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刍议对工程地质勘查中危害的分析

2014-10-21霍丽娟

建筑工程技术与设计 2014年35期
关键词:工程地质水文地质岩土

霍丽娟

摘要:工程地质工作质量的好坏,直接或间接地关系着工程建筑的安全可靠性,技术可能性及经济合理性。由于地质、气候等造成的災害层出不穷,其中大部分灾害都与地下水有关。因此,相关的地质勘查人员应当重视水文地质,并进行详细的研究,了解工程建设中会受到水文地质影响的方面,并制定相应的预防措施,以减少不必要的伤害。发现工程地质勘查中存在的危害及地质问题,尽量避免地质问题引发的工程事故, 降低灾害造成的损失。

关键词:地质勘查;问题;危害

工程地质勘察的目的是查明影响工程建筑物的工程地质条件,分析预测可能出现的工程地质问题,为工程的规划、设计、施工、运用和管理提供可靠的地质资料,以便选择优良的工程场地,使工程建筑与周围地质环境相适应,保证工程建筑的稳定安全和正常运用。所需勘察的地质因素包括地质结构或地质构造:地貌、水文地质条件、土和岩石的物理力学性质,自然(物理)地质现象和天然建筑材料等。这些通常称为工程地质条件。查明工程地质条件后,需根据设计建筑物的结构和运行特点,预测工程建筑物与地质环境相互作用(即工程地质作用)的方式、特点和规模,并作出正确的评价,为确定保证建筑物稳定与正常使用的防护措施提供依据。

一、工程地质勘查中水文地质评价内容

因为传统的建筑工程中,一般将建筑施工项目的重点都放在了地质的稳定性以及建筑材料等方面,很少会关注水文地质问题,结果在建筑施工的过程中就出现了大量的质量问题。因此在总结了之前的经验教训之后,在地质勘查中对水文地质评价的内容主要是以下这几个方面。

1、在对水文地质评价中应该要重点的关注地下水对地下岩体以及建筑的影响,同时要预测出地下水可能会对整个工程的危害,并要提出相应的解决对策。

2、在地质勘查的过程中,对水文地质进行分析的时候,选取的资料应该尽量的扩大年限的范围,应该选取全面的水文资料,将各种资料进行汇总分析。最后将得出的结论与建筑物地基基础类型的需要结合起来,从而得出水文地质中的问题。

3、在进行水文地质评价中,应该充分的挖掘出水文地质的特性,从而了解清楚地下水对整个工程的影响与作用,做到在不同的条件下应该重点评价的内容,具体主要有以下这几种情况。第一种,当建筑物地基基础是选在一些软质岩石、残积土、膨胀土以及强风化岩等地质上时,就应该要重点评价地下水对岩体的作用影响,比如地下水会对岩体产生软化或者崩解等作用[1]。第二种,如果在挖基坑的位置是在地下水位以下的时候,应该注意地质中的渗透性以及富水性,同时因为是在地下水的水位之下开工,所以必须要进行人工降水,但是在人工降水的过程中要评价人工降水对整个土层以及周围建筑结构的影响,是否会发生沉降。第三种,在施工的过程中,应该要评价好地下水的腐蚀性,也就是地下水对各种建筑材料的腐蚀性,要是发现地下水的水腐蚀性比较严重,要做好相应的防腐措施。第四种,要是在基础下部具有承压含水层的时候,要评价在基坑开挖之后承压含水层对基坑的地板的冲击性。最后一种是当地基的基础压缩层内有许多的细沙与细粉的时候,应该要注意预测可能会产生潜蚀、流砂以及管涌的可能性。

二、岩土主要水理的性质与测试方法

传统的地质勘查中往往注重的是岩土的物理性质,经常会忽略岩土的水理性质,其实岩土的水理性质与物理性性质对地质勘查的重要性是一样的。下面是几种重要的岩土水理性质与测试的方法。

