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[摘要]在水文地质条件较复杂的地区,由于对水文地质问题不重视,设计中又忽视了水文地质问题的工程案例屡屡出现。因此,为了提高工程勘察质量,在勘察过程中不仅要求查明与岩土工程有关的水文地质问题,评价地下水对岩土体和建构筑物的影响,更要提出预防及治理措施建议,为设计和施工提供必要的水文地质资料,以避免地下水对工程建设的危害。
[关键词]水文地质 工程勘察 作用
[中图分类号] P641.7 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-6-159-1
1水文地质问题在工程勘察中的作用以及重要性
目前,国内使用的较为流行的水文地质条件测量方法以及评价工作在一定程度上存在着弊端,尤其是在评价过程中,技术人员不能将测量工作和具体的施工需要紧密联系在一起,而导致水文地质测量的质量得不到切实保证,严重的则会出现建筑过程中出现地基下沉等现象。以下主要从两个方面来论述水文地质在工程勘察中的作用,通过这两个作用说明了水文地质在工程勘察中的重要性。
(1)地下水会严重影响工程结构的稳固性。自然条件下,地下水会因为很多因素发生变化,往往正是这些变化会对建筑工程结构的稳固性造成严重影响。尤其是当地下水位在建筑工程地基基底部位发生变化时,会对工程施工造成更为严重的影响。由此,可以看出在工程水文地质条件中,地下水是最容易发生变化和影响工程结构的一个因素。地下水位的变化通常会导致建筑物的倾斜或是开裂,或是由于地下水位在基础底面以下压缩层范围内下降时,导致地基中的有效应力变强,使建筑基础因为附加压力的产生而发生沉降。
(2)地下水对建筑工程桩基产生不利影响。柔弱的地基层的岩土成分十分复杂,发生的变化也十分的复杂。因此,在此种地基上经常采用桩基工程(预制桩、灌注桩、搅拌桩等)来巩固地基,增强地基的承载能力。而且,为了提高成桩质量,还要选择相应的成桩方式,除此之外,要考虑地下水的运动情况以确保桩基周围发生坍塌。另一方面,必须注意因为地下水的影响导致的桩身下沉量小于土层下沉量时引发负摩擦力,尤其是由于负摩擦力导致的单桩承载力降低。
由此可见,水文地质和工程地质之间存在着紧密的联系,它们之间的关系既可以相互作用,也可以相互抑制。作为岩土的重要组成部分,地下水可以直接影响到建筑工程的基础,又可以影响建筑物的稳固性和耐久性。尤其当地下水在补给、流动以及排泄的运动过程中,会对建筑物的地基造成严重的破坏作用。因此,在工程勘察中,应该切实做好水文地质测定工作,有效避免和消除由于地下水而造成的对工程建筑安全和人类生活的危害,同时做好水文地质工作也是促进工程勘察顺利进行的必不可少的环节之一,有利于工程勘察工作的进步发展。
2工程勘察中水文地质主要的评价内容
(1)我们要对地下水的自然分布状态比较熟悉,准确的测算或者模拟出隐蔽工程的施工中人为因素的影响会对地下水造成的影响。
(2)根据当地的水文地质条件的实际情况,研究不同的水文地质条件对不同类型的工程的影响,评价较典型的问题,综合各种相关因素,让工程设计人员以及工程地质方面的专家等多方面的技术人员参与,提出详细具体的防治地下水负面影响工程的应对方案。具体的评价内容主要包括:地下水的水位以及其腐蚀性,重点是依据地下水的水位、地下水的性质及其分布,以及地下水的活动情况,评价分析地下水对建筑物的基础岩土体的损坏情况,科学合理的预测和防治有可能发生的问题。
(3)我们在进行比较大型的项目的建设的时候,如果我们并不清楚当地的水文地质环境资料,我们应该组织一些专业的技术人员专项勘察当地的水文地质,弄清楚该地水文地质的各种参数,为到底哪一种桩基形式适合建筑物和进行科学的工程设计提供水文地质参数。也可以与当地的水文地质部门紧密联系,将水文地质观测装置设置在具体的施工区域内的合适场所,连续不间断的进行水文地质情况的观测,以便掌握较为详细的而且系统的参数,为有效避免水文地质问题影响工程奠定好基础。
3地下水引起的岩土工程危害
3.1地下水升降变化引起的岩土工程危害
地下水位变化可由天然因素或人为因素引起,但不管什么原因,当地下水位的变化达到一定程度时,都会对岩土工程造成危害,地下水位变化引起危害又可分为三种:
