地下水升降引起的岩土工程问题

地下水升降引起的岩土工程问题

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摘要:地下水位的升降变化可引起多种岩土工程问题,由于地下水位升降引起的各类主要岩土工程问题,这些岩土工程问题的基本特性及其对建筑物的影响都将引起我们的考虑。

关键词:地下水;升降;岩土工程;问题

引言:在岩土工程的勘察工作中,水文地质情况的勘察经常会被我们所忽视,大部分工程中剑气作为象征性的工作,只在勘察报告中对其进行简单的评价。但是,在一些岩土工程勘察中,由于当地的水文地质条件复杂程度较高,会对岩土工程造成严重的影响,进而影响建筑工程的稳定性。因此,我们必须充分重视岩土工程勘察中的地下水升降问题,避免因相关问题对工程的施工质量、施工安全以及施工进度造成不利影响。

1岩土工程水文地质勘察要求

在建筑工程的施工过程中,岩土工程勘察是重要的施工环节之一,在具体的勘察工作中,需要根据工程的设计要求对施工地点的水温地质条件进行全面的勘察。为了满足这一要求,必须完成以下工作:

1.1自然条件勘察

在对自然条件进行勘察的过程中,需要勘察当地的气象水文特征、地形地貌特点以及地质环境等。其中主要包括施工地点的气候条件、热量情况以及湿润度等方面的参数。地形地貌特点则主要包括施工地点的水系情况、地貌堆积以及侵蚀情况等。而地质环境则主要包括地层结构的特点,地下水的最高水位以及水位的补给与排泄条件等。地下水水位的上升与下降会对岩土工程造成直接的影响,其不但包括地下水隔水层與含水层埋藏条件,而且还包括含水层的厚度、地下水的流向以及分布状态等。

1.2岩土水理性质勘察

在对岩土水理性质进行勘察的过程中,需要掌握地下水与岩土互相作用的性质,主要包括岩土的软化性、透水性以及给水性等方面的性质。其中软化性是指岩土的力学强度降低的特性,需要通过软岩系数作为标准来衡量。如果岩石层中还有容易软化的岩层,在地下水的作用下,就可能会形成软弱夹层,与此同时,粘土层、泥浆等都会存在一定的软化性。

1.3岩土体土粒间连接破坏的勘察

如果岩土体土粒间连接被破坏,就会造成土体出现解体现象,岩土的崩解性与土质中含有的矿物成分存在直接的联系。岩土的透水性是指其允许水在重力的作用下通过的性能,岩石的岩溶越好,就会有更好的透水性,如果岩土相对松散,则其透水性相对较差。

1.4渗透系数的勘察

岩土的渗透系是衡量其透水性的主要标准,在对渗透系数进行勘察的过程中,需要通过抽水实验实现。首先,岩土的胀缩性。岩土的胀缩性会对土坡表层的稳定性造成直接的影响,会造成地面出现基坑隆起的现象。其次,岩土的给水性。岩土的给水性是指饱含水的岩土在重力的作用下,能够从裂缝中流出一定量的水。给水性是地下含水土层的一项重要特性,在对这一特性进行测定是,需要通过实验测定。

2地下水升变化产生的危害

1)地下水水位上升的危害。

由于含水层结构、总体岩性发生性变,降雨量与气温的变化以及人为施工、灌溉等方面的影响,导致地下水水位上升,岩土工程中的岩土土壤盐泽化、沼泽化和某些岩土体结构破坏、强度降低、软化。从而引起粉土饱和液化及细砂粉化,出现管涌,流砂;河岸、斜坡等岩土体产生崩塌、滑移引起地下洞充水淹没,基础层上浮等一系列恶劣现象,损害建筑物的稳定性。

2)地下水水位下降的危害。

地下水位下降通常是人为因素(如采矿活动中的矿床疏干以及上游筑坝工程;人工灌溉中大量抽取地下水;修建水库工程中的截夺下游地下水的补给等)导致的结果,这种无视自然平衡的人类工程活动频频出现,长此以往,势必造成地下水大幅度的下降,从而诱发地面塌陷、地裂等地质巨变;还会引起地下水水质恶化、枯竭等一系列的环境问题;从而严重威胁人类的居住环境。

