茂名市城规勘察测绘院有限公司
摘要:地下水与工程施工存在必然联系,尤其在岩土工程中,有效实施高效的地下水勘察与检测是必要的,所以,工作的开展要提高认识,要以此为重要研究方面,积极通过实践,总结更多的丰富经验,在加上科学技术的引入,为岩土工程工作开展提供科学保证,也为国家的经济建设水平提高尽绵薄之。
关键词:地下水;岩土工程;勘察现场;注意事项
随着经济的飞快发展,地下水的类型和赋存状态:主要含水层的分布规律;区域性气候资料,如年降水量蒸发量及其变化和对地下水位的影响;地下水的补给排泄条件,地表水与地下水的补排关系及其对地下水位的影响;勘察时的地下水位,历史最高地下水位,近3~5年最高地下水位,水位变化趋势和主要影响因素;是否存在对地下水和地表水的污染源及其可能的污染程度。
1地下水对岩土工程的影响
1.1地下水的水位变化引起的危害
地下水通常有着很强的季节变化性和区域性,但是因为地下水位通常就算变化也幅度很小,但是近几年来,因为很多人为因素使得很多地方的地下水表现出了很大的不规律性,这使得岩土工程设计、建造变得更加复杂。当前为了更加清晰的掌握地下水对岩土工程造成的危害,在进行工程前期勘测时添加了潜水测定、静水位测定、承压水位测定及含水层测定等,其中做静水位测定能够掌握地下水位的变动,为勘测结果提供一些依据。地下水潜水位的变化会危害岩土地基,其主要表现为两种形式,其一为潜水位上升。潜水位上升是指在当地下水流流通不顺或者地下水出现下渗而导致的潜水位上升。潜水位上升一般会造成如下几点危害:(1)使得潜水位地区土壤、盐碱化、沼泽化;(2)会导致山体下滑、坍塌;(3)使得岩体结构受到破坏,进而导致岩体崩解、松软,有些严重者可能会导致岩体砂化、液化或者岩体流砂的出现;(4)会导致工程地基内充水,使得工程结构失去稳定性。其二为潜水位下降(通常是指潜水位突降),通常情况下,地下水位下降时,周边地下水会自动补给,当自动补给不足时就会使得水位下降,地下水水位下降会使得地基下沉、坍塌危险增大,使得工程建筑结构稳定性明显降低。总之,地下水位的升降都会使得岩土出现膨胀变形,有时甚至会导致岩层出现断裂,大大影响建筑结构质量。
1.2地下水改变工程的岩土力学性质
一般情况下,地下水的水文状况表现为:地下水的水位以及附近岩土的压缩模量、孔隙率、含水量以及土层的承载力,通过这些参数可以具体的了解到地下水的水文状况。自然状态下的地下水状况一般都具有一定的规律性,例如,孔隙率会伴随着地下水由上至下的顺序呈现出低-高-低的规律性,但是,也有存在特殊的情况,孔隙率也会出现不规律的极端变化现象。因为岩土层区域长期的受到地下水的侵蚀,所以会提升岩土层的胶结性,增加岩土层间的连接拉力,使得岩土层变得更加的坚硬强固。但是,如果地下水的水位升降变化规律异常不稳定时,长期受到地下水长期侵蚀的岩土层会变得疏松,导致岩土层的含水量以及孔隙率上升,进一步会对岩土层的结构造成严重的破坏。由此可见,地下水的水位升降异常会破坏岩土体,从而造成岩土工程的地基不够稳定,给岩土工程的整体结构带来威胁。
1.3水压波动打破岩土环境的稳定性
宏观层面,地下水本身及其活动都会对周围岩土产生一定的压力。自然且稳定状态下,地下水水压较小或是岩土中的压力处于平衡状态,基本不会对工程建设产生危害性影响。但人为活动的参与,极易打破原有的水压平衡,改变地下水活动状况,变动的压力牵-发而动全身,岩土中土壤颗粒物质改变原有平衡状态,管涌、流砂、基坑突涌等极易发生,就可能给工程造成严重的影响。
