摘 要:巖土工程前期勘察施工中,地下水對工程場地巖土體有直接的影響。工程設(shè)計階段應(yīng)對地下水可能造成的影響進(jìn)行詳細(xì)分析,在現(xiàn)場做好勘察工作,提供完整真實的勘測數(shù)據(jù),確保后期施工順利安全開展。文章對地下水對巖土工程的影響及勘察要點進(jìn)行了研究,期望能為相關(guān)工程施工提供參考。 

  關(guān)鍵詞:地下水;巖土工程;地質(zhì)勘測 

  地下水直接影響巖土工程地基巖石性質(zhì),工程地質(zhì)勘察對施工設(shè)計具有直接的影響。在實際工作中,因施工條件等因素限制,其往往不被重足夠視,工程施工前未進(jìn)行有效的勘察導(dǎo)致施工中出現(xiàn)各種安全問題。因此,加強(qiáng)對地下水的勘察具有重要的現(xiàn)實意義。 

  一、地下水對巖土工程的影響 

  廣義的地下水指存在地面下的巖土孔隙中的所有水,狹義的地下水指其中飽水帶巖土空隙中的水。巖土工程施工勘察重點勘測淺層飽水帶空隙中的重力水,地下水通常有很強(qiáng)的季節(jié)性與區(qū)域性特點,通常變化幅度較小,近年來,因人為因素導(dǎo)致地下水表現(xiàn)出很大的不規(guī)律性,使得巖土工程設(shè)計更加復(fù)雜。 

  為掌握地下水對工程造成的危害,施工前勘測時需要添加潛水測定等,做靜水測定能掌握地下水位的變動。地下水位變化會危害巖土地基,潛水位上升會導(dǎo)致潛水位地區(qū)土壤鹽堿化,使得巖體結(jié)構(gòu)受到破壞,甚至導(dǎo)致巖體砂化或巖體流砂出現(xiàn),造成工程地基沖水,影響工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。潛水位下降周邊地下水會自動補(bǔ)給,自動補(bǔ)給不足時會導(dǎo)致水位下降,使得地基下沉,增加坍塌的危險性,地下水位升降都會使巖土出現(xiàn)膨脹變形,影響了建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量。 

  通常地下水壓力較小,但進(jìn)行巖土工程施工中,一些地下水動水壓力會出現(xiàn)變化,使得工程地基結(jié)構(gòu)受到影響。建筑工程大多為基坑地基,建筑建成后會給予地基強(qiáng)大的壓力,從而導(dǎo)致含水層壓力上升,嚴(yán)重者會導(dǎo)致噴涌或流砂,使得建筑穩(wěn)定性受到極大影響。 

  地下水位附近土體的天然含水量有著明顯的變化規(guī)律,水位以上部位長期受淋濾作用,導(dǎo)致其含水與孔隙比率較小。變動帶土層因地下水交替,致使土層中鐵鋁成分流失,造成孔隙比率增大,降低壓縮模量與承載力。地下水中可能含有某些腐蝕性成分,對混凝土結(jié)構(gòu),鋼鐵等材料有強(qiáng)烈的腐蝕作用。鋼筋水泥開始水化形成鈍化的保護(hù)膜,地下水氯離子能破壞此保護(hù)膜,從而減少鋼筋的橫截面積,鋼筋銹蝕物可能導(dǎo)致混凝土破裂的現(xiàn)象。從而縮減建筑物使用壽命。 

  二、現(xiàn)場勘察工作注意事項 

  在地下巖土施工過程中,對地下水的水文進(jìn)行勘察是非常有必須要的。水文條件的檢查內(nèi)容主要是區(qū)域性的氣候資料,如工程所處地區(qū)蒸發(fā)量、歷史水位、水位動態(tài)變化等。 

  第一是要對水文情況進(jìn)行評價,主要包括預(yù)測其可能對人為工程活動造成的影響,采取相應(yīng)防治措施。結(jié)合工程建筑類型及施工要求,明確水文地質(zhì)條件,找出使用各項水文參數(shù)。進(jìn)行巖土工程地質(zhì)勘測中,應(yīng)對地下水進(jìn)行測定,統(tǒng)一觀測靜止水位,需將側(cè)水管打入含水層后進(jìn)行測量。 