3.1.1地下水位上升引起的岩土工程危害
潜水位上升的原因是多种多样的,主要受含水层结构、降雨量、气温等及人为因素如灌溉、施工等的影响,有时往往是几种因素的综合结果。由于潜水面上升对岩土工程可能造成:(1)土壤沼泽化、盐渍化,岩土及地下水对建筑物腐蚀性增强。(2)斜坡、河岸等岩土体产生滑移、崩塌等不良地质现象。(3)一些具特殊性的岩土体结构破坏、强度降低、软化,引发山体滑坡。(4)引起粉细砂及粉土饱和液化、出现流砂,管涌等现象。(5)地下洞室充水淹没,基础上浮、建筑物失稳。
3.1.2地下水位下降引起的岩土工程危害
地下水位的降低多是由于人为因素造成的,如集中大量抽取地下水、采矿活动中的矿床疏干以及上游筑坝、修建水库截夺下游地下水的补给等。地下水的过大下降,常常诱发地裂缝、地面沉降、地面塌陷等地质灾害以及地下水源枯竭、水质恶化等环境问题,对岩土体、建筑物的稳定性和人类自身的居住环境造成很大威胁。
3.1.3地下水频繁升降对岩土工程造成的危害
地下水的升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形,当地下水升降频繁时.不仅使岩上的膨胀收缩变形往复,而且会导致岩土的膨胀收缩幅度不断加大,进而形成地裂缝引起建筑物特别是轻型建筑物的破坏。
3.2地下水动压力作用引起岩土工程危害
地下水在天然状态下动水压力作用比较微弱,一般不会造成什么危害,但在人为工程活动中由于改变地下水天然动力平衡条件,在移动的动水压力作用下,往往会引起一些严重的岩土工程危害,如流砂、管涌、基坑突涌等。
4结束语
综上所述,在工程勘察中水文地质有着非常重要的意义,为了提高工程勘察的质量,在工程勘察中不仅要求查明与岩土工程有关的水文地质问题,以消除地下水对岩石工程的危害。切实做好水文地质的勘察工作,可以有效的消除水文地质条件对建筑物的危害,这个问题不容忽视,也是人和自然和谐相处的必然条件之一,所以,我们必须充分发挥水文地质在工程勘测过程中的积极作用,使工程勘测越来越有利于工程设计施工。
参考文献
[1]王鳌.浅谈水文地质问题对水利工程的影响[J].中华民居,2011(8):12-14.
[2]徐春禹.水利工程中的水文地质问题[J].民营科技,2011(5):23-34.
[关键词]水文地质 工程勘察 作用
[中图分类号] P641.7 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-6-159-1
1水文地质问题在工程勘察中的作用以及重要性
目前,国内使用的较为流行的水文地质条件测量方法以及评价工作在一定程度上存在着弊端,尤其是在评价过程中,技术人员不能将测量工作和具体的施工需要紧密联系在一起,而导致水文地质测量的质量得不到切实保证,严重的则会出现建筑过程中出现地基下沉等现象。以下主要从两个方面来论述水文地质在工程勘察中的作用,通过这两个作用说明了水文地质在工程勘察中的重要性。
(1)地下水会严重影响工程结构的稳固性。自然条件下,地下水会因为很多因素发生变化,往往正是这些变化会对建筑工程结构的稳固性造成严重影响。尤其是当地下水位在建筑工程地基基底部位发生变化时,会对工程施工造成更为严重的影响。由此,可以看出在工程水文地质条件中,地下水是最容易发生变化和影响工程结构的一个因素。地下水位的变化通常会导致建筑物的倾斜或是开裂,或是由于地下水位在基础底面以下压缩层范围内下降时,导致地基中的有效应力变强,使建筑基础因为附加压力的产生而发生沉降。
(2)地下水对建筑工程桩基产生不利影响。柔弱的地基层的岩土成分十分复杂,发生的变化也十分的复杂。因此,在此种地基上经常采用桩基工程(预制桩、灌注桩、搅拌桩等)来巩固地基,增强地基的承载能力。而且,为了提高成桩质量,还要选择相应的成桩方式,除此之外,要考虑地下水的运动情况以确保桩基周围发生坍塌。另一方面,必须注意因为地下水的影响导致的桩身下沉量小于土层下沉量时引发负摩擦力,尤其是由于负摩擦力导致的单桩承载力降低。