2岩土工程勘察现场的注意事项
2.1地下水变化幅度测定
地下水与地表水均具有丰水期和枯水期。对于岩土工程勘测现场而言,假如当时处在丰水期,丁作人员则能够较好地对地下水变动幅度给予勘测,且对岩土工程的影响进行分析,令施工人员可以在施工当中使用更加正确的方法。可是一旦勘察现场为枯水期,岩土工程的施工人员则较难预测枯水期的水位涨幅,而且在预防施工对岩土工程建筑的影响上具有较大阻碍。所以地下水变化幅度测定的主要问题则是枯水期水位变化的测定。岩土工程施工人员测定枯水期地下水变化时,需要着重分析岩土工程地基承载力的影响,且透过水位上升的程度给予评判,以此对岩土工程的总体强度给予有效预防,以便更好地确保岩土工程施工安全及施丁质量旧。
2.2岩土层渗透系数的测定和求值
岩土层渗透系数测定对勘察现场而言尤为关键。岩土层渗透系数成为分析不同降水方法的主要标准,岩土层渗透系数的取值会显著影响岩土工程的总体设计:比如对于岩土工程的实践而言,因为工程的执行需要开挖深基坑,而且应当降水,所以渗透系数的效果则会愈发明显.而且使用的范畴也会越来越大。在岩土层渗透系数求值当中,假如岩土丁程施工人员采取的是现场注水实验以及室内实验,所取得的结论大多无法让人满意,而且误差较大。并且,虽然野外实验获得的岩土层渗透数据十分正确,可是却会消耗较多的时间及施工经费,所以在岩土工程勘察实践内并未获得大量的运用。
2.3地下水腐蚀测定
地下水腐蚀性测定对地下水进行腐蚀测定是提高岩土工程的安全性有效的方法。一般情况下,在气候条件以及地质条件会对地下水的水位变化有直接的影响。地下水和地表水一样,通常具有腐蚀性,地下水的腐蚀性会随着环境污染而增强。所以,在对岩土工程进行勘察时,勘察人员必须合理考量地下水的腐蚀性。通过研究分析发现,下层的地下水的腐蚀性要比上层的地下水的腐蚀性要强。岩土工程施的设计人员可以采用耐腐蚀的材料作为岩土工程的施工材料,完善水灰比例可以有效的提高建筑物的抗腐蚀能力。通过测定地下水的腐蚀性,根据测定结果采取恰当的防腐措施,以此延长建筑物的使用寿命。
2.4遵守勘察顺序、加强静水位测量
在岩土工程的设计和施工阶段都必须做好地下水的勘测工作,运用科学方法分析测得的数据,并预估地下水对工程的影响程度,制定相应的防治方案,最大程度降低地下水对工程的危害。为此,必须加强静水位的测量工作力度,在勘察时遵守分层测定原则制作测定时间表。此外,在工程前期的勘察工作结束前对静水位进行测量,测量时保证测量管在含水层20cm处,以便获得更有效的数据。同时,工作人员应严格遵守勘测顺序,科学、系统的开展勘测工作。
2.5加强水理性质分析
岩土工程先期勘测工作中应充分重视岩土水理性质及自然地理条件的勘测。水理性质通常有地下水作用于岩土的应力而造成的土层性质变化,如岩土的缩胀性、崩解性、软化性、给水性、透水性等。自然地理条件主要指勘测地区的气象水文、地形地貌、地质环境。实际勘测工作中必须加强对水理性质的分析,-般采用抽样检测的方法,分析实际情况,进而设计工程,尽量缩小地下水的危害。
3结束语
综上所述,对于岩土工程的施工而言,地下水十分关键,有效查明地下水,确保其内容的可靠性,从而降低或消除地下水能够为工程形成的危害,则成为岩土工程施工的必然标准。在工程勘察工作的发展中,做好水文地质的勘查工作,会对岩土工程勘察具有显著的效果。
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