岩土工程勘察设计及施工中水文地质问题研究

发表时间:2021/3/11   来源:《建筑实践》2020年第35期   作者:赵刚
[导读] 改革开放以来,我国经济飞速发展,国家基础建设大规模增长

        赵刚
        中煤科工集团沈阳设计研究院有限公司 辽宁 沈阳 110015
        摘要:改革开放以来,我国经济飞速发展,国家基础建设大规模增长,各种大型工程建设项目日益增多。我国的行业规范规定,各项工程建设之前都必须进行岩土工程勘察及设计。我国国土辽阔,涵盖多种地形地貌,地质条件也不尽相同,岩土种类众多,在进行岩土工程勘察时,需要综合考虑其区域性,在勘察过程中,水文地质问题是重点也是难点,岩土工程设计及施工均受其影响。若在勘察过程中不重视水文地质问题,则可能导致工程无法顺利推进,使工程造价大幅提高,甚至还会遗留下工程安全隐患。为了有效解决此类问题,需要岩土工程勘察人员充分认识到水文地质问题的重要性,加大对水文地质问题的研究力度,结合工程实际情况,深入探索,有针对性地对水文地质设计、处理措施提出建议,在保障建筑工程安全质量的前提下,降低工程造价,避免工程地质问题。
        关键词:岩土工程;勘察设计;水文地质
中图分类号:TU195
文献标识码:A
引言
        在经济不断发展的过程中,岩土工程的关键性也日益明显,其项目数量增多,规模不断扩大,这样的情况下如何促使相关项目健康发展,成为现阶段有关专业研究的要点所在。值得一提的是,有关勘察设计和施工中的水文地质问题有很多的要点以及关键点,这些内容会直接影响到相关工作的开展和顺利进行,因此需要对要点进行有效地把控,才可以保障后续工作的顺利开展。有关专业人员只有对勘察设计与施工要点充分认识,并契合实际问题、常见水文地质影响,针对性地进行相关实际操作,才能规避实际操作过程中的一系列勘察活动风险与不足,以保障最终的操作效果。由此可见,需要对相关要点以及工作特点充分认识,并做好实际管控。
1探究岩土工程勘察工作当中水文地质问题
        1.1地下水被改变造成的影响
        其一,地下水位上升引起的影响分析,通常而言,降水,外界温度灌溉和不断改变的岩体结构,是单一因素还是诸多因素共同影响,都会导致水位的不断升高,对于工程施工形成很大阻碍。上述因素主要导致的水位变化突出在以下两点:①施工区域有明显的沼泽化现象出现,对于建筑物的持续性,稳定性造成很大影响;②建筑物地下室进入地下水之后对于地基稳定性影响极大。其二,地下水位下降导致的影响分析。造成这一问题的主要因素和矿业开采以及农田灌溉有着非常紧密的联系,而且上游修筑的水库、水坝也会导致下游地下水位出现下降,甚至引发巨大的影响:①降低土壤含水量,引发地面沉降或者干裂情况出现。②严重影响水质质量,造成水资源短缺。
        1.2地下水对渗透变形的影响
        地下水对土体的渗透变形主要分为流土、管涌、接触冲刷和接触流失等,流土和管涌在岩土层比较单一的地基中比较常见,接触冲刷和接触流失在多层岩土体的地基中比较常见。流土是岩土体在地下水向上渗流作用下,局部土体出现隆起、顶穿或流失的情况,流土破坏发生时间极短,对岩土工程的危害很大。管涌是土体中的细颗粒在地下水渗流作用下,沿着粗颗粒通道被地下水带走,逐渐形成大的通道,导致地基、坡体等失稳的现象(图1)。管涌破坏是渐变过程,而且需要满足一定的条件,在工程中可以破坏其形成条件来杜绝管涌破坏。接触冲刷是地下水渗流在两种不同土层的接触面流动时,沿层面带走细颗粒的现象。接触流失是地下水渗流方向垂直于渗透系数相差较大的两相邻土层流动时,将其中渗透系数较小的土颗粒带入渗透系数较大的土层中的现象。另外基坑突涌也属于地下水渗透变形的一种,是基坑在开挖过程中承压水头顶裂基坑地板造成的突涌现象。地下水对岩土体的渗透变形是堤坝、基坑、边坡失稳的主要原因,在岩土工程勘察和设计中要引起足够的重视,进而采取科学有效的措施防止渗透变形的发生。


