浅谈水文地质问题在岩土工程中的危害性

2017-12-20 21:12张微微
科学与财富 2017年32期
关键词:危害性岩土工程水文地质

张微微

摘要:岩土工程施工过程中水文地质勘测工作具有不可比拟的重要作用,一旦忽视水文地质勘测工作引发水文地质问题直接影响岩土工程施工质量,甚至威胁周边居民生命健康安全。由此可见,岩土工程施工前纳入层土物理力学性质、组成部分及岩土分布等指标完成分析勘测工作。本文以岩土工程中水文地质问题危害性为切入点,分析岩土工程中水文地质勘测内容,就提出具体的实践措施进行深入探究,旨在为岩土工程施工积累更多经验提供支持。

关键词:水文地质;岩土工程;危害性

伴随社会不断进步及经济不断发展,我国岩土工程勘察工作水平现已取得一定进步及发展,而岩土工程中水文地质问题研究尚未得到相关施工部门思想层面的重视及关注。由于岩土工程中水文地质问题发生率呈逐年递增趋势,客观上加剧岩土工程勘察工作难度及工作量,不利于岩土工程勘察工作顺利开展[1]。同时,受我国岩土工程技术体系及管理机制尚停留于发展初期的影响,对于水文地质问题认识深入程度不足且研究过于片面单一。如何切实解决岩土工程中水文地质问题做到因地制宜、对症下药保证岩土工程施工质量,是技术人员在实际工作过程中所面临的主要问题。鉴于此,本文针对岩土工程中水文地质问题危害性的研究具有重要意义。

1. 岩土工程中水文地质勘测评估内容

传统岩土工程中水文地质勘测评估内容较不全面,普遍无法结合岩土工程基础设计流程及施工实际情况全面系统评估水文地质情况。有研究资料表明,我国现已出现多起由于地下水涌出导致建筑工程开裂或下沉事件,相关施工单位对于岩土工程中水文地质勘测评估的重视程度有待提高[2]。同时,岩土工程中水文地质勘测评估指标可分为是否需要进行赋税性或渗透性实验;基坑开挖后承压水是否冲毁基坑底板;地基基础压缩层中是否存在松散或饱和粉细砂或粉土;地下水活动是否存在引发膨胀土、强风化岩及软质岩石软化崩溃问题的可能性;地下水是否存在腐蚀混凝土内钢筋的可能性;岩土中地下水类型及5年俩岩土水文地质变化。

岩土水理性质指岩土与地下水相互作用时所表现出的性质,并且岩土理水性质可分为膨胀性、给水性、崩解性、透水性及软化性等常见水理性质,涵盖可塑性、溶水性、毛细管性及持水性等不常見水理性质。岩土工程勘测过程中侧重于评估岩土物理性质对于岩土强度的影响,对于岩土水理性质的重视程度有待提高,造成实际勘测过程中岩土分析不够全面。如何勘测评估岩土水理性质,是岩土工程在实际施工过程中所面临的主要问题[3]。岩土水理性质勘测方法可分为岩体岩心采样分析法及岩土土层采样分析法,尤其是岩土土层采样分析法主要通过鉴定岩土土层计算土层扰动程度结合土层扰动情况选择适宜的取样方法完成采样。

同时,与其他勘测方法相比,岩土土层采样分析法纳入渗透性、旁压、静力、动力及荷载等指标全面分析样本确定岩土水理性质,而岩体岩心采样法实施难度大,以保证采样过程中样本完整性为前提条件,样本不得出现受损、破损及污染,再通过收集岩体岩心样本纳入渗透性、旁压、静力、动力及荷载等指标全面分析样本确定岩土水理性质[4]。此外,岩土工程中出现地裂缝及基坑隆起等现象与岩土膨胀性存在着密切联系,并且岩土膨胀性以自由膨胀率、体缩率收缩系数及膨胀率为主要评估指标,直接影响岩土工程土坡表层稳定性及地基变形程度。

2. 岩土工程中水文地质问题的危害性

一般说来,区域季节性多雨及干旱气候存在影响地下水水位升降的可能性,但是季节性造成地下水水位升降属于渐变升降范畴且升降幅度较小,对于岩土工程危害性较小。同时,人为因素造成地下水水位升降对于岩土工程危害性较大,例如:施工措施或灌溉措施等。除自然因素及人为因素影响地下水水位升降一起啊,总体岩性产状及水层结构等地质性因素均存在影响地下水水位升降的可能性。无论地下水水位上升或下降,直接影响岩土工程施工质量及施工进度,对于岩土工程造成不同程度损害。从地下水水位上升角度来看,岩土工程危害性涉及土壤、岩层结构及工程自身3个方面。

