浅析岩土工程勘察中水文地质问题 袁学智

发表时间:2021/3/17   来源:《基层建设》2020年第28期   作者:袁学智
[导读] 摘要:在岩土工程的勘察中,水文地质问题给工作人员的勘察带来了很多不便。
        身份证号:13020319830410XXXX  河北省唐山市  063000
        摘要:在岩土工程的勘察中,水文地质问题给工作人员的勘察带来了很多不便。因此,本文对岩土工程勘察中水文地质问题进行分析,列举出水位上升、水频繁升降、水位下降、渗透力对岩土工程的影响,并提出加强地下水状态分析,规范岩土工程勘察工作的应对方法,以此解决水文地质的问题。
        关键词:岩土工程;勘察;水文地质
        近年来,人们越发得到重视岩岩土工程勘察地形水文地质土工程的勘察工作,如果人们没有重视到岩土工程水文地质问题的重要性,没有投入大量的精力、人力、物力,他们就有可能无法及时发现水文地质的问题,导致岩土工程建设的过程中出现问题。因此,为了保证岩土工程的顺利建设,消除不良影响,工作人员应当加强勘察工作。
        1工程地质勘察中水文地质问题的重要性
        1.1工程的基础埋深
        建筑工程的埋深程度,和水文地质情况关系密切。地基打入的深浅,都是参照前期对水文地质参数的分析结果,从而推断出地基深浅,挑选出合适的埋深范围。掌握水文地质数据,结合周围环境判断埋深尺寸。在岩土工程的地基设计中,对静态地下水位进行勘察。通常情况下,工程埋入深度应在地下水位以上,但是也有个别特殊的工程,地下水位比较高,那么其埋深位置必须低于地下水位,这就要求在工程施工之前,选用有效手段降低地下水位,确保埋深位置不受地下水影响。另外,在工程地基受到地下水影响后,会降低地基硬度,导致地基沉陷、干裂,影响地基的埋深结果。可见,对水文地质进行勘察,是保障工程埋深合理性的关键。
        1.2工程的施工质量
        地下水位受各因素影响,出现水位高低起伏的现象。无论水位是高还是低,都会影响到工程的施工质量。简单来讲,土壤保持自身酸碱性的均衡,才能保证它的稳定性和坚硬性。但是,当水位高度上升时,就会破坏岩土和土壤的平衡。而且,地下水所含有的可熔盐,还会腐蚀建筑材料,降低承载能力。另一方面,水位的上升还会出现积水,使得建筑材料出现缝隙。当水位高度降低时,地下水所承载的压力和水压也随之降低,导致地基沉降、建筑工程凹陷。此外,岩土层中的粉砂和颗粒散失,破坏整个建筑工程的结构,最终引发安全问题。
        1.3工程的支护效果
        地下水的动力循环是一个良性过程,在复杂的地质和自然条件下,其处于均衡的水动力循环状态。但是,当受到各因素影响后,就会打破这种平衡,给工程的安全性、稳定性带来严重影响。例如,在人口增加的背景下,土地开发有限,土地的使用权也受到制约,因此多使用增加层高的方式利用土地,建造建筑物。而随着楼层高度的增加,地基的加深,对基坑支护提出的要求也就越来越高。在工程施工中,为保证基坑的稳定,常选用垂直开挖、抽水的方式降低水位,这种人为干预的方式易破坏地下水环境和土壤结构,从而影响工程质量,缩短使用寿命。
        2岩土工程勘察中水文地质问题
        2.1地下水对岩土工程的影响
        地下水是岩土工程中对其影响最大的一个因素,其变化可能会引发各种岩土危害,其主要的危害包括以下几部分:
        第一,水位上升会引发岩土工程的危害。地下水位上升的原因有很多种,其主要包括了水层的结构、岩层结构、降水量、气候温度以及人为因素的影响,在这些因素的影响下,水位会出现上升情况,导致岩土工程出现问题。如,土壤沼泽化、盐碱化,这些地下水因为长期与岩石矿物结合在一起,拥有一定的腐蚀性,会毁坏岩土工程的建筑物;地下水的上升导致土壤结构变为疏松,容易引发山体滑坡、坍塌等不良的地质现象;部分特殊的岩土结构会被破坏,其岩土强度会逐渐降低,渐渐软化直到无法起到支撑的作用;出现流沙等情况,地下水的上涨会导致地下洞穴被淹没,影响了地质结构不利于工作人员进行工作。