  第二是巖土工程現(xiàn)場勘察中,應(yīng)合理分析地下水地質(zhì)。首先應(yīng)查明地下水的賦存狀態(tài)等情況,分析地下水可能對巖土產(chǎn)生的影響,合理預(yù)測工程中潛在的危害風(fēng)險。其次,勘察工作應(yīng)結(jié)合工程建筑地基工程實際需求,查明有關(guān)的水文地質(zhì)問題。如排泄補(bǔ)給條件,人工活動影響等。再次,對地下水位下的工程建筑基礎(chǔ)與地基施工時,應(yīng)考慮鋼筋混凝土建筑材料的腐蝕情況,對某些基礎(chǔ)的特力層為軟質(zhì)巖層,殘積土層等巖土體施工場地,應(yīng)重點分析地下水導(dǎo)致持力層脹縮的可能性。對當(dāng)?shù)啬承┑鼗膲嚎s層中有松散或飽和的細(xì)粉砂層進(jìn)行重點分析,對某些土體內(nèi)有承壓含水層的施工場地,應(yīng)分析地基開挖后對基坑地板造成的破壞可能性,對某些基坑開挖位置高于地下水位施工現(xiàn)場應(yīng)作滲透與富水實驗。 

  第三是井點降水法是地下水危害防治的有效手段,其主要在巖土工程施工現(xiàn)場預(yù)埋管道進(jìn)行降水,確保地基的安全穩(wěn)定。管道位置的確定與安裝工作必須交由專業(yè)施工人員負(fù)責(zé),施工中要做好監(jiān)管工作。明溝排水法是目前應(yīng)用范圍最廣的方法,暗溝排水法管理成本較低,但施工難度較大。應(yīng)結(jié)合施工實際情況等因素合理選擇排水方案。 

  三、巖土工程水文地質(zhì)勘察要求 

  在具體的巖土工程施工中,要根據(jù)工程的實際要求,查明施工區(qū)域的水文地質(zhì)條件。 

  第一是自然條件,包括當(dāng)?shù)氐匦蔚孛才c水文特征情況等,地形地貌指工程當(dāng)?shù)厮,地貌的堆積與侵蝕情況等;氣象水文特征指工程施工區(qū)域的氣候,當(dāng)?shù)責(zé)崃颗c濕潤度等;地質(zhì)環(huán)境包括基層構(gòu)造特征,地下水位情況包括當(dāng)?shù)刈罡叩叵滤唬谎a(bǔ)給排泄條件等;地下水位變化對巖石工程有巨大的影響,其包括地下水隔水層與含水層埋藏條件,地下水流向,主要含水層厚度,分布情況等。 

  第二是是注意巖土水理性質(zhì),其是指地下水與巖土相互作用的性質(zhì),巖土主要水理性質(zhì)有軟化性,透水性,給水性等。軟化性指巖土力學(xué)強(qiáng)度降低的特性,用軟巖系數(shù)作為衡量標(biāo)準(zhǔn)。巖石層中有易軟化層時,地下水作用下可能形成軟弱夾層,粘土層,泥漿等都普遍存在軟化性。 

  第三是要注意巖土體土粒間連接破壞,導(dǎo)致土體發(fā)生解體的特性。崩解性與土質(zhì)礦物成分有很大關(guān)系。透水性指巖土容許水在重力作用下通過自身性能,巖石巖溶越好,其透水性愈強(qiáng),松散的巖土有較弱的透水性。 

  第四是要考慮到滲透系數(shù),其是衡量透水性的標(biāo)準(zhǔn),可用抽水實驗測量。首先是脹縮性對土坡表層的穩(wěn)定性有重要的影響,是地表產(chǎn)生基坑隆起的重要原因;其次是給水性,飽水巖土在重力作用下從自身裂縫中流出一定水量的性能,給水度是地下含水土層的重要地質(zhì)參數(shù),巖土的積水度通常在實驗室中測定。 

  綜述所述,地下水測定對巖土工程施工中具有重要的影響,做好水文地質(zhì)的勘察工作,有利于確保工程施工順利安全。 

  參考文獻(xiàn): 

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