由此可见,水文地质和工程地质之间存在着紧密的联系,它们之间的关系既可以相互作用,也可以相互抑制。作为岩土的重要组成部分,地下水可以直接影响到建筑工程的基础,又可以影响建筑物的稳固性和耐久性。尤其当地下水在补给、流动以及排泄的运动过程中,会对建筑物的地基造成严重的破坏作用。因此,在工程勘察中,应该切实做好水文地质测定工作,有效避免和消除由于地下水而造成的对工程建筑安全和人类生活的危害,同时做好水文地质工作也是促进工程勘察顺利进行的必不可少的环节之一,有利于工程勘察工作的进步发展。
2工程勘察中水文地质主要的评价内容
(1)我们要对地下水的自然分布状态比较熟悉,准确的测算或者模拟出隐蔽工程的施工中人为因素的影响会对地下水造成的影响。
(2)根据当地的水文地质条件的实际情况,研究不同的水文地质条件对不同类型的工程的影响,评价较典型的问题,综合各种相关因素,让工程设计人员以及工程地质方面的专家等多方面的技术人员参与,提出详细具体的防治地下水负面影响工程的应对方案。具体的评价内容主要包括:地下水的水位以及其腐蚀性,重点是依据地下水的水位、地下水的性质及其分布,以及地下水的活动情况,评价分析地下水对建筑物的基础岩土体的损坏情况,科学合理的预测和防治有可能发生的问题。
(3)我们在进行比较大型的项目的建设的时候,如果我们并不清楚当地的水文地质环境资料,我们应该组织一些专业的技术人员专项勘察当地的水文地质,弄清楚该地水文地质的各种参数,为到底哪一种桩基形式适合建筑物和进行科学的工程设计提供水文地质参数。也可以与当地的水文地质部门紧密联系,将水文地质观测装置设置在具体的施工区域内的合适场所,连续不间断的进行水文地质情况的观测,以便掌握较为详细的而且系统的参数,为有效避免水文地质问题影响工程奠定好基础。
3地下水引起的岩土工程危害
3.1地下水升降变化引起的岩土工程危害
地下水位变化可由天然因素或人为因素引起,但不管什么原因,当地下水位的变化达到一定程度时,都会对岩土工程造成危害,地下水位变化引起危害又可分为三种:
3.1.1地下水位上升引起的岩土工程危害
潜水位上升的原因是多种多样的,主要受含水层结构、降雨量、气温等及人为因素如灌溉、施工等的影响,有时往往是几种因素的综合结果。由于潜水面上升对岩土工程可能造成:(1)土壤沼泽化、盐渍化,岩土及地下水对建筑物腐蚀性增强。(2)斜坡、河岸等岩土体产生滑移、崩塌等不良地质现象。(3)一些具特殊性的岩土体结构破坏、强度降低、软化,引发山体滑坡。(4)引起粉细砂及粉土饱和液化、出现流砂,管涌等现象。(5)地下洞室充水淹没,基础上浮、建筑物失稳。
3.1.2地下水位下降引起的岩土工程危害
地下水位的降低多是由于人为因素造成的,如集中大量抽取地下水、采矿活动中的矿床疏干以及上游筑坝、修建水库截夺下游地下水的补给等。地下水的过大下降,常常诱发地裂缝、地面沉降、地面塌陷等地质灾害以及地下水源枯竭、水质恶化等环境问题,对岩土体、建筑物的稳定性和人类自身的居住环境造成很大威胁。
3.1.3地下水频繁升降对岩土工程造成的危害
地下水的升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形,当地下水升降频繁时.不仅使岩上的膨胀收缩变形往复,而且会导致岩土的膨胀收缩幅度不断加大,进而形成地裂缝引起建筑物特别是轻型建筑物的破坏。
3.2地下水动压力作用引起岩土工程危害
地下水在天然状态下动水压力作用比较微弱,一般不会造成什么危害,但在人为工程活动中由于改变地下水天然动力平衡条件,在移动的动水压力作用下,往往会引起一些严重的岩土工程危害,如流砂、管涌、基坑突涌等。
4结束语
综上所述,在工程勘察中水文地质有着非常重要的意义,为了提高工程勘察的质量,在工程勘察中不仅要求查明与岩土工程有关的水文地质问题,以消除地下水对岩石工程的危害。切实做好水文地质的勘察工作,可以有效的消除水文地质条件对建筑物的危害,这个问题不容忽视,也是人和自然和谐相处的必然条件之一,所以,我们必须充分发挥水文地质在工程勘测过程中的积极作用,使工程勘测越来越有利于工程设计施工。
参考文献
[1]王鳌.浅谈水文地质问题对水利工程的影响[J].中华民居,2011(8):12-14.
[2]徐春禹.水利工程中的水文地质问题[J].民营科技,2011(5):23-34.