工程勘察设计和施工过程中的水文地质问题研究

发表时间:2021/8/4   来源:《建筑实践》2021年3月第9期   作者:尹智慧
[导读] 当前,我国岩土工程勘察设计和施工得到了大力的发展
        尹智慧
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        摘要:当前,我国岩土工程勘察设计和施工得到了大力的发展,因此,在实际的勘察和施工过程中,人们越来越意识到水文地质问题对岩土工程勘察带来的影响。虽然近年来,我国针对岩土工程勘察中的水文地质问题进行了深入的研究,并取得了一定的成果,但在实际的岩土工程勘察设计和施工中仍然存在许多问题。而对于工程勘察设计和施工来说,水文地质问题是保证工程项目施工质量的重要因素之一。鉴于此,本文就工程勘察设计和施工过程中的水文地质问题展开探讨,以期为相关工作起到参考作用。
        关键词:工程勘察设计;施工;水文地质;问题
        1引言
        在一些较大的工程建设项目中,水文地质和工程地质一直处于既相互影响又相互配合的联系关系中,这主要是因为地下水既是形成岩土体的一个重要因素,也是影响岩土体性质的重要影响因素,进而间接的影响着工程建设的质量及后期的使用情况。这就要求工程建设项目在开展之前,首先要严格的调查与研究、分析工程建设项目所在区域的水文地质状况,再根据当地的水文历史资料对水文地质状况与建筑的施工情况以及建设工程的预期质量做一个全面的评价,从而制定出科学的应对策略,从而最大程度的降低地下水对建设工程的消极影响。
        2岩土工程勘察中水文地质问题的主要内容
        对于岩土工程来说,水文地质勘查的精确性是岩土工程勘察过程中必须重视的问题之一。因此,为了保证水文地质勘查的结果:①必须要针对不同种类的地下水对岩土体造成的影响进行深入地分析,同时通过对分析得出的数据进行整理可以有效地制定出合理的防治方法;②为了满足实际建筑物的基础工程特点和需要还应该讲地质水文资料调查清楚;③针对处于地下水位的建筑物必须要充分考虑到地下水的腐蚀作用,并选择抗腐蚀的材料。同时为了应对地下水位的升降问题,还应该对实际的地下水升降问题进行评价,并推出其中可能存在的潜在威胁,从而制定合理的应对措施。
        3建设工程对水文地质进行地质勘测的分析
        通过分析过去的一些建设工程地质勘测分析报告,不难发现建设工程的建设质量不合格的原因很大程度上是因为其设计与施工并未与实际的水文地质状况结合起来,刻意的忽略了地下水文地质对建设工程的影响和意义,使得建筑工程因为对地下水文的处理不当而屡次发生重大的建设安全问题,影响着工程进度和工程质量,从这些惨痛的教训中,我们必须要充分认识到对水文地质等地质问题进行实际调查与全面分析的重要性,主要应考虑以下内容:
        (1)地下水对地面建筑的作用和影响是首要的分析重点,通过分析对水文地质得出一个全面正确的分析,并科学的推断出其对建设工程看可能产生的影响,制定出科学的应对计划。
        (2)站在建设工程的立场上考虑,根据地下水对建设工程可能发挥的影响和作用,提出不同条件下应当着重评价的的地质问题。如:地下水的水位的变化情况,以及地下水位变化是否会对建筑物地基中的混凝土或混凝土钢筋产生腐蚀作用,其最大的腐蚀程度如何;建筑物地基的压缩层周围手否会出现松散、饱和的细沙或泥土,这些细沙或泥土会不会对地基压缩层产生侵蚀性等问题。
        4对岩土水理性质进行试验并作全面的分析
        岩土的水理性质主要是指当岩土与地下水发生反应时所显示出来的各种特性。不管是岩土的水理性质还是岩土的物理性质,都会影响到岩土的特性,从而对建设工程产生不同的作用和影响。于岩土的水理性质而言,它主要影响岩土的坚实度,从而反映为影响建筑物的地基稳定程度。下面对岩土的几个重要的水理性质及研究测试方法进行简单的介绍。
        (1)软化性,是指岩土体浸水后,力学强度降低的特性,一般用软化系数表示。主要用于判断岩石的耐风化能力和耐水浸的能力,若岩土本身就含有易软化成分,在地下水的作用下就会形成软士层,各类粘性土层、泥岩、页岩、泥质砂岩等也会因为地下水的作用而具有软化性。