在岩土中的地下水通常存在的形式可以分为以下这三种,第一种地下水是结合水,第二中毛细管水,还有最后一种是重力水。岩土层水理性质主要就分为:软化性、透水性、崩解性、给水性以及收缩性。第一种软化性的测试方法是利用岩土在浸水之后会出现力学强度降低的特性来判断岩土的软化性,第二种透水性是指岩土容许透过自身的性能,这种性能主要是看岩土本身的颗粒分布,主要通过检测岩土的渗透系数来测试。第三种崩解性是指岩土在浸水之后的解体特性,通常这种性能主要是检测岩土的主要组成成分以及整体的结构。第四种给水性指饱水岩土在重力的作用下从岩土裂缝中自由流水的性能,通常是通过给水度来测定的。

三、水文地质危害分析

水文性质影响岩土内部构造的稳定性,处理不当易造成岩土变位、滑落等,并且影响着地基的稳固性。传统的地质勘探工作对水文地质灾害的分析研究不够突出,没有显著的效果。水文地质危害对工程影响很大,造成的危害主要包括以下方面。

1、地下水水位升降变化造成的危害

天然因素和人为因素都会引起地下水水位的升降,无论什么原因,当地下水水位的升降变化达到一定程度时,就会对岩土工程造成巨大的危害,包括水位的上升、下降、频繁升降等造成的危害,导致建筑物沉降、崩塌、下陷等。水位变化引起的危害又可分为以下三种方式:

(1)潜水面上升造成的危害

①土壤盐渍化、沼泽化,增大了地下水对建筑物的腐蚀性。

②水位上升导致地质不稳定的区域如斜坡、河岸等易发生岩土体的滑移、崩塌等不良地质灾害。

③一些比较特殊的岩土土体结构易遭到破坏,其强度降低,地基软化等。

④ 容易引起一些工程粉细砂、粉土的饱和液化,出现流砂、管涌等不良现象,导致工程失稳等。

⑤地下洞室水位上升后,充水淹没基础上浮建筑物。

(2)地下水位下降造成的危害。

近年来,集中大量抽取地下水、私自开挖地下水、采矿中的矿床疏干、修剪水库、上游筑坝等使得地下水被大量开采、拦截,引发地下水的补给不平衡,地下水位的下降大多是人为因素造成的,地下水水位下降过多常诱发地面裂缝、沉降、塌陷等地质灾害,甚至造成地下水源的枯竭,水质恶化等环境问题也逐渐增多,对岩土工程、建筑物的稳定性影响很大,人类的居住环境受到威胁。

(3)地下水的频繁升降造成的危害。

1、地下水水位升降变化会引起岩土体产生不均匀的胀缩变形,水位频繁升降使岩土的膨胀收缩变形反复,直接加大了岩土的膨胀收缩变形幅度,容易引发地裂、沉陷,导致地基失去稳定性,造成建筑物尤其是轻型建筑物的土层失去胶结物,土质变松、土层孔隙比的含水量增大、承载能力降低,给岩土工程基础的处理带来很大麻烦,甚至造成建筑物的变形破坏。

2、地下水动水压力造成的危害

在天然状态下,地下水的动水压力作用较小不会造成影响,由于人为因素的作用经常会导致地下水的天然动力平衡条件不符合,动水压力变动的条件下,经常出现基坑突涌、管涌以及流砂等严重的地质危害。

总之,地质勘查作为工程建设过程中关键的环节,与后续的结构设计和建设施工有紧密联系,必须确保地质勘查工作的质量。因此地质勘查工作人员具备强烈的责任意识,良好的职业道德以及过硬的专业技术部,自身要能精心做好地质勘探工作的本职,不断努力提升自我能力,严格遵守标准、规范,有效控制勘查进度和质量。

参考文献

[1]朱文华,任庆弟.工程地质勘查中存在的危害及地质问题[J].科技论坛.2010.

[2]蔡富军.工程地质勘查中相关问题的研究与分析[J].硅谷.2013(22).

[3]王燕.工程地质勘察中的水文地质危害分析及对策研究[J].科技向导,2012(9).

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