边坡工程勘察中关于地下水的重点工作内容探讨

发表时间:2021/7/5   来源:《基层建设》2021年第10期   作者:赵硕
[导读] 摘要:在边坡工程勘察过程中能够对工程质量造成影响的因素有很多,例如地下水问题会对边坡地质的结构和性状特点造成很大影响,对后期的勘察造成影响。
        西北综合勘察设计研究院贵阳分院  贵州贵阳  550001
        摘要:在边坡工程勘察过程中能够对工程质量造成影响的因素有很多,例如地下水问题会对边坡地质的结构和性状特点造成很大影响,对后期的勘察造成影响。需要在边坡工程勘察过程中针对施工区域的地下水情况做好勘察工作。
        关键词:边坡工程勘察;勘察;地下水
        引言
        地下水与边坡间的相互作用导致边坡发生应力变化,这种变化通常是不利的:一方面地下水下渗增强了边坡岩土体容重及削弱了岩土体抗剪强度,另一方面地下水的渗流作用增大了边坡自身的下滑力;当该作用持续超过了边坡的极限平衡条件,则很可能引发边坡的滑坡和崩塌,给社会经济及人民生命财产安全造成威胁。
        因此,在边坡勘察阶段查明场地的水文地质条件,并结合其他工程地质条件对自然或人工边坡的稳定性做出分析,并为边坡治理设计与施工提供合理的岩土参数及边坡治理建议。
        1边坡工程勘察中查明地下水的重要性
        据大量挖方边坡失稳的工程实例,造成边坡失稳的主要因素是水。在边坡工程勘察工作中,勘明边坡水文地质条件非常重要。从边坡稳定性分析中来看,地下水在边坡中的空间位置关系(地下水位)显得最为直观也最易测量(在坡体上设置观测孔或利用边坡勘探孔),以地下水位作为切入点,结合地下水赋存类型、渗流方式、补径排条件等方面综合分析,可建立不同模式下的边坡稳定性计算模型(静水压力的稳定性),从而对边坡做出合理的稳定性评价及治理建议。因此,边坡工程勘察在施工建设之前有必要严格的做好地下水位的测量工作,分析地下水位的变化对边坡工程可能造成的影响,并预估出地下水可能引起的边坡工程危害。建筑施工技术人员通过由地下水位引起的边坡工程影响入手,为接下来的边坡工程顺利施工打下良好的基础。地下水位勘察属于边坡工程勘察工作的重要一部分,通过勘察工作详细了解施工区域边坡性质和边坡质量,并了解边坡施工区域周围建筑物的耐久性和稳定性。在建筑工程施工设计中,施工人员需要综合考虑地下水问题对于边坡工程建设造成的影响,定期调查地下水位采取有效措施来避免地下水问题对边坡工程施工产生的不利影响,确保边坡工程的稳定发展。
        2水文地质问题中对工程造成影响的因素
        2.1地下水位升降变化
        地下水是水文地质中的核心因素,地下水位的升降变化直接影响着工程的施工。对于工程建筑而言,一旦这种变化达到一定的程度就会对工程造成影响。首先,如果地下水水位升高,势必会导致土壤被地下水侵蚀,可能会导致土壤出现盐碱化,导致土壤本身的特性遭到破坏,这样一来就势必会导致土壤无法承载上面的建筑物,并且如果侵蚀的程度进一步的加大,很可能出现塌方,这样势必会给工程造成影响。另外,地下水水位的过度下降也会对工程建设造成影响,地下水水位的下降会导致地面出现下沉的情况,会直接导致地面的形态发生变化,对工程的施工带来不利的影响,值得注意的是引起地下水水位下降的主要原因大多是人为因素,所以在实际的工作中只要进行规范的操作,就可能避免地下水位下降。
        2.2地下水压力变化
        工程施工中最重要的部分就是地基的施工,它是建筑物中的承载部门,地基直接影响着整个工程的质量,而地下水压力的变化程度直接影响着地基,在地下水压力刚开始发生变化的时候可能会出现地基的位移,这样就会导致建筑物的稳定性出现下降,随着压力值得不断增强地基可能就会出现上浮的情况,这种情况下建筑基本上是无法投入使用,因为其安全性能无法保障。通过以上分析可以得出,在地质勘察中引起水文问题最重要的原因就是地下水水位的升降及地下水压力的异常变化造成的。

