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岩土工程勘察中关于水文地质问题的相关研究

2023-01-08

工程与建设 2022年1期
关键词:水文地质岩土施工现场

李 炜

(中铁上海设计院集团有限公司,上海 200070)

0 引 言

在工程项目勘察结果中,水文地质有关数据的应用是比较少的,所以这也就导致许多勘察作业人员在工作中忽略水文地质问题相关数据,然后在没有进行水文地质问题研究的基础上开展勘察作业。在水文地质条件较好的区域,针对水文地质不进行相应的勘察作业所产生的工程影响是比较小的,但是如果所处的施工现场的水文地质条件并不是特别理想,那么缺少了对水文地质问题的勘察所产生的工程后果将是非常严重的。正因为如此,需要在一定程度上加强对岩土勘察中的水文地质问题的研究。

1 地下水对岩土工程所产生的影响

1.1 地下水位升降所产生的影响

1.1.1 地下水位上升产生的影响

由于存在诸多地质因素与水文气象因素,地下水上升过程中所产生的危害是比较严重的,主要表现为如下几点:①会导致施工现场的地基土壤沼泽化,使地下水对建筑物或者是建筑物结构的腐蚀作用大大增加[1];②容易导致山丘或者是山地地区的地质灾害的发生频率及概率增加,如泥石流、山体滑坡或其他的地质灾害等;③可能会导致建筑物的主体结构稳定性降低,或者是主体结构的地下室内出现冲水淹没问题。

1.1.2 地下水位下降产生的影响

地下水位下降主要是由人为因素所导致的,如抽取地下水进行灌溉等。当地下水位下降较大时所导致的后果是很严重的,会使得整个施工现场的地面下沉或者是出现土地开裂情况[2]。

1.1.3 地下水位来回升降产生的影响

如果地下水位的来回升降非常频繁,那么可能会导致膨胀性的岩土的收缩与膨胀变得极不规律,从而导致岩土的膨胀收缩幅度大大增加,在该岩土上方的建筑物的主体结构会在这种收缩与膨胀的过程中受到破坏。同时,由于地下水位频繁升降,岩土内部的胶结物会快速流失,从而导致岩土的土质变松,承载能力大大降低。

1.2 地下水动力作用所产生的影响

在地下水运作的过程中,如果所产生的动力作用是处于天然状态下的,则其对于岩土工程所产生的影响是不严重的。但如果这种天然状态受到影响或被破坏,或者是因人为因素所产生地下水的运动,那么其所产生的危害则可能会很严重。因为一般情况下,人为因素所产生的地下水动力的作用是比较大的,而且在运动的过程中没有任何规律可言,可能会导致基坑突涌或者是流沙等问题,从而使整个岩土工程的施工质量降低,对上方建筑物的主体结构质量与稳定性造成破坏。而且,地下水本身还可以增加岩土体的重度和含水量,对岩土体产生化学作用及物理作用,使岩土的结构面出现软化现象,进而导致整个岩土的性质出现转变。除此之外,对于地下水来讲,自身的力学作用还会使边坡的稳定性遭到破坏,最终导致边坡失稳引发地质灾害问题。

2 岩土工程中与水文地质问题有关的勘察内容

首先,是工程项目建设所在地的自然地理环境。在岩土工程水文地质问题勘察作业的过程中,与自然地理环境有关的方面,主要是针对整个施工现场地形地貌以及气象水文特征等进行勘察。其中,地形地貌指的是工程项目所在地的地面高程以及特点和水系分布等,气象水文特征指的是该地区过去一段时间所产生的气象资料,包括气温以及气候特征和降雨程度等。

其次,是工程项目建设现场的地质情况。该勘察内容,主要是针对施工现场的地层岩性及构造特点、基底构造形状及构造运动状态等进行勘察。

再次,是地下水位。针对地下水位的勘察,主要是就近些年来的施工现场所在地的地下水位变化情况、最高水位及排泄条件、地下水补给情况进行勘察[3]。

最后,是地下水对岩土工程所产生的影响。在一般情况下,主要是针对地下水给岩土工程所产生的施工影响进行勘察。

3 岩土工程勘察作业中水文地质勘察的注意事项

3.1 水文地质条件的全方位了解

在对水文地质勘察作业的过程中,需要对施工现场所在区域的水文地质内容进行全方位的了解,因为在过去的水文地质相关特征变化的过程中,能够呈现出一定的规律性特点,针对过去一段时间内的水文地质变化内容进行调查与了解,可以总结今后的水文地质变化趋势。

首先,是对勘测所在区域的地下水水位及变化规律、加水量及蒸发量等进行数据观测及记录,对地下水与地表水之间存在的联系进行确定。

其次,是要掌握勘察作业所在地的含水层深度和厚度,以及不同水层内的地下水种类及水位变化和流动情况等。

最后,则是需要根据勘察区域的地质条件,对地下水的渗流情况进行了解并记录,同时还需要对地下水及地表水是否出现污染进行判断,如果出现污染则需要对污染程度进行确定。

3.2 水文地质问题评价内容

对于水文地质问题的研究,经过大量的实践与总结,主要体现在如下几个方面:

首先,在工程项目施工之前,需要对该施工现场的水文地质条件以及水文地质问题对岩土体或者建筑物所产生的影响和影响程度进行评价及判断。在此基础上,还需要对水文地质问题所产生的危害问题种类以及危害程度进行预测,然后及时制定针对性以及具有可行性的措施,做好问题的预防。

其次,针对岩土工程施工现场的水文地质问题,要做出全方面以及多个角度的调查与了解,针对已经掌握的水文地质问题,要提供相应的水文资料进行数据支持,从而保证在地基建设与建筑物施工过程中拥有可靠的数据支持,对施工计划以及施工进度进行指导[4]。

再次,针对工程项目建设所在地的地下水天然存在状态,要进行提前勘测与调查,对地下水发展过程中人为因素所导致的改变情况和产生的影响进行确定,然后提出相应的预防处理对策。

最后,地下水水文地质问题评价工作中应当按照因地制宜的原则,在对不同的勘察地区进行地下水问题调查的过程中,评价的内容也需要随之转变。因为在评价的过程中,主要目的是能够使水文地质问题所产生的影响得到确定并采取预防性措施,所以应当根据不同建筑场地的情况开展针对性的评价。

4 结束语

综上所述,对于岩土工程勘察作业来讲,在实际工作中,水文地质问题是重要的作业内容之一,依托水文地质问题的评价结果,对岩土工程项目施工进行指导与改善,以便在最大限度上消除水文地质问题所产生的负面影响。应当对岩土工程勘察中的水文地质问题给予充分的重视,在勘察作业过程中,对与水文地质问题有关的数据进行记录及分析,及时判断水文地质问题的影响程度与危害,然后采取针对性的措施加以解决。

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