嚴謹 陳仙海
摘 要:在巖土工程勘察設計與施工中,必須注重水文地質問題,以此確保工程建設質量。此次研究主要是探討分析黏土工程勘察設計階段與具體施工階段的水文地質問題,介紹水文地質評價內容,分析地下水對工程建設的危害影響,希望能夠對相關人員起到參考性價值。
關鍵詞:巖土工程;勘察設計;施工;水文地質
水文地質問題會對巖土工程建設質量造成極大影響,在前期設計與施工環節都具有重要作用,只有處理好水文地質問題,才能夠確保整體工程的順利開展。水在巖土體中屬于重要組成部分,會影響巖土體的工程特性。水文地質屬于重要環境要素,會對巖土體穩定性和耐久性造成影響。長期以來,工程勘察中的水文地質評價只進行表面意義評價,沒有深入評估地下水對于巖土工程所產生的危害影響,不注重前期設計和實際施工的評價。由于工程地質與水文地質比較復雜,在深入研究調查過程中,必須深入分析地下水問題,以免引發災害事件。
1、地質勘查在工程設計與施工中的作用
1.1選址勘察
當地質條件不同時,所建造的建筑類型也不盡相同,地質水文條件差的地區開展工程建設活動較困難。所以必須通過地質勘查為工程建設選址。對區域內地質條件、水文地質特征、構造物特性等進行勘察。通過選址勘察,可以避免在不良地質條件下開展建設活動,所獲取的勘察數據可以為模型圖制作提供依據,以此形成3D模擬圖,不斷提升工程項目的選址效率。在選址勘察結束后,可以有效避免區域內滑坡、泥石流等地質災害。選址勘察也能夠為工程設計人員提供特殊地質的參考數據,確保工程設計的科學性與合理性。
1.2詳細勘察
在選址勘察之后開展詳細勘察,結合地質條件與構造物特性,為工程體量、高度與施工強度提供參數指導,幫助施工設計團隊科學設計工程基礎結構和施工方式。
2、水文地質評價的內容
水文地質評價內容如下:第一,評價重點。在地下水作用下,巖土體和建筑物所受的影響,預測影響所造成的危害,采取有效措施予以處理。第二,在勘察期間,工程人員應當聯合建筑物地基類型深入考察水文地質問題,并提供準確的水文地質資料。第三,明確地下水對工程建設的影響,在不同條件下進行問題評價。比如建筑物基礎位于地下水以下,可能會腐蝕建筑基礎。部分建筑場地采用殘積土、膨脹土和強風化巖體作為基礎持力層,必須重點評價地下水活動對持力層所造成的影響。深入分析地下水活動,對軟質巖和膨脹土所產生的軟化膨脹作用,計算基坑開挖后的承壓水破壞基坑底板的可能性。
3、地下水對巖土工程的影響
地下水勘查工作,在工程勘察、基礎設計與施工建設等階段都具有重要作用。在勘察施工期間,工程人員過度關注表面地質性質、巖土類型與結構勘察,不注重考察水文地質參數,極易導致地下水侵蝕建筑基礎,引發基礎質量安全問題,使整體工程存在較多安全隱患。地下水對于巖土工程的質量影響主要表現在以下方面:
3.1水壓所致影響
地下水活動會產生靜水壓力,此種壓力不會嚴重危害工程質量。然而由于存在工程建設與人為因素影響,會改變地下水水壓,從而影響工程建設質量,引發安全事故。
3.2地下水位上升所致影響
導致地下水位上升的因素比較多,例如含水層結構、富水情況、人工灌溉以及施工場地區域降雨量等。當地下水位持續上升,會嚴重危害工程建設,比如會腐蝕建筑物基礎。通過當前施工經驗可知,若不控制地下水位上升,會導致膨脹性巖土產生不規則變形等一系列問題,進一步引發地裂等現象。同時地下水位升高,還會加快土壤元素流失,從而引發工程事故。
3.3地下水侵蝕所致影響
地下水中含有的陰陽離子,在相互作用下,會對建筑材料質量造成影響,甚至影響縮短建筑使用壽命。若地下水中還有強酸強堿物質,將會腐蝕混凝土、金屬材料、管道、可溶性石材,導致建筑地基變形,影響地下室防潮與防濕效果。若在沙礫土層中開展施工,還會出現流沙問題,導致土體大量流動,從而出現地表塌陷現象,破壞建筑物地基。
4、勘察設計與施工建設應注意的水文地質問題
4.1合理區分上層滯水與潛水
在工程勘察設計與施工中,必須注重水文地質問題。合理區分潛水和上層滯水,會影響巖土工程的整體設計與施工。上層滯水與潛水所處地層與形成條件差別比較大,因此必須進行合理區分。上層滯水所處地層為包氣帶,存在于潛水面以上包氣帶中的局部不透水層上的重力水;潛水所處地層為飽水帶,位于飽水帶穩定隔水層,所以上述指標是巖土工程勘察設計與施工必須注重的問題。在開展工程地質勘察工作時,應當按照評價標準,合理鑒別施工場地的地層性質,為勘察設計與施工提供參考依據。
4.2明確水文地質勘察要求
由于勘察設計與施工會對整體巖土工程建設質量造成影響,所以必須對工程勘察的各項工作進行優化,包括前期資料收集與地質勘查,并且將自然地理條件、地下水位、地質環境條件、地下水埋藏條件、隔水層與含水層水位變化幅度均作為水文地質勘察的內容。勘查人員必須明確勘察要求,不斷提升勘察結果的可靠性,為工程設計與施工提供依據。
在巖土工程勘察作業中,還應當對地區地形地貌、氣象水文特征進行準確評價,掌握工程所在區域的地貌侵蝕、堆積與水系情況。工程地質勘察過程中,還應當對區域內地質構造特征、地層巖性、新構造運動等內容進行評價,明確地下水位與巖土工程的影響關系、地下水賦存滲流狀態與地質條件的影響關系。勘察人員還應當搜集區域內的地下水位變化歷史數據、地下水類型、流向資料。同時對地下水質的腐蝕性進行判斷,明確地下水補給排泄條件與地下水位的影響關系。通過現場試驗方式準確測量地層滲透系數、水文地質參數,以此確保巖土工程設計與施工質量。
4.3分層測量含水層水位
由于地下水位會對巖土體特征與工程特性造成影響,水文地質勘察會影響工程設計與施工。工程人員必須按照相關標準要求開展勘察施工,正確劃分上層滯水與潛水,并對不同含水層與隔水層的地下水類型與水位進行測定。同時,勘察人員還應當按照孔隙潛水、基巖裂隙水,上層滯水等鑒別標準科學評價不同含水層的地下水類型,準確把控地下水位,對于巖土工程的影響。對不同海水從水位進行分層量測,為工程設計與施工提供依據。通過取樣試驗法,評價地下水對于建筑材料的腐蝕影響,合理選擇地下水樣,以此確保試驗結果的準確性及代表性。在開展工程地質勘察工作時,通過止水措施能夠為承壓水、潛水水位測量提供依據,以此避免勘察報告審圖中的數據不準確問題,對基坑底部的抗突涌穩定性進行評估,確保巖土工程建設質量達到設計標準。
5、結束語
綜上所述,通過開展水文地質勘查工作,能夠提升巖土工程建設的安全性與高效性。深入分析水文地質條件對于巖土工程的影響,明確地下水所致巖土工程危害和勘查要求,對不同含水層水位進行分層量測,采取合理的評價措施,以此確保巖土工程的設計質量。
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