岩土工程主要内容范例6篇

岩土工程主要内容

岩土工程主要内容范文1

[关键词]工程勘察 水文地质 危害 参数测定

[中图分类号] P64 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-7-49-1

0引言

随着国民经济和科学技术的发展,我国的岩土工程勘察也变得越来越成熟,但现在我国在勘察设计和施工中,对勘察研究投人的资金不够,对水文地质不重视,使得矛盾愈加突出。其中地下水是岩土体重要的组成部分之一,因为它能影响岩土体的性质,所以整个工程安全和稳定都与它息息相关。因此,为了提高工程勘察质量,更应该重视水文地质问题,更加应该明确水文地质对于岩土工程勘察会造成什么影响,明确其影响会带来什么危害。

1岩土的水理性质

岩土水理性质与岩土的物理性质都是岩土重要的工程地质性质。岩土的水理性质不仅影响岩土的强度和变形,而且有些性质还直接影响到建筑物的稳定性。岩土的水理性质是岩土与地下水相互作用显示出来的性质,下面首先介绍一下地下水的赋存形式及对岩土水理性质的影响,然后再对岩土的几个重要的水理性质及研究测试方法进行简单的介绍。

(1)地下水的赋存形式:地下水按其在岩土中的赋存形式可分为结合水、毛细管水和重力水三种,其中结合水又可分为强结合水和弱结合水两种。

(2)岩土的主要的水理性质及其测试办法。①软化性,是指岩土体浸水后,力学强度降低的特性,一般用软化系数表示,它是判断岩石耐风化、耐水浸能力的指标;②透水性,是指水在重力作用下,岩土容许水透过自身的性能。松散岩土的颗粒愈细、愈不均匀,其透水性便愈弱。坚硬岩石的裂隙或岩溶愈发育,其透水性就愈强。透水性一般可用渗透系数表示,岩土体的渗透系数可通过抽水试验、渗水试验和压水试验求取;③崩解性,是指岩土浸水湿化后,由于土粒连接被削弱、破坏,使土体崩散、解体的特性;④给水性,是指在重力作用下饱水岩土能从孔隙、裂隙中自由流出一定水量的性能,以给水度表示;⑤胀缩性,是指岩土吸水后体积增大,失水后体积减小的特性,岩土的胀缩性是由于颗粒表面结合水膜吸水变厚,失水变薄造成的。

2充分认识地下水引起的岩土工程危害

2.1地下水上升引起的岩土工程危害

因为水层结构、总体岩性产状、降雨量、气温等不同,和受到人为灌溉、施工等因素的影响,潜水位会不断上升。它会造成土壤沼泽化,使地下水对建筑物腐蚀更加严重,也会引发部分地区发生自然灾害,如山体滑坡、岩土体崩塌、泥石流等。如果破坏了特殊的岩土体从而降低了其强度,会造成流砂、管涌、地下洞室充水淹没及建筑物失稳等。

2.2地下水下降引起的岩土工程危害

地下水下降的主要原因是人为造成的。如过量抽取地下水,或在河上游筑坝、建水库等也会造成下游地下水短缺使地下水位下降。地下水位下降会引起地表塌陷,地面沉降及地裂缝的复活,造成建筑物的严重破坏,也会造成土地干裂、地下水枯竭、水质恶化等。总之,地下水位下降会破坏岩土体及建筑物,而且对人类自己的环境会带来很大影响。

2.3地下水频繁升降对岩土工程的影响

地下水频繁升降对岩土工程的危害,主要是指地下水频繁升降使膨胀性岩土进行不规律的膨胀和收缩,使其收缩幅度加大,从而破坏建筑物特别是轻型建筑物。同时地下水频繁的交替会让土层中的胶结物流失,使土质变松,土层的承载力也降低,会给以后的工程处理带来很多麻烦。

