标题 | 岩土水理性质在工程勘察中的重要性探讨 |
范文 | 陈国兵 摘要:本文从水文地质在岩土工程上的危害性着手,分析了应重点加强岩土水理性质的测试和研究,并对岩土水理性质在工程影响进行了对策分析。 关键词:水理性质;勘查;工程危害;分析 引言:在一些水文地质条件较复杂的地区,由于工程勘察中对水文地质问题研究不深入,经常发生由地下水引发的各种岩土工程危害问题。为提高工程勘察质量,在勘察中加强水文地质问题的研究是十分必要的。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,评价地下水对岩土体和建筑物的作用及其影响,更要提出预防及治理措施的建议,为设计和施工提供必要的水文地质资料,以消除或减少地下水对岩土工程的危害。 1 地下水引起的岩土工程危害 1.1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,其主要受地质因素的影响,如含水层结构、总体岩性产状等,水文气象因素如降雨量、气温等以及人为因素如灌溉、施工等,工程地质的影响往往是几种因素的的综合结果。水位上升引起的岩土工程危害主要包括以下几种: (1)水位上升使土壤盐渍化,导致对建筑物腐蚀性增强,工程稳定性下降。(2)斜坡、河岸等产生滑移、崩塌等不良地质现象。 (3)特殊性的岩土体结构破坏、强度降低、软化。(4)地下洞室充水淹没,基础上浮、建筑物失稳。 1.2地下水位下降引起的工程地质危害。地下水的过大下降,常常诱发地裂、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。 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,不仅使岩土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,导致上部结构不同程度的损害。 在天然状态下,地下水的动水压力较弱,人为活动容易改变地下水的天然平衡条件,导致应力重分布,在不断变化的动水压力作用下,造成严重的工程质量事故,如流砂、管涌、基坑突涌等。 1.4地下水污染勘探在岩土工程中的作用。地下水污染勘探是采用坑探、钻探、物探和遥感技术等手段对地下水污染途径和和污染带进行勘察。采用坑探技术,就是为了补充查明地下水文条件,为进一步研究地下水运移规律提供方法和途径;运用物探方法可以确定咸淡水界面及确定地下水污染区域。在野外试验工作中,还可以配合采用地面电法来确定弥散系数;遥感技术属于当前较为先进可靠的勘探技术,国外已经采用了红外线探测、超声探测等用于地下断层带、渗流区域、油石田分布以及咸淡水分界面等等,方便快捷,需要操作人员有较强的专业知识和丰富的实践经验。通过几种勘查方法,为工程提供相应的水文地质条件资料,搞清地下水及岩土体的具体情况,最大限度的减少污染和工程危害性。 2 加强岩土水理性质的测试和研究 岩土的水理性质不仅影响岩土的强度和变形,而且有些性质还直接影响到建筑物的稳定性。对岩土的水理性质不应忽视,对岩土工程地质性质的评价应当更全面。 在实际勘测过程中,应尽量避免人为活动对勘测数据的影响,如勘测地下水位时,当人员尽数离开勘测范围后是测量水位的最佳时机;在勘测过程中,注意经验的分享和积累,并将之用于下一次实践中,如在采取泥浆钻孔法进行钻孔观测时,钻管宜深入到泥浆20cm以下最好;地下水流速和流向的测定,一般采用几何法,在所钻孔多个位置处同时测量,避免单孔测量的偶然性,在地下水流速测量,则采用指示剂法,用带颜色的试剂来测定地下水流速,当然,也可采用导电法进行观测。除以上所述外,对岩土水理性质的测量还包括给水系数、越流系数、毛细水上升高度、吸水率等等。针对不同的参数,采用不同的方法进行测量,对地下水的渗透系数采用抽水、注水、压水试验等进行测量,采用单孔地层抽水试验、实地观测等方法来测定地下水的给水度和释水系数。地下水在岩土中有不同的赋存方式,不同形式的地下水对岩土水理性质的影响程度有所不同,而且影响程度又与岩土类型有关。弱结合水与粘性土相互作用时显示出来的性质如可塑性、膨胀性、收缩性等归为粘性土的物理力学性质,因其受强力束缚,活动范围极为有限,对岩土的动态水理性质影响较小,但不可忽视,应做必要的土工试验分析岩土水泥性质。 地下水形态灵活,在岩土中表现多种多样,其赋存于土体的方式包括强结合水、弱结合水和自由水,各个赋存方式对土体的物理力学性质表现不一,应通过系统的试验检测和数据分析进行全面详细的水文地质评价。 3工程地质勘察中水文地质评价对策分析 工程地质勘查是工程建设过程中不可或缺的重要内容,不仅基础设计和施工需要评价地下水对岩土工程的作用及危害,其他建筑物和构筑物的施工也需要综合考虑水文地质情况的影响。因此,在工程地质勘查中,对水文地质情况的评价,需重点考虑以下方面: (1)评价地下水对岩土体和建筑物的作用和影响,预测可能产生的岩土工程危害,提出防治措施。 (2)密切结合建筑物地基基础类型的需要,查明有关水文地质问题,提供选型所需的水文地质资料。 (3)查明地下水的天然状态和影响,分析预测在人为工程活动中地下水的变化情况,及对岩土体和建筑物的反作用。 (4)从工程角度,按地下水对工程的作用与影响,提出不同条件下应当着重评价的地质问题。 结语:水文地质工作在建筑物持力层选择、基础设计、工程地质灾害防治等方面都起着重要的作用,随着工程勘察的发展,其必将受到越来越广泛的重视,切实做好水文地质工作对勘察水平的提高是十分必要的。在建设初期,加强相关技术工作人员的技术水平和勘查力度,充分发挥工程地质勘查在建设中的重要作用,提高管理质量和效率,是建设部门和管理人员应当积极思索的问题。 参考文献 [1]王平道.水文地质在岩土工程勘察中的重要性浅析[J].科技风,2014,(04):137. [2]王振偉.浅析水文地质问题在工程勘察中的重要性[J].技术与市场,2014,(01):22-23. [3]田有元.水文地质问题在工程地质勘察中的重要性[J].今日科苑,2009,(22):37-38. |
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