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岩土工程勘察中水文地质问题浅议

2021-07-17 08:19 来源:岩土工程论文 人参与在线咨询

摘要:在工程施工之前,为了保证在施工过程中不会因为地质条件因素而造成工程质量问题,保障工程的顺利进行,通常都会在施工之前开展岩土工程勘查,通过岩土工程勘察确定当地的地质条件,从而选择适合的施工方法。通过在工程开始之前对工程施工地点进行岩土工程勘察可以发现,目前对岩土产生较大影响作用的原因是水文地质,在受到来自于水文地质的影响以后岩土体会发生稳定性下降、强度下降等不良反应变化,因此在岩土工程勘察过程中,需要注意勘察工程项目地点的水文地质问题,以此作为接下来开展工程项目设计的基础资料。

关键词:岩土;勘察;水文地质;问题

为了进一步提高工程建设的质量,减少在工程建设过程中出现意外情况的可能,越来越多的建筑企业开始重视在工程建设之前开展岩土工程勘察。岩土工程勘察作为开展工程建设的基础和前提,对之后的工程进度和工程质量具有重要的影响。目前我国在常规岩土工程勘察当中普遍存在对于水文地质问题不够重视,缺乏足够资金支持开展资料收集和调查等等,对于水文地质条件调查的不足,导致工程建设过程中难以有效地预防相关问题的产生,最终影响工程建设的质量,难以有效保障建筑物的稳定性,安全性。通过在岩土工程勘察中加强对于水文地质问题的调查和了解,可以有效地收集资料,提高岩土工程勘察工作的质量和效果,加强工程建设过程中对于地质灾害的预防能力,提高对于意外情况的应对水平。本文主要分析和介绍岩土工程勘察中的水文地质问题,针对水文地质问题造成的影响进行研究,提出有效应对岩土工程勘察中的水文地质问题的方法。

1岩土工程勘察中水文地质问题分析

1.1全面调查地下水

在进行工程施工以前,为了避免施工过程中,因地下水造成工程漏水和岩土地质改变情况而影响施工质量,需要对工程建设区域所有的地下水进行全面调查,通过准确调查了解地下水的分布情况、分布含量,预估因为工程建设对地下水所造成的影响变化,通过预先评估和分析由地下水质变化对于岩土结构和建筑物产生的影响,提出保障建筑物质量的相关应对措施。

1.2结合建筑设计进行评价

对于水文地质问题的调查和研究,需要结合工程建设工作的计划进行分析,通过结合建筑目的对地下水及其相关岩土地质条件进行分析,可以准确地评估工程建设场地的稳定性、安全性、抗震性。通过对岩土状态和水文状态进行分析,选用适合工程建设的相关岩土体,避免岩土体软化膨胀影响最终的工程质量。

2岩土工程勘察现状分析

2.1技术人员水平低

由于岩土勘察工作一直以来不受建筑公司的重视,因此众多建筑公司在开展岩土勘察工作时,并不会选择专门的材料调查分析人员进行勘察,而是由施工人员或者技术人员兼任,因此岩土工程勘察工作人员自身并不具备专业的技术水平,同时缺乏专业的工作指导,对于岩土勘察工作也不够全面和准确。另外由于建筑单位并不重视对于岩土勘察技术人员的培训和教育,相关工作人员缺乏有关勘察的理论知识,自身所掌握的粗浅理论知识在实际的应用过程当中难以应对复杂的岩土地质情况,难以保障岩土勘察的质量和效率。

2.2工作质量比较低

目前我国针对工程项目建设的监督缺乏关于工程建设过程中对于岩土勘察工作的监督,一直以来都缺少对于岩土勘察工作的系统监督体系,岩土勘察工作的内容和方法主要由相关的建筑公司决定,由于不具备系统规范的工作内容流程,以及岩土勘察工作的随意性,造成工作人员忽视其中的细节,对工作采取轻视的态度,从而影响最终的勘察工作质量。

2.3缺乏岩土勘察设备维护

目前虽然有部分建筑公司已经开始认识到岩土勘察工作的重要性,对于相关技术人员进行培训和教育,但是却缺乏对于勘察设备的保养维护意识,大多数建筑单位所采用的岩土勘察设备都缺乏保养,设备的质量和使用精准度受到了一定的影响,同时设备的安全性无法得到保障,容易对工作人员造成意外伤害,影响工作人员的身体健康和生命安全。有部分建筑公司的工作人员在开展岩土勘察时使用一些老化和质量差的设备,这些设备的安全性保障较低,在进行岩土勘察时,要对复杂的地形进行勘察,就会涉及大量的危险操作,因此如果设备质量不能得到保障,很容易发生意外事故。

3岩土工程勘察中的水文地质问题的危害

水文地质对于工程建设的危害原因主要是地下水水位的变化对建筑产生的影响,地下水变化和运动会引起地下的岩土层发生相应的变化,岩土层原本的稳定性和疏松膨胀状态也会发生相应的改变。水文地质问题引起的危害主要分为几种类型:

3.1地下水位上升

地下水位的不同上升情况会对地基所能够承载的建筑物重量产生极大影响,无论建筑物采用了什么样的岩土材料进行建造,当地下水位上升以后地基的承载力会有所下降,地基承载力下降频率能够达到45%~70%左右。地基承载力下降水平与地基所采用的岩土材料相关,粘性土的下降频率更低,砂性土的下降频率更高,在施工过程当中,如果建筑物中采用了砂性土,岩石会受到地下水位上升影响,吸收更多的水分从而加大岩石当中的液化动因,导致建筑物在施工过程当中出现振动和陷落,加剧建筑物的沉降。特别是工程施工选择了水文较为丰富的河边地区,或者地质不稳定的斜坡地带,地下水位的变化就更容易对建筑物产生影响,此时如果地下水位处于上升状态,建筑物涉及的岩体和水体浸润程度会有显著的提高,浸润范围也会随着地下水位的上升而进一步扩大。当岩土处于膨胀软化状态时岩土的抗剪力会显著下降。因此,此时岩土会出现变形崩塌和滑坡移动等等现象,导致建筑结构稳定性受到影响。

