魏小軍
(甘肅煤田地質(zhì)局一三三隊,甘肅 白銀 730931)
目前我國巖土工程勘察的技術(shù)在不斷地進步中,一直處于國際的領(lǐng)先地位。勘察工作,是大型巖土工程的設(shè)計與施工的先期工作,它能夠確保整體工程的安全和順利施工,在進行巖土工程勘察時,必須首先察明當(dāng)?shù)氐乃牡刭|(zhì)條件,必須要重視水文地質(zhì)條件對即將進行的巖土工程的影響,提高水文地質(zhì)的勘察質(zhì)量,對巖土工程的施工有著積極的作用。
在大型巖土工程和建筑工程的建設(shè)中,水文地質(zhì)條件是不容忽視的,它對工程的設(shè)計和施工有著很大的影響。對巖土工程項目建設(shè)地區(qū)的水文地質(zhì)條件進行勘察和測量,明確水文地質(zhì)條件,可以促使巖土勘察工作的精準(zhǔn)度,保證巖土工程的順利進行[1]。①在巖土工程的前期開發(fā)和設(shè)計準(zhǔn)備過程中,對水文地質(zhì)條件的勘察,有助于工程技術(shù)人員對該地區(qū)的施工環(huán)境和條件進行完整的分析,保證施工前的準(zhǔn)備工作做的充分完整,將各種不利及有利因素都考慮進去。努力做到在施工中充分合理地利用地下水資源,促進巖土工程的順利開展。②在水文地質(zhì)條件勘察的過程中,工程技術(shù)人員應(yīng)該深入了解勘察范圍內(nèi)的水文地質(zhì)環(huán)境,并得出準(zhǔn)確無誤的評價,加強對水文地質(zhì)條件情況的整體重視度。在施工過程中,經(jīng)常用會發(fā)生一些如:地下水位發(fā)生變化的突發(fā)事件,這就要求工程技術(shù)人員能夠及時交準(zhǔn)確地避免工程施工時的風(fēng)險。③施工技術(shù)人員在巖土工程的設(shè)計過程中,要針對當(dāng)?shù)鬲毺氐乃牡刭|(zhì)條件結(jié)合本巖土工程的具體特點,運用科學(xué)的計算方法,來確定使用適合的材料做地基基礎(chǔ),設(shè)計出與眾不同的建筑造型,必須做到具體問題具體分析,對不同的水文地質(zhì)條件進行不同的處理,保證施工的巖土工程不受地下水文的影響,使施工工作的順利進行。
在水文地質(zhì)條件的勘察中,要深入了解巖土的水理性質(zhì)對巖土強度產(chǎn)生的影響,這是保證整個巖土工程的建設(shè)質(zhì)量的前提。由于地下水主要是以毛細(xì)管水和重力水、結(jié)合水的方式存在,直接影響了巖土的水理性質(zhì):
(1)漲縮性。當(dāng)?shù)叵碌膸r土在吸水或失水后,它的體積會發(fā)生改變。這是由于粘土顆粒本身的結(jié)構(gòu)特點所決定的,在它的表面往往附著一些水膜,當(dāng)巖土遇到水時,水膜就會吸水,這時巖土層就會變厚;反之水膜失水,巖土層就會變薄。如果巖土層發(fā)生如上的多次反復(fù),就會使施工的地基地表發(fā)生裂縫或基坑隆起,破壞了地基的穩(wěn)定程度,使其產(chǎn)生形變,進而嚴(yán)重影響了巖土工程的地基質(zhì)量[2]。
(2)透水性。有一部分地下水,被稱為重力水,它是在自身的重力作用下發(fā)生運動,這樣就有可能在施工過程中或交工后出現(xiàn)透水的情況,隨之在而來的就會產(chǎn)生整個工程的地基下沉,導(dǎo)致工程的失敗。所以,在勘察中,一定要對巖土的透水系數(shù)進行測量,計算出巖土的透水性。