2.4地下水动力作用对岩土工程的影响不太大,危害也相对比较小,而人为造成的地下水运动,一般有很大的动力作用,会造成岩土层的流砂、管涌、基坑突涌等,从而影响整个工程质量。

3岩土工程勘察中水文地质问题分析的主要内容

对水文地质问题进行准确的分析在勘察过程中是非常必要和重要的。首先,应对不同类型的地下水对岩土体和建筑物造成不同影响进行重点分析,合理预测出会出现的岩土工程危害,并提出有效防治方法;其次,对于岩土工程勘察的水文地质问题,还应当针对不同建筑物的地基和基础工程特点和需要,将其水文地质问题查明,得到详实的水文地质资料;最后,对部分处于地下水位下的建筑物,研究其地基和基础,应该思考地下水对钢筋和混凝土的腐蚀程度,从而选择更耐久的材料。

4明确工程勘察中水文地质勘察的基本要求

在明确了地下水对岩土工程的危害后,我们必须在勘察过程中提出严格要求。详细水文地质勘察要求有两个:

4.1查明相关的水文地质条件

首先,要明含水层和隔水层的埋藏条件,地下水的类型、流向、水位及其变化幅度和主要含水层的分布规律;其次,要查明场地地质条件对地下水赋存和渗流状态的影响,还要通过现场试验测定相关水文地质参数。要查清勘测地区域性的降水量、蒸发量及其变化和对地下水水位的影响,还要查清地下水和地表水有没有被污染,受到了多大程度的污染等。

4.2水文地质问题评价内容

总结前辈的经验和教训,我们觉得水文地质问题的评价内容主要应当包括4点:①在施工之前应对水文地质条件对建筑物和岩土体的影响程度做出重要的详细的评价,预测其造成的不同的危害,并提出相应不同的行之有效的防治措施;②尽可能多调查当地水文地质问题,并根据已查明的水文地质问题,给研究建筑物地基基础提供需要的水文地质资料;③查清楚地下水在天然存在状态下,以及人为因素造成的地下水变化会发生的情况和可能产生的影响提出有效的措施;④对于不同的环境,评价内容的着重点也完全不同。比如以软质岩石、强风化岩等岩土体作为基础的建筑场地,应当放在地下水活动可能造成的岩土层的软化、崩解、胀缩的影响作为评价内容的着重点;但地基基础中存在粉细砂、粉土等极为松散的物质时,却应当预测地下水带来潜蚀、管涌、突涌等现象的可能性作为评价内容的着重点。

岩土工程主要内容范文2

工程勘察结果中,很少运用到水文地质方面的数据,正是因为如此,使得相关工程勘察工作人员在勘察工作中,常常忽略水文地质这一问题,继而不对工程所在地的水文地质问题进行勘察,仅仅只是进行一个简要的评价即可。如果在水文地质条件较好的区域,不对其水文地质予以勘察,其所对工程带来的影响比较小,然而,若工程所在地的水文地质条件并不理想,而在这种情况下又未对其水文地质问题进行勘察,那么就有可能引发极为严重的后果,例如导致岩土工程的整体溃败。所以,为了在一定程度上提升岩土工程勘察的质量,对水文地质问题予以高度的重视,是极为有必要的。

1.地下水作用对岩土工程的影响

1.1地下水升降作用所带来的影响

地下水不论是上升或者是下降,都将在一定程度上影响岩土工程的施工。

(1)地下水上升可能带来的影响。在诸多地质因素与水文气象因素的影响下,例如总体岩性、水层结构、气温、降雨量等,同时再加上一些人为因素(施工、灌溉),潜水位会发生上升。而潜水位上升将带来极大的危害,具体表现为:将造成严重的土壤沼泽化,强化地下水对建筑物或构筑物的腐蚀;极易引发丘陵山地地区的地质灾害,例如泥石流、山体滑坡以及岩土体崩塌等等;同时还可能引发建筑物失稳、地下洞室充水淹没等等。

