[摘要]下文主要結(jié)合筆者多年的工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),就巖土工程勘察中水文地質(zhì)問題的主要內(nèi)容進(jìn)行了闡述,并對(duì)巖土工程勘察中水文地質(zhì)的危害和缺點(diǎn)進(jìn)行了簡要的分析。希望通過以下闡述,能與各位同仁相互交流,同時(shí)今后也能夠?yàn)轭愃频墓こ烫峁┮恍┙梃b與參考。本文簡單說明的是巖土工程勘察中水文地質(zhì)問題的主要內(nèi)容,并簡要分析了巖土工程勘察中水文地質(zhì)的危害和缺點(diǎn)。
[關(guān)鍵詞]工程勘察 水文地質(zhì) 危害 參數(shù)測定
0引言
隨著國民經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,我國的巖土工程勘察也變得越來越成熟,但現(xiàn)在我國在勘察設(shè)計(jì)和施工中,對(duì)勘察研究投人的資金不夠,對(duì)水文地質(zhì)不重視,使得矛盾愈加突出。其中地下水是巖土體重要的組成部分之一,因?yàn)樗苡绊憥r土體的性質(zhì),所以整個(gè)工程安全和穩(wěn)定都與它息息相關(guān)。因此,為了提高工程勘察質(zhì)量,更應(yīng)該重視水文地質(zhì)問題,更加應(yīng)該明確水文地質(zhì)對(duì)于巖土工程勘察會(huì)造成什么影響,明確其影響會(huì)帶來什么危害。
1巖土的水理性質(zhì)
巖土水理性質(zhì)與巖土的物理性質(zhì)都是巖土重要的工程地質(zhì)性質(zhì)。巖土的水理性質(zhì)不僅影響巖土的強(qiáng)度和變形,而且有些性質(zhì)還直接影響到建筑物的穩(wěn)定性。巖土的水理性質(zhì)是巖土與地下水相互作用顯示出來的性質(zhì),下面首先介紹一下地下水的賦存形式及對(duì)巖土水理性質(zhì)的影響,然后再對(duì)巖土的幾個(gè)重要的水理性質(zhì)及研究測試方法進(jìn)行簡單的介紹。
。1)地下水的賦存形式:地下水按其在巖土中的賦存形式可分為結(jié)合水、毛細(xì)管水和重力水三種,其中結(jié)合水又可分為強(qiáng)結(jié)合水和弱結(jié)合水兩種。
。2)巖土的主要的水理性質(zhì)及其測試辦法。①軟化性,是指巖土體浸水后,力學(xué)強(qiáng)度降低的特性,一般用軟化系數(shù)表示,它是判斷巖石耐風(fēng)化、耐水浸能力的指標(biāo);②透水性,是指水在重力作用下,巖土容許水透過自身的性能。松散巖土的顆粒愈細(xì)、愈不均勻,其透水性便愈弱。堅(jiān)硬巖石的裂隙或巖溶愈發(fā)育,其透水性就愈強(qiáng)。透水性一般可用滲透系數(shù)表示,巖土體的滲透系數(shù)可通過抽水試驗(yàn)、滲水試驗(yàn)和壓水試驗(yàn)求。虎郾澜庑,是指巖土浸水濕化后,由于土粒連接被削弱、破壞,使土體崩散、解體的特性;④給水性,是指在重力作用下飽水巖土能從孔隙、裂隙中自由流出一定水量的性能,以給水度表示;⑤脹縮性,是指巖土吸水后體積增大,失水后體積減小的特性,巖土的脹縮性是由于顆粒表面結(jié)合水膜吸水變厚,失水變薄造成的。
2充分認(rèn)識(shí)地下水引起的巖土工程危害
2.1地下水上升引起的巖土工程危害
因?yàn)樗畬咏Y(jié)構(gòu)、總體巖性產(chǎn)狀、降雨量、氣溫等不同,和受到人為灌溉、施工等因素的影響,潛水位會(huì)不斷上升。它會(huì)造成土壤沼澤化,使地下水對(duì)建筑物腐蝕更加嚴(yán)重,也會(huì)引發(fā)部分地區(qū)發(fā)生自然災(zāi)害,如山體滑坡、巖土體崩塌、泥石流等。如果破壞了特殊的巖土體從而降低了其強(qiáng)度,會(huì)造成流砂、管涌、地下洞室充水淹沒及建筑物失穩(wěn)等。
2.2地下水下降引起的巖土工程危害
地下水下降的主要原因是人為造成的。如過量抽取地下水,或在河上游筑壩、建水庫等也會(huì)造成下游地下水短缺使地下水位下降。地下水位下降會(huì)引起地表塌陷,地面沉降及地裂縫的復(fù)活,造成建筑物的嚴(yán)重破壞,也會(huì)造成土地干裂、地下水枯竭、水質(zhì)惡化等?傊,地下水位下降會(huì)破壞巖土體及建筑物,而且對(duì)人類自己的環(huán)境會(huì)帶來很大影響。
2.3地下水頻繁升降對(duì)巖土工程的影響
