鄭 河(內(nèi)蒙古自治區(qū)第九地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)院,內(nèi)蒙古 錫林浩特 026000)
淺析工程地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)的重要性
鄭河
(內(nèi)蒙古自治區(qū)第九地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)院,內(nèi)蒙古 錫林浩特 026000)
現(xiàn)今,我們進(jìn)行巖土工程的施工時(shí),都會(huì)制定科學(xué)的方案來減少地下水的不良作用,而工程地質(zhì)勘察工作又是方案制定的重要依據(jù),因此我們必須認(rèn)真進(jìn)行這一工作。筆者闡述了水文地質(zhì)勘察工作對(duì)于巖土施工的重要意義。
工程地質(zhì);勘查;水文地質(zhì);重要性
在過去的巖土工程施工中,我們往往未給予水文地質(zhì)問題足夠的重視,這便導(dǎo)致了各種問題的發(fā)生。這警醒了相關(guān)行業(yè)的工作者,因此,現(xiàn)今的巖土工程施工中,我們?cè)絹碓街匾曀牡刭|(zhì)勘察工作。進(jìn)行勘察工作時(shí),必須要重視各類水文地質(zhì)問題,并且要預(yù)估這些問題對(duì)于工程施工的意義,這樣才能夠?yàn)閹r土工程的施工提供有效的依據(jù),將地下水運(yùn)動(dòng)所帶來的不良影響降到最低。
在巖土工程的施工中,經(jīng)常出現(xiàn)因勘測報(bào)告不夠準(zhǔn)確、科學(xué)而引起的事故,其中較為普遍的有基礎(chǔ)下沉和建筑物裂縫。研究之前的工程勘測報(bào)告不難發(fā)現(xiàn),質(zhì)量事故出現(xiàn)的主要原因有下列幾點(diǎn):①與水文地質(zhì)相關(guān)的資料匱乏;②設(shè)計(jì)方案和施工的要求脫節(jié)。筆者在吸取之前教訓(xùn)的基礎(chǔ)上,制定了下列幾個(gè)方案來提高水文地質(zhì)評(píng)價(jià)工作的科學(xué)性:首先,結(jié)合勘測結(jié)果制定出高效的預(yù)防方案;其次,要保證各項(xiàng)工程探測資料的可信性,深入探究各種問題,了解施工地點(diǎn)的水文地質(zhì)狀況,并以此為依據(jù)編制水文地質(zhì)文件。最后,將實(shí)際施工作為切入點(diǎn),評(píng)估地下水運(yùn)動(dòng)的作用,最終高效解決水文地質(zhì)問題。
必須深入了解巖土的水理性質(zhì),巖土自身的強(qiáng)度與其水理性質(zhì)有著很大的聯(lián)系,并且可以使建筑整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性受到影響。因此,在巖土工程的勘察工作中,水理性質(zhì)也是極為重要的一項(xiàng)勘測內(nèi)容。研究之前的勘察結(jié)果可以發(fā)現(xiàn),我們?cè)诳睖y工作中給予了物力力學(xué)性質(zhì)足夠的重視,可是卻沒有正確認(rèn)識(shí)巖土水理性質(zhì)的重要性,這便無法保證工程地質(zhì)評(píng)價(jià)工作的全面性。巖土與地下水的運(yùn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生反應(yīng),這便是巖土的水理性質(zhì)。下文論述中介紹了地下水的存在形式,并說明了其水理性質(zhì),還列舉了巖土水理性質(zhì)及研究測試工作中的一些主要方法。地下水的存在形式通常有三類,也就是我們經(jīng)常所說的結(jié)合水、毛細(xì)管水、重力水,這三類水的分類標(biāo)準(zhǔn)主要是其存在狀態(tài)的差異。軟化性、透水性、崩解性、給水性和脹縮性是巖土的五個(gè)主要水理性質(zhì)及其測試辦法。確定巖土軟化性的指標(biāo)是軟化系數(shù),軟化系數(shù)能夠較為準(zhǔn)確的反映巖石的抗風(fēng)化性以及耐水浸的性能,這一指標(biāo)通常用于粘性土層、泥巖、頁巖、泥質(zhì)砂巖等巖土的評(píng)估工作。透水性的強(qiáng)弱取決于巖土的直徑大小以及巖土分布的均勻性。透水性可以通過滲透系數(shù)進(jìn)行確定,而滲透系數(shù)則可以通過較為簡單的抽水試驗(yàn)測算得出。巖土在遇水后,便會(huì)濕化,從而使土粒的連接性減弱,最終導(dǎo)致巖土階梯。而巖土崩解性的強(qiáng)弱主要取決于巖土的直徑大小和巖土的礦物組成。給水性一般以水度表示,它在重力作用下飽水巖土能從孔隙、裂隙中自由流出一定水量的性能。給水度作為含水層的重要水文地質(zhì)參數(shù),場地疏干時(shí)間能產(chǎn)生巨大的影響。實(shí)驗(yàn)室的方法能夠有效的測試出給水度。巖土在浸水后體積就會(huì)變大,這便是巖土脹縮性的表現(xiàn)。在這種作用下,巖石表層的顆粒的結(jié)合水膜會(huì)變厚,失水后又會(huì)變薄。并且?guī)r土在這一作用下極易出現(xiàn)裂縫或基坑隆起等問題。此外,巖土的脹縮性與地基變形和土坡表層穩(wěn)定相關(guān)聯(lián)。膨脹率、自由膨脹率、體縮率、收縮系數(shù)等可以標(biāo)定巖土的脹縮性。
