江苏省地质环境勘查院,江苏南京 211102
摘要:近几年,我国的岩土工程取得了快速的发展的同时也面临许多问题,其中地下水的问题一直颇为关键。对地下水位进行准确的量测与判别不仅可以提高资料的准确度,为今后的工程打下基础,还可以更好的利用土地资源。本文对岩土工程中关于地下水问题进行简要介绍,提出了几点解决地下水问题的策略,以期引起相关人员的思考,从而推动岩土工程的发展。
关键词:岩土工程;勘察;地下水问题;策略研究
引言
从岩土工程的前期勘察工作开始,一直到施工过程,都必须处理好地下水问题。地下水一直以来都是岩土体中极为关键的一环,它的存在对岩土体的特性影响极大,并且对于建筑物来说,地下水也会影响它的安全性以及寿命。对于大多数的建筑,考虑地下水对建筑的各类作用以及考虑地下水可能带来的各种后果是极为重要的。尤其是在施工中,必须提前做好对于地下水问题的各类防范。这就要求在岩土工程勘察中,必须对地下水勘察给予足够的重视,保证勘测的准确性。
1.工程地质勘察的意义
地质勘察是岩土工程中强制性的基础工作,同时也是整个工程规划和施工过程中较为关键的组成部分,又因为地质勘察属于岩土工程的前期工作,所以对整个工程具有直接而重大的影响。岩土工程地质施工中必须运用大量的现代化科学技术手段和知识,所以岩土工程地质勘察存在相当的复杂性和专业性,唯有经过科学而全面的岩土工程地质勘察工作,才有助于全面掌握岩土工程的地质状况。在获得了岩土工程地质情况第一手资料的前提下,可以为今后的设计、施工、使用期间的维护工作提供基础数据支撑,从而保障了岩土工程的施工和使用的安全。
2.岩土工程勘察地下水
在岩土工程勘察时,有关工作人员必须详细了解该工程的特点,从而可以针对性的对地下水进行勘探,确保所获得的各类信息完整,并在此基础上对地下水的功能以及危害进行评估,以便预见可能的后果并提供工程预防意见。此外,在岩土工程勘察中还应当密切根据建筑基础选择的要求,认真检查相关水文问题,并提出基础选择所必须的水文资料。另一方面,对于地下水的自然状况以及形成条件需要认真勘察,合理判断地下水对今后施工的影响,这也是在岩土设计和施工过程中所必须面临的问题。最后,在岩土工程勘察中的水文评估内容,应当针对工程特征、天气条件等,分析由地下水位、水质以及动态改变所形成的对岩土体和建筑物的动力学影响,以及物理、生物化学反应。
3.地下水位对岩土工程的危害
3.1地下水位变化对工程的影响
地下水位的上升与降低,极大的影响到了岩土工程领域的工作。地下水位的变化对建筑结构的影响大致有如下两点:首先,由于地下水位的不断上涨可能导致膨胀性岩石结构产生了不均衡的膨胀变化,甚至地裂纹。第二,由于地下水位的上涨,可能会对上层岩土层产生侵蚀等影响,造成土层结构的变动甚至产生不均匀下沉变形,进一步导致该地区建筑结构产生不均匀下沉、裂纹等损坏。
3.2渗透变形
在岩土工程的施工过程中,少量的地下水可能对施工过程影响较小,即使造成危害也相对轻微,可是如果随着施工的进行导致地下水失去了原来的平衡,这就极大的影响了施工的进度,甚至于会出现流土管涌的状况。流土管涌这个问题的出现会导致地面跟着砂土层一同上浮,从而形成了土壤移动和持力层变形的状况。由于单位粒径土体所受到的孔隙水压太过大而出现流土的情况。基于此,在前期的勘探工作中,就需要做好对于地下水的各种情况进行判别,从而减少危害发生的可能性,为今后的工作提供便利。
3.3岩土地基遭受地下水侵蚀危害
有些地下水环境中还含有腐蚀成份,这类地下水环境还会进一步腐蚀施工地面,在一般情况下,这类地下水环境会与地面中的水泥和钢筋等建筑材料产生化学反应,最后导致地面遭受腐蚀,更严重的可能导致地面剥落、分层现象,从而导致施工地面上下结构的不稳,最后影响施工稳定性。还有部分地下水系统在自然状况下水力影响相对轻微,但由于人为施工活动导致了地下水系统原来的自然动力平衡状态被破坏,往往会导致基坑突涌、管涌和流土等重大的施工危险。
4.岩土工程勘察地下水问题的防范与处理
经过上述分析可以看出,能够对岩土施工造成不良影响的诸多因素中,地下水问题处于主体地位。面临地质条件复杂多变、地下水水文状况复杂多变的施工环境时,为了确保工程的稳定开展,有关人员需要重视地下水问题,并根据实际需求认真做好地下水的勘查工作,以便于从根本上为岩土施工提供保证。在实际情况下,地下水问题勘查时应着重注意下列因素。
4.1做好水位勘测工作
以地下水位变动情况为基准,可分为丰水期与枯水期。在岩土工程施工过程中,需要保证及时掌握地下水位的变动状况,并以此为基准进行科学动态的监测。对勘测数据进行深度分析,最后通过测算得出精确的地下水位变动幅度,做好相应的地下水问题处理对策,为处理对策提供了理论基础和数据支持,使地下水对岩土工程施工所带来的不利影响降低至最小。
4.2地下水腐蚀性测定
地下水存在着一定的腐蚀性,而相应的腐蚀会对岩土施工安全形成直接危险。所以,在实际工程施工施工中,特别是地面工程施工环节要根据地下水腐蚀问题选用耐腐蚀性更强的建筑材料。另外,还可对水灰比做出较为科学的调节,从而逐渐改善地面工程施工的耐腐蚀性。
另一方面,在进行岩土工程勘察工作的同时,有关人员还应同步进行地下水腐蚀性的等级划分工作。通过实际测量结果与腐蚀等级的对比,判定地下水的腐蚀性,从而可以为工程今后的防腐作业提供工作基础,以确保工程的地基足够牢固,提高工程整体的安全性与寿命。
4.3岩土层渗透系数的测定
在岩土工程勘察工作中,对于岩土层渗透系数的测定也是极为关键的。岩土层的渗透系数对于工程总体的设计影响极大,无论是分析降水法还是地基挖掘施工过程中,都需要考虑该系数。但在实际测量过程中,往往出现测量结果与实际数据不符的情况。对于这一问题,可以考虑从测定方法上进行改革。例如,通过野外抽水的方式测定渗透系数,往往更具有代表性,考虑到该方式用时长且花费大,在实际工作中也可通过室内试验、室外抽水等方法相互结合的方式,尽可能又快又好的测定这一数据,从而为岩土工程勘察提供准确的数据支持。
结束语
综上所述,在岩土工程勘察过程中,相关人员需要重视地下水问题。需要做好地下水位的勘测工作以及地下水体腐蚀性的测定工作;对于挖掘施工过程中影响极大的渗透系数,可以通过室内试验与室外抽水试验相结合的方式,从而保证施工的安全性以及建筑整体的稳定性与寿命。随着岩土工程勘测行业的快速发展,为保证该行业能够可持续发展,做好地下水的勘测工作显得尤为重要。
参考文献
[1] 郭丰佐. 岩土工程勘察中水文地质问题研究[J]. 工程建设与设计, 2020(8):2.
[2] 木盼盼. 复杂地质条件下岩土工程勘察中的水文地质问题研究[J]. 世界有色金属, 2021(6):2.