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摘要:在工程建设过程中,若岩土工程勘察作业开展不到位,则会出现不良工程地质等问题,并对工程的施工质量、设计方案合理性造成较高程度的消极影响,其重要性不言而喻。而水文地质勘察作为岩土工程勘察中的重要构成部分之一,勘察工程施工区域中的地下水分布情况,并为后续的施工设计方案提供必要的相关勘察数据。而本文为详细阐述水文地质勘察的重要性,也对岩土工程勘察中水文地质勘察的地位及内容开展以下分析。
关键词:岩土工程;水文地质勘察;地位及内容;分析
水文地质勘察的主要工作内容为,对勘察区域内的水文地质条件、地下水的埋藏与分布情况、地下水的径流、排泄条件加以勘测,并掌握、分析与了解勘察区域内地下水的分布规律,为后续工程方案设计与施工作业的开展提供必要的数据支持。而在当前我国部分岩土工程中,却存在着企业对水文地质勘察作业缺乏必要重视程度与开展力度的问题,并衍生出一系列施工问题。而对这一问题的完善,则需要从根源处着手,深入分析水文地质勘察在岩土工程勘察中的地位及内容。
一、水文地质勘察地位分析
(一)水文地质勘察结果决定了岩土工程基础埋深深度的合理性
在岩土工程施工阶段中,需要建筑基础在土层中预埋一定的深度,这也是岩土工程的基础埋深作业。而岩土工程基础埋深的深度数值,也在直接程度上决定了岩土工程的施工质量,以及建筑物的结构设计方案、建设高度,其重要性可见一斑。
然而在当前我国部分岩土工程中,由于所开展水文地质勘察工作的工作力度过低、或是受到勘察设备、人员与技术等因素的干扰影响,时常出现勘测结果数值缺乏准确性问题,并会导致出现建筑物的预埋深度数值缺乏合理性、与土层中所分布地下水直接接触的问题。而在这一问题出现时,如若不及时处理,则所分布的地下水会对建筑物地基造成极为严重的腐蚀问题,并有可能出现地基不均匀沉降程度过高、建筑地基开裂等一系列施工问题。而在开展后续的地下水排泄施工作业时,也会出现二次施工现象,从而延长整体工程的施工工期、提高工程造价成本。
由此可以得出以下结论,水文地质勘察在岩土工程勘察中具有决定工程预埋深度合理性、工程造价成本与施工质量的重要地位。
(二)水文地质勘察作业的开展,大幅提高了对地下水位高度与地质情况的控制力
首先,在当前我国部分高层建筑工程的施工阶段中,所设计的地下水排泄施工方案往往缺乏科学合理性,并在工程施工阶段中时常出现地下水位上升、下降,以及地质结构出现变化的问题,并以此为诱因出现一系列的施工问题。例如在工程施工区域中地下水位出现下降问题时,会降低土层的密实性,并从而引发地质塌陷等问题的出现,从而降低建筑工程的结构稳定性、安全系数与施工质量。
其次,在地下水水位出现变化时的所造成的主要影响:第一,在地下水水位出现上升变化时,不但会对工程施工区域中表层土壤的酸碱值造成影响、从而出现大面积的淤泥、低洼等问题,还会在特定施工环境下出现土壤滑坡等安全事故,并造成经济损失与人员伤亡;第二,在地下水水位出现下降变化时,也会大幅降低土层的结构强度系数,从而出现土层塌陷、地基不均匀沉降等问题,在严重时还会造成建筑物开裂等问题的出现。
最后,根据上述分析,可以得出以下结论:水文地质勘察工作的有序开展,为岩土工程设计方案的合理性与整体工程的施工安全、建设安全都提供了必要的保障。
二、水文地质勘察的主要内容分析
(一)对自然地理条件的勘察
