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摘要:随着我国经济的飞速发展,大大小小的工程建设项目越来越多,一个工程在开始施工之前,必须要对其施工地的岩土进行实地勘察,其中水文地质勘察则是岩土工程勘察中必不可少的重要组成部分。水文地质勘察在基础设计方面和预防地质灾害方面都起着至关重要的作用,只有做好水文地质工作,才能大大提高岩土工程勘察的总体水平,保证工程的质量安全。本文主要探讨了岩土工程勘察中水文地质勘察的重要性,分析了水文地质勘察的主要内容和地下水对工程带来的诸多影响,对如何正确评析水文地质问题做出了自己的见解,并提出了解决岩土工程水文地质问题的对策。
关键词:岩土工程;水文地质;勘察
人类历经很长时间的发展,经历了各种各样的自然灾害,其中地质灾害的引发几乎都与岩土体及地下水有关,根据相关部门的统计结果显示,岩土体和地下水作用引发的地质灾害很多,其形成原因比较复杂,灾害程度也相对较大,再加上我们目前对岩土及地下水质勘察的研究和行动不足,导致一些地质灾害发生的不可控性增强。
1、岩土工程水文地质勘察的重要性分析
一个工程建设项目进行岩土勘察时不可忽略的一个重要勘察项目,就是水文地质勘察,因为水文地质与工程地质息息相关,二者相互作用又相互影响。地下水是岩土体的重要组成部分,它的特性会影响整个岩土体的特性,进而影响着整个建筑工程的稳定性。比如,我国的一些水文地质比较复杂的地区,在工程建设之前没有对其水文地质进行深入地勘察与研究,导致整个建筑工程受地下水的影响颇深,难以保证工程质量。因此,在岩土工程勘察时加大对水文地质勘察的重视度和勘察质量是非常重要的。
2、水文地质勘察的主要内容
在对岩土工程勘察中的水文地质勘察时,主要需要注意地下水位及分布、隔水层厚度等等几个方面。因地下水对建筑工程的影响是比较大的,为了提高工程质量,就要及时采取有效措施消除其影响,首先就要先正确评价地下水对岩土层带来的诸多影响,同时还要查阅可信度较高的相关资料,查找出和岩土相关的水文地质问题。水文地质资料具体内容包括:第一,地理条件。地理条件包括当体的地形、气象、水文特点,就是勘察建筑工程所在地的地形是否平坦,有无受到侵蚀,所处的区域属于何种气候地带,环境湿润度等等。第二,环境条件。环境条件包括当地岩土层的地质构造、地基结构、岩性特征等几个方面,逐一对这几个方面进行研究了解,有利于提高建筑工程的稳定性和使用寿命。第三,地下水位分布情况。主要查阅近些年工程所在地的地下水位变化情况,地表水和地下水的补排关系,并采取有效的措施加以防护。
3、地下水对工程带来的诸多影响分析
3.1、导致软土地基沉降
一般情况下,在对软土层进行施工时,要采取人工方法降低地下水位,如果所用的方法不够科学合理,就会致使地基层的下沉,从而使周围建筑、地下水管等出现不同程度的下沉,甚至造成建筑地基的土体大量流失,最终导致建筑工程出现裂缝,影响正常使用。
3.2、地下水位下降带来的危害
随着经济的发展,近些年,人们对于水资源的开采和利用越来越频繁,再加上人口的不断增长,人们不加节制的抽取地下水,修建水库等等,导致地下水位大大下降。长此以往,就会导致地面出现沉陷、坍塌等灾害,当然还伴随着水资源严重匮乏的现象,种种现象势必会威胁到岩土体和建筑工程的安全性与稳定性,大大减少工程的使用寿命。
3.3、地下水位上升带来的危害
地下水位上升的原因有很多种,其主要原因是受地质因素和水文气象因素的影响,地质因素包括含水层结构、总体岩性产状等,水文气象因素包括降水量、气温、气候变化等,实际上,地下水位上升往往不是由其中一种原因引起的,大多是几种因素综合作用的结果,而一旦地下水位非正常上升,就会加剧建筑工程的腐蚀速度,促使斜坡和滑坡的形成,降低工程稳定性及工程寿命。
