陳少飛
身份證號碼:410102199002060054
論水文地質在巖土工程勘察中的應用
陳少飛
身份證號碼:410102199002060054
作為研究地下水分布、形成規律、物理性質及化學成分的一門學科,水文地質勘察任務實施的目的在于促進地下水資源合理利用,為工程設計提供重要依據,以此確定建筑地基持力層的選擇、基礎形式、預防策略以及施工工藝等。基于此,本文筆者以理論學習為參考,以實踐經驗為依據,就建設工程地質勘察中水文地質的具體應用進行簡要分析,旨在完善建設資料,確保施工安全,提高施工質量,具有一定的參考性,盼為行業間形成技術交流。
水文地質;巖土工程;勘察中;應用
1.1 地下水位上升的危害
因地下水位上升給建設工程造成的危害主要表現在:(1)鹽漬化或沼澤化土壤;(2)更加嚴重的腐蝕建筑物;(3)山體滑移或崩塌(4)建筑特殊性的結構遭到破壞,致使強度降低;(5)粉土和粉細砂出現飽和液化、管涌、流砂等現象;(6)建筑基礎因地下室充水淹沒而出現上浮,進而使得整體建筑失去穩定性,發生傾斜甚至倒塌事故。以上危害的產生,本質上講主要是由水文氣象、含水層結構、總體巖性、人為作用及施工影響等因素作用而成。
1.2 地下水位下降的危害
造成地下水水位上升的因素較多,但對于地下水位的降低多是由于人為因素造成的。如大量集中抽取地下水、采礦活動中的礦床疏干以及上游筑壩修建水庫截奪下游地下水的補給等。地下水水位下降的幅度過大,通常情況下會導致地面干裂、沉降、塌陷等地質災害,同時會造成地下水源枯竭、水質惡化等環境問題,不僅對巖土層和建筑物的穩定性造成極大的威脅,同時對于人類居住的環境和生存發展也會產生極大的影響。
1.3 地下水位頻繁升降的危害
當地下水水位出現忽升忽降的情況時,變回對膨脹性的產生影響,導致其脹縮變形不均,極易給低層建筑物和輕型建筑物造成破壞,特別是在地下水位出現頻繁升降時,極易導致出現大幅度的膨脹收縮,因而在勘察膨脹性地區時,必須加強水文地質條件的分析,以最大化的為地基基礎深度的確定提供最具權威的參考資料。同時,在實際工程中,還應結合工程實際進行針對性的分析,尤其是在建筑地基內部時,如若地下水的水位處于基礎底面以下的壓縮層且水位出現變化時,將會給建筑的穩定性有著直接的影響,當水位上升時,則會導致地基土軟化,可壓縮性變大以及強度下降等問題,進而導致建筑物出現極大的沉降和變形,當水位下降時,則會增加自重應力,極易導致地基基礎出現附加性的沉降,此外,若土質不均勻以及地下水水位驟降時同樣會導致建筑物出現變形。
1.4 地下水動水壓力作用的危害
地下水在天然狀態下動水壓力作用比較微弱,一般不會造成什么危害,但在人為工程活動中由于改變地下水天然動力平衡條件,在移動的動水壓力作用下,往往會引起一些嚴重的巖土工程危害,如流砂、管涌、基坑突涌等。
2.1 自然地理條件的勘察
自然地理條件主要包括兩方面的內容,一方面是氣象的水文特征,而另一方面則是該區域的地形特點,其中氣候的水文特征主要是指工程區域的氣候特點。例如熱帶雨林還是溫帶季風等,以及空氣濕度、降雨量等氣候特點,而地形特點則主要指的是周圍的山地、高原等地形分布狀況,以及地形的平坦程度以及水土流失情況等。對于自然地理條件的勘察是開展巖石工程的前提與基礎,為工程的開展提供了一定的理論依據,能夠在一定程度上保證工程開展的安全性與可靠性。因此,加大對自然地理條件的勘查,能夠幫助施工人員及時了解當地的氣候、地質情況,進而對巖土工程的順利開展奠定良好的基礎。
2.2 地質情況的勘察
在巖石工程的開展中,地質情況的勘察具有其不可忽視的重要作用。工程施工地的地質情況主要是指施工地點的地質構造、地層結構以及相關的地形板塊的運動情況等,而地下水的水位高低程度也是工程開展需要重點參考的數據之一。其不僅包括近些年該地區地下水位的變化情況、升降以及供給問題等,還包括地表水與地下水的轉化情況。地質情況的勘察是巖石工程中水文地質勘查的重要要求之一,不僅能夠保證工程施工的質量,還能保證建筑的安全性、使用壽命等問題。因此,對工程開展的順利進行具有無可替代的重要作用。
2.3 含水層以及隔水層分布情況的勘察
水文地質的勘察包括許多內容,其中含水層也需要進行一定的勘察。其中地下水的水流方向、水位高低情況以及相關的供給問題都主要與含水層與隔水層的分布情況密切相關,一般巖石工程都會通過現場的實地勘察來記錄其相關因素的具體數據。例如含水層厚度、水流狀況以及滲透系數等,對含水層的準確判斷能夠有效防止建筑基層的下陷、腐蝕等問題。對含水層數據的勘察能夠為巖石工程的施工提供一個可靠的質量保證。因此,在水文地質的勘察中,含水層的勘察十分重要。
2.4 地下水位的勘察
在巖石工程的施工中,地下水位對施工的安全性與建筑的穩定性都有著無可替代的重要作用。其變化會對建筑的相關性質以及施工的實際情況造成一定的影響。因此,在巖石工程開展前,對地下水位的勘察具有十分特殊的實際意義,在對地下水位勘察時,不僅應該搜集當時的相關數據,還可以利用當地的數據庫系統,將數據與前幾年該地區的地下水位情況進行一定的對比和分析。與此同時,地下水的補給情況、排泄問題的調查也必不可少,由于地下水對于巖石工程開展的特殊意義,所以應該是勘察的重點環節。
總而言之,水文地質勘察的質量對地質勘察的總體質量和之后的工程建設的安全性有著直接的影響。所以,在勘察環節里,要對其有詳細的了解并調查其所在區域的水文地質條件。
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