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岩土工程勘察中水文地质问题分析

2019-03-20商明刚

工程与建设 2019年6期
关键词:透水性软化水文地质

林 伟, 于 淼, 商明刚

(青岛市勘察测绘研究院,山东 青岛 266000)

0 引 言

水文地质实际状况是岩土工程勘察工作中关键的一个环节,然而在长时间的实际工作进程中,我国在此领域的专业研究较为滞后,欠缺相关经验,一部分勘察人员并没有对其拥有足够的重视,最终致使岩土工程的勘察工作质量、效率都较低。因此,有关部门需要对其予以高度重视。

1 岩土工程勘察中评价水文地质的主要内容

(1)对施工现场水文地质的实际状况进行评价,其中,应当将评价的重点放在地下水以及地表水可能对建筑物产生的影响加以合理评价。

(2)在实际的勘察进程中,有关人员需要充分考虑建筑工程对地基基础类型的实际要求,以便将水文地质有关各种问题加以查明,最终将最精准的资料提供给有关部门。

(3)从工程的层面来看,应当将地下水可能对施工产生的各种影响进行重点的评价,比如在位于地下水当中的基础,常会出现地下水对钢筋混凝土以及混凝土进行腐蚀等问题[1]。除此之外,还需要将评价的重点放在地下水可能对所选残积土、软质岩石、强风化岩以及膨胀土等建筑场地引发的崩解、软化以及胀缩等问题。

(4)基础层之下一旦含有承压含水层,有关部门应当合理评估开挖基坑之后,承压水是否可能将基坑底板冲毁。

2 岩土的水理性质以及测试方式

2.1 给水性

所谓给水性,即当岩体处于饱和的状态时,其会受到重力作用,此时从其裂缝或者缝隙之间流出一些水,这便是给水性。从整体来看,基坑用水量和给水性关系极为密切,同时也会受到施工场地疏干的时间所影响。如今,有关人员可以借助相应的实验获取给水度。

2.2 崩解性

所谓崩解性,即当水侵入岩体结构之后,岩体土粒的连接能力将逐渐被弱化,进而岩体结构将会出现崩散、瓦解。如今,岩土崩解性主要涵盖了三个层面,包含了岩土崩解量、岩土崩解时间以及岩土崩解形式。

2.3 透水性

所谓岩体的透水性,即岩体受到重力影响,允许水将自身穿透的一种性能。对于岩土结构而言,其渗透性的强弱,通常都是由岩土的孔隙度、空隙的大小以及其连通性等所决定的。主要表现在:岩土松散的颗粒均匀性越差,颗粒越细,其透水性将会降低。反之,岩土如果均匀发育,或者存在裂隙,其透水性将会较强。岩体透水性通常都是由“透水系数”表示,有关人员如果想得到岩体透水性,应当使用“抽水试验”[2]。

2.4 软化性

掩体的软化性,即当水侵入岩土之后,使岩土力学的特征发生显著下降的一种性质。在通常情况下,软化系数便是表示岩土软化性的重要参数,也就是岩土发生浸水之后,其处于饱和的状态和经过风干极限抗压强度间进行比较后得出的数值。在评价岩石耐水浸力以及耐风化时,应当对软化系数予以高度重视。经过多年实践可知,如今岩石层中明显拥有软化层,一旦经过地下水作用,便会出现软弱夹层,当前常见的软弱夹层包含了泥质砂岩以及黏性土层等。

3 岩土工程勘察中的水文地质存在问题

3.1 岩土工程受到地下水动水压力的影响

当受到自然环境影响的时候,地下水并没有较大的动水压力,因此通常并不能对岩土工程产生损害。然而在科技水平不断提升、民众需求越来越多样化的新时期,人类很多活动都对自然状态下地下水的动态平衡产生了严重的破坏,而这也引发了越来越多的地质灾害。因此,岩土工程水文地质勘察人员应当对此予以高度重视。