3.4、地下水位频繁升降带来的危害
地下水位的升降会导致膨胀性岩土很容易发生不均匀膨胀收缩变形等现象,如果地下水位升降频繁,则会大大加大岩土膨胀收缩的幅度和速度,进而发生地裂的危险,严重损坏建筑工程的整体稳定性,甚至导致建筑工程轰然坍塌、一片狼藉。另一方面,地下水在自然状态下的动水压力是很微弱的,基本不会造成影响,但在人为活动下,地下水位突然的升降变化,改变了地下水天然动力平衡条件,致使的移动动水压力是不容小觑的,它对岩土工程可以造成一些严重的危害,如流砂、管涌、基坑突涌等。
3.5、腐蚀钢筋混凝土
钢筋混凝土中的大部分水泥的主要成分都属于硅酸盐类,硅酸盐遇水容易发生硬化,并产生硅酸钙、铝酸钙等物质,但依然还会受地下水的腐蚀,而建筑工程又长期置身于此处,因此,地下水对钢筋混凝土的腐蚀不可小觑。
4、如何正确评析水文地质问题
正确评析水文地质状况是确保工程勘察质量的关键。要想对水文地质条件做出全面客观的评价分析,首先要科学合理地评价出地下水对建筑工程产生的影响,分析出有可能对岩土造成的危害,并及时采取有效措施给予防护或消除。同时,要实地查看工程施工地区所处的环境,依据建筑地基的类型,分析出与此地基类型相关的水文地质问题,并提前做好相关危害方面的防护措施,从而为建筑施工提供更准确的水文地质材料和解决对策。另外,还要认真查清地下水的变化规律及存在状态,分析出当地地下水受人为因素的影响程度,以便预测出地下水未来的变化趋势,尽可能减少其对岩土体和建筑工程的负面影响。此外,如果是高层建筑工程,且当地的水文地质条件对地基、抗震性能产生一定影响的情况下就必须加强水文地质勘察工作的投入和重视度,特意聘请专门的水文地质勘察企业进行深入和全面的勘察,以确保工程的建设质量。
5、解决岩土工程水文地质问题的对策
5.1、提前做好水文地质问题隐患防护工作
首先,依据工程的基础设计和实际施工情况,仔细研究岩土工程勘察中水文地质问题的评析结果,结合工程实际情况,划出地下水对岩土工程最可能带来的危害,并针对可能发生的裂缝、坍塌等重大安全隐患提前备好防治方案,做好各种防护工作,同时,勘察研究出准确可靠的水文地质数据,以便预测工程施工中和完工后将会遇到的问题和挑战。
5.2、从工程整体设计和施工方面降低水文地质问题带来的影响
要想有效的减少水文地质问题对工程本身的影响,就要从岩土工程的整体设计和施工方面考虑分析:(1)综上所述,地下水对岩土工程带来的影响很大,在对工程施工时,一定要做好防腐护理工作,如果地下水位较高,一定要采取科学有效的方法人工降低地下水位,这是一项技术性较强的工作,施工方可以聘用专业的高技术人才,组建一支高素质的施工队伍,切实提高工程的整体施工水平。(2)选择工程地基的时候一定要结合考虑到岩土多方面的水理性质,如岩石的透水性、胀缩性、软化性和崩解性等,根据岩土的特性选择与之适应的地基类型,在工程设计方面有效减小水文地质问题对岩土工程的影响。(3)正确快速找出含水带,可以将地层分为含水段和不含水段,再依据水文地质勘察的原理,分别分析出含水段和不含水段对岩土层的影响,并结合其各自特点,有针对性地进行部分影响因素消除处理。
6、结束语
水文地质勘察在岩土工程勘查中起着非常重要的作用,要想做好岩土工程勘查工作,就必须要重视水文地质工作的勘察与研究,正确评价工程所在地的水文地质情况,并采取有效措施减少水文地质问题对岩土工程的危害,进而增强岩土工程的稳定性与安全性,保证建筑工程的长效使用。
参考文献:
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