APP下载

探析地下水对岩土工程的危害与对策

2017-07-19蒋华琛李现柯

卷宗 2017年11期
关键词:流砂岩土危害

蒋华琛+李现柯

摘 要:随着社会的不断进步,人们对岩土工程的认识程度愈加深刻。一般情况下,影响岩土工程发展的因素包括许多方面,其中地下水的升降变化最为明显。首先,地表中水的存在形式不同,技术人员无法根据一定的规律对储存量进行确定,使得水体溢出的状况发生。另外,地下水的发展是不可控的,如果不能及时解决则会使问题无限度扩大。因此,本文针对地下水对岩土工程的危害,分析其解决措施。

关键词:地下水;岩土工程;危害;对策

从本质上来讲,地下水是指存在于岩石缝隙中,并以固、液、气三种不同形式表现出来的深埋物质。地下水与岩土是两个不可分割的成分,二者相互联系、互相影响。但由于岩土工程的规模和难度不同,地下水的分布规律也无法得到预测。因此,我们要从具体的危害性出发,并积极探索解决方法。

1 地下水水位变化岩土工程的危害与对策分析

1.1 地下水位升降产生的危害

地下水位升降给岩土工程带来的危害主要表现在以下几个方面:第一,岩土的抗压性与密度会随着内部含水量的变化而提升或者降低。如果工程中的水量过大,土层的分化现象会相对严重,每一部分的抗剪强度会不断下降。地下水从中心位置向两端流动,在循环运动下还会带入一些颗粒性较大的次生矿物质,使边坡的内部结构出现异常。但当地下水水量过少时,颗粒性土块就会在土体外层进行不断摩擦,甚至与负向电荷出现相互吸引的现象,导致岩土内部过于松弛,弹回力度增强。另外,地下水的成分主要是“自由水体”,当土层中的粘性程度上升时,颗粒之间的吸附性会增强,润滑效果也比较显著,从而出现因流砂分散而导致的坍塌现象。第二,有些建筑物的边坡角度设计不佳,地下管因土地的循环性流程出现缠绕情况,倾斜角的发生导致地基的强度降低,使地下水能够轻易的渗透到建筑当中,并对岩土内部施加压力,在同一方向中自上而下的进行浮重循环,最终导致了流砂的不可抗性。

1.2 防治措施

根据以上情况,施工人员应该对工程中的岩土材料进行重新配置。例如:可以对水管的位置进行设定,将线路与岩土交叉设置,并通过横向固定的方法来扩大利用效率。再如:我们也可以将一些细沙、粉土融入到颗粒性较大的流砂当中,并采用来回搅动的方式促进三者的融合。鉴于地下水的数量无法得到控制,施工人员可以利用“管涌”对一部分水体进行处理,使它们沿着两端的坡角度排放出去。这种能够协调地下水量,避免它对岩土工程产生影响,降低土层中的粘性,提高利用效率。同时,还可以使用“集水井明排法”将水输出。工作人员首先对水位进行测定,以基坑的地线作为控制中心,在其两侧设置排水沟。其次,取其中的四个边角,每隔30m注射一个孔位,并在中心点处设置集水井。地下水则会通过由两端向中心集合的方式统一到一起,施工人员在孔位处加注水泵即可。这种方法是岩土工程中最常用的一种,它可以根据地下水的位置进行调节,将循环过程加以完善,并将流砂和粉砂进行区分,并将土颗粒较大的部分排除,提升工程的承载能力。同时,我们还可以通过观察流砂的具体方向,来对水压进行初步测定。如果土体的结构内部出现失衡的现象,施工人员则要选取两个较低的井点位置,在中心处进行柱桩。为了稳定对地下水加以控制,还可以在枯水期选建筑基坑的两端点,打造连续性防水墙。

2 地下水水力作用对岩土工程产生的危害及对策

2.1 地下水水力作用对岩石土工程产生的危害

地下水水力作用对岩土工程产生的危害非常突出。由于岩土工程会对地下结构起到一定的改造作用,从而影响管道内的水流动方向和速度。但如果地下水位骤然升高或者降低,动因力会凸显出来,并导致其中的平衡性被破坏。尤其是在基坑凸起的两夹角之间,地下水受到实际承压例的影响在内部中加速流动,从而冲破基顶位置的溶洞,出现裂缝情况。地下水层会在极短的时间内进行分化,并在底部将流砂进行堆积,导致基坑积水,岩土坍塌。第二,地下水沉降也有可能是人为因素造成的。如果某煤矿企业在该地区进行持续性开采,会使得河岸两旁的岩土分化,土体顺着边坡的侧角进行下滑,并使得工程结构混乱,基线不清晰。另外,如果地下水不断的蔓延,并将洞室完全淹没,四周的建筑物则会受到相应的破坏,呈现出地基不稳、基础上浮的情况。

2.2 防治措施

对于地下水水力的作用情况,工作人员应该从以下几方面入手进行控制。第一,采用井点降水法。工作人员在岩土工程的内部结构设定前,以基坑作为控制中心,选取四周的定点进行滤水井埋设,并设置警戒线。如果地下水超过这一标准,则说明多余的水分没有被抽出。系统则会进行感应,根据坑底与水体浮动位置的对比进行水的抽放。同时,地下水在循环的过程中岩土层也会随着变化。例如:动向水压的整体方向为下,它依照土体自重力进行变化,当两作用力能够在基地土层相撞时,会使得基底的密实度提升。根据系统的设置不同,井点降水法的实施方式也不尽相同。施工人员可以以水的渗透性为控制方向,设置管井井点的个数和间隔。同时,我们也可以采用帷幕的设置法进行防治和改进。取地下水渗透力较强的部分进行柱桩,通过连续性击打的方式对位置进行加固。另外,利用打设搅拌桩的方式确定井深,并在桩木外部加入一层防水薄膜,以避免地下水的危害产生。

3 结语

综上所述,本文主要从两方面入手。第一,分析了地下水水位变化对岩土工程的危害与对策分析。第二,简要阐述了地下水水力作用对岩土工程产生的危害和防治措施。从而得出:地下水对工程的影响极为广泛,它不仅容易使岩土出现坍塌的现象,也容易导致建筑物周围环境的混乱。因此,施工人员要根据实际建筑中的地形地势进行基础设计,提升地下水防治的技巧性,制定出有效的利用方案,为岩土工程的长远发展创造有利条件。

参考文献

[1]張锦龙. 浅议地下水对岩土工程的危害[J]. 黑龙江科技信息,2017(01).

[2]翟小平. 地下水对岩土工程的危害及水文勘察注意事项[J]. 四川建材,2016(04).

[3]刘福臣,张振善,王文. 地下水对岩土工程的影响分析及对策[J]. 中国勘察设计,2013(07).

[4]龙云涌,左来. 地下水对岩土工程的危害及防治措施[J]. 民营科技,2009(07).

[5]高铁山,李明,张锋. 陕甘宁盐环定扬黄工程地下水对衬砌渠道的危害与对策[J]. 宁夏工程技术,2003(03).

猜你喜欢

流砂岩土危害
降低烧烤带来的危害
药+酒 危害大
土木施工中流砂防治的意义及措施
高地下水位流砂地层顶进框架桥设计
酗酒的危害
西澳大陆架深水重力流砂体富集规律及主控因素
复杂岩土工程技术管理实践与思考
《岩土力学》2014年第9 期被EI 收录论文(40 篇,收录率100 %)
《岩土力学》2014年第7 期被EI 收录论文(40 篇,收录率100 %)
《岩土力学》2014年第6期被EI收录论文(43篇,收录率100%)