(2)地下水下降可能带来的影响。地下水下降,这主要是人为因素引发的,例如因灌溉、采矿等需要而抽取地下水,在河流上游兴建水库与水坝致使河流下游地下水不足,这些都将导致地下水下降[1]。一旦地下水下降,将引发极为严重的后果,例如地面下沉、土地干裂;与此同时,还将引发一些环境问题,例如水质下降、地下水枯竭等。

(3)地下水升降过于频繁,同样会引发各种危害。这主要是因为地下水升降过于频繁,将导致膨胀性岩土的收缩与膨胀不规律,继而导致增加岩土膨胀收缩幅度,最终导致建筑物特别是轻型建筑物受到破坏。另外,过于频繁的升降,还可能致使土层内的胶结物流失,继而造成土质变松,土层承载力降低。

1.2地下水动力作用所带来的影响

通常,地下水的动力作用,当其处于天然状态下时,对岩土工程的作用并不大,相对而言,其对岩土工程的危害也并不很大;然而,在人为因素的作用之下所形成的地下水运动,一般都有比较大的动力作用,缺乏规律性的地下水运动,将造成极为严重的后果,例如可能引发基坑突涌、流砂等,进而对岩土工程的施工质量带来极大的影响[2]。地下水能够增加岩土体的容重与含水量,且对岩体产生化学作用和物理作用,进而致使岩土结构面发生软化现象,且使得岩土体性质发生变化,此外,地下水的力学作用,将对边坡的平衡造成破坏,最终对边坡的稳定带来影响。

2.岩土工程勘察中有关水文地质问题的勘察内容

第一,工程所在地的自然地理环境。岩土工程水文地质问题勘察,其中有关自然地理环境方面,主要勘察的内容有地形地貌、气象水文特征。地形地貌,一般是指岩土工程所在地的地面高程、地形特点以及水系分布等;而气象水文特征,一般是指工程所在地各方面的气象资料,例如气温、气候特征、降雨以及湿润程度等[3]。

第二,工程所在地的地质情况:这指的就是工程所在地的地层岩性、地质构造特点、第四系厚度控制状态、基底构造状、新生层的构造运动等等。

第三,工程所在地的地下水位:对于地下水位的勘察,其勘察的主要内容有:近几年的地下水位变化态势、最高地下水位、排泄条件、径流、地下水补给、地下水和地表水之间的相互关系[4]。由于岩土工程的施工质量在某种程度上受地下水位动态变化的影响,因而,在岩土工程勘察的过程中,地下水位是其中一个至关重要的勘察项目。

第四,地下水对岩土工程所带来的影响。通常情况下,主要是对地下水对岩土工程施工所带来的各种影响,比如地下水活动对基础持力层所带来的影响;地下水位改变亦或者是人工降水,对地表沉降所带来的影响,等等。

3.在水文地质勘察中的注意事项

由上述可知,不论地下水上升或下降,其都将对岩土工程带来极大的影响,对此,在勘察岩土工程的过程中,应当注意以下两点事项,从而更为确切的了解岩土勘察中的水文地质问题,进而降低水文地质对岩土工程勘察的影响。

3.1了解有关的水文地质条件

在进行水文地质勘察的过程中,应当了解一些基本的水文地质内容:①掌握勘测所在地地下水的日常水位、水位变化规律、降水量以及蒸发量等等,了解地表水和地下水两者之间的存在的关系。②应掌握勘测所在地含水层的深度及其厚度,不同含水层内地下水的种类、水位的变化以及流动的方向等等。③应依据地质条件,了解地下水渗流状况。④对地下水、地表水污染与否进行检查,若受到了污染,那么污染程度如何。

