[摘要] 改革開放以來,隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,工程建筑項(xiàng)目特別是高層建筑的不斷增多,工程地質(zhì)勘察隨即變得不可或缺。工程地質(zhì)勘察是整個(gè)工程建筑的重要階段,其能夠?yàn)槌鞘械囊?guī)劃與建設(shè)提供必要的工程地質(zhì)勘察資料, 將直接關(guān)系到建筑物基礎(chǔ)的穩(wěn)定和結(jié)構(gòu)的安全。水文地質(zhì)學(xué)是研究地下水的科學(xué),在一 些水文地質(zhì)比較復(fù)雜的地區(qū),由于工程地質(zhì)勘察對地下水的研究不夠深入,經(jīng)常會發(fā)生由地下水而弓|發(fā)的工程危害問題。所以在工程地質(zhì)勘察中加強(qiáng)對地下水的研究是很有必要的。以下就地下水對工程地質(zhì)勘察的重要性做簡要的探討和分析。

       [關(guān)鍵詞] 地下水;工程地質(zhì);水文地質(zhì);勘察

  0 引言

  隨著我國城市化進(jìn)程的快速發(fā)展,工程建筑項(xiàng)目不斷增多。為了保障建筑物從規(guī)劃設(shè)計(jì)到施工以及使用全過程都能都達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)以及合用的標(biāo)準(zhǔn),需依據(jù)場地的工程地質(zhì)條件是否能適合建筑物的結(jié)構(gòu)、規(guī)模,因此就需要進(jìn)行工程地質(zhì)勘察工作。在工程地質(zhì)勘察階段,需要調(diào)查清楚與工程地質(zhì)勘察有關(guān)的地下水問題,評價(jià)地下水對擬建建筑物基礎(chǔ)的影響,并且提出科學(xué)合理的預(yù)防及治理措施,為擬建建筑物的設(shè)計(jì)和施工提供依據(jù),以避免地下水對建筑物的不良影響,保障擬建建筑物的順利施工。

  1 工程地質(zhì)勘察中的地下水問題

  1. 1 工程地質(zhì)勘察概述

  工程地質(zhì)勘察在工程建設(shè)中具有十分重要的位置。工程地質(zhì)勘察工作的質(zhì)量,對工程方案的決策和工程建設(shè)的順利進(jìn)行都至關(guān)重要。工程地質(zhì)勘察的內(nèi)涵已經(jīng)大大超出了傳統(tǒng)工程地質(zhì)定性描述和定性評價(jià)的范疇,發(fā)展成為集多種勘探手段去獲取基礎(chǔ)性地質(zhì)資料,并對這些資料進(jìn)行歸類匯總、整理分析、定性評價(jià)、定量評價(jià)及建議等既特殊又復(fù)雜的綜合性工作。有效的開展工程地質(zhì)勘察工作是工程建筑的一項(xiàng)重要的任務(wù)。

  隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,對于工程建筑投入力度的不斷增強(qiáng),應(yīng)該加強(qiáng)工程地質(zhì)勘察的研究力度,提出先進(jìn)的科學(xué)理論和勘察數(shù)據(jù),使工程地質(zhì)勘察能夠更好的發(fā)揮其作用,保障工程建筑能夠安全順利的施工。

  1. 2 工程地質(zhì)勘察中的地下水問題

  在工程地質(zhì)勘察過程中,地下水問題始終是一個(gè)極為重要但卻易被忽視的問題,它直接影響建筑場地地基土的工程特性,對建筑物基礎(chǔ)的穩(wěn)定性和持久性產(chǎn)生影響。在實(shí)際的勘察工作中,地下水問題往往被忽視認(rèn)為不重要,在勘察中大多只是簡單地對地下水作一般性評價(jià)。為了提高建筑物施工的安全性就必須要加強(qiáng)對地下水的研究,應(yīng)查明地下水的埋藏條件以及和工程勘察有關(guān)的水質(zhì)問題,評價(jià)地下水對建筑材料的腐蝕性,并提出相應(yīng)的預(yù)防和治理的措施,為建筑物的設(shè)計(jì)和施工提供必要的水文地質(zhì)資料,以避免地下水對建筑物的危害。

  1. 3 地下水工程問題的的研究方法

  地下水研究方法主要從地下水的類型、特征、巖土的水理性質(zhì)及滲透性來評價(jià)。在工程勘察中,根據(jù)建筑物的需要,主要采用調(diào)查與勘探的方法,查明地下水的性質(zhì)和變化規(guī)律,提供地下水參數(shù)。根據(jù)基礎(chǔ)型式、基坑支護(hù)型式等情況分析地下水對地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、施工的影響,預(yù)估產(chǎn)生的危害,提出預(yù)防和處理措施。

  2 工程地質(zhì)勘察中地下水的評價(jià)

  首先應(yīng)該查明建筑物所處場地中的地下水類型及賦存狀態(tài),施工區(qū)域內(nèi)的氣象資料,如年降水量、蒸發(fā)量、地表水與地下水的補(bǔ)給、排泄關(guān)系及對地下水位的影響。其次,要查明相應(yīng)的含水層的分布規(guī)律,如含水層的分布范圍、厚度和水量、水位變化幅度以及水流流向,測定各含水層的滲透系數(shù)等。

