李奎
(核工業西南勘察設計研究院有限公司,四川成都 610061)
巖土工程勘察中水文地質問題研究
李奎
(核工業西南勘察設計研究院有限公司,四川成都 610061)
對于巖土工程而言,工程施工的安全、穩定與水文地質之間有著非常緊密的聯系,因此解決勘察工作中的水文地質問題,實現巖土工程的順利施工具有十分重要的意義。對此,本文闡述了地下水引起的巖土工程危害,介紹了巖土工程勘察中水文地質勘察的主要內容與常見問題,并提出了幾點解決巖土工程勘察中水文地質問題的對策。
巖土工程 勘察 水文地質
近些年來,國內巖土工程勘察中水文地質實現了迅猛的發展,而由此所引發的問題也逐漸增多,復雜程度也逐漸加深。地下水在巖土體中扮演著十分關鍵的角色,因為它可以對巖土體的性質產生較大的影響,因此巖土工程的安全性與之有著密切的聯系。所以,要想實現工程勘察工作質量的提高就必須要對水文地質問題提起足夠的重視,對其進行深入的研究,并找出解決水文地質問題的有效措施。
巖土工程勘察中水文地質勘察的主要內容包括:①巖土工程項目施工地的自然地理環境。此處所指的自然地理環境通常包括氣象水文特征、地形地貌等。其中,前者又包括了工程建設地的四季氣候、濕潤度與降雨量等,后者則包括了施工地的水系分布、地形特點等;②地質概況。這一內容主要包括工程施工地的地質構造特點、新生層的構造運動以及地層巖性等[1];③地下水位。這一內容主要是指地下水位的變化特征、地下水補給情況、排泄情況以及地下水位所受影響等;④地下水對工程施工的影響。這一內容主要包括工程施工過程中可能受到的多方面地下水影響,如含水層分布、厚度,施工地的地層滲透系數等。這些內容都會對巖土工程施工方案的擬定產生直接的影響作用。
巖土工程勘察過程中幾個常見問題如以幾下幾方面:
(1)巖土工程勘察過程中地下水上升引起的問題。首先,是地下水上升引起的巖土工程問題。由于同時受到了水層結構、降雨量等自然條件以及人為灌溉、施工等人為條件的作用,潛水位會持續上升。在巖土工程的施工建設過程中,非常容易發生地下水位上升的現象,而這一現象所產生的作用是多種多樣的:①地基承載力減弱,這是因為地下水位的上升將會改變土體的物理特征與力學性質,使土體趨向飽和軟化[2];②工程結構主體進一步沉降,不管是哪種地基,地下水位的上升均能夠導致巖土結構強度減弱,使工程結構沉降量提高;③土壤沼澤化,建筑物腐蝕程度加深,最終造成區域內出現自然災害,包括滑坡、巖土體崩塌等。
(2)關于巖土工程勘察過程中地下水下降引起的問題。從整體上看,導致地下水下降的關鍵因素大都來自人為。不論是無節制的抽取地下水、在河上游筑壩以及修建水庫等都會導致地下水短缺,進而引發地下水位下降[3]。而在巖土工程施工過程中,地下水位的降低勢必會使巖層或地層懸空,造成工程結構無法得到支撐,最終導致崩塌或地面下沉等多種問題。不僅如此,地下水位的下降還會導致施工地發生地裂與沉降增大情況,而這無疑會進一步危及到項目施工結構的穩定性。
(3)關于巖土工程勘察過程中地下水頻繁升降引起的問題。通常情況下,地下水都會在固定的通道和流線軌跡中不斷的流動,所以施工地往往都會發生地下水位頻繁升降的情況。地下水長時間的來回升降同樣也會對巖土工程產生危害,通常表現為地下水來回升降促使膨脹性巖土處在不間斷的膨脹與收縮中,收縮幅度增加,進而造成建筑物受到損壞。不僅如此,地下水的來回交替還會造成土層中膠結物的流失,疏松土質,減弱土層承載力,為之后的工程施工埋下極大的安全隱患[4]。
除此之外,人為形成的地下水運動同樣也會對巖土工程產生作用。通常情況下,自然地下水動力作用不會對巖土工程產生較大的作用,而且其所造成的危害也是非常小的。但是如果是人為形成的地下水運動,那么往往就會具有非常強大的動力作用,導致巖土地層的流砂、管涌等情況出現,進而減弱工程的穩定性。
首先,巖土工程水文地質勘察工作還未開始時,相關工作人員應在第一時間內全面搜集、整理工程施工地相關的水文地質資料。在此過程中,需要重點搜集己建工程結構受地下水位影響情況的資料,包括地下水對巖層產生的作用等。
其次,根據已搜集到的相關資料信息,從工程施工實際出發,針對可能發生的工程地質問題區域做實地勘察。與此同時,還要進行取樣試驗,從而更加全面與具體的了解施工區域的水文地質條件[5]。而在勘察過程中,工作人員需要著重了解項目施工區域的地下水類型、地下水水位情況與變化情況等。
最后,同時結合已經搜集到的資料信息與現場勘察資料信息,對工程施工地區的水文地質條件進行相應的處理。其中,需要對不同水位地質條件實施截水排水或補充地下水對策,尤其是要重點注意基礎持力層的處理工作。除此之外,還要做好基坑開挖的安全防護工作,從而從多方面保證巖層土體的穩定。
總而言之,對于工程建設工作而言,水文地質問題所扮演的角色愈加重要,特別是在巖土工程勘察上,水文地質問題更是有著非常大的影響。因此,處理好水文地質問題,保證其自身的安全性可以提升巖土工程勘察工作質量,同時還可以在很大程度上降低水文地質問題所引發的危害。實踐證明,深入研究、分析巖土工程勘察水文地質問題可以有效的增強工程施工的穩定性,由此可見,處理好水文地質問題,提升巖土工程質量具有十分重要的意義。
[1]鄧遠剛.水庫除險加固工程帷幕灌漿施工質量控制探討[J].中國水運:下半月,2011(04):15-16.
[2]陸軍談上石壩病險水庫除險加固垂直防滲措施[J].科技資訊, 2009(03):22-23.
[3]盤家敏淺談灌漿技術在水庫除險加固工程中的應用[J].科技創新導報,2009(06):9-10.
[4]王燕.工程地質勘察中的水文地質危害分析及對策研究[J].科技致富向導,2012(04):58-59.
[5]粟俊江.重慶地區環境影響評估中水文地質勘察研究[J].科協論壇(下半月),2012(11):163.