试论岩土工程勘察设计及施工过程的水文地质问题沈淼

试论岩土工程勘察设计及施工过程的水文地质问题沈淼

中航勘察设计研究院有限公司北京市100098

摘要:进行工程地质勘察时,需要对水文地质进行研究。由于水质会直接影响岩土质量,因此,水文地质勘察对工程地质勘察工作非常重要。论文对工程地质进行了详细的探究,明确了水文地质对工程地质勘测工作的重要性,提出了预防以及治理不良水文地质情况的措施,给工程施工提供了有效的保障,防止不良水文地质情况给工程带来不利影响。

关键词:工程勘察设计;施工;水文地质问题

中图分类号:P64文献标识码:A

1引言

地下水是构成岩土体的重要组成部分,同时也是影响水文地质环境,改变岩土体特征的重要因素,另外还会对该区域的建筑物的稳定性和安全性造成很大的影响。传统的岩土工程勘探只是对一般的水文系数进行勘探,但是没有针对具体的施工环境、建筑物性质、施工和使用需要进行详细的水文地质问题勘探,尤其是在一些地质环境和水文结构复杂的地质环境中由于水文地质勘探问题导致的岩土工程安全事故时有发生,不得不引起工程建设部门的高度重视。

2了解水文地质勘察

简单来说,岩土工程勘察设计最直接的目的就是了解地下水的情况,具体包括很多内容,例如地下水的水位、类型,地下水的来源和排出方式,以及由于地下水的分布形成的地质环境,包括含水层的位置和分布情况,隔水层的渗透情况,地下水与地表水有无关系等。充分了解水文地质情况,才能预先了解工程施工情况对地质环境产生的影响,以及施工将会如何改变水文地质情况,是否会发生地面沉降,是否会产生新的塌陷和陡坡等,在充分了解这些情况的前提下,制定合理的施工方案,才能尽力避免因施工造成的灾害和危险,减少人身伤亡和财产损失。

3岩土工程勘察中水文地质方面的主要内容

3.1水文地质问题所导致的危害

在对岩体进行勘查的过程中,如果没有及时准确发现水文地质所存在的问题,那么就会给设计工作带来很大的难度,设计人员很难对岩体进行深入的处理,不能保障地基的承载能力达到相关标准。此外,工程建设完成后的使用阶段,还会出现大量的安全隐患,如地基大幅沉降,无法保障建筑的安全性及可靠性。因此,设计人员应当加强对地质勘察工作的重视,确保水文地质勘查结果的准确性,并根据岩体的实际情况来制定最合理的岩土处理措施,尽可能的避免水文地质问题给工程来带危害。

3.2水文地质资料是建筑施工的基础资料

对于整个现代建设工程来说,建筑不仅越来越复杂,且具有很大的多样化特点,这就加大了工程建设的难度,在对不同建筑进行施工建设的时候,不能采用同一种建设标准。在对建筑工程的基础形式进行选择与设计的时候,必须要对现场的岩土进行严格勘查,根据现场岩土水文地质情况来选择最合理的基础形式。在进行岩土工程勘察的时候,如果没有及时发现地质中所存在的问题,那么就很容易导致岩土特性结果不符合标准的现象出现,使基础的选择及设计出现不合理的现象,严重威胁建筑的施工安全及使用安全。

3.3水文地质资料影响基础建设材料的选择

如果施工现场的水文地质存在问题,那么工程中的钢筋、混凝土将会具有较大的腐蚀性,使工程质量受到严重的影响。在进行岩土工程勘察的时候,必须要加强对水文地质的勘察,及时发现其所存在的问题,进一步地下水对于基础材料所造成的腐蚀程度。只有在得到充分准确的腐蚀性评价后,才能对钢筋混凝土材料进行选择,并进行原材料配比设计,从而降低建筑基础结构的腐蚀性,尽可能的延长其寿命。

4水文地质条件对建筑物带来的实际影响分析

4.1水位上升带来的影响

由于实际地质环境复杂多变,地下水的含水量、水位以及分布区域受多方面的影响,且在很多情况下,诸如降水量增多、人工灌溉等会导致地下水位出现不同程度的上升,由此极容易导致土壤局域沼泽化,影响土质结构的稳定性,从而导致水土流失、土壤塌方的情况时有发生,并给土层上方的建筑物的勘探和施工带来严重的影响。在岩土工程的勘探和施工过程中一旦出现地下水位上升的情况,一方面对地下的建筑结构如钢筋、混凝土、筑基岩等造成严重的腐蚀,另一方面还会由于土质结构的固性弱化而造成建筑物地基的稳定性下降,最终造成建筑物的局部塌方现象。另外,地下水位的上升还有可能破坏建筑物中的一些特殊的岩体结构导致岩土体的结构稳定性降低,从而引发流沙、管涌等一系列的问题,给施工单位和相关机构的经济利益和社会效益造成严重影响。

4.2水位下降带来的影响

地下水水位的下降是由多种因素导致的,其中人为因素占决定性因素。目前随着人类经济社会的不断发展,人类生产和建设活动对地下水的含水量和分布带来绝对性影响,如过度开采地下水、修建水库、在地下水的上游修建水坝等活动都会造成区域内的地下水水位严重下降,进而使得塌方、塌陷等事故的发生率明显上升,如我国河北沧州地区的地下漏斗的形成就与地下水的过度开采有关,且该地区地面下降的问题也验证了这一结论。岩土工程勘探过程中如果没有重视地下水位下降的问题,建筑物在建设和使用过程中很有可能在建筑物本身巨大的重量作用下而出现土地龟裂、地面下沉等事故的发生,甚至可能严重破坏建筑物的地基稳定性和整体结构,给人身安全带来巨大隐患。

4.3水位频繁上升和下降带来的影响

地下水位受多种因素的影响,而现实情况总是复杂多变的,多种影响因素的交织作用极易导致地下水位出现频繁上升和下降的问题,而这一问题对于岩土工程的稳定性和安全性来说是致命的。究其原因,主要是地下水位的频发上升和下降引发的地面高度的上升和下降会造成岩土体的不规则膨胀和压缩,而这种不规律性的变化会对岩土工程中建筑物的结构稳定性带来无法修复的破坏,很可能在很短的时间内建筑物的主体结构就会出现龟裂、坍塌、倾斜以及扭曲等现象,从而破坏了建筑物的整体结构。另外,水位的频繁上升和下降还有可能造成土质疏松,降低了土质结构的承载能力,继而引起的滑坡和泥石流等问题也会对建筑物造成致命性的影响。

4.4地下水的侵蚀作用

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。

5结束语

综上所述,水文地质问题在岩土工程的勘探设计和建设过程中起着至关重要的作用,其勘探和评价质量在很大程度上决定着岩土工程的开发和建设质量,因此在实际建设工作中需要充分重视水文地质勘探问题,对地下水的水位、分布、含水量以及变化趋势等基本性质进行重点勘查,针对具体问题出具详细的应对策略,并评估建筑物的稳定性和安全性,从经济性和安全性的角度出发合理指导岩土工程建设,从而保证岩土工程的施工质量。

参考文献:

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