王晨陽
摘要:每一建筑的建設(shè)都需要進(jìn)行前期的準(zhǔn)備工作,后期設(shè)計(jì)、施工才有堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。對于任何一個(gè)工程來說,工程設(shè)計(jì)都是依據(jù)巖土工程勘察的成果展開的,巖土工程勘察關(guān)系著整個(gè)工程的質(zhì)量,是整個(gè)工程的基礎(chǔ)。對于巖土工程勘察工作來說,地下水的問題又是整個(gè)巖土工程勘察中最重要的內(nèi)容之一。地下水影響著巖土的結(jié)構(gòu),所以在設(shè)計(jì)之前進(jìn)行巖土工程勘察工作,查明地下水情況,是保證整個(gè)工程質(zhì)量、安全和工程造價(jià)控制的有力保障。本文通過介紹地下水的一些基本情況,來了解地下水對巖土工程勘察的影響,為巖土工程中地下水問題的防治措施提供研究基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:巖土工程;勘察;地下水;防治措施
引言
每個(gè)工程設(shè)計(jì)前都需要對基地的巖土進(jìn)行勘察,巖土工程勘察的數(shù)據(jù)為設(shè)計(jì)和施工提供依據(jù),很多的工程沒有意識到巖土工程勘察的重要性,后期出現(xiàn)很多不穩(wěn)定的問題。巖土工程勘察成果為整個(gè)工程帶來保障,保證了后期質(zhì)量安全,保證了后面施工過程的通順。對于巖土工程勘察工作中最頭痛的就是地下水的問題,地下水存在多樣性,給巖土工程帶來的危害也是多樣性的,所以在巖土工程勘察的工作中,最重要內(nèi)容之一就是分析好當(dāng)?shù)氐牡叵滤闆r,做好地下水帶來危害的防護(hù)措施,避免后期帶來的一系列問題。
一、地下水的危害
地下水的存在形式多樣,水分子的受力情況也不一樣,對巖土的影響也是不一樣的。地下水主要的存在形態(tài)分為三種,液態(tài)水,固態(tài)水和氣態(tài)水,他們存在的形態(tài)不一樣,對巖土的受力情況會帶來很多不一樣的影響,這就讓巖土工程的勘察工作添加難度。還有地下水的很多不可控制的因素,如天氣對地下水的影響,周邊廢棄水對地下水的影響,還有地下水的水位變化也是不確定影響,這給巖土工程勘察工作帶來了很大的挑戰(zhàn)。每個(gè)地方對地下水帶來的影響也是不同的,對于一些含鹽嚴(yán)重的地區(qū)來說,地下水水位的上升會對建筑帶來影響,造成巖土體不穩(wěn)定,影響巖土的結(jié)構(gòu),建筑的地下結(jié)構(gòu)受到影響,鋼筋建筑等會受到腐蝕。很多地方亂排污水,如果附近有重工業(yè)工廠等,會排出一些重金屬等有危害性的水質(zhì),就會造成地下水對健康等問題帶來的危害。所以地下水分析評價(jià)的不準(zhǔn)確將會給工程的質(zhì)量安全給來不確定性和隱患,對于任何一項(xiàng)巖土工程的勘察,對地下水的測量、分析評價(jià)都必須要仔細(xì),并且提高勘察手段。
地下水根據(jù)其受力不同以及埋藏和補(bǔ)給不同分為潛水和承壓水。潛水是埋藏在地表以下的地下水,受重力的影響,一般由高往低處滲流。潛水的流量也比較不穩(wěn)定,特別受天氣的影響,水位會有所變化,水質(zhì)容易受到干擾。所以潛水的危害主要表現(xiàn)為對淺部土層的影響及水質(zhì)的變化。而承壓水主要表現(xiàn)為有一定的承壓性,因施工過程中與土體受力平衡破壞,承壓水可以直接對施工場地造成危害,造成人員傷亡、經(jīng)濟(jì),影響施工的進(jìn)度,但是承壓水的危害是可見的,只要及時(shí)采取措施,是可以預(yù)防的。
二、地下水對巖土工程勘察的影響
地下水通常具有很多不確定和不可控制的因素,其中對巖土工程的影響也是多方面的,地下的水和巖土是息息相關(guān)的,地下水一旦滲透壓,酸堿度以及水位高度發(fā)生改變,都會給巖土的結(jié)構(gòu)帶來改變,對后期的建筑穩(wěn)定都是存在隱患的。
(一)、地下水的成分含量對建筑物的影響
地下水的成分容易受到當(dāng)?shù)鼗蛘呤黔h(huán)境等多種因素影響,它的成分含量容易對巖土體的結(jié)構(gòu)造成影響,從而給建筑物帶來不穩(wěn)定性和腐蝕性的影響。地下水腐蝕性主要主要表現(xiàn)為它的礦物質(zhì)含量過高,受到當(dāng)?shù)匚鬯欧诺葐栴}的影響。不同于地表水可以直接采取措施,地下水受人工開采,地表徑流補(bǔ)給、排泄以及地下滲流等因素的影響,采取的防范措施比較困難。還有一些地受地質(zhì)條件影響,地下水和土壤中的鹽或二氧化硫成分含量較高,極大地提高了地下水的腐蝕性,未經(jīng)處理將會給建筑物帶來很大危害。這些帶有腐蝕性的成分加重了對建筑物的腐蝕,縮短了建筑物的使用壽命,給后期的建筑物安全使用帶來很多的不確定性和隱患[1]。所以在前期的勘察工作中,應(yīng)對地下水取樣進(jìn)行水質(zhì)分析,評價(jià)地下水的腐蝕性,建議對地下水腐蝕的處理方式。
(二)、潛水對巖土的影響