圖1 常見巖土透水示意圖
(3)給水性。地下水在重力的作用下,會以一定的方式流動。所以在地下施工過程中,通常會有水分順著巖土細(xì)縫流出的現(xiàn)象發(fā)生,此種情況被稱為給水性。
在巖土工程的勘察中,通過綜合勘探,利用水的各種參數(shù)來展現(xiàn)巖土層的性質(zhì),就能科學(xué)合理的掌握水文地質(zhì)狀況,查明施工地的巖土的規(guī)律性。
水文地質(zhì)條件勘察的目的是:在巖土工程的施工中,能夠有效地采取一定的預(yù)防措施,來保證整個巖土工程的安全和順利進行。地下水的水位在地理大環(huán)境的影響下,活動很頻繁,這種活動在巖土工程范圍內(nèi),所呈現(xiàn)出來的主要是水位的上下浮動,這就導(dǎo)致了巖土層也會處于不斷地膨脹和收縮狀態(tài)下,長此以往容易使整個巖土層發(fā)生解體,從而引起地面發(fā)生塌陷或隆起。所以,在水文地質(zhì)條件的勘察中,對地下水的運動情況的探測是不容忽視的。
(1)地下水的水位上升。地下水系有著自身的地理大環(huán)境,同時還會隨著外界的氣候、氣溫、降水量的變化而變化。還有一些人為的因素導(dǎo)致了地下水水位發(fā)生了變化經(jīng),比如:人工修建的大型水利工程項目,在對人類生活提供了充足的水資源的同時,對地下水產(chǎn)生了很大的影響。
巖土層因為地下水的長期浸潤,如遇暴雨,就有形成泥石流的可能,直接破壞工程的地基。就巖土本身來說,它的水膜在吸收水分的時候,就使巖土本身具有了滲透性,雨水透過巖土滲到地下,從而使地下水的水位升高,在這個滲透過程中,有可能對已經(jīng)建好的地基產(chǎn)生影響。另外,地下水的水位上升,還會改變巖土層整體的硬度,這些都應(yīng)該在地基的設(shè)計時充分地考慮進去。
(2)地下水的水位下降。如同地下水的水位的上升,水位下降,同樣也是受其自身的地理大環(huán)境的影響,外界的最明顯的是降水少,則滲入地下的水分就少,地下水的水位一定會下降。但還有一些人為的因素,隨著人類在生產(chǎn)生活中對水資源的浪費,水環(huán)境被嚴(yán)重破壞,導(dǎo)致地下水位急速下降,從而引發(fā)惡性循環(huán),即:因為地下水的水位不斷下降,地面上的降水也會越來越少。根據(jù)巖土層的特點,地下水的水位下降,影響到巖土層的堅硬程度和結(jié)構(gòu),導(dǎo)致工程地基表面容易產(chǎn)生崩裂,由此影響到整個巖土工程的施工質(zhì)量。
(3)地下水的水位頻繁升降。地下水因為有著它自已的形成體系,所以水位的上升和下降也有一定的規(guī)律可查。在勘察中,精準(zhǔn)地描述地下水的活動情況,是保證工程施工安全和交付使用安全的要求。在地下水的升降過程中,不但改變了巖土層的結(jié)構(gòu),還會使巖土層中的化學(xué)元素的缺失,容易使巖土層的狀態(tài)發(fā)生變化,使工程的地基不夠穩(wěn)定,嚴(yán)重地影響了巖土工程的工程質(zhì)量。
綜上,對施工地所進行的水文地質(zhì)條件勘察是整個巖土工程的重要前期工作,是進行大型巖土工程和建筑工程施工的基礎(chǔ),是確保整個工程安全的最重要的環(huán)節(jié)。所以要在實際工作中,重視水文地質(zhì)勘察工作,確保大型巖土工程項目的順利施工和工程質(zhì)量。