        (2)透水性,是指水在重力作用下,岩土容许水透过自身的性能。岩土的渗透性的强弱决定于岩土空隙的大小、连通性和空陽度的多少。一般情况下,越密实的岩土渗水能力越强,越松散的岩土越不易渗水。岩土的实际透水情况可以根据抽水试验得出结论。(3)崩解性,是指岩土遇水湿润后,其土粒就会产生一定程度的松散效果,甚至是解体。岩土的这种崩解特性主要包括崩解所需的时间、崩解量、崩解方式等内容,岩土的实际朋解性主要受受岩土土体的构造、矿物成分等因素的影响。
        5地下水对建设工程危害作用的全面分析
        地下水会对建设工程的质量产生危害作用,主要是因为地下水的水位会经常发生不同程度的升降变化以及地下水的动水具有压力作用。
        5.1地下水位发生变化后对建设工程产生的危害作用
        由于地下水的侵蚀和地下水中化合物的化学作用,会影响建筑材料的质量,从而缩短建筑的使用寿命,如混凝土、管道、金属材料以及一些可溶性石材都会遭到严重的腐蚀,严重时,会使地基严重变形,对地下室的防潮和防湿设施也有很大的影响。如果在砂粒土层中施工,则有可能出现流砂现象,在施工中造成大量土体流动,导致地表塌陷,建筑物地基破坏。地下水位发生变化的原因可分为天然原因和自然原因两类,但不管是自然因素还是人为因素的影响,地下水位的波动都会对建设工程产生不同程度的危害:
        (1)地下水位上升后对建设工程的危害作用。除了含水层结构、总体岩性产状水文气象因素如降水量、气温等自然地质因素发生变化会引起地下水位的上升外,人为的大面积灌溉、施工等也是引起地下水位上升的重要原因,不管是自然因素还是人为因素,只要地下水位发生变化就可能会对建设工程造成不良影响:地下水位下降容易造成土壤沼泽化、盐渍化,从而对建筑物中稳定地基的混凝土或钢筋混凝土产生腐蚀性;地下水位下降就可能引起岩土体的塌陷或沉降,从而使得建筑物的斜坡发生滑移或崩塌等问题;一些具特殊性的岩土体结构会因此而被破坏,使得强度被降低、软化等。
        (2)地F水位下降后对建设工程的危害作用。除了较长时间的干旱会引起地下水位下降之外,人为的大量使用地下水地下、过度频繁组织采矿作业、修建水利工程等都会引起地下水位水位的下降。若地下水的下降幅度过大,就会引起局部的地裂、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,从而降低岩土体的坚实度并使其发生不同程度的变形,从而使得建筑物的地基发生变化和波动,对其稳定性是一种威胁,进而影响整个建筑物的质量。
        5.2地下水动水的压力危害作用
        正常情况下,地下水中的动水存在状态比较稳定,其压力作用也较稳定并微弱,从而不具有太大的危害性,若人为活动太过剧烈而打破了地下水位的平衡状态,就会引起地下水中的动水产生波动,随之产生相应的压力作用,引起流砂、管涌、基坑突涌等问题,从而影响建设工程的质量稳定性,尤其是地基的稳定性。
        6结束语
        水文地质工作存在的必要性在于会对建筑物的低级稳定性、施工设计、质量合格情况以及投入使用的生命期限产生不可忽视的作用和影响。随着社会对建设工程建设质量的关注度越来越高,相关建设工程的承包单位必须要加强对建设工程的勘察设计和对施工区域地下水文地质的调查与分析工作,从而保证建设工程的建设质量。
        参考文献:
        [1]刘阳,陈帅强,郑亚娣.岩土工程勘察设计与施工中水文地质问题探讨[J].建材发展导向,2021,19(08):68-69.
        [2]白俊本.岩土工程勘察设计与施工中水文地质问题研究[J].工程技术研究,2020,5(19):211-212.
        [3]刘胜利.岩土工程勘察设计与施工中水文地质问题探析[J].居舍,2020(25):105-106.
        [4]王志强.岩土工程勘察设计与施工中水文地质问题的研究[J].长江技术经济,2020,4(S1):8-9.
       
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