潛水的水位變化也是不確定的,潛水水位的上升或者是下降都會對巖土帶來影響,連續(xù)的水位上升會讓膨脹土等巖土體膨脹,水位下降又使巖土體收縮,最終導(dǎo)致荷載較小的多層建筑墻面開裂;頻繁的水位上下升降,會對巖土的均勻性造成破壞,從而影響淺部土體結(jié)構(gòu),造成邊坡不穩(wěn)定,很容易帶來坍塌等現(xiàn)象的發(fā)生;潛水的水位變化將導(dǎo)致基坑工程的抗浮受力的變化,影響地下室應(yīng)用,嚴(yán)重的可能導(dǎo)致地下室被頂起,影響安全。潛水的水位變化影響巖土甚至整個(gè)工程的質(zhì)量問題,所以在前期的勘察工作中,要做好地下水的測量和調(diào)查工作。潛水對于巖土的影響是屬于潛在的危害,不容易通過肉眼看到。但是隨著潛水受氣候的影響,會在地表下慢慢影響淺部巖土體結(jié)構(gòu),從而影響表層松散堆積物、淺部特殊性巖土以及基巖表層裂縫帶等,給后期的建筑帶來很大的安全隱患。
(三)承壓水對巖土工程的影響
自然狀態(tài)下的承壓水水動力作用均衡的,對巖土結(jié)構(gòu)的影響并不明顯。但是在人為作用下,如基坑開挖,導(dǎo)致承壓水受力平衡被打破,引起上部土體破壞,危害基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)安全,輕者,承壓水灌滿整個(gè)基坑,直接影響施工進(jìn)度,重者,導(dǎo)致圍護(hù)結(jié)構(gòu)破壞,基坑坍塌,帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失,甚至人員傷亡。
三、巖土工程勘察中需解決的地下水問題
要做好巖土工程勘察,解決地下水的問題是重要的內(nèi)容,要做好地下水的防治工作,就要在開展巖土工程勘察工作中對地下水進(jìn)行全面調(diào)查、測量及分析,需要結(jié)合科學(xué)的理論,根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際測量成果進(jìn)行分析評價(jià)。為了更好的分析地下水對巖土工程的影響,減少地下水對巖土和建筑物的危害,以下是關(guān)于對巖土工程勘察中需解決的地下水問題的闡述。
(四)、加強(qiáng)地下水水質(zhì)分析
在進(jìn)行巖土勘察工作之前,需要制定科學(xué)合理的方案,在場地范圍均勻地采取地下水水樣,并嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行采集,并及時(shí)送樣進(jìn)行水質(zhì)分析。水質(zhì)分析過程需要嚴(yán)格按照規(guī)范科學(xué)的步驟進(jìn)行。當(dāng)存在多層承壓水時(shí),需根據(jù)承壓水聯(lián)通情況,采取有效措施進(jìn)行隔斷,分別采取各層承壓水水樣,進(jìn)行水質(zhì)分析。
(五)、加強(qiáng)地下水的觀測
地下水的水位變化是最重要的影響因素,所以在對地下水水位量測時(shí),需根據(jù)當(dāng)?shù)氐奶鞖馇闆r和季節(jié)的變化,及時(shí)修改方案。在地下水水位觀測過程中,需要嚴(yán)格區(qū)分地下水類型及各巖層滲透壓的分析[2]。地下水的類型不同,其產(chǎn)生的危害也是不一樣的,潛水對于地下巖土的結(jié)構(gòu)造成影響,如流砂等不良地質(zhì)條件,產(chǎn)生安全隱患;但是承壓水會直接影響淺部土體的穩(wěn)定性,嚴(yán)重影響施工的進(jìn)度以及后期的使用情況。所以對于不同的地下水在進(jìn)行勘察時(shí)需要采取不同的方式,對于潛水,應(yīng)加強(qiáng)穩(wěn)定水位測量、取樣及水質(zhì)分析工作;對于承壓水應(yīng)根據(jù)不同層位的承壓水,進(jìn)行分層量測承壓水水頭高度,并進(jìn)行分層承壓水水質(zhì)評價(jià)。
四、結(jié)束語
綜上所述,巖土工程勘察中對地下水的評價(jià)尤為重要,對于整個(gè)工程的質(zhì)量安全和工程造價(jià)都有很大的影響。地下水是影響巖土工程結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的重要因素,直接影響巖土工程的穩(wěn)定性、施工進(jìn)度及工程安全。因?yàn)榈叵滤皇芏嘀匾蛩赜绊?,?shí)際工作中還需根據(jù)周邊情況進(jìn)行分析評價(jià)。為了解決巖土工程勘察中地下水的問題,需加強(qiáng)地下水水質(zhì)分析,采取多種勘察手段,如分層承壓水水位觀測,地表水與地下水水力聯(lián)系觀測、注水試驗(yàn)、抽水試驗(yàn)等。通過科學(xué)的手段,查明地下水分布情況,獲取相關(guān)參數(shù),分析地下水將對工程產(chǎn)生不利影響,為設(shè)計(jì)、施工對地下水的防治提供有效參數(shù)及可靠依據(jù)。
參考文獻(xiàn):
[1]? 綦帥帥.巖土工程勘察中地下水問題[J].智能城市,2019,5(22):52.
[2]? 舒均信.巖土工程勘察中地下水問題[J].西部資源,2019(03):103.
(作者單位:上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院(集團(tuán))有限公司)