张文锋
许昌科信工程检测有限公司
摘要:随着工程建设规模不断扩大,面对的地质条件越来越复杂,因此,加强工程地质勘察越来越重要。在工程地质勘察中,水文地质危害影响较大,影响建筑物的稳定性和耐久性。如果水文地质问题没有得到妥善处理,将可能引发一系列地质灾害。本文对工程地质勘察中的水文地质危害进行分析,提出相关措施,旨在为建设工程的整体效果提供保障。
关键词:工程地质勘察;水文地质危害;措施
1岩土的水理性质
(1)软化性,岩石在浸水后,会在很大程度上增大岩石分子间的距离,其必然削弱岩石分子间的力的作用,岩石的软化性是用于考核建筑耐风化水平高低的重要标准之一。而岩石的软化系数是评价岩石软化程度的精确化的依据。例如泥岩、粘性土壤的软化系数就较高,而花岗岩等岩石的软化系数就较低,将软化性大的岩石作为建筑材料的话,一旦地下水上升,其就会产生软化,对建筑物地基的稳定性存在很大的威胁,甚至会影响到岩石工程整体的强度问题。(2)崩解性。岩石的崩解性是指岩石在浸水的情况下,岩石就会产生自身的出水问题,而一旦岩石内部产生出水问题,则岩石结构的稳定性与牢固性就会在很大程度上被削弱,水分极其容易将岩石上的胶结物溶解,与此同时,岩石表面的水分子黏结,形成了一张类似水化膜的物质,在进一步的程度上削弱了岩石的粘结性,因此,岩石就会产生自身的崩解,即为岩石的崩解性。(3)溶水性。饱水岩土在重力作用下,会从裂隙和孔隙中自行流出一定水量,一般由给水度进行表示。作为水文地质参数的给水度,所变现的意义也是非常重要的,其能够对地下水的疏干时间产生影响,一般采用实验室方法来进行测定。(4)透水性,透水性是由于岩石是由分子构成的,分子间必然存在一定的分子间距离。因此,在地球重力因素的影响条件下,岩石能够允许部分的水通过。一般而言,透水性的强弱主要是由渗透系数来表示的,在正常情况下,硬度较大的岩石的渗透性也较好,而硬度较小的岩石,本身分子间距离就小。因此,其透水性必然不会很好。(5)胀缩性。岩土的胀缩性指的是岩土吸水膨胀、失水收缩的一种特性。其指标有收缩系数、自由膨胀率、体缩率、膨胀率等。当岩土失水后,表面的颗粒间距就会变小,其颗粒表面会和水膜结合而变薄,使土体产生收缩。而当岩土被水浸过后,会使表面的颗粒间隙变大,就会与水膜结合变得越来越厚,进而形成土体的膨胀。如果岩土反复地进行土体的收缩和膨胀,就会引起土上部建筑物的开裂和破坏。
2工程地质勘察中的水文地质危害
2.1潜水位上升对岩土工程造成的危害
引起潜水位上升的影响因素很多,主要包含了气候方面的气温变化、降雨、降雪等因素,也包含了人为方面的水坝建设、水电站建设等建筑工程施工因素。潜水位上升对岩土工程造成的危害具体表现在以下两个方面:第一,潜水位上升,在某种程度上影响建筑物地基,使其变软,增加土壤含水量,降低土壤强度,加大其压缩性,这对建筑物而言是极其不利的因素,极易发生沉降变形;第二,影响地基,使其发生侧移,或是导致地基隆起,致使地基上浮,最终导致建筑物失稳。
2.2地下水位下降引起的岩土工程危害
地下水位的降低多是由于人为因素造成的,如集中大量抽取地下水、采矿活动中的矿床疏干以及上游筑坝、修建水库截夺下游地下水的补给等。地下水的过大下降,常常诱发地裂、地面沉降、地面塌陷等地质灾害以及地下水源枯竭、水质恶化等环境问题,对岩土体、建筑物的稳定性和人类自身的居住环境造成很大威胁。
2.3地下水位反复升降的危害
地下水位的升降会导致该地区的岩石结构产生一定的变形。当水位上升,岩体膨胀;当水位下降,岩体缩小;当地下水位反复升降时,会导致岩体频繁变大缩小,最后极其容易形成不可逆的岩石形变。
