中冶沈勘秦皇岛工程设计研究总院有限公司秦皇岛市066000
摘要:随着近年我国经济的发展,岩土工程勘察也得到了发展与进步,关于水文地质的问题也日渐突出,我国的岩土工程勘察工作中,水文地质问题在设计和施工阶段得不到足够的重视,并且对水文地质的勘察研究投入资金不足,导致该阶段的问题日趋尖锐。由于地下水是岩土体中的重要组成部分之一,因此地下水是基础工程的环境因素之一,并且还对岩土体的性质有一定的影响,从而对整个工程的安全和稳定有极大的影响要有效加强岩土工程勘察质量,必需重视水文地质勘察工作。本文就岩土工程勘察设计及施工过程的水文地质问题进行分析。
关键词:岩土工程;勘察设计;施工过程;水文地质问题
水文地质问题在岩土工程勘察和施工中始终是一个极为重要又常被忽略的问题。地下水既是构成岩土体的重要组成部分,直接影响岩土体的工程特性,又是基础工程中的重要环境要素,成为改变岩土体特征的因素之一,直接影响建筑物的稳定性和耐久性。在以往常规的岩土工程勘察中,大部分成果只对自然状态下的水文地质条件做一般性的评价,很少能结合基础设计、施工的需要来评价地下水对岩土工程的作用、影响、危害、预防和治理。
1研究岩土工程勘察设计和施工中的水文地质问题的重要性
在所有的工程勘察工作中,最容易被人们所忽略的重要问题就是水文地质勘察。这主要是因为水文地质与工程地质之间联系非常紧密,二者既相互影响又相互作用。然而,地下水又是岩土体的一部分内容,所以会对岩土体的特性产生一定影响,与此同时,也会对建筑工程的稳定性带来一定影响。在我国某些水文地质条件复杂的地方,因没有对水文地质进行深入的研究,从而在建筑工程设计阶段忽略了水文地质问题,经常会出现因地下水带来影响岩土工程的问题,这样一来,难以提高建筑工程的质量。由此看来,提高水文地质勘察质量是非常有必要的。
2地下水位对岩土物理力学性质的影响
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,严重者形成地裂,引起建筑物特别是低层或轻型建筑物的破坏。当地下水升降频繁时或变化幅度大时,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加大。因此,在膨胀性岩土地区进行工程勘察时应特别注意对场地水文地质条件的研究,特别是地下水往往升降变化中高度和变化规律对地基基础深度的选择(宜选在地下水位以上或地下水位以下,不宜选在地下水位变动带内)有主要的参考价值。
在建筑工程的地基内,当地下水位在基础底面以下压缩层范围内发生变化时,就能直接影响建筑物的稳定性。若水位在压缩层范围内上升时,软化地基土,使其强度降低、压缩性增大,建筑物可能产生较大的沉降变形。若水位在压缩层范围下降时,岩土的自重应力增加,可能引起地基基础的附加沉降,如果土质不均匀或地下水位的突然下降也可能使建筑物发生变形破坏。
3水文地质勘察设计与施工要点
3.1水文地质勘察设计
具体来讲,水文地质勘察的目标是对项目工程地下水的形成和分布规律进行调查,进而对地下水的水量和水质等情况进行评价。由于工程建设所需水文地质问题各不相同,在进行具体的勘察工作时,应具有一定的目的性。一般情况下,工程地质勘察工作分为四个阶段,即勘察规划→可行性研究→初步设计→技术实施设计。作为水文地质勘察工作的基础部分,水文地质测绘工作也是工程水文地质勘察的一种重要手段。其具体的工作流程是准备→野外作业→内业整编;其结构的主要呈现形式包括文字报告和图表等。
3.2勘察施工要点
