摘 要:本文首先對工程勘察中水文地質(zhì)工作進行了簡單的介紹,然后對水文地質(zhì)工作的問題及其危害進行了闡述和分析,并提出防治措施與對策,希望能為工程勘察工作者帶來有益的思考與幫助。
關(guān)鍵詞:工程勘察;水文地質(zhì)工作;問題分析;對策
在工程勘察中,水文地質(zhì)工作是不可或缺的,但是卻極少被人們所重視,多是為了在表面上應(yīng)對規(guī)范的要求,完成工程勘察報告中場地水文地質(zhì)條件部份內(nèi)容而粗制濫做,因其工作的過于粗略而難以對水文地質(zhì)條件作出詳細、正確的評價分析。為了調(diào)整這種錯誤的思路,就要充分深入對水文地質(zhì)工作存在的不足進行問題分析,提出對應(yīng)有效的防治措施與對策,進而確立正確的水文地質(zhì)工作方法,把水文地質(zhì)工作的時效性充分的體現(xiàn)出來,以提高整個工程勘察的質(zhì)量。
1 工程勘察水文地質(zhì)工作分析
水文地質(zhì)就是地下水的各種變化和運動的現(xiàn)象,是研究地下水的科學(xué)。它主要是研究地下水的分布和形成規(guī)律,地下水的物理性質(zhì)和化學(xué)成分,地下水資源及其合理利用,地下水對工程建設(shè)和礦山開采的不利影響及其防治等。工程勘察水文地質(zhì)工作即是把工程建設(shè)場地的地下水的類型及主要含水層分布,含水層的滲透性及富水性,地下水的補給、徑流、排泄規(guī)律,地下水對建筑村料的腐蝕性等情況調(diào)查清楚,并作出正確的分析評價。
在工程建設(shè)過程中,由于自然或人為因素造成地下水位突然上升或下降,導(dǎo)致地下水水頭壓力變化,這不僅會引起地基土內(nèi)的孔隙水壓力的變化,還可能會引發(fā)地下水的越域滲流,進一步會引發(fā)地基的承載力下降甚致失效或者地下水浮力突然增大,使工程建筑的地基、基礎(chǔ)或地下室等地下構(gòu)筑物產(chǎn)生破壞。另一方地下水的腐蝕性亦會危害建筑物的穩(wěn)定性和安全性,縮短建筑物的使用壽命,所以工程勘察水文地質(zhì)工作在工程建設(shè)中是非常重要的。
2 工程勘察水文地質(zhì)工作問題分析
2.1 缺乏認知
工程勘察水文地質(zhì)工作的特點在于具有很強的技術(shù)性和復(fù)雜性,在工程建設(shè)所起的作用是非常重要的,但是很多時候卻未能被人們重視,其主要的原因就是很多工程勘察工作只重視巖土工程條件方面的調(diào)查工作,而在水文地質(zhì)方面,僅僅是虛以應(yīng)對工程勘察規(guī)范要求而簡單展開,并粗略工作,并沒有深刻認識到水文地質(zhì)工作在工程建設(shè)中所具有的重要意義。
2.2 工作內(nèi)容粗淺
在工程勘察水文地質(zhì)工作中,因?qū)ζ渲匾缘恼J識不重,沒有依照工程建設(shè)設(shè)計要求來開展水文地質(zhì)工作,進行的水文地質(zhì)工作量小,采取的工作方法落后,自然不能很好的深入調(diào)查水文地質(zhì)情況,也就不能正確進行水文地質(zhì)條件分析評價。
2.3 缺乏水文地質(zhì)分析
水文地質(zhì)具有特殊性,如果在工程勘察中未能對水文地質(zhì)條件進行詳細分析,未能掌握巖、土地層的透水性及富水性等水理性能,以及地下水的運動規(guī)律等條件情況,未能按工程設(shè)計要求進行水文地質(zhì)試驗以求得水文地質(zhì)參數(shù)。其工程勘察成果就不能正確評價場地的水文地質(zhì)條件,對工程設(shè)計與施工有很大害處,給工程建設(shè)帶來安全隱患。水文地質(zhì)勘察是一項嚴謹?shù)墓ぷ鳎挥袑λ牡刭|(zhì)條件進行全方位的分析和總結(jié),才能對其進行正確的評價。
