地下水对岩土工程的影响及其勘察现场注意事项简述

(整期优先)网络出版时间:2019-11-22
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地下水对岩土工程的影响及其勘察现场注意事项简述

朱培男

辽宁省冶金地质四〇二队有限责任公司辽宁114000

摘要:在对岩土工程前期进行勘察施工的时候,地下水对于场地岩土体产生一定的影响。在进行设计阶段,应详细研究地下水产生的影响,在现场做好勘察工作,提供完整真实的勘测数据,确保后期施工顺利安全开展。基于此,文章先对于其影响进行了论述,然后阐述了对于现场勘察工作的注意事项,并对水文勘察要点进行了研究,期望能为相关工程施工提供参考。

关键词:岩土工程;地下水;勘测;问题

前言

地下水对于地基岩石的性质产生一定影响,工程地质勘察对施工设计具有直接的影响。在实际工作中,因施工条件等因素限制,其往往不被重足够视,工程施工前未进行有效的勘察导致施工中出现各种安全问题。因此,加强对地下水的勘察具有重要的现实意义。

一、地下水对于岩土工程的影响分析

广义方面是指在地面以下岩土孔隙中所有水都称之为地下水,狭义方面,则是指饱水带岩土空隙中的水。而岩土工程在进行施工过程中,所要勘察的即是浅层饱水带的重力水,地下水通常有很强的季节性与区域性特点,通常变化幅度较小,近年来,人员原因导致地下水产生了很大的破坏,并不具备一定的规律,进而影响到其设计工作,使之变得更复杂。为了有效对地下水产生的危害进行了解,在进行施工工作开始前,对勘测需要添加的潜水进行有效的测定等,通过对静水的测定,可以对地下水位变化情况进行有效的掌握。地下水位出现变化,会对岩土地基造成极大的危害,进而导致潜水位上升,并出现土壤盐碱化,从而使其结构出现了极大的破坏,甚至导致岩体砂化或岩体流砂出现,造成地基冲水,从而对结构稳定性造成极大的影响。潜水位出现下降,周边的地下水则会自行进行补给,若自动补给出现不足的情况下,则会引发水位出现下降,从而导致地基下沉,增加坍塌的危险性,地下水位升降都会使岩土出现膨胀变形,影响了建筑结构质量。

一般来说,地下水的压力非常小,但是,在岩土工程实际的施工过程中,有的地下水动水压力会产生极大的变化,使得工程地基结构受到影响。建筑工程大多为基坑地基,建成以后,会导致地基产生极大的压力,从而使含水层的压力出现明显的上升,严重的还会导致喷涌或者流砂,严重影响到它的稳定性。地下水位附近土体的天然含水量有着明显的变化规律,水位以上部位长期受淋滤作用,导致其含水与孔隙比率较小。变动带土层因地下水交替,致使土层中铁铝成分流失,造成孔隙比率提升,从而使压缩模量及其承载力出现明显的下降。由于地下水中会含有一些腐蚀性的成分,对其结构来说,具有极强的腐蚀性。钢筋水泥出现水化以后,形成钝化保护膜,地下水氯离子能破坏此保护膜,从而减少它的横截面积,其锈蚀物会引发混凝土出现破裂现象,从而缩减建筑物使用寿命。

二、现场勘察工作注意事项

在地下岩土施工过程中,对地下水的水文进行勘察是非常有必须要的。水文条件检查的大都是区域性气候材料,比如工程所处区域的蒸发量、传统水位、水位动态变化等。

第一是要对水文情况进行评价,主要包括对于可能对人为产生影响的活动进行预测,并采取相应防治措施。结合工程建筑类型及施工要求,明确水文地质条件,找出使用各项水文参数。对工程地质进行勘测的时候,先要测定地下水,并对静止水位统一进行观测,并对侧水管打入含水层后做好测量。