3.2评价水文地质问题的内容

通过大量的实践,总结归纳了评价水文地质问题的几个内容,具体表现为:①在施工之前,必须认真评价水文地质条件对岩土体或建筑物所带来的影响及其程度,且对其可能带来的各种危害加以预测,随后,据此提出相应的切实可行的预防措施。②对岩土工程所在地的水文地质问题进行全方位、多角度的调查,且依据已经了解到的水文地质问题,继而提供相应的水文资料,以便确保建筑物地基基础的建设。③对所在地地下水的天然存在状态进行全面的调查,且了解由于人为因素所导致的地下水改变状况及其可能带来的影响,并提出相应的处理对策。④在水文地质问题的评价上,应当坚持因地制宜的原则,勘察所在地不同其主要评价内容也不一样,若建筑场地的岩土体基础为强风化岩或者是软质岩石,那么其评价的主要内容就是地下水活动对岩土层软化、崩解以及胀缩等带来的影响;建筑场地的地基基础当中有一些松散的物质,例如粉土、粉细砂等,那么其评价的主要内容就是:对地下水可能引发的管涌、潜蚀等进行预测。

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关键词:岩土工程;勘察设计;施工;水文地质;地下水

Abstract: the hydrogeological problems in geotechnical engineering design and construction is always a very important and often overlooked. Groundwater is not only constitute an important part of the rock mass, a direct impact on the engineering properties of rock mass and foundation engineering of important environment factor, become change characteristics of rock mass is one of the factors, which directly influences the stability and durability of the building. Since there is no enough attention, leading to various kinds of geotechnical engineering groundwater cause harm to happen from time to tome. So the geotechnical engineering survey and design and construction of hydrological geological problems is of great practical significance. This paper first analyzes the research of geotechnical engineering design and construction of the importance of hydrological geological problems, from the engineering geological investigation in hydrogeology and groundwater evaluation content caused harm of geotechnical engineering analyzed from two aspects of geotechnical engineering and hydrogeology, closely related to the geotechnical engineering investigation and design should be paid attention to hydrological geological problems is discussed.

Keywords: geotechnical engineering; Survey and design; Construction; Hydrogeology; groundwater

中图分类号:TU2文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)

一、研究岩土工程勘察设计和施工中的水文地质问题的重要性

在所有的工程勘察工作中,最容易被人们所忽略的重要问题就是水文地质勘察。这主要是因为水文地质与工程地质之间联系非常紧密,二者既相互影响又相互作用。然而,地下水又是岩土体的一部分内容,所以会对岩土体的特性产生一定影响,与此同时,也会对建筑工程的稳定性带来一定影响。在我国某些水文地质条件复杂的地方,因没有对水文地质进行深入的研究,从而在建筑工程设计阶段忽略了水文地质问题,经常会出现因地下水带来影响岩土工程的问题,这样一来,难以提高建筑工程的质量。由此看来,提高水文地质勘察质量是非常有必要的。

二、岩土工程与水文地质的密切关系

(一)工程地质勘察中水文地质评价内容

工程地质勘察中水文地质评估内容在以往的工程勘察报告中,由于缺少结合基础设计和施工需要评价地下水对岩土工程的作用和危害,在很多地区已发生多起因地下水造成基础下沉和建筑物开裂的质量事故,总结以往的经验和教训,在今后在工程勘察中,对水文地质问题的评价主要考虑以下内容:1、应重点评价地下水对岩土体和建筑物的作用和影响,预测可能产生的岩土工程危害,提出防治措施。2、工程勘查密切结合建筑物地基基础类型的需要,查明有关水文地质问题,提供选型所需的水文地质资料。3、应从工程角度,按地下水对工程的作用与影响,提出不同条件下应当着重评价的地质问题,如:对埋藏在地下水位以下的建筑物基础中水对砼及砼内钢筋的腐蚀性;对选用软质岩石、强风化岩、残积土、膨胀土等岩土体作为基础持力层的建筑场地,应着重评价地下水活动对上述岩土体可能产生的软化、崩解、胀缩等作用;在地基基础压缩层范围内存在松散、饱和的粉细砂、粉土时,应预测产生潜蚀、流砂、管涌的可能性;当基础下部存在承压含水层,应对基坑开挖后承压水冲毁基坑底板的可能性进行计算和评价;在地下水位以下开挖基坑,应进行渗透和富水性试验。并评价由于人工降水引起土体沉降,边坡失稳进而影响建筑物稳定性的可能。