3)地下水频繁升降对岩土工程造成的危害。

地下水的升降变化如果频繁,必然会导致岩土的膨胀收缩,形成地裂,从而对建筑物造成不同程度的损害。另外,地下水升降变动势必造成岩土层中的铝、铁、胶结物等有机成分的流失,造成岩土含水量孔隙变大、土质变松、岩土承载力下降等诸多不良现象,给岩土工程的基础选择和处理带来较大的困难和隐患。

3地下水升降变化问题解决措施

为了有效地解决地下水水位升降引起的岩土工程问题,保证岩土工程施工质量满足工程设计要求,有效的提高建筑工程的稳定性,必须采取以下几个方面的解决措施:

3.1重视水文地质问题

为了有效的解决地下水升降变化问题,提高岩土工程勘察质量,需要在勘察工作中重视水文地质问题的研究。在实际工作中,不但要明确岩土工程中与水文地质相关的问题,还要对地下水可能对岩土造成的危害进行准确的评价,一般情况下,需要做好以下几个方面的工作:第一,重点关注地下水对岩土工程以及建筑工程产生的作用与影响,对其作出准确的平键,并对可能会对岩土工程造成的危害进行预测,制定针对性的防治措施。第二,在地质勘察工作中,需要结合建筑工程基础的类型,明确与基础相关的水文地质问题,为基础类型的选择提供必要的水文地质资料。第三,在进行地质问题分析的过程中,需要区分地下水水位以上或以下的部分,采取不同的措施,从岩土工程的角度出发,根据地下水对工程造成的影响,对不同的地质问题进行评价。

3.2重视岩土水理性质

在地质学中,岩土的水理性质就是在岩土与地下水在互相作用的情况下表现出来的各类不同的性质,其中包括容水性、持水性、给水性、毛細管性以及透水性等性质。这些性质会受到岩土构成的固态、液态、气态的影响,由于地下水的形式不同,其对岩土水理性质的影响也存在较大的差异。一般情况下,岩土的水理性质不但会对岩土工程的强度以及形变造成影响,而且会对建筑工程的稳定性造成直接的影响。在以往的地质勘察工作中,一般没有不对岩土工程的地质性质进行全面的评价。所以,在进行地质勘察工作时,必须进行岩土水理性质测试,明确岩土工程的水理性质,不但能够为在地下水水位发生变化时采取的应对措施提供有价值的参考,而且可以对岩土工程的地质特性进行准确的评价。

在岩土工程中,由于水文地质的种类较多,其对岩土工程与建筑工程造成的影响也有所不同,例如,地下水水位的变化、含水层与隔离层的分布于组合,都会对岩土工程造成相应的影响。与此同时,岩层与土层的渗透参数以及渗透强度等因素都会对建筑工程承的稳定性造成相应的影响。所以,为了有效的提高建筑工程质量,必须在岩土工程勘察过程中重视对水文地质的研究,不但要勘察会对岩土工程造成影响的水文地质因素,而且要确定这些因素对建筑工程造成的实际影响,对于可能出现的危害进行采取有效的防治措施,为岩土工程的施工提供有价值的水文地质资料,有效的减少水文地质因素对建筑工程质量的影响。

结语

总而言之,岩土工程与水文地质条件存在的密不可分的关系,其中地下水水位的升降会对岩土工程造成直接的影响,进而影响建筑工程基础的稳定性。在以往的岩土工程中,无论是勘察、设计,还是施工的过程,都没有对水位地质条件引起足够的重视,导致地下水水位的升降对岩土工程造成了一定的危害。因此,我们必须加强地下水水位升降引起的岩土工程问题的分析与研究,减少地下水水位升降对岩土工程的危害,有效的提高岩土工程施工质量,提高建筑工程的稳定性。

参考文献

[1]雷雨菱,陈岭.水文地质问题在工程地质勘察中的重要性[J].科技创新与应用.2016(17):162.

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[3]张衎.岩土工程勘察设计和施工过程中的水文地质问题分析[J].工程建设与设计.2018(20):95-96+133.

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