第二是岩土工程现场勘察中,应合理分析地下水地质。首先应对地下水实际情况进行查明,并对其可能产生的影响进行分析,合理预测工程中潜在的危害风险。其次,在进行勘察的过程中,要与地基实际需求结合起来,并对水文地质问题进行查明。如排泄补给条件,人工活动影响等。再次,对于地下水位工程建筑基础和地基进行施工的时候,应对钢筋混凝土材料的腐蚀现状进行分析,并对某些基础特力层为软质岩层,对于残积土层等场地,应重点分析持力层出现胀缩的可能性。对当地某些压缩层中的细粉砂层进行重点分析,对于含有承压含水层的场地,应分析地基开挖后对基坑地板造成的破坏可能性,对于基坑开挖比地下水位高的位置,施工现场应作渗透与富水实验。

第三是井点降水法是地下水危害防治的有效手段,其主要在岩土工程施工现场预埋管道进行降水,确保地基的安全稳定。管道位置的确定与安装工作必须交由专业施工人员负责,施工中要做好监管工作。明沟排水法是目前应用范围最广的方法,暗沟排水法管理成本较低,但施工难度较大。应结合施工实际情况等因素合理选择排水方案。

三、岩土工程水文地质勘察要求

在实际进行施工的过程中,要结合实际需求,对于施工所处区域的水文地质条件进行详细的查明。

第一是自然条件,包含当地的地形地貌与水文情况,地形地貌指工程当地水系,地貌的堆积与侵蚀情况等;气象水文指施工所处区域气候,如热量和湿润度等;地质环境包括基层构造特征,地下水位包含当地的最高地下水位;地下水位出现变化时,对于岩石工程有着极大的影响,其包含隔水层及其含水层的埋藏状况,地下水流向,包括其厚度、分布等状况。

第二是是注意岩土水理性质,其是指地下水与岩土相互作用的性质,具有软化性,透水性,给水性等。软化性则是指岩土力学强度产生降低的特性,用软岩系数作为衡量标准。岩石层中有易软化层时,则会形成软弱夹层,粘土层,泥浆等都具有一定的软化性。

第三是要注意岩土体土粒间连接破坏,导致土体发生解体的特性。崩解性和土质矿物成具有密切的联系。而透水性则指的是岩土容许水在重力的作用下通过自身特性,岩石岩溶越好,其透水性愈强,松散的岩土有较弱的透水性。

第四要考虑到渗透的系数,它是对透水性进行衡量的关键,可用抽水实验测量。首先是胀缩性对于表层稳定性能产生直接影响,是地表出现隆起的重要原因;其次是给水性,饱水岩土在重力作用下从裂缝中流出一定水量,给水度是地质中的参数,积水度通常会在实验室中进行测定。

第五,水文地质评价重点评价内容。岩土工程师今后在勘察工作过程中,应重点评价以下水文地质问题:(1)详细分析场区水文地质条件,对导致岩土工程产生的危害进行测定,并及时采取有效的预防对策。(2)针对建筑物荷载以及基础选型情况,勘察时应有针对性的调查场区水文地质条件。(3)在不同工程地质条件下,水文地质条件评价应各有侧重。①若建筑物基础埋藏位于地下水位的下面,应对地下水对于基础中砼的腐蚀性进行评价;若建筑物基础持力层选择为软岩、强风化岩石、残积土或膨胀土特殊性岩土,评价时,应特别关注地下水位变化造成持力层岩土软化、崩解、胀缩的情况。②若建筑物基础压缩层内分布饱和、松散状态的粉细砂、粉土,且其中富含承压水,应重点评价是否会发生潜蚀、流砂、管涌等现象。③若建筑物的基础下部为含水层,那么,就要对基坑开挖财产保险后,承压水突涌将底板冲毁进行评价。④若基坑开挖出现于地下水位的下面,那么,可采取渗透试验以及富水性试验,评价在人工降水后土体发生沉降、边坡发生失稳的可能性,避免因此造成的建筑物失稳。

四、结束语

综述所述,地下水测定对岩土工程施工中具有重要的影响,做好水文地质的勘察工作,有利于确保工程施工顺利安全。

参考文献

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