3.2 地下水的升降影响

3.2.1 下降的影响

此类问题的主要引发原因,包含了水库修建、灌溉地下水以及大坝修建等工程,这些项目会导致地下水严重下降,进而引发地面干裂以及地面沉降等不良现象,甚至还会对水体的质量产生恶劣影响,在问题严重的时候,甚至会引发地下水枯竭。一旦在工程项目地点中存在地下水的下降问题,将为工程埋下严重的安全隐患。

3.2.2 上升的影响

在岩土工程的作业范围内,因为会受到内外多重因素的不良影响,诸如地下水位上升、人为因素、水文以及地质等因素,导致地下水上升,进而致使土壤被严重淹没,使构筑物、建筑物等被地下水严重腐蚀,甚至会引发多种地质灾害,使工程难以顺利开展下去。

4 岩土工程勘察中的水文地质工作完善建议

4.1 完善相关评价

(1)正式开工之前,勘察人员需要认真评估受到水文地质等条件所影响的土壤、岩石等物体、建筑物,以及其受影响的程度,随后科学预测各种影响可能引发的危险,并且以之为前提制定出可行、合理的预防计划。

(2)勘察人员应当全方位调查岩土工程水文地质的各类问题,并且按照所掌握的各类问题,将相应数据信息提供给有关部门,从而为基础施工提供可靠的保障。

(3)勘察人员需要调查岩土工程范围内的地下水自然状况和受到人为影响地下水发生的各类变化,进而对各种变化可能对岩土工程产生的影响进行深入分析,最终针对性地制定科学、可行的规划,将发现的各类问题进行及时处理和解决。

(4)勘察人员还应当对水文地质的问题予以科学评价,在此过程中,必须严格遵循我国“因地制宜”原则。在勘察人员的实际评价环节里,因为调查地区的不同,其评价内容通常也会发生相应的改变。如果岩土工程范围内主要是由软岩以及强风化岩所构成,有关人员在评价的时候就需要全面评估土壤、岩石地下水活动层的软化、胀缩以及瓦解等重点内容。

4.2 做好调查工作

在通常情况下,有关部门收到的岩土工程水文地质问题勘察结果,一般都是一份研究报告,其主要的依据涵盖了施工条件以及地基设计等内容。从本质上来看,此研究报告是否合理、真实,将会对施工安全性、可靠性产生直接性的影响。在实际调查过程中,报告内容通常包含了水流量、有关水文地质的参数、地下水类型及其分布状况、地下水位的变化情况、岩土的高度及其种类等。

另外,勘察工作应当在地质条件被查明之后进行,按照地质特征以及工程实际需要对水文地质可能产生的影响、问题加以分析,对各类危害进行逐一排查,制定好相应的应急预案和预防手段。在此过程中,有关人员可以充分结合激发极化法以及高密度电法,把调查关键点放于日常很难勘察的区域,以便使勘察精准度和深度得以被确保[3]。

4.3 注重测定参数

(1)对地下水位值加以测定:在勘察岩土工程水文地质的过程中,如果存在地下水层,勘察人员应当精准勘察出地下水位值。其中,如果是静止水位,则需要将初期稳定的时间进行测量,同时测定相应的地下水渗透参数,如果勘察工作有需求,在结束勘察之后还应当统一测定静止水位。与此同时,若存在泥浆,勘察人员在对水位进行测量前,应当先进行洗孔,再展开测量作业。

(2)测量地下水的流向:借助充电法测量地下水整体流速。

(3)压水实验法的引用:此方法通常都会与钻探数据以及施工项目地质测绘等结合,对实验孔的位置进行确定,按照岩层渗透状况对试验段加以划分,并且按照实际需求对初始的压力、压力的最高值以及压力的基数加以确定,随后根据压力注入水量以及压力间关系绘制曲线图,对此试验段的通水率进行计算。

5 结 论

总体而言,有关部门在正式开展工程施工之前,勘察人员应当具备良好的工作素养以及负责态度,全面展开岩土工程勘察工作,从而对施工现场地质状况进行全方位了解和掌握,特别是对水文地质问题加以重视,进而制定合理的、具有针对性的措施,以便减少安全隐患,保证工程安全、顺利的开展。

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