3 水文地質(zhì)條件對工程建設(shè)的不利影響
水文地質(zhì)條件在一定程度上會影響到工程建設(shè),也可能會對工程建設(shè)產(chǎn)生不利影響。這不僅包括自然條件方面,也包括人為因素的影響,主要體現(xiàn)在地下水位的升、降,地下水流動等運動性能對工程建設(shè)產(chǎn)生的不利影響。此外,地下水的腐蝕性化學(xué)性能也會對工程建設(shè)產(chǎn)生不利影響。
3.1 地下水位上升使地基承載力下降
當(dāng)建筑物的基礎(chǔ)位于非飽和土中時,地下水位上升使地基土的抗剪強度(c、φ)下降,造成地基承載力下降;另一方面由于地下水位上升,會使土的有效重度(γy)減小,亦必然導(dǎo)致地基土承載力下降。
3.2 地下水位下降導(dǎo)致地面沉降
在飽和土中時,土中的總附加應(yīng)力等于土體有效應(yīng)力和孔隙水壓力之和,地下水位下降使土的孔隙水壓力減少甚至消失,使土體產(chǎn)生壓縮,從而形成地面沉降,對其附近的地面建筑物安全構(gòu)成影響。
3.3 飽和地基土的震(振)動液化
當(dāng)?shù)鼗林写嬖陲柡蜕巴翆訒r,在地震、機械振動等作用下,飽和砂土地基會產(chǎn)生液化現(xiàn)象,地基承載力驟減而影響上部建筑物安全,這也是地下水和不利影響之一。
3.4 地下水滲流對地基土的強度及穩(wěn)定影響
當(dāng)?shù)叵滤畯乃^高處往水頭低處運動,在含水層中形成滲流,滲流能帶走地基土中細小顆粒,對地基土的強度及穩(wěn)定性均產(chǎn)生不利影響,進而影響上部建筑物的安全。
3.5 地下水運動對基坑安全的影響
基坑開挖施工時,基坑內(nèi)降水引起坑內(nèi)、外水頭差,導(dǎo)致坑壁水壓力增大,使支護結(jié)構(gòu)的受力增加,影響支護結(jié)構(gòu)的安全;坑內(nèi)外水頭差亦會使地下水向坑內(nèi)滲流,會引起基坑壁開裂坍塌,或引起基坑底涌土開裂,影響基坑安全。
3.6 地下水對地下室等地下構(gòu)筑物抗浮的影響
地下水滲入基坑會對底部密封的地下室等地下構(gòu)筑物產(chǎn)生浮力,如施工前對場地水文地質(zhì)條件調(diào)查不夠詳細、準確,會對地下水產(chǎn)生的浮力估計不足,設(shè)計樁基或錨索的抗拔力不夠,會導(dǎo)致地上樓層低矮,建筑自重較輕處的地下室產(chǎn)生不均勻上浮,造成結(jié)構(gòu)受損等嚴重事故發(fā)生。
3.5 地下水的腐蝕性對地下水構(gòu)筑物的影響
當(dāng)?shù)叵滤承┗瘜W(xué)成分含量過高時,水對混凝土、可溶性石材及鋼鐵構(gòu)件和器材會產(chǎn)生酸性侵蝕、二氧化碳侵蝕、氯鹽侵蝕、鹽類結(jié)晶侵蝕等化學(xué)侵蝕作用,破壞混凝土基礎(chǔ),地下室等地下結(jié)構(gòu),危害建筑物的使用壽命和安全。
4 工程勘察水文地質(zhì)工作存在問題的防治措施
4.1 做好水文地質(zhì)工作準備
在水文地質(zhì)工作開展之前,要先通過巖土工程勘察,對場地的地形地貌、地層結(jié)構(gòu)、地質(zhì)構(gòu)造以及水文、氣候作詳細的了解分析。并對場地含水層的分布狀況、地下水的類型、水位埋深及地下水的運動規(guī)律作初步了解。
