王孝勇
河北省地礦局第三地質(zhì)大隊 河北 張家口 075000
水文地質(zhì)問題一直是困擾我國工程地質(zhì)勘察中的重要問題,但是就目前的地質(zhì)勘察中,水文問題一直沒有引起足夠的重視,導致因為水文地質(zhì)問題引起的工程危害時有發(fā)生。為此,我們必須對水文地質(zhì)有更深入的認識,在工程的施工和設計過程中應該加以重視,從而防止水文地質(zhì)問題繼續(xù)對工程的危害的發(fā)生。
眾所周知,地質(zhì)問題會對建筑的地基建設起到非常重要的影響,甚至于會影響建筑的質(zhì)量。因此,對于建筑商在施工之前會進行系統(tǒng)的勘測,但是勘察的主要對象還集中在巖石地質(zhì)上,卻通常忽視了對地下水的勘測。而地下水文的變化會引起建筑的基坑坍塌,小型沉降等現(xiàn)象的發(fā)生,給建筑的穩(wěn)定性帶來極高的隱患。那么對于水文地質(zhì)的勘察,需要從以下方面著手:
在進行勘測的時候,要對地下水的流向,分布方向,底層的結(jié)構(gòu),以及水文與巖石之間的關系有系統(tǒng)的把握。對于地下水的分布情況,不僅要掌握地下水的含量多少,還應該掌握地下水的流速,因為流速的快慢對于巖石沖刷強度不一致,流速快,沖刷力度強,流速慢,巖石的滲水也多,日積月累,會影響巖石的結(jié)構(gòu),而長時間浸泡在水中,巖石的內(nèi)部結(jié)構(gòu)也會發(fā)生一系列的改變,最終影響巖石的堅固程度。比如含水量多的巖層部分巖土會膨脹,而含水量少的巖層則變化較小,從而巖層本身會發(fā)生開裂或是破裂,從而影響巖層的完整性。因此在考察地下水文情況時,第一,應該重點評價水文對于巖石的理化性質(zhì)以及建筑的堅固度的影響程度,并結(jié)合相應的勘探結(jié)果進行針對性的解決措施,以防止更大的危險發(fā)生;其次,勘探時要結(jié)合建筑的種類以及地基的深淺來進行考察;第三,應該根據(jù)工程的設計,按地下水對工程建筑的腐蝕程度進行處理,比如埋在地下深層的地基建筑,則需要使用防腐蝕防變形材料等;第四點,根據(jù)巖石的成分進行相應的處理。比如軟質(zhì)巖石,強風化巖等。巖土體作為基礎持力層的建筑場地,應著重檢測地下水對于巖石的侵蝕,崩解的程度;對于細沙粉塵類巖石,則應該考慮潛蝕,流沙的可能性。而如果考慮在地下水以下的地段開挖地基,則應該設計可以承受地下水流的沖擊力的建筑,且該材料還應該能夠抵御水的滲透性以及含水性要強。
建筑工程的質(zhì)量與巖石的成分有著密不可分的關系。巖石的成分,物理性質(zhì),以及巖石與地下水長期接觸所形成的各種性質(zhì),這些因素的綜合作用均會對巖石的強度和形態(tài)造成影響。比如說有些巖石的滲水性好,含水性好,因此在水文的沖刷下,巖石結(jié)構(gòu)不會發(fā)生變形,而有的巖石的含水性較差,長時間的浸泡會造成巖石本身的軟化和塌陷,這些都會對于基坑的穩(wěn)定性造成致命的影響。因此,在進行勘探的時候,要對巖石的成分,以及巖石的親水性做相應的分析,以期得到準確的認識。
地下水對于巖土工程的危害表現(xiàn)在各個方面,綜合而言就是會影響建筑的穩(wěn)定性以及安全性,具體表現(xiàn)如下:
我們知道,地下水資源會隨著天氣的變化而變化,當一個地方長時間沒有降水,對于地下水的灌注量就會相應減少;而一旦有了大批量的降水,地下河流的匯集會帶來大量的地下水。因此,地下水的總量并不是一成不變的,而地下水的含量會直接影響到建筑的質(zhì)量。當水位上浮,就會影響到建筑的滲水性以及含水量。因此需要勘測人員對于地下水的總量以及一年之內(nèi),地下水的漲幅情況有較深入的認識,在進行工程建造時,盡可能地將可能會受到地下水侵蝕的建筑部分進行防腐蝕的處理。同時,地下水位的升降還會帶來土地的鹽漬化和土地的沼澤化,這些變化都會導致土壤的軟化,因此在建筑施工時,要加強周圍土壤的地基強化措施。再者,地下水的下降也會帶來不同的負面影響,大面積的地下水的減少會造成地面出現(xiàn)干裂,地面塌陷,導致地面的不穩(wěn)定性變形,最終造成建筑物的沉降,甚至影響地基的質(zhì)量,從而影響建筑的穩(wěn)定性。
地下水的升降會引起巖土的不規(guī)則膨脹,從而造成巖土結(jié)構(gòu)的改變或是巖土形狀的變化,當短時間內(nèi)地下水位頻繁地變化,巖石的變形收縮往復,而且?guī)r層的膨脹收縮幅度也會加大。因此,在進行水文勘測過程中,應該著重進行水文周圍地質(zhì)的條件的評估,特別是水位的升將對于周圍地質(zhì)所造成的變化。
由上文可知,地下水含量并不是一成不變,而是隨著季節(jié)或是人為的因素不斷變化,因此地下水的動水壓力也非一成不變,對于巖石的工程也造成了很大的影響。在動水壓的作用下,甚至會引起巖土的流沙,管涌,基坑突涌等現(xiàn)象的發(fā)生,嚴重影響建筑的質(zhì)量。
結(jié)語
隨著全球氣候變暖日益加劇,各地的氣候也發(fā)生了相當大的變化,加之不同地段對于地下水的開采和利用程度不同,因此造成地下水的總量波動較大,這對于巖石的工程建筑來說是一個極大的挑戰(zhàn),因此,水文地質(zhì)勘探對于建筑的穩(wěn)定性有著非常重要的作用,地下水的不穩(wěn)定直接影響著工程的安全,所以,必須要進行水文的勘測,勘測的內(nèi)容也不能僅僅局限在地下水的對于巖石的影響,還應該著重強調(diào)地下水的變化對于土建的直接影響,并且采取相應的措施進行治理或是預防,只有如此,才能保證土層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,從而會建筑提供一個穩(wěn)定的環(huán)境。