在岩土工程勘察工作开展过程中,首要的勘察工作内容为对自然地理环境、条件的勘察。首先需要对勘测区域中的气候环境开展勘察测量。例如对空气湿度、气候温度的变化规律、风力强度。其次需要对勘测区域中的地形地貌加以勘察测量。例如土层的结构、深度、不同土层的土壤成分与属性、整体勘察区域的地形地貌、地层的水平高度等进行勘测。
而在自然地理条件勘察工作开展过程中,则需要注重开展长时间、持续性的水文地质勘察工作,并通过对所勘测空气湿度、日照强度与室外温度等数值的分析,从而提高整体岩土工程勘察精度。
(二)对地下水位分布情况的勘察
在水文地质勘察工作开展过程中,核心工作内容为对工程施工区域中地下水水位、分布情况的勘测,而勘测结果的精确性也在直接程度上决定了整体工程施工方案的合理性,以及岩土工程的施工质量。
首先,在地下水位勘察工作开展过程中,不但需要直接勘测地下水水位的水平高度、地下水的总体分布深度、分布情况,也需要对地下水往的往年最高水位数值、最低水位数值加以勘测,并在此基础上分析出地下水水位高度数值的分布规律,为后续的地下水排泄计划、工程总体施工方案的设计提供必要的参考数据。
其次,也需要对地下水的流动情况、地下水的水源源头、水层渗透性以及地下水的流动速度开展勘测作业。例如在对地下水的渗透性开展勘察作业时,则需要在静止的水位中测量相应的时间长度,从而勘察、分析出地下水的渗透性。
(三)对地下水中含水层与隔水层分布情况的勘察
首先,在水文地质勘察工作开展过程中,需要对隔水层的岩土层分布厚度、防渗透系数开展勘察,并在之前所勘察地下水渗透性结果数值的基础上,深入分析隔水层与地下水对岩土工程以及建筑工程所造成的影响系数。
其次,对含水层的透水性能、地下水的容纳量、不同含水层的种类开展勘察作业。在当前水文地质勘察工作开展过程中,含水层主要分为三类,分别为孔隙含水层、裂隙含水层以及喀斯特含水层。针对不同类别的含水层也需要制定相应的岩土工程施工计划。
而值得注意的是,在开展地下水流向勘察作业时,可适当应用几何勘察技术,对各孔内的地下水位进行勘测,从而勘察出地下水的流向。而在开展地下水流速勘察工作时,则可通过应用充电法等地下水勘察技术加以勘测。
(四)地下水的主要类别分析
在水文地质勘察工作开展过程中,也需要根据不同类别的、分布形式的地下水来选择勘察工作模式。而地下水的贮存形式主要为以下四类:第一,被岩土土层颗粒吸附,并在土层表层结构上形成一层密实水膜的强结合水。强结合水具有无法传递静水压力,以及在强压环境下有着较高程度粘滞性的特征;第二,弱结合水。弱结合水水主要分布在吸着水的外层之上,相较于强结合水而言,弱结合水则具有可缓慢移动、可变性的显著特征;第三,重力水。重力水也被称作为地下水,是工程施工区域中所分布的一种可自由流动的水,也是分布最为常见的地下水。重力水具有可传递静水压力、高土层渗透能力的特征;第四,毛细管水。顾名思义,毛细管水是在工程施工区域中所分布的一种分布过于零碎,好似人体毛细血管一样分布在岩土层各孔隙空间中的地下水。毛细管水在浅水面区域中往往会形成一个湿水层。
三、总结
在岩土工程勘察乃至整体工程建设过程中,水文地质勘察工作都具有极高的重要性。在一定程度上而言,水文地质勘察工作的有序开展,大幅提高了工程的施工方案合理性、施工安全系数,并及时规避了各类施工问题的出现。而为进一步阐述水文地质勘察工作的重要性,并发挥出更高的工作价值,本文也对水文地质勘察在岩土工程勘察中的重要地位以及具体勘察工作内容开展深入分析,并详细阐述了在地下水勘察环节中主要的地下水类别与具体特征。
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