探討工程地質(zhì)勘察水文問(wèn)題的危害
探討工程地質(zhì)勘察水文問(wèn)題的危害
摘 要:本文介紹了工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)評(píng)價(jià)內(nèi)容,分析了巖土水理性質(zhì)的測(cè)試和研究,并提出了地下水引起的巖土工程危害。
關(guān)鍵詞:工程勘察;,水文地質(zhì),巖土, 地下水, 危害,
前言
地下水既是巖土體的組成部分,也是水文地質(zhì)的主要元素,直接影響巖土體的特性,影響建( 構(gòu)) 筑物的穩(wěn)定性和耐久性。至于容易被忽視,從多數(shù)工程勘察、設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中可以看出,是在實(shí)際的勘察工作中,在勘探成果內(nèi)因?yàn)楹苌僦苯由婕八膮?shù)的利用,水文地質(zhì)問(wèn)題往往只被認(rèn)為是象征性的工作,在勘察中大多只是簡(jiǎn)單地對(duì)天然狀態(tài)下的水文地質(zhì)條件作一般性評(píng)價(jià)。在一些水文地質(zhì)條件較復(fù)雜的地區(qū),由于工程勘察中對(duì)水文地質(zhì)問(wèn)題研究不深入,設(shè)計(jì)中又忽視了水文地質(zhì)問(wèn)題,經(jīng)常發(fā)生由水文地質(zhì)問(wèn)題引發(fā)的各種巖土工程危害問(wèn)題,令勘察和設(shè)計(jì)處于難堪的境地。為提高工程勘察質(zhì)量,在勘察中加強(qiáng)水文地質(zhì)問(wèn)題的研究是十分必要的,在工程勘察中不僅要求查明與巖土工程有關(guān)的水文地質(zhì)問(wèn)題,評(píng)價(jià)地下水對(duì)巖土體和建筑物的作用及其影響,更要提出預(yù)防及治理措施的建議,為設(shè)計(jì)和施工提供必要的水文地質(zhì)資料,以減少或消除因水文地質(zhì)問(wèn)題而帶來(lái)的危害。
1 工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)評(píng)價(jià)內(nèi)容
在以往的工程勘察報(bào)告中,由于缺少結(jié)合建筑場(chǎng)地、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和施工需要評(píng)價(jià)地下水對(duì)巖土工程的作用和危害,總結(jié)以往的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),因此,在今后的工程勘察中,對(duì)水文地質(zhì)問(wèn)題的評(píng)價(jià),主要應(yīng)考慮以下內(nèi)容:
( 1) 依工程場(chǎng)地所處水文地質(zhì)情況,依工程場(chǎng)地巖土體所屬性質(zhì),因地制宜,重點(diǎn)評(píng)價(jià)地表水或地下水對(duì)巖土體和建( 構(gòu)) 筑物的作用和影響,從而預(yù)測(cè)可能產(chǎn)生的巖土工程危害,提出防治措施。例如:甘南州區(qū),如碌曲,卓尼山區(qū)的部分建筑區(qū)域、場(chǎng)地,天?h城區(qū)西南的大部分建筑場(chǎng)地,因巖土體的含水率高,且夏季降水量大,冬季凍土層厚,因此,在工程勘察時(shí),不僅要考慮地下水對(duì)巖土體和建( 構(gòu)) 筑物的作用和影響,更重要的是研究地表水帶來(lái)的不利影響。
( 2) 工程勘察中還應(yīng)密切結(jié)合建筑物地基基礎(chǔ)類型的需要,查明有關(guān)水文地質(zhì)問(wèn)題,提供基礎(chǔ)選型所需的水文地質(zhì)資料。