第一,作为工程勘察中的一种常用手段,坑探工作的成本相对较高,且极易受到其他因素的影响。但是,该种手段也具有工具简单、揭露面积大、技术要求低等优势,勘探人员可对工程地质现象进行直接观察。
第二,钻探工作作为岩土工程勘察的另一种常用手段,其可在人力、物力的带动下冲击凿碎岩石或旋转切割岩石,从而形成深度较大且直径较小的钻孔,进而对岩层性质、岩体风化和地质构造等进行确定。从一定程度上讲,钻探工作勘探深度大、钻进速度快、精度较高,但受地下水限制。
第三,在测定地下深处地质层的物理参数时,由于岩层具有不同的物理性质,常用弹性波勘探和电法勘探了解其地质体的情况。其中,弹性波勘探可探测大范围内覆盖层厚度和基岩状况,查询断层碎带,探查含水层,测定风化层厚度,追踪古河道位置,测定岩土的弹性参数等。
4水文地质岩土工程勘察设计及施工措施
4.1制定统一的水文地质勘察标准
统一的水文地质勘察标准是水文地质勘察工作有效开展的重要前提,包括勘察指标、勘察单位以及勘察方法等方面,对于勘察内容必须要有明确的释义和界定,从而让勘察人员了解该工作的作用与目的。此外,还需要提高水文地质勘察工作的信息化水平,科学应用各种先进的勘察软件,并加强各种信息的更新,保持勘察数据的连续性和时效性。
4.2有效规范水文地质勘察操作流程
勘察前做好准备工作对仪器设备、工作人员等进行合理安排,编写勘察方案,明确工作任务。严格依照规范流程对水文地质勘察做好现场数据记载。如果地质条件杂乱要运用多种办法进行归纳勘察保证成果精确,全部掌握水文地质状况,更好的指导岩土工程施工。
4.3做好全方位勘察工作
水文地质勘察的目的,在于为工程的设计和施工方案的制定提供全面、可靠的参考依据和数据支持,可以说水文地质勘察的质量直接影响建筑工程的质量。勘察工作的内容主要包括,地下岩土的类型和结构、地下水的类型、含水层的深度和分布形态,地下水水理的各项参数等资料和数据,同时对于地下水和地表水之间的联系,地下水的补给状况,水文的变化规律等都应该进行全面的勘察和计算,从而使水文地质勘察结果具有较高的参考价值,发挥指导性的作用。
4.4提高水文地质勘察人员综合素质
勘察人员素质对勘察成果产生直接影响,为此有必要重视工作部队的建设。成立高素质工作团队,把握工作流程和标准需求,可以胜任具体工作遵守规范和标准,展开水文地质勘察防止呈现违规违章表象的呈现。同时树立完善的训练制度,定期对工作人员展开训练工作,提高知识和专业技能。在平常工作中要加强对工作人员的查验与指导,促进他们业务素质进步,激起工作人员热心和工作积极性,使他们非常好履行责任,做好水文地质勘察各项工作。工作人员还需要熟练把握计算机操作,可以运用计算机进行数据分析及处理,并积极参与水文地质勘察,全部把握水文地质状况,为岩土工程施工顺利进行奠定基础。
结束语:
综上所述,水文地质在岩土工程勘察设计与施工中起着非常关键的作用,为了加强施工安全和稳定,防止人为原因引起的水文地质灾害。在岩土工程勘察设计与施工的过程中,采用科学与合理方法对水文地质问题进行参数测定,通过有效分析给出客观和准确评价,是既重要又必要的。工程实践说明了水文地质问题是岩土工程勘察设计与施工中的重中之重,它所带来的危害在岩土工程勘察中是非常关键的,但却没有引起施工人员足够的重视。由此可知,真正做好水文地质问题分析,深入加强它在勘察设计与施工中积极影响与作用是岩土工程企业的重要工作内容。
参考文献
[1]钟硕祺.岩土工程勘察设计与施工中水文地质问题探析[J].江西建材,2014,03
[2]王科以.论水文地质岩土工程勘察设计与施工[J].科技创新与应用,2014,09
[3]国涛.水文地质对岩土工程勘察的影响[J].中国高新技术企业,2014,28