王寧
(甘肅省地質礦產勘查開發局第二地質礦產勘查院甘肅蘭州730020)
關于工程地質勘察中存在的危害探討
--水文地質問題
王寧
(甘肅省地質礦產勘查開發局第二地質礦產勘查院甘肅蘭州730020)
因在工程地質勘察中,對于水文地質問題的考察一直是一個重要的方面。因此,本文對因水文地質引起的危害進行了探討,并提出了對應的策略。這主要體現在對于水文地質評價內容的分析,并著重對因地下水位的升降變化對巖土工程及建筑物的作用與危害進行了分析,且提出了相應的防護策略,以此來降低工程危害。
工程勘察水文地質地下水防護策略
工程勘察中,應對水文地質問題進行全面的評價,這就需要施工方做到以下幾點的考察與分析:
(1)對工程場地的考察應包含兩點,一是對于工程場地所處的地的水文地質情況進行考察,二是對于工程場地巖土體所屬的性質進行考察,并在此基礎之上,以地表水或者地下水對巖土體和工程場地建筑物所造成的影響為首要考察對象。從而,在因地制宜的條件下,評估工程場地可能會出現的問題,并以此考察為依據,對所面臨的問題,提出有針對性的解決策略。
(2)對于建筑物地基基礎選型問題的研究,主要的考察點在于所選地基存在或者可能存在的水文地質問題,這就需要工程勘察人員在查閱大量相關文獻和資料的基礎之上,對所選地基的水文地質情況作出綜合評估。
(3)從工程角度出發,按照地下水在不同條件下,對工程施工中埋藏的隱患問題,進行逐一排查與評估,如:①如果建筑物基礎建立在地下水位以下,這時,需要著重考慮地下水對混凝土產生的腐蝕作用。②在做為基礎持力層的巖土體材質的選擇上,如果選用的巖土體為軟質巖石,強風化巖,殘積土,膨脹土等材質時,應從軟化,崩解,脹縮這三個方面來對巖土體的實際作用進行考察。
(4)應避免基坑突涌情況的發生,因突涌情況發生的關鍵的在于基礎下部存在的承壓含水層,因此工程勘察中對含水層的勘察因主要注意到,基坑周圍內隔水層的高度,巖性,重量,以及承壓含水層頂板埋深,承壓水頭高度和含水層的類型,巖性等因素,并據此根據基坑開挖時的深度,判定此地基是否會發生突涌現象,另外,在預防控制方面因主要考慮到兩點,其一,對于基坑開挖時深度的研究方案應該考慮到隔水層的薄厚。其二,對于承壓水頭的研究方面,應該考慮到在基坑外圍額外增設排水孔,可使承壓水位下降,降低發生突涌情況的可能性。
(5)在工程勘察中應進行滲透性和富水性的實驗,因這兩個實驗與建筑物的穩定性存在密切的關系,因此,可由評估來降低因人工降水而帶來的土體沉降和邊坡失穩等意外情況的發生。
巖土的重要性質包括,巖土水理性質和巖土的物理力學性質。在實際工程勘察中對于水理性質的研究主要包含了透水性、軟化性、給水性、脹縮性和崩解性這五個方面,其中在對巖土崩解性的研究上主要側重于對土的顆粒成分和礦物成分的研究,而且,通觀這五個方面,都對建筑物的穩定性產生了或大或小的影響,因此,在對巖土工程的地質評價中,除了對于巖土的物理力學性質進行評價以外,還因著重考慮其水理性質方面存在的問題與隱患。
因地下水會從穩定性和耐久性這兩個方面對建筑物產生影響,因此,在對地下水引起的巖土工程危害中,因著重考察地下水位升降對其造成的影響,而引起地下水位升降又包含著以下兩個因素。其一,天然條件。在天然條件下,逢雨季時,水位自然會上升,而逢旱季時,則相反,因此地下水位升降一般是呈現出季節性的變化,也因此,其所引起的變化范圍較小,呈區域性和漸變性。其二,人為因素。叫天然條件引起的地下水位變化而言,人為因素對引起區域性的地下水位上升和下降尤為明顯,而在對人為因素進行評定時,有一個重要參數,可以作為評定的基礎,即是靜水位。因此對于靜水位的評估應從以下幾個方面來衡量。首先,測定水位滿足的地質條件為,地基上部為潛水,下部為承壓水或者多層含水層。其次,測定靜水位時,測定時間應在一小時一次,并取其三次水位差值不超過2至3厘米為宜。再次,在勘察工作結束后,應該再進行一次靜水位的測量,謹防因地下水變動而引起的測量誤差出現。最后,應在查明地下水最高與最低水位后,根據水位的變動情況進行機動的測量靜水位。
其中,在地下水位對巖土工程潛在危害的實地考察中,勘察人員應從地下水升降這兩個方面進行考察:
3.1由潛水位上升主要引起的巖土工程危害
(1)在丘陵臺地區,可能會造成斜坡巖土產生巖體滑移和崩塌的危險。
(2)在風化巖地區,可能會產生巖土物理力學性質中的崩解性現象,致使巖土軟化后易于崩解與破壞。
(3)由于粉細砂和粉土被水浸泡松散后,可能會導致流砂與砂土液化等現象的發生。
(4)如水位上升致使地下洞室內充滿水,容易引起建筑物傾斜,造成建筑物穩定性失衡等危險發生。
3.2地下水位下降引起的巖土工程危害
地下水位下降主要是由人為因素和工程活動這兩個方面引起的,其中,在人為因素方面主要體現在集中抽取地下水時,會導致地下水位持續降低,且降落漏斗不斷增大。另在工程活動方面,降水工程施工排水等活動均可對地下水位的下降造成影響,致使地面塌陷,沉降,并破壞建筑物的穩定性。因此,在對地下水位下降引起的巖土工程危害中,應著重對這兩個大方面進行考察與綜合評定。
在建筑物持力層選擇,基礎設計和防護工程地質災害方面,水文地質的研究都起到了至關重要的作用與影響,因此,在設計危害應對策略,建立健全施工監督方面,同樣應切實做好關于水文地質的研究與分析工作,并且,隨著工程勘察技術的迅猛發展,水文地質勘察將對工程地質勘察與災害防護方面都起到助力器的作用。
[1]GB50021-2002,巖土工程勘察規范[S].
[2]GB50007-2002,建筑地基基礎設計規范[S].
[3]李俊亭,王愈吉.地下動力學[M].北京:地質出版社,1987.
P624[文獻碼]B
1000-405X(2015)-7-183-1