岩土工程勘察设计与施工中水文地质问题的研究

2022-09-11

引言

水文地质主要指的是自然界中地下水的各种运动以及变化情况, 所以在进行水文地质研究工作的过程中, 其主要会对地下水物理性质、形成规律、化学成分、对工程建设可能会造成的影响等方面进行合理的分析。水文地质和工程勘察两者之间有着非常紧密的联系, 两者之间相互作用同时又相互制约, 所以在工程勘察过程中, 一定要加强对水文地质的重视, 加强对水文地质研究, 这样才能为施工单位提供准确并且可靠的水文地质信息, 最终有效地保障工程勘察质量和效率。

1、地下水给岩土工程带来的影响

1.1、地下水给岩土体本身带来的影响

针对不同的岩土体, 地下水会对其产生不同的影响。膨胀土是一种高塑性黏土, 具有吸水膨胀、失水收缩、浸水承载能力下降、风干后裂隙发育等特性。若不按照规范设置处理措施, 上层滞水常使低层建筑物产生不均匀的竖向或水平的胀缩变形, 造成建筑物开裂甚至破坏, 且这种破坏方式经常带有区域性, 危害性较大, 主要特征是在山墙上产生对称或不对称的倒八字形裂缝等;在地坪上一般则表现为出现纵向长条或者网格状的裂缝。对于湿陷性黄土和新近填土而言, 由于土体本身尚未完成自重作用下的固结沉降, 当在一定压力或自重作用下受水浸湿, 土体自身结构会迅速破坏, 产生较大附加下沉, 强度迅速降低。

1.2、地下水水位变化对岩土工程造成的影响分析

工程场地内的地下水位下降可能造成较为严重的危害, 造成地下水水位下降的一般原因是人为造成的, 例如附近施工场地开挖基坑或者实施人工挖孔桩而出现大规模地下水抽取, 这些活动都会造成地下水水位的下降。一旦发生地下水水位下降幅度太大, 就可能会造成地裂、附近建筑物的不均匀沉降以及地面塌陷等一些问题的发生, 影响了建筑物的安全性与正常使用。

地下水水位上升也可能造成一定程度的危害。一般而言, 造成地下水水位上升的原因很多, 其中主要是水文气象因素的影响, 例如降雨量、季节影响等, 有时候也会有人为因素的干扰, 如农田灌溉或水管破裂等原因。造成地下水水位上升的原因有时候不是单一性的, 也可能是多种因素共同作用的结果。地下水水位上升可能会造成岩土体自身的结构发生软化, 在减少了有效应力的同时也降低了土体的承载能力。地下水水位出现上升情况还可能造成对建筑材料的腐蚀性加剧, 加速边坡或者是河岸土体出现滑坡甚至崩塌情况的发生。在地震设防区, 地下水水位的上升还会使得砂性土分布场地的抗液化能力降低。

地下水位的上下反复波动会对岩土体中的胶结物产生冲洗作用导致其强度降低, 长期以往, 可能导致建筑物产生不均匀沉降等问题, 影响建筑物的正常使用。地下水位的上下反复波动也会增强地下水的腐蚀性。

1.3、动水压力对岩土工程造成的影响分析

在原始状态下, 地下水的动水压力一般较小, 对工程影响不大, 但是在一定的人为影响作用下, 可能会产生较大的危害。如在赋存有承压水或潜水的区域进行基坑的开挖, 或者进行桩基的施工。若使地下水的平衡状态遭到破坏而产生较强的动水作用, 甚至可能会造成流砂以及管涌等灾害的发生, 对工程建设尤其是基础工程施工带来严重的安全隐患和巨大的经济损失。

2、强化岩土工程水文地质勘察工作的措施

2.1、水文地质勘察中对地下水的重要性进行重视

一般在勘察水文地质工作过程中, 对岩石的类型、地质条件和结构等因素过多的重视, 但是往往会忽略了地下水问题。所以在实际的勘察工作中, 要想在复杂的地理环境中对地下水存在的问题能够及时发现, 就要对地下水的勘察工作进行重视, 同时要对相应的解决措施进行及时的制定, 这样才能为工程的质量提供保障。当前硬度、PH值以及钙和氯离子等内容是我国水质主要研究的, 因此在勘察中, 要对铵离子等研究的项目进行增加。要全面的分析水质的参数, 同时要对地下水的成分和元素进行熟练的掌握, 这样才能够对地下水问题进行有效的解决。

2.2、对水文地质勘察的评价内容进行明确

外在和内在因素都会影响勘察工作, 因此要对影响的因素和范围进行明确, 其中主要的明确方向就是地下水的类型、水位和幅度的变化, 因此工作人员要熟练掌握这一方向。同时了解地下水位的含水层和隔水层以及岩层的渗透强度等, 只有对这些内容进行分析和研究, 才能对评价水文地质勘察的内容进行明确, 从而才能对解决方案进行合理的制定, 这样才能将地下水问题对工程质量的影响进行最大程度的降低。

2.3、对合理和完善的水文勘察机制体系进行建立

科学的勘察机制体系是进行勘察水文工作的重要基础, 因此在进行勘察工作的过程中既要对相关的发展规律进行顺应, 要全方位的把握周边环境的变化状况, 从而使其在对应用措施进行使用的过程中可以与实际情况相结合。另外, 良好的地质勘察评价体系也是水文地质勘察机制中重要的一部分, 其能够及时的分析和预测地下水问题, 从而可以使地下水带来的危害进一步降低。

结束语

综上所述, 在对岩土工程进行勘察过程中, 地下水这一问题在其中具有非常重要的作用, 如果能够明确地下水位, 就能最大程度提高工程勘察质量, 提高资料数据的可靠性, 同时还能对岩土体潜在能力进行合理的应用。因此, 在实际工程勘察过程中, 勘察人员一定要加强对水文地质的重视程度, 对岩土工程有关的水文地质问题进行仔细的分析和研究, 以此来消除其中可能会对工程造成的危害, 最大程度提高工程勘察质量以及水平。

摘要：我国近年来现代化建设的步伐在逐渐加快, 涌现了很多大型项目, 其中很多涉及到深基坑、桩基础, 场地的水文地质条件对其施工质量和工程安全影响较大。只有科学的对拟建场地的水文地质条件进行评价, 才能合理预测可能对岩土工程造成的影响, 从而有针对性的进行防范, 减少不必要的经济损失和人员伤亡。

关键词：岩土工程,勘察,设计,施工,水文地质