2应对岩土工程中水文地质问题的策略
        2.1强化勘察人员的专业素养
        从目前情况来看,岩土工程勘察门槛较低,勘察人员素质参差不齐,部分人员的专业技术水平较低,对水文地质工作的认识不够,缺乏理论支撑。勘察工作人员需要不断学习新规范、新知识、新技术,努力提高自身专业技术水平;协调好自身与单位的联系,遵守行业规范要求及单位管理制度,意识到水文地质勘察工作的重要性;不断学习有关的水文地质规范规程,提高对水文地质工作的认识,能对不同工程的水文地质情况做出快速、准确的判断,提高勘察工作效率。同时勘察单位需要定期做好从业人员的技能培训工作,可从操作理论、安全规范、责任意识、实践操作及仪器设备的使用等多方面对勘察从业人员进行培训,保障勘察工作的顺利进行。
        2.2明确任务目标
        首先要明确有关工作的任务目标,结合具体特点开展实际工作,必须要求有关技术人员充分掌握任务目标,了解勘察工作的价值和意义,让其准确性和有效性得到优化和提高。在减退操作的过程中,必须要做好有关工作的设计和分析,明确后续勘察工作的目标,对常见的风险以及要点进行一定地了解,然后结合其具体特点制定工作方案、应对策略。只有在这基础上开展相关操作,才可以保障最终效果,规避常见的问题,充分掌握当地的水文地质情况。由此可见,工作目标的明确是现阶段相对较为基础的一部分内容,也是直接影响后续工作方案制定、措施落实的基础所在,需要对其特点和要点充分认识,并契合实际情况进行操作,才能保障最终工作的有效性,规避常见的工作风险和工作问题。
        2.3加强对水文地质问题的分析评价
        在岩土工程勘察中应加强对水文地质问题的分析评价,有针对性地提出相应的科学有效的防治措施,减少水文地质问题对拟建工程的不利影响。例如地下水对岩土体物理力学性质的不利影响;地下水对钢筋混凝土的腐蚀性分析;加强对风化岩、膨胀土、软弱岩石等不良岩土体的评价和防治[5];对有粉细砂、粉土的地区的流沙、管涌可能性进行分析,并提出相应的预防措施;评价承压水对基坑的影响和破坏;分析在采取工程降水时可能引起基坑周边建筑物、道路和地下管线等变形问题和对基坑、边坡的稳定性的影响等。
        2.4明确水文地质条件
        在进行勘察水文地质的时候,要对以下四个方面进行明确和调查:第一,要明确勘察区域地下水的水位变化,还有明确日常的水位变化等,同时明确地表水以及地下水之间的关系;第二,还要调查工程所在地方的含水层的厚度以及深度,同时还要确定不同含水层的水位变化、流动方向、以及种类等内容;第三,要调查地质条件,对于地下水的渗流情况要进行掌握;第四,还要对地下水以及地表水展开检测,同时确定水源有没有污染存在,对于已经受到污染的水源要进行重点调查,从而为以后的治理提供良好的信息保障。
        2.5要做好水文地质资料的搜集
        为了确保勘探工作持续稳定开展,应当对勘察区域水文地质资料信息展开全面的调查与收集,对当地的具体情况有一个更加充分的了解,并要对含水层的类别以及地下水的水位和水文地质情况展开全面的调查和分析,确保提供水文信息更加全面科学。
结束语
        综上所述,水文地质勘察在岩土工程勘察中占有重要的地位,对工程的影响也是巨大的。在勘察过程中应十分重视水文地质勘察工作,要培养高素质的专业技术人才,强化人才对水文地质的科学研究,这样才能使其对场地的岩土工程地质条件、水文地质条件进行准确的勘察。同时还可以引进现代化科学技术,提高科技应用水平,推动岩土工程勘察行业的健康可持续发展。
参考文献
[1]李全军.岩土工程勘察设计与施工中水文地质问题的研究[J].工程技术研究,2020,5(2):225-226.
[2]成官文,朱宗强,梁凌,等.广西垃圾填埋场选址过程中不良地质问题探讨[J].桂林理工大学学报,2014,34(1):119-124.
[3]张楠,杨美艳,随增志,等.岩土工程勘察中水文地质问题探讨[J].吉林地质,2013,32(4):137-139.
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