陸海峰
摘 要:在實際工程項目中,要按照勘察到的工程項目所處地質水文條件,做好相應的防護措施和施工規劃,從而保證工程項目的質量。結合多年的實踐工作經驗,針對水文地質在巖土勘察中的作用進行闡述。
關鍵詞:水文地質;巖土勘探;工程;施工規劃
中圖分類號:TU195 文獻標識碼:A 文章編號:2095-6835(2014)10-0156-02
巖土工程是以巖土體作為主要工作對象,以工程地質學、土力學、巖石力學和基礎工程作為基本內容的。此外,巖土工程的勘探還是一門實踐性極強的學科,它作為工程項目建設的基礎,其質量將直接對工程項目造價和施工工期產生巨大的影響。然而,在實際工程項目地質勘探過程中,很多工作人員更為注重對勘察出來的巖土類型、工程地質性質和地質結構進行分析、研究,卻極少直接利用水文地質的相關參數。在相關地質勘察報告中也是很簡要地對自然狀態下的水文地質條件作出一般性評價,從而出現了由地下水引起的各類巖土工程事故,使勘察和設計工作面臨諸多困難。從上述內容來看,水文地質在巖土勘察中的作用是極為重要的。
1 巖土勘察的基本概述
1.1 巖土勘察的概念
我們所說的巖土勘察就是指按照工程建設的需要,查明、分析和評價施工現場的地質環境特征和巖土工程條件,編訂出勘察文件的整個過程。它主要是為工程項目的可行性研究、選址規劃、工程設計、地基處理和完工后的安全檢查、環境監測、保護、治理等提供切實、可靠的文件資料。一方面,要根據相關的技術規范要求完成工程地質勘察工作;另一方面,還要充分結合各種巖土工程的特點和要求,分析、論證其經濟技術性,在巖土工程勘察報告中提出巖土工程評價、建議和設計基準等內容。
1.2 巖土勘察的突出特點
巖土勘察的主要對象是建筑物場地的巖土體和地下水及其賦存介質,它屬于自然界長期發展的產物,主要受到自然環境、人工環境和區域地質環境的影響,具有較強的復雜性、多變性和不確定性。
巖土勘察是應用地質學、工程地質學和巖土力學的理論知識,根據科學的勘察程序和方式,利用測試儀器和相關技術調查與工程建設相關的工程地質條件和水文地質條件,進而評價與巖土工程相關的工程地質、水文地質問題,為設計和施工工程項目提供詳細、準確的地質資料。
巖土勘察在工程建設中是一項基礎工作,也是一個從辨別認知到分析、評價,再到提出評價、建議的工作。這項工作不僅包括對外業的踏勘、調差、鉆探、布孔、巖土地層編錄、現場測試和取樣,還包括對業內的資料整理、歸納、試驗測試、分析取舍原始數據和提出報告,等等??梢哉f,它是整個工程設計和施工的重要依據。
2 水文地質勘察的有關要求
在巖土勘察過程中,水文地質勘察的主要內容有:①自然地理環境。它主要包括地質地貌和水文氣象等方面的內容。地質地貌指的就是巖土工程周邊的地貌環境和水系特點;水文氣象則主要指工程所在地區的溫度、濕度和氣候等要素。②地下水位情況。水位的變化對巖土工程起著很大的作用。在巖土勘察的過程中,這是一項較為重要的內容,其主要包括地表水、地下水的補給關系,地下水補給、排泄條件和近幾年地下水變化情況等。
3 地下水對巖土工程的影響
由于地下水發生變化而造成的巖土工程危害包括以下幾個原因:①地下動水壓力作用和地下水位的升高或下降;②自然原因或人為原因引起的水位變化,一旦水位變化達到某種程度時,極有可能發生巖土工程事故。
3.1 地下水水位升高帶來的巖土工程危害
造成地下水水位升高的原因有很多,包括人為原因,例如工程項目施工和灌溉等;氣象原因,其中主要包括降雨量和氣溫等;地質原因,包括含水層結構和巖土性質等。
3.1.1 導致巖土滑移、變形、坍塌
在斜坡處或河流沿岸,當水位升高時,土體和巖石便會被水充分浸泡、軟化,這將會使其抗壓強度下降;當水位下降時,又將對巖土產生侵蝕作用,從而極大地破壞了其內部結構和承載力。此外,由于水位上升,使動水壓力增加,這會導致巖土變形、移動,甚至坍塌。
3.1.2 降低了建筑物地基的承受荷載力
在廣泛研究各種類型的建筑地基后我們發現,地下水位的升高會破壞巖土內部結構,降低巖土本身的強度,進而影響建筑地基的荷載力。然而,不管是哪種類型的巖土,其荷載力都極易受到地下水位變化的影響,進而影響到上部建筑的穩定性。
3.1.3 加重了建筑物地基的震陷
不管是相對松散的砂質地基,還是黏性較好的圖紙地基,水位升高都會對巖土造成一定的影響,例如降低了巖土強度,就會增加地基震陷的危險,使建筑失去穩定性,嚴重的還會引發工程質量問題。此外,地下水位的升高還會導致土壤鹽漬化,增加地下水對建筑物的腐蝕。
3.2 地下水位下降對巖土工程的影響
在通常情況下,地下水下降是人為因素造成的,諸如地下水的抽取和礦床的疏干等。
3.2.1 破壞巖土,造成地面的下沉、坍塌
由于過多地抽取地下水,導致了地下水位急劇下降,使巖層內部結構中的黏附力變差,從而造成滑移層下端懸空。上部巖體由于缺少支撐而發生坍塌,這將會給建筑物的穩定性帶來很大影響,嚴重的還會危及人們的生命健康和財產安全。這就說明,在水位下降過程中出現的巖土工程問題必須要引起我們高度的重視。
3.2.2 使地下水迅速減少,水質惡化
由于礦床疏干和大量抽取地下水,導致地下水的使用量遠遠高于補給量,水資源不能得到及時補給,使含水層嚴重缺水,如果再用地下水進行補充,勢必會造成地下水水位的降低。如果長期過量抽取地下水,將會增加水中的有害物質,使地下水水質受到較為嚴重的污染。
3.2.3 使海水侵入,增強了地下水的腐蝕能力
在正常情況下,海水量和陸地上的淡水量均能夠在一定程度上實現平衡,但是,如果當開采某一區域的地下水過多時,就很容易引起海水量和淡水量的失衡,海水會迅速滲入到陸地當中,使淡水水質發生變化,相應鹽度也出現了增高的趨勢,也增加了地下水的腐蝕能力。
4 結束語
綜上所述,隨著巖土勘察工作的不斷發展,水文地質定將被重視和關注。因此,要切實做好水文地質工作,這對提升勘察水平有著巨大的推動作用。為了提高巖土勘察質量,在勘查過程中,不但要查明與巖土工程相關的水文地質情況,評價地下水對巖土體和建筑物的作用、影響,還要切實提出防治方面的相關措施,從而為設計、施工提供必需的水文地質資料,將地下水對巖土工程的危害降到最低。
參考文獻
[1]楊嘉瑋,羅敏.淺談建筑工程的巖土勘察及地基處理技術[J].中國新技術新產品,2013(10).
[2]趙鳳娥.巖土工程勘察試驗數據的分析和應用[J].工程地質學報,2007(15).
[3]陳俞佐,戴一鳴,王顯林.淺析巖土工程勘察中存在的問題及技術措施[J].中國西部科技,2010(09).
〔編輯:白潔〕endprint