这两个因素都会导致地质出现问题,从而对工程建设产生不利的影响,所以在实际的勘察过程中,要使用合理的措施来解决这个问题,从而保证工程的顺利进行。
        3查明场地地下水水文地质条件
        边坡工程勘察应重点查明场地地下水水文地质条件,包括水位、水量、类型、主要含水层分布情况、补给、动态变化情况以及边坡的透水性和地下水出露情况,从而为边坡稳定性计算模型的建立、设计计算参数的选用提供依据。地下水按埋藏条件可分为上层滞水、潜水和承压水三种类型。
        3.1上层滞水主要分布于上部松散土层的包气带中,如边坡上部填土层中,无统一水面,水位随季节变化,一般在边坡治理时将会清除这部分土体,因此对边坡体稳定性影响较小。
        3.2潜水分布于松散的土层、基岩的裂隙破碎带及岩溶地区,一般具有统一的自由水面,为无压或低压力水,水面受降水等气象因素的影响变化较明显。同一场地的地下水位的变化具有一定的规律性或基本相同,地下水的补给以降雨为主,同时还受上部含水层的入渗补给和场地外同层地下水的径流补给。潜水是边坡工程勘察中经常遇到的地下水类型,因此边坡勘察时若揭露该类型地下水,应重点查明地下水水位、水量、主要含水层分布情况、补给及动态变化等情况,并提出地下水疏排措施,从而为边坡体排水措施类型、位置、尺寸的设计、边坡渗流压力的计算提供依据。
        3.3承压水主要分布于松散的地层中,如断裂破碎带、向斜、基岩构造盆地以及岩溶等地区,一般埋藏于相对隔水层的下部,具有承压性。地下水水头随场地位置变化而变化,受当地气候因素影响较小,同一场地内的水头相对稳定,水量由含水层或含水构造的渗透性、性质等决定,承压水一般埋深较大,水头较高,水量也较大,边坡体工程由于地势原因,一般较少遇到该类型地下水,但边坡体存在断裂构造、岩溶时也会遇到该类型地下水,该类型地下水由于具有较高承压性、水量大等特点,处理难度大,常需要设置渗流沟、输水隧洞的排水措施,起到降压、疏干作用。在边坡工程勘察钻探过程中,对钻孔揭露的地下水水位观测包括初见水位和稳定水位的观测。边坡工程场地位于山边,受地势影响地下水水力梯度较大,且地下水位在边坡土体的开挖后排泄条件发生变化,也引起地下水位变化。为此,有揭露地下水的边坡工程宜对场地地下水水位进行长期观测,特别是边坡开挖后要对地下水位重新观测,以确定边坡实际水位,为边坡工程设计工况的确定、设计参数选用提供重要的依据。地下水常以泉水形式出露,在边坡工程勘察中应调查泉水出露位置的地形地质条件,测定泉水出露的位置、高程,观测泉水的流量,测定水温的变化,并与气温相对比。当泉水流量小于1.0L/s时,可用容量法(用量筒或水桶)测定其流量,一般测量3次取其平均值;当流量在1.0~10.0L/s时,用三角堰测定;当流量大于10.0L/s时,用梯形堰测量,但堰板位置应能控制流水流量和回水不影响泉水出口的天然流量。水温用一般温度计测量。井水是地下水出露的另一种形式,场地附近有水井时,要调查了解水井开挖时穿透的地层情况及各层厚度,测定井的位置、井口高度、水位、水温及其变化。
        结束语
        综上所述,对于工程施工前进行地质勘查是十分必要的,尤其是其中的水文地质问题,必须提高对这方面工作的认识。文章从工程地质勘查中水文勘查的重要性,水位地质勘查中地下水对工程的影响,在勘查过程中使用的方法,以及在水位地质勘查中需要注意的问题进行分析,希望减少水文地质问题对工程的影响,保证工程的顺利完工。
        参考文献
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