        第二,地下水位下降引发岩土工程的危害。地下水位下降的主要原因多为人为因素造成的,人们在生活中会大规模的抽取水资源,而随着抽取数量的增加,地下水位就会开始降低。或者,人们在进行工程建设的过程中,利用修建堤坝等手段截断了水源,地下水因此无法得到补充,使地下水位下降。地下水位的下降会导致地下水的压力降低,使土壤结构压缩产生变形,地表出现下沉,开始出现坍塌等情况。并且,地下水位的下降会影响土壤的密集程度,使土地出现沙漠化状态,减少土壤的承载能力,因此影响岩土工程的进行。
        第三,地下水频繁升降也会对岩土工程造成危害。地下水频繁升降情况出现的原因主要是因为天气变化+人为因素的综合行为。地下水在不断的变化中,岩土会因为冷热交替不断的进行膨胀与收缩,这个过程一旦受到外界的刺激,使地下水升降的幅度增加,就会出现地裂等情况,从而对建筑物造成一定的破坏。同时,水位的频繁升降还会使土壤中的铁、铝等成分流失导致水土流失情况的出现,破坏岩土工程。
        2.2渗透力作用引起的岩土工程危害
        渗透力,也被称为动水压力。这种情况出现大多原因是水在土壤中流动的过程中,土壤对水形成阻力,逐渐影响地下水的正常流通。而水流的渗透又对土壤结构产生了一种拖拽的力,这种力度导致土壤中的应力发生变化。地下水在较为松散的土壤中不断流动的过程中,泥土颗粒会与水流融合,而水流流体与土壤颗粒之间的摩擦力会导致水头损失、水头降低情况的出现。在平时的常规情况下,地下水的渗透力比较小,一般不会对岩土工程带来阻碍,其动水压力带来的威胁可以忽略不计。但是,当因为人为开采和破坏,导致地下水的平衡被打破,动水压力就会随之增加,在这样的情况下,会出现流沙、管涌、突涌等情况,对岩土工程会有巨大的阻碍,严重情况会导致岩土工程的中断,甚至对附近建筑物的安全会有巨大的影响。这种渗透力会影响基土的稳定性,因此想要明确渗透力的计算方式,即,在这个公式中,I是水位差/渗流路线长度的结果,可称为水力坡度,RW是KN/M3,可称为水的容重。
        3工程地质勘察中水文地质问题的应对方法
        3.1加强对施工环境地下水状态的分析
        工作人员在进行施工之前,应当先对地下水的状态进行勘察,保证地下水不会对施工环境造成影响。上文提到地下水位的变化会严重影响工程进度,因此,工作人员先要确认当前岩土工程的施工地点地下水的水位正常,工作人员要拥有良好的勘察能力,可以做好地下水情况的细致调查,然后根据调查的结果预测未来地下水位发生的变化。同时,工作人员为了保证岩土工程的正常进行,应当做好地下水的监控工作。例如,德希科技有限公司为了解决水位探测问题,其研究开发出多普勒超声波流量计、便携式(手持式)多普勒超声波流量计、雷达流速仪、雷达水位计等监控设备,员工可以使用这些设备随时掌握地下水位的变化情况,当地下水位出现问题时,及时采取相应的工作方法进行解决,以此保证岩土工程的顺利进行。
        3.2规范岩土工程勘察工作
        工作人员想要了解渗透力作用对岩土工程造成的影响,其应当具备一定的相关知识,拥有良好的勘察技术,因此,管理者要规范岩土工程的勘察工作。管理者应当做好岩土工程相关知识的培训工作,使工作人员明白岩土工程的勘察方法,并拥有良好的勘察意识。我国现代岩土工程的勘察工作已经拥有30多年的历史,在这个过程中,很多相关的法律法规也落实在了人们的工作中。
        4结论
        综上所述,工作人员应当做好岩土工程的勘察工作,明确水文地质问题对岩土工程建设的影响。经过上文可知,水文地质问题可以影响岩土工程的结构,破坏工程的力学性质,所以,工作人员要使用正确的应对方法,以此保证岩土工程的安全性与稳定性,加快岩土工程的施工进度,提高工作效率。
        参考文献
        [1]叶熊.岩土工程勘察中水文地质问题研究[J].建材与装饰,2020(03):232-233.
        [2]伦忠强.岩土工程勘察设计与施工中水文地质问题探析[J].价值工程,2019,38(35):18-20.
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