( 3) 應(yīng)從工程角度,按地下水對(duì)工程的作用與影響,提出不同條件下應(yīng)當(dāng)著重評(píng)價(jià)的地質(zhì)問(wèn)題,如: ①對(duì)埋藏在地下水位以下的建( 構(gòu)) 筑物基礎(chǔ),地下水對(duì)混凝土及鋼筋混凝土的腐蝕性。②對(duì)選用軟質(zhì)巖石、強(qiáng)風(fēng)化巖、殘積土、膨脹土等巖土體作為基礎(chǔ)持力層的建筑場(chǎng)地,應(yīng)著重評(píng)價(jià)地下水的活動(dòng)對(duì)上述巖土體可能產(chǎn)生的軟化、崩解、脹縮等作用。③在地基基礎(chǔ)壓縮層范圍內(nèi)存在松散、
飽和的粉細(xì)砂、粉土?xí)r,應(yīng)預(yù)測(cè)產(chǎn)生潛蝕、流砂、管涌的可能性。
( 4) 當(dāng)基礎(chǔ)下部存在承壓含水層,應(yīng)對(duì)基坑開挖后承壓水沖毀基坑底板( 突涌) 的可能性進(jìn)行計(jì)算和評(píng)價(jià)。如: 古浪縣城區(qū)西北,基礎(chǔ)下部存在淺層承壓含水層,承壓含水層約距地表面 9m,因施工前未進(jìn)行計(jì)算和評(píng)價(jià),基坑開挖后,承壓水沖毀基坑底板突涌,致使地下水涌淹 1/3 基坑。
( 5) 在地下水位以下開挖基坑,應(yīng)進(jìn)行滲透性和富水性試驗(yàn),并評(píng)價(jià)由于人工降水引起的土體沉降、邊坡失穩(wěn)進(jìn)而影晌周圍建筑物穩(wěn)定性的可能性。
2 重視巖土水理性質(zhì)的測(cè)試和研究
巖土水理性質(zhì)是指巖土與地下水相互作用時(shí)顯示出來(lái)的各種性質(zhì)。巖土水理性質(zhì)與巖土的物理力學(xué)性質(zhì)都是巖土的重要性質(zhì)。巖土的水理性質(zhì)不僅影響巖土的強(qiáng)度和變形,而且有些性質(zhì)還直接影響到建筑物的穩(wěn)定性。例如: 透水性、軟化性、給水性、脹縮性、崩解性。巖土的崩解性與土的顆粒成分、礦物成分、結(jié)構(gòu)等關(guān)系極大。以往在巖土勘察中對(duì)巖土的物理力學(xué)性質(zhì)的測(cè)試比較重視,對(duì)巖土的水理性質(zhì)卻有所忽視,因而對(duì)巖土工程地質(zhì)性質(zhì)的評(píng)價(jià)是不夠全面的。
巖土的水理性質(zhì)是巖土與地下水相互作用顯示出來(lái)的性質(zhì),而地下水在巖土中有不同的賦存方式,不同形式的地下水對(duì)巖土水理性質(zhì)的影響程度有所不同,而且影響程度又與巖土類型有關(guān)。結(jié)合水是地下水在粘性土中的主要賦存形式,在砂土中含量甚微。結(jié)合水尤其是弱結(jié)合水與粘性土相互作用時(shí)顯示出來(lái)的性質(zhì)如可塑性、膨脹性、收縮性等歸為粘性土的物理力學(xué)性質(zhì),因其受強(qiáng)力束縛,活動(dòng)范圍極為有限,對(duì)巖土的動(dòng)態(tài)水理性質(zhì)影響較小。
3 地下水引起的巖土工程危害
地下水是巖土體的組成部分,直接影響巖土體的工程特性,影響建筑物的穩(wěn)定性和耐久性。地下水引起的巖土工程危害,主要是由于地下水位升降變化和地下水動(dòng)水壓力作用兩個(gè)方面的原因造成。
3.1 地下水位升降變化引起的巖土工程危害在工程勘察中,要注意調(diào)查了解地下水位條件及其升降變化。在天然條件下地下水位一般是季節(jié)性的變化,雨季時(shí)水位上升,旱季時(shí)水位下降,最高水位與最低水位之間稱為水位變動(dòng)帶。地下水位的天然變化是區(qū)域性、漸變的,而且變化幅度較小( 突發(fā)性自然災(zāi)害除外) 。但是,人為因素引起的局部性地下水位升降變化的幅度和速度往往大于天然變化,它所引起的巖土工程危害更為嚴(yán)重。為了正確評(píng)價(jià)地下水位升降變化對(duì)巖土工程的影響,在工程勘察中首先要準(zhǔn)確地測(cè)定靜水位。靜水位是指天然
狀態(tài)下地下水穩(wěn)定水位,在測(cè)定靜水位時(shí)應(yīng)符合下列要求:
( 1) 在上部為潛水、下部為承壓水或多層含水層地區(qū),均應(yīng)分層測(cè)定水位;