并且,当地下水位升降程度增大到一定程度时,甚至会引发地裂,其对建筑的稳定性则具有破坏性的危害作用。与此同时,地下水位的反复升降,会带走土壤中的相关化学元素,例如,铁、铝等重金属元素的流失会导致土质的疏松,土壤之间的空隙增大,土壤的承受力就会大大降低,就会给岩石工程的开展造成一定的困难。
2.4地下水压力、动力作用产生的危害
在天然的状态中,地下水的压力和动力的作用就会相对的薄弱,不会产生什么重大的危害,但由于受到人类活动的影响,使地下水的动力平衡条件遭到破坏和改变,在动水压力的影响下,就会造成管涌、流砂、基坑突涌等一些严重的岩土工程危害。
3水文地质危害的防治措施
3.1规范地质勘察环节
规章制度的建立可确保勘察工作的科学性,同时也可保障施工的合理性。工程地质勘察的规章制度涵盖了勘察的每个细节,需要对每个环节进行逐一规定,如地质勘察目的、勘察任务、勘察评价等等。工程地质勘察人员必须对自身的工作引起高度重视,严格按照规章制度开展工作,对水文地质勘察了解透彻,掌握最基本要求,依据标准进行水文勘察,进一步提工程地质勘察效率,保障勘察工作能够取得预想的效果。
3.2深入调查地下水状态
地下水埋藏状况调查应从以下方面着手:第一,明确调查目的,设置调查标准;其次,了解地下水类型,进而确定地下水位,并深入了解其水位变化情况、水位变化规律、地下水腐蚀性等。这些因素都需要深入调查,才能在工程地质勘察中获得相对有效的资料。在建筑选材阶段,施工人员可以依据调查结果选择相对合适的材料,确定基坑施工方案。同时,施工人员在施工工程中要进行综合考虑,并且要预估在施工过程中有可能会出现的情况,如地下水的危害性、管涌的威胁值,针对有可能出现的状况,制定相应的防治措施:如控制基坑深度;保障基底隔水层维持在固定范围之内;降低水压力、降低承压水位符合相应标准,从根本上避免突涌情况的发生。
3.3做好水文地质的评价
在实际的工程勘察报告中,往往缺少地下水对岩土层及其建筑物危害的评价内容,其施工需要和基础设计的针对性也不够强,因此总会造成一些地质的危害现象。为充分解决这一问题,就要做好水文地质评价的工作,值得注重的内容有以下几个方面:(1)在岩土工程勘察中,地下水对建筑物和岩土层的影响与作用应进行重点的评价,做好防治岩土工程危害的准备工作;(2)注重结合建筑物地基基础的类型,对相关的水文地质问题进行查明,使所提供的水文地质资料能够服务于地基基础类型的选择;(3)了解地下水的天然条件和状态所产生的影响,并能够分析和预测地下水的变化对建筑物的反作用;(4)依据地下水对工程的影响和作用,从工程的角度出发,提出地质问题在不同条件下的评价。
3.4保障潜水位以及地下水维持在正常范畴
潜水位不稳定也会影响建筑物质量,因此针对潜水位上升问题,相关部门应该引起高度重视,并从地下给水管道、引水渠水管道两方面加大监管力度,一旦发现渗漏问题,必须给予及时修复。而地下水下降问题,有关部门也必须引起足够的重视,特别是要加强抽取地下水和采矿方面的管理,一旦出现违规情况,必须进行严格处罚,加强相关教育。
4结语
综上所述,水文地质工作在建筑物持力层选择、基础设计、工程地质灾害防治等方面都起着重要的作用,随着工程勘察的发展,其必将受到越来越广泛的重视,切实做好水文地质工作将对勘察水平的提高起着极大的推动作用。
参考文献:
[1]工程地质勘察中的水文地质危害分析及对策研究[J].游辉宇.西部探矿工程.2020(11)
[2]工程地质勘察中水文地质的影响分析[J].李涛,吴安喜.住宅与房地产.2020(24)