地下水位上升存在造成土壤盐渍化及沼泽化的可能性增强岩土工程所承受的腐蚀性,并且地下水水位上升造成河岸岩体与岩土间发生位移或产生坍塌问题,促使岩体结构发生根本性变化促使其岩体强度下降发生岩体软化现象,甚至造成饱和粉细砂或粉土发生液化问题导致管涌及流砂现象。同时,地下水位上升存在淹没地下室造成工程基础上浮的可能性,直接威胁岩土工程的安全性及稳定性。地下水位下降与人为因素直接挂钩,例如:长期抽取大量地下水资源进行灌溉、工程施工及上游建设水库堵住下游地下水补给等均存在造成地下水位下降的可能性。

一旦地下水位下降超过下降警戒线,则存在引发经常性地面坍塌、地面裂缝及地面下沉的可能性,甚至造成水质持续恶化。由此可见,地下水位下降过于严重不止危害岩土工程施工质量,更影响周边居民用水情况及生活情况,甚至威胁周边居民生命安全。同时,地下水水位变化存在造成膨胀性岩土产生不均匀膨胀变形的可能性,引发地面裂缝甚至促使低楼层或质量较轻岩土工程发生坍塌。除此之外,地下水水位变化幅度过大存在造成膨胀性岩土收缩幅度加大的可能性。由此可见,实际施工过程中施工单位以勘测地下水具体情况为出发点不得于地下水变动地带进行岩土工程建设活动。

岩土工程地基内地下水水位处于基础底面以下至压缩层范围内上升或下降时直接影响岩土工程稳定性及安全性,一旦地下水水位处于基础底面以下或压缩层范围处于上升状态,存在造成地基土质软化的可能性促使其强度下降增强其压缩性导致岩土工程发生沉降变形,而地下水水位处于基础底面以下或压缩层处于下降状态则造成岩土自重力上升促使地基基础产生沉降问题,甚至造成岩土工程变形。同时,地下水水位以上部分岩土受长期淋滤作用的影响,造成铁元素及铝元素含量较为集中,能充分发挥其土颗粒填充作用,进一步降低含水孔隙及含水量增大承载力及压缩模量。

地下水水位变动带土层受岩土中铁铝成分严重流失的影响,土质普遍较为松软且孔隙比例及含水量增大,承载力及压缩模量下降,正好与地下水水位以上相转换,而处于地下水以下位置岩土受氧化作用及水解作用较弱的影响,一旦土层自重力过大促使岩土更为密实从而降低其孔隙比例及含水量增大承载力及压缩模量。此外,处于自然状态下地下水的动水压力作用较小,对于岩土工程危害性较为轻微,但是实际施工过程中,受地下水天然动力平衡性被破坏的影响,存在引发管涌、基坑突涌及流砂等问题的可能性。

3. 结语

通过本文探究,认识到现阶段施工单位对于岩土工程中水文地质问题重视程度不足存在影响岩土工程施工质量的可能性,并且水文地质问题对于岩土工程危害极其严重。由此可见,开展岩土工程中水文地质勘测工作能有效预防水文地质问题具备显著价值作用。从监管审查角度来看,妥善处理水文地质问题对于保证岩土工程勘察工作效率及进度消除水文地质问题危害性充分发挥其积极作用。因此,相关技术人员以岩土工程施工勘测流程为切入点切实解决水文地质问题避免影响岩土工程施工效率及施工质量。

参考文献:

[1]王雷.岩土工程中水文地质问题的危害性探讨[J].江西建材,2014,24:231.

[2]宁轲.岩土工程中水文地质问题的危害性探析[J].江西建材,2014,18:219.

[3]彭芳.探讨水文地质问题在岩土工程中的危害性[J].低碳世界,2014,13:110-111.

[4]翟玉生.水文地质问题在岩土工程中的危害性[J].中华建设,2014,04:132-133.

猜你喜欢
危害性岩土工程水文地质
基于抽水试验计算水文地质参数的分析与确定
猪大肠杆菌病的临床表现及危害性
基于GPRS实现自动化水文地质抽水试验
河南丹江口库区滑坡危害性评价及防治对策
基于转移概率的三维水文地质结构划分
废旧电池浸出液对铜钱草危害性的研究
水文地质在工程地质勘察中的有效应用
岩土工程特点与专项监理技术探析
假新闻的社会危害性及根源分析