地下水運(yùn)動(dòng)對(duì)于巖土工程的負(fù)面作用主要是通過兩種形式體現(xiàn)的,首先是地下水位的變動(dòng);其次是地下水動(dòng)水壓力的影響。(1)地下水位的變動(dòng)對(duì)于巖土工程的危害的具體表現(xiàn)。 地下水位的變化對(duì)于巖土工程的順利施工是極為不利的,因此我們必須要深入了解地下水位的變動(dòng)情況,這有這樣才能將其不利影響降到最小。首先,地下水位上升所帶來的不利影響。造成地下水文上升的原因可能是地質(zhì)機(jī)構(gòu)的變動(dòng)或者是水文氣象環(huán)境的變化。一旦地下水位上升,則可能會(huì)引起山體滑坡或崩塌問題,還會(huì)浸濕建筑工程的地基,使建筑工程受到嚴(yán)重的腐蝕,不僅會(huì)縮短建筑工程的使用壽命,還會(huì)影響土壤的正常使用。其次,地下水位下降造成的不利影響。人類的開采利用是導(dǎo)致地下水位下降的主要原因?,F(xiàn)今的水資源越來越短缺,于是人們將地下水的開采利用作為了一項(xiàng)重點(diǎn)工作,但開展這一工作時(shí)并沒有結(jié)果科學(xué)的規(guī)劃安排,盲目的索取利用,不僅會(huì)使地下水位大大降低,還可能會(huì)引起一系列極為惡劣的問題。(2)對(duì)地下水位對(duì)巖土物理力學(xué)性質(zhì)產(chǎn)生的影響的研究。地下水的升降變化能引起膨脹性巖土產(chǎn)生不均勻的脹縮變形,如果地下水升降變化嚴(yán)重,能夠直接導(dǎo)致地裂,還會(huì)使低層建筑和質(zhì)量小的建筑物受到毀滅性的影響。因此,我們必須對(duì)膨脹性巖土區(qū)域的水文地質(zhì)狀況進(jìn)行更深入的研究。探測期間,還需要對(duì)勘測區(qū)域的水位變動(dòng)進(jìn)行重點(diǎn)考察。在長期的工作過程中我們知道,地下水位的變動(dòng)是符合一定的規(guī)律的。通常會(huì)將地下水位的變動(dòng)區(qū)域分成三個(gè)主要區(qū)域:首先是地下水位之上,其次是地下水位變動(dòng)帶,最后是地下水位之下。地下水位之上的區(qū)域一直受到淋濾作用并聚集了大量的鐵鋁,該部分的顆粒就會(huì)發(fā)生膠結(jié)或者是填充反映,土體的連接性能大大提高,因此會(huì)形成一種叫做“硬殼層”的物質(zhì),因而會(huì)使地下水位產(chǎn)生一類變化規(guī)律。處于地下水位變動(dòng)帶中的地下水會(huì)經(jīng)常性的進(jìn)行變動(dòng),所以會(huì)將這部分中的鐵鋁成分很快沖掉,所以土體的密實(shí)性很差,并且土體的含水量、孔隙比增大、壓縮模量、承載力降低這樣的狀況發(fā)生。相反的,處于地下水位以下的土層,地下水交替相對(duì)緩慢,氧化、水解作用由地下水交替的緩慢而變得相對(duì)弱小。(3)地下水的動(dòng)水壓力對(duì)于巖土工程的不良作用。自然的地下水動(dòng)水壓力對(duì)于巖土工程的不良影響是遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于人為活動(dòng)的惡劣影響的。發(fā)生較普遍的流沙、管涌和基坑突涌等問題都是因?yàn)槿藶榛顒?dòng)導(dǎo)致的。所以,我們必須不斷的深入研究地下水動(dòng)水壓力對(duì)于巖土工程的不良影響。
總而言之,在進(jìn)行巖土工程的施工時(shí),一定要處理好地下水位的影響,只有這樣才能保證巖土工程的順利施工。在總結(jié)地下水位的變化規(guī)律時(shí),還要將以往的研究資料作為重要依據(jù)。因此,要想將地下水位的不良作用降到最小,就一定要嚴(yán)格開展水文地質(zhì)的勘察工作,只有這樣才能真正的提高工程探測工作的質(zhì)量。
[1]林燕,何容姣.施工材料檢測常見問題分析及對(duì)策[J].價(jià)值工程,2010(09).
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