地下水頻繁升降對(duì)巖土工程的危害,主要是指地下水頻繁升降使膨脹性巖土進(jìn)行不規(guī)律的膨脹和收縮,使其收縮幅度加大,從而破壞建筑物特別是輕型建筑物。同時(shí)地下水頻繁的交替會(huì)讓土層中的膠結(jié)物流失,使土質(zhì)變松,土層的承載力也降低,會(huì)給以后的工程處理帶來很多麻煩。
2.4地下水動(dòng)力作用對(duì)巖土工程的影響不太大,危害也相對(duì)比較小,而人為造成的地下水運(yùn)動(dòng),一般有很大的動(dòng)力作用,會(huì)造成巖土層的流砂、管涌、基坑突涌等,從而影響整個(gè)工程質(zhì)量。
3巖土工程勘察中水文地質(zhì)問題分析的主要內(nèi)容
對(duì)水文地質(zhì)問題進(jìn)行準(zhǔn)確的分析在勘察過程中是非常必要和重要的。首先,應(yīng)對(duì)不同類型的地下水對(duì)巖土體和建筑物造成不同影響進(jìn)行重點(diǎn)分析,合理預(yù)測出會(huì)出現(xiàn)的巖土工程危害,并提出有效防治方法;其次,對(duì)于巖土工程勘察的水文地質(zhì)問題,還應(yīng)當(dāng)針對(duì)不同建筑物的地基和基礎(chǔ)工程特點(diǎn)和需要,將其水文地質(zhì)問題查明,得到詳實(shí)的水文地質(zhì)資料;最后,對(duì)部分處于地下水位下的建筑物,研究其地基和基礎(chǔ),應(yīng)該思考地下水對(duì)鋼筋和混凝土的腐蝕程度,從而選擇更耐久的材料。
4明確工程勘察中水文地質(zhì)勘察的基本要求
在明確了地下水對(duì)巖土工程的危害后,我們必須在勘察過程中提出嚴(yán)格要求。詳細(xì)水文地質(zhì)勘察要求有兩個(gè):
4.1查明相關(guān)的水文地質(zhì)條件
首先,要明含水層和隔水層的埋藏條件,地下水的類型、流向、水位及其變化幅度和主要含水層的分布規(guī)律;其次,要查明場地地質(zhì)條件對(duì)地下水賦存和滲流狀態(tài)的影響,還要通過現(xiàn)場試驗(yàn)測定相關(guān)水文地質(zhì)參數(shù)。要查清勘測地區(qū)域性的降水量、蒸發(fā)量及其變化和對(duì)地下水水位的影響,還要查清地下水和地表水有沒有被污染,受到了多大程度的污染等。
4.2水文地質(zhì)問題評(píng)價(jià)內(nèi)容
總結(jié)前輩的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),我們覺得水文地質(zhì)問題的評(píng)價(jià)內(nèi)容主要應(yīng)當(dāng)包括4點(diǎn):①在施工之前應(yīng)對(duì)水文地質(zhì)條件對(duì)建筑物和巖土體的影響程度做出重要的詳細(xì)的評(píng)價(jià),預(yù)測其造成的不同的危害,并提出相應(yīng)不同的行之有效的防治措施;②盡可能多調(diào)查當(dāng)?shù)厮牡刭|(zhì)問題,并根據(jù)已查明的水文地質(zhì)問題,給研究建筑物地基基礎(chǔ)提供需要的水文地質(zhì)資料;③查清楚地下水在天然存在狀態(tài)下,以及人為因素造成的地下水變化會(huì)發(fā)生的情況和可能產(chǎn)生的影響提出有效的措施;④對(duì)于不同的環(huán)境,評(píng)價(jià)內(nèi)容的著重點(diǎn)也完全不同。比如以軟質(zhì)巖石、強(qiáng)風(fēng)化巖等巖土體作為基礎(chǔ)的建筑場地,應(yīng)當(dāng)放在地下水活動(dòng)可能造成的巖土層的軟化、崩解、脹縮的影響作為評(píng)價(jià)內(nèi)容的著重點(diǎn);但地基基礎(chǔ)中存在粉細(xì)砂、粉土等極為松散的物質(zhì)時(shí),卻應(yīng)當(dāng)預(yù)測地下水帶來潛蝕、管涌、突涌等現(xiàn)象的可能性作為評(píng)價(jià)內(nèi)容的著重點(diǎn)。
5結(jié)語
綜上所述,水文地質(zhì)問題在巖土工程勘察時(shí)起到的作用越來越大,而且可加強(qiáng)工程施工的安全性和穩(wěn)定性,以避免人為誘發(fā)巖土工程水文地質(zhì)的危害。在勘察過程中應(yīng)采取科學(xué)合理的方法來進(jìn)行各種水文地質(zhì)問題的相關(guān)參數(shù)的勘測外,用有實(shí)用價(jià)值的分析來給出客觀正確的評(píng)價(jià),不僅重要而且必要。由此可見,在巖土工程勘察過程中,做好水文地質(zhì)勘察工作是極其重要的。