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摘要:地质勘察工作是一项关乎工程质量和安全的重要工作,在地质勘察的过程中,水文地质测试和对地下水监测对工程地质的价值十分明显。地下水污染会导致岩土工程以及其他工程出现问题,危机工程的质量和安全。因此,文章围绕工程勘察中存在的问题而展开,对水文地质测试和地下水监测的价值进行分析。
关键词:工程勘察;水文地质测试;地下水监测
施工的地质条件对工程的稳定性和耐久性具有重要的影响,在施工条件复杂和地质条件不稳定的地区,对地质条件进行勘察具有更为深刻的价值。但在实际勘查中,由于忽视对地质水文勘察工作而引发岩土工程危机的现象十分常见。综合正反两方面的考虑,在实际勘察的过程中,需要重视水文地质测试和地下水监测工作。
1水文地质勘察的内容
影响工程地质的因素十分多元且常见,而水文地质状况和地下水水位是最不容忽视的因素之一。岩土体中最重要的组成部分即是地下水,它对岩土体特性的形成和塑造意义重大,直接影响到施工环境以及后续建筑工程的质量和安全。
1.1地质勘察的含义及内容
工程勘察是在勘察理论的指导下,对建筑工程地质基础和地质类型进行了解的过程,勘察的目的在于通过收集相关的水文地质数据资料,辅助做出科学的决策和判断。在勘测的过程中,可以根据实际情况,着重评价以下几个问题:
建筑物的基础工程可能埋藏在地下水位以下,此部分工程的混凝土以及钢筋的抗腐蚀性需要引起重视,必要时可以通过人工降水等形式来测试地下水的渗透性和富水性,评价土体沉降和建筑物下陷的可能性。除此之外,基坑开挖后承压水可能会冲毁基坑底板,如有必要,需对此概率予以衡量和确定。
施工的地质条件是软质岩石还是强风化岩,是由残积土还是膨胀土形成的,这些因素对基础工程的影响十分明显,它直接关系到地下水的软化、崩解和涨缩作用。地基附近的粉细砂等物质会引发液化潜蚀的可能。
1.2静水位的衡量
静水位的衡量是进行地质水文测试的基础性工作,在测定静水位时,需要分层测定水位、确定稳定水位、统一测定水位和避免泥浆影响。分层测定水位是指在潜水和承压水或者潜水与多层含水层相结合的地区,需要分层测定地下水位;而且在测量的过程中,需要间隔一定的时间,静水位一般具有稳定性,多次测量误差不超过三厘米的数据可作为静水位;地下水的补给和排泄情况会影响到静水位的高低,因此在测量结束时,有必要再次测定静水位;泥浆钻进会对含水层的密闭环境产生影响,因此在测量之前需要对测量管进行清洗。
1.3地质勘察的意义
在实际操作中,施工单位对于水文地质测试的重视程度远远不足,可供利用的勘察成果和数据极其有限。在勘察过程中,对水文地质测试仅具有象征意义,对地质条件的评估较为肤浅。由于勘察工作的不到位而引发的建筑物下陷和开裂的事故数不胜数,为规避此类事故的出现,在今后的勘察工作中,需要重视水文地质测试和地下水监测工作。
2水位升降引发的危害
潜水位的高低会受到多种因素的干扰,含水层颗粒的粗细以及渗透性的强弱会影响到下渗的速度和结果;包气带的厚薄、毛细带的位置会影响到土的饱和性,除此之外,含水层的水流方向以及渗透性强弱会影响水的排泄情况。
2.1潜水位上升的危害
潜水位上升现象如果出现在海积平原的低洼地带,会引发土壤沼泽化和盐渍化;潜水位上升现象如果出现在风化作用较为强烈的丘陵,会引发土体位置发生较大程度的移动;潜水位上升现象如果出现在风化残积土地区,或者出现在强风化岩地区,会引发崩解性岩土软化和崩解现象,进而出现岩体结构破坏和强度降低等现象。潜水位的上升会引发地下洞室内冲水淹没,以及建筑基础的上浮,严重危及建筑物的稳定性。
2.2地下水位升降的危害
地下水位的升降对底层、轻型建筑物的危害十分巨大,它的作用机制是首先引发岩土的不规则变形甚至崩裂,进而危及建筑的稳定性和坚固性。地下水位的频繁变化以及变化幅度过大,不利于施工过程的开展,因此在选择地基时,需要避开此种地区和位置。
针对地下水水位下降情况,实践证明造成地下水水位迅速下降的因素包括自然的和人为的,但是人为因素所占比例较大。短时集中抽取过量的地下水,会迅速改变水文地质状况,。在地下水的采集量远远大于补给量是时,地下水位下降便是必然之事。除却过度抽取地下水,矿床疏干以及人工降水工程等情形也会扰乱地下水的正常水位。
自然状态下,地下水的开采和地下水的补给之间能够实现动态平衡,地下水位的微弱变化并不会对建筑工程产生致命的危害。但在地下水水位变化幅度较大的情况下,流沙、管涌和基坑突涌的现象便会出现。
2.3坑基突涌问题
坑基突涌是高层建筑在深挖坑基的过程中易于出现的一种现象,这一现象的出现与坑基的岩石组成性质和承压含水层的类型息息相关。坑基积水现象极易出现在含水层为裂隙水和岩溶水的地方,在粗砾砂和卵砾空隙水的状况下,建筑基底十分容易出现崩裂的情况,导致地下水从裂缝中喷涌而出。此种现象的出现会严重影响建筑工程的施工效率和施工安全,因而需要在施工之前做足准备工作,制定应急方案。应急方案的制定可以从两个方面入手,其一是科学确定基坑的深度,其二在于设置足够的排水孔。基坑深度的确定应处于使基底隔水层保留不至于产生基坑突涌的厚度,而排水孔的设置是基于降低承压水位和减少承压水头压力的考量。
3结语
勘察的过程是一个了解地下水对建筑工程的影响机制,科学评价地下水对岩土体和建筑物的作用,合理预测地下水对岩土体以及建筑工程危害的过程。在实际操作中,建筑施工单位对于工程勘察工作的重视力度不够,由此而引发的事故十分常见。建筑施工地是在勘察工作顺利开展的基础上确定的,工程勘察中水文地质状况和地下水条件对建筑工程的质量和安全具有重要的影响,因此需要正视工程勘察中地质水文测试和地下水监测的重要性。
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