3.2地下水位下降

地下水位下降对于建筑物所产生的最大影响就是地面沉降。由于在施工过程中有部分岩层处于松散状态,并未对岩层进行加固处理,如果此时开展工程建设,对地下水进行过度的开采会导致水位下降,地面原本所具备的支撑力会随着水位的下降而下降。因此在进行地下水抽取的时候需要遵循适度合理的原则,避免由于地下水抽取过多造成地下空洞位置扩大,地面承载能力下降。另外如果地下水资源开采不合理会导致水资源消耗过多,水资源一旦枯竭会导致工程建设项目地点的水资源中的矿化程度提高。在开采的过程中地下水的开采量小于补给量,地下水会形成均匀补给和均匀分布的状况,可以有效地避免水资源的枯竭,如果过度消耗地下水导致水位下降,只会形成不同区域的空洞而引发区域降落和塌陷。当地下水资源属于未被开采的自然状态时,原本的地下水资源和海水资源会保持平衡,不互相倾倒或者混合,当地下水资源被过度抽取以后,地上水资源当中的淡水会缓慢地排入大海,此时地下水资源和海水、河水之间会按照各自行进的轨道进行运动。如果过度开采地下水资源,当水资源减少以后原本排入大海的淡水会因此减少,海水和地下水之间的行进路径会被破坏,而且会逐渐占据原本由地下水资源占据的地下水道,向陆地部分推进,或者与地下水资源混合导致地下淡水资源的腐蚀性增加。

3.3地下水位频繁升降

地下水位的升降除了会受到人类对于水资源使用的影响以外,同样也会受到季节变化的影响,季节变化也会导致岩土的体积膨胀或者缩小。当地下水位上升时,地下水对于岩土的变化会水解和膨胀岩体,改变原本的岩土结构变化,如果地下水位升降频率加快,岩土的膨胀和收缩幅度也会加大,进而影响岩土的稳定性。

4岩土工程勘察中水文地质问题解决策略

4.1注重探究水理性质

水理性质的探究成果可以决定水文地质勘察的准确性,因此在进行水文地质研究时需要注重探究水理性质,水理性质主要指地下水层和岩土层之间接触作用部分表现出的状态和形式,水理性质调查的内容主要包括岩土层的溶水性、渗水性、存水性等岩土与水分之间的密度,通过掌握岩土层之中的水理性质,不但可以帮助岩土工程勘察,同时还可以了解地下水的不同变化状态。地下水在不同的季节会有不同的水位高度,当枯水期时地下水位因此下降,岩土的存水性会显著降低;当丰水期时地下水位因此上升,岩石的存水性会显著上升。由于不同时期和不同程度会表现出不同的水文地质问题,因此要注重随时开展水样抽取检测。

4.2加强水文地质勘察

在水文地质勘察过程中,为了获得详细的地质数据,为后续的工程建设工作打好基础,要明确勘察的内容,勘察的流程、勘察的目标等等,根据实际工程建设的需要开展系统化的全面勘察,水文地质勘察内容主要包括地下水特性、地下水升降频率、地下水流向、地下水分布状况、岩层渗透性等等。通过压力实验可以有效地看待以上的相关信息,在掌握有关信息的基础上,针对地下水会对材料造成的影响进行有效的评估,同时注意采用先进的勘察技术,不断更新维护技术以获得更加准确的检测结果。水文地质的评价结果有利于建筑工程的设计和施工顺利的开展,具有较高准确性的勘察结果,可以帮助施工人员有效地掌握水文条件,分析水文状况,对于工程建筑以及岩土层的相关影响,通过重点分析和评价提出预防相关问题产生的方法。

4.3加强对于岩土勘察人员的培训

目前我国大部分建筑公司缺少对于相关岩土工程勘察技术和内容规范的培训,虽然我国已经形成了有关于地质勘察的完善规范体系,但是目前仍然缺少相关的专业技术人员,相关技术人员在实际的勘察过程当中缺乏完善和高超的技术水平,因此勘察的结果往往不够全面和准确,为了提高勘察结果的全面性和准确性,需要对相关技术人员进行培训,通过学习提高相关技术人员的操作水平,理论知识水平,实践水平等等,帮助技术人员能够更加精准全面地收集各项数据。综上所述,在岩土工程地质勘察中水文地质勘察是不可或缺的重要环节,水文地质问题对于当地的岩土状况,建筑稳定状况具有直接的重要影响,因此在进行地质勘察时,需要重点掌握建筑项目场地所涉及的水文地质问题,通过全面细致的水文地质情况分析可能产生的相关风险因素,预先提出水文地质问题的解决方案,减少施工过程所造成的各种意外损失。水文地质问题需要得到建筑公司的重视,在勘察过程中注重探究水理性质,加强水文地质勘察,加强对于岩土勘察人员的培训,减少因为水文地质变化对于岩土层和建筑物的影响,从而有效保证项目工程的质量和效率。

参考文献:

[1]杨人焱.岩土工程勘察设计与施工中水文地质问题研究[J].中国金属通报,2019(10):293-294.

[2]雷泉,张伟.试论岩土工程勘察设计及施工过程的水文地质问题研究[J].世界有色金属,2019(14):262+264.

[3]夏智心.岩土工程地质勘察中的水文地质问题探析[J].化学工程与装备,2019(11):33+7.

作者:韩亮 单位:山东省物化探勘查院

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