為0.41Lu~4.84Lu,結果表明為弱-微透水層,主要以大氣降雨補給形成暫時性的基巖裂隙水,在開挖基坑的過程中會出現局部滲水現象,但滲水量有限,可以采取明排的方式進行處理,而地下的基巖特性,在后期施工的過程中不會出現流砂、管涌現象,基坑排水對于場 地和地基穩定的影響有限。
3結束語
對于巖土工程而言,水文地質問題的勘測具有十分重要的意義和作用,當前現代技術得到創新,相應的勘察工作也應當進行改革和創新,引人更多先進的勘察技術,以此才能夠有效推動勘察行業的快速發展。同時,針對復雜地質條件下的巖土工程,其工程質量關系到施工人員以及周圍居民 群眾的生命財產安全,因此勘察工作更應當做到細致、精準,以此才能夠為工程施工提供強大的安全保障。
參考文獻
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