4.2 明確水文地質(zhì)工作的要求
在工程勘察中,要根據(jù)工程建設(shè)的具體要求來開展水文地質(zhì)工作,不僅要詳細了解工程建筑設(shè)計資料,充分了解建筑物的構(gòu)造類型,而且要特別搞清楚建筑物基礎(chǔ)、地下室等地下結(jié)構(gòu)、構(gòu)筑物的埋藏深度和規(guī)模,盡早發(fā)現(xiàn)水文地質(zhì)條件的不利因素,根據(jù)工程設(shè)計在工程勘察任務(wù)中明確水文地質(zhì)工作要求。水文地質(zhì)工作的每項調(diào)查、測量和試驗,及其成果參數(shù)均應(yīng)有的放矢,服務(wù)于工程建設(shè),這樣才能同時提高工程勘察與工程建設(shè)的質(zhì)量。
4.3 水文地質(zhì)工作必須嚴格依照規(guī)范進行
如今水文地質(zhì)工程技術(shù)的發(fā)展突飛猛進,已經(jīng)有成熟的水文地質(zhì)技術(shù)規(guī)范和標準以供工作中執(zhí)行,工程技術(shù)人員應(yīng)該熟習(xí)相關(guān)規(guī)范和標準,在工程勘察中嚴格按規(guī)范要求開展水文地質(zhì)工作,準確完滿地完成工程勘察水文地質(zhì)工作任務(wù)。
4.4 準確進行現(xiàn)場水文地質(zhì)調(diào)查和測量、試驗
工程勘察水文地質(zhì)工作,需現(xiàn)場進行水文地質(zhì)調(diào)查和測量、試驗。工作中應(yīng)該采用精確計量工具,準確測出場地地下水?dāng)?shù)據(jù),并在水文地質(zhì)試驗中準確采集、記錄數(shù)據(jù),為下一步進行水文地質(zhì)參數(shù)計算打下基礎(chǔ)。
4.5 選擇合適的計算模型與公式進行水文地質(zhì)參數(shù)計算
在工程勘察水文地質(zhì)工作中,除了對地下水情況實地調(diào)查、測量外,很多水文地質(zhì)參數(shù)需通過試驗后計算求得,應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場地下水及含水層類型、試驗裝置情況等條件來選擇合適的計算模型與計算公式,通過正確計算所得的參數(shù)可在工程建設(shè)地下水防治設(shè)計中發(fā)揮很大的作用。
5 總結(jié)
綜上所述,水文地質(zhì)工作在工程勘察是不可或缺的,在工程建設(shè)中所起的作用是非常重要的。對于水文地質(zhì)條件來講,其影響工程建設(shè)的因素不僅包括自然因素,同時也包含人為因素,因此在工程勘察的過程中,必須充分重視水文地質(zhì)工作,對影響工程建設(shè)的條件和因素進行調(diào)查分析,保證水文地質(zhì)工作成果的實效性,以此提高工程勘察及工程建設(shè)的質(zhì)量。
參考文獻:
[1]王燕.工程地質(zhì)勘察中的水文地質(zhì)危害分析及對策研究[J].科技致富向?qū)В?012(09):255+277.
[2]韓志文,李國云.水文地質(zhì)勘察中常見的難點和對策解析[J].科技致富向?qū)В?014(02):38+48.
[3]魯守剛.水文地質(zhì)工程勘察中存在的問題及危害[J].黑龍江科技信息,2014(17):60-61.
作者簡介:楊志明(1973-),男,廣東深圳人,水工環(huán)地質(zhì)工程師,研究方向:水文地質(zhì)勘察與調(diào)查。