  最后還應(yīng)查明場地地質(zhì)條件對地下水賦存和滲流狀態(tài)的影響。在地下水評價(jià)方面,地下水對建筑物的影響包括對建筑物的力學(xué)作用和物理化學(xué)作用。力學(xué)作用應(yīng)評價(jià)對基礎(chǔ)、擋土墻產(chǎn)生浮力作用,邊坡穩(wěn)定、支擋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定及因地下水位下降而產(chǎn)生的地面沉降對建筑物的影響。在地下水位下開挖基坑或地下工程時(shí)評價(jià)降水或隔水措施的可行性及對基坑穩(wěn)定和鄰近建筑物的影響; 物理化學(xué)作用應(yīng)評價(jià)地下水對鋼筋混凝土的腐蝕性等,并且提出相應(yīng)的預(yù)防和治理措施。除了要明確天然狀態(tài)下的地下水對于建筑物的影響,還應(yīng)對工程建筑活動及日常活動對于地下水造成的影響,以及地下水位的變化而引起的地質(zhì)情況變化和對建筑物造成的影響。

  3 地下水對建筑物的影響及危害

  地下水是基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和施工中的難點(diǎn)之一,地下水對建筑物基礎(chǔ)的破壞是顯而易見的。所以在工程地質(zhì)勘察過程中應(yīng)對地下水對建筑物的影響進(jìn)行分析與評價(jià),加強(qiáng)地下水的變化所引起的工程危害的預(yù)防和防治。

  3. 1 地下水位的變化引起的工程危害

  地下水水位的變化一般由人為因素或天然因素引起,但不管什么原因,當(dāng)?shù)叵滤坏淖兓_(dá)到一定程度時(shí),都會對建筑物產(chǎn)生一定程度的危害。第一是地下水位上升引起的危害。造成地下水位上升的因素有很多,水文方面的原因主要有降水量增大以及氣溫的變化等,人為方面的原因有灌溉以及施工等因素的影響。其造成的危害主要為土壤鹽堿化現(xiàn)象加劇,地下水對于建筑物基礎(chǔ)腐蝕作用加強(qiáng),并導(dǎo)致巖土體出現(xiàn)軟化及強(qiáng)度下降。第二是地下水位下降所引起的危害。地下水位的下降通常是由人為因素引起的,比如深基坑工程開挖時(shí)采取的降水措施,對周圍建筑的影響甚至破壞也是很嚴(yán)重的。地下水位下降后,土體的孔隙變小,使地面產(chǎn)生裂縫和發(fā)生沉降等現(xiàn)象,影響到地面建筑物的穩(wěn)定性。第三是地下水對基礎(chǔ)的穩(wěn)定性的危害。其主要體現(xiàn)在滲透性方面,由于地下水的滲透力作用使巖土體產(chǎn)生流砂和管涌現(xiàn)象而失去穩(wěn)定性。所以在設(shè)計(jì)建筑物基礎(chǔ)埋深時(shí),淺基礎(chǔ)應(yīng)盡量埋置在地下水位以上,若是在地下水位以下必要時(shí)應(yīng)采取降水及排水措施,以保證施工的順利進(jìn)行。第四是地下水動水壓力作用所引起的工程危害。地下水在天然狀態(tài)下的動水壓力作用相對比較微弱,一般不會造成什么危害。但承壓水含水層的基坑開挖就可能使地下水的壓力平衡遭到破壞,使基礎(chǔ)產(chǎn)生上浮或基坑突涌而導(dǎo)致基礎(chǔ)失穩(wěn)。第五是地下水位反復(fù)波動造成的危害。地下水位的反復(fù)波動會對地層中的膠結(jié)物產(chǎn)生淘洗作用使巖土體的強(qiáng)度變低,造成地上建筑物的基礎(chǔ)產(chǎn)生變形及墻體開裂等問題,影響到地上建筑物的安全。

  3. 2 地下水對建筑材料的腐蝕性

  隨著高層建筑的不斷增多,大部分建筑物的基礎(chǔ)都須埋置在地下水位以下,故工程地質(zhì)勘察中必須評價(jià)地下水對建筑材料( 主要為鋼筋混凝土) 的腐蝕性。地下水對鋼筋混凝土的腐蝕性主要為結(jié)晶性腐蝕和分解類腐蝕。結(jié)晶類腐蝕主要是由地下水中的硫酸鹽引起的,主要使混凝土產(chǎn)生龜裂、膨脹、崩解等,危及建筑物的安全; 分解類腐蝕主要有侵蝕性 CO2型及微堿度型。微堿度型主要是因城鎮(zhèn)的生產(chǎn)和生活用水的污染與地下水的重碳酸鹽增長而引起的。但這類地下水對鋼筋混凝土的腐蝕影響較小。侵蝕性 CO2型地下水主要是含淤泥層的地下水,對各類建筑物的地基混凝土產(chǎn)生分解類腐蝕。

  因此,勘察中應(yīng)查明地下水對鋼筋混凝土的腐蝕性,必要時(shí)應(yīng)做好預(yù)防和治理措施,以保證建筑物地基不受腐蝕。

  4 總結(jié)

  隨著工程建筑數(shù)量的不斷增多,工程地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)的應(yīng)用,能夠有效的提升建筑物的穩(wěn)定性和使用的安全性,故工程地質(zhì)勘察顯得更加重要。所以應(yīng)根據(jù)建筑物的特點(diǎn),選擇經(jīng)濟(jì)合理的基礎(chǔ)持力層,以滿足設(shè)計(jì)及建設(shè)過程中建筑物對地質(zhì)條件的要求。其中地下水在工程地質(zhì)勘察中占有非常重要的地位。應(yīng)根據(jù)建筑物實(shí)際情況,對于地下水作用可能造成的危害進(jìn)行評估,并且提出相應(yīng)的預(yù)防和治理措施,才能夠使工程地質(zhì)勘察真正的服務(wù)于工程建筑,保證工程建筑的順利進(jìn)行。

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