(二)全面了解地下水引起的岩土工程危害

地下水引起的岩土工程危害,主要是由于地下水位升降变化和地下水动水压力作用两个方面的原因造成的。

1、地下水升降变化引起的岩土工程危害

地下水位变化可由天然因素或人为因素引起,但不管什么原因,当地下水位的变化达到一定程度时,都会对岩土工程造成危害,地下水位变化引起危害又可分为三种方式: (1)水位上升引起的岩土工程危害

潜水位上升的原因是多种多样的,其主要受地质因素如含水层结构、总体岩性产状;水文气象因素如降雨量、气温等及人为因素如灌溉、施工等的影响,有时往往是几种因素的综合结果。由于潜水面上升对岩土工程可能造成土壤沼泽化、盐渍化,岩土及地下水对建筑物腐蚀性增强;斜坡、河岸等岩土体岩产生滑移、崩塌等不良地质现象;一些具特殊性的岩土体结构破坏、强度降低、软化;引起粉细砂及粉土饱和液化、出现流砂、管涌等现象。

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关键词:工程勘察水文地质 地质勘察影响

Abstract: in order to improve the quality of engineering investigation, in engineering exploration requires not only find out and geotechnical engineering related hydrological geological problems, evaluation of groundwater in geotechnical engineering and the role of the building and its influence, the more it put forward prevention and control of the Suggestions for design and construction to provide the necessary hydrogeology material, so as to eliminate or reduce groundwater on the dangers of geotechnical engineering.

Keywords: engineering survey hydrogeology survey and influence

中图分类号:TP2 文献标识码:A文章编号:

在工程勘察中设计和施工过程中,水文地质问题始终是一个极为重要但也是一个易于被忽视的问题。由于没有足够的重视,导致地下水引起的各种岩土工程危害时有发生。为此,在岩土工程勘察中要求查明与岩土工程有关的地质问题。评估地下水对岩土工程和建筑物的作用及影响。为设计和施工提供必要的水文地质资料以消除或减少地质水对岩工程的危害。

1、水文地质评价内容

工程地质勘察中水文地质评估内容在以往的工程勘察报告中,由于缺少结合基础设计和施工需要评价地下水对岩土工程的作用和危害在很多地区已发生多起因地下水造成基础下沉和建筑物开裂的质量事故,总结以往的经验和教训,我认为在今后在工程勘察中,对水文地质问题的评价主要考虑以下内容:

(1)应重点评价地下水对岩土体和建筑物的作用和影响,预测可能发生的岩土工程危害,提出防治措施。

(2)工程勘查密切结合建筑地基基础类型的需要,查明有关水文地质问题,提供选型所需的水文地质资料。

(3)应从工程角度,按地下水对工程的作用与影响,提出不同条件下应当着重评价的地质问题,如:对埋藏在地下水位以下的建筑物基础中水对砼及砼内钢筋的腐蚀性;对选用软质岩石、强风化岩、残积土、膨胀土等岩土体作为基础持力层的建筑场地,应着重评价地下水活动对上述岩土体可能产生的软化、崩解、胀缩等作用。

2、岩土水理性质

岩土水理性质是指岩土与地下水相互作用时显示出来的各种性质。岩土水理性质与岩土物理性质都是岩土重要的工程地质性质。岩土的水理性质不仅影响岩土的强度和变形,而且有些性质还直接影响到建筑物的稳定。以往在勘察中岩土物理力学性质的测试比较重视,对岩土的水理性质却有所忽视,因而对岩土工程地质性质的评价是不够全面的。

首先介绍一下地下水的赋存形式及对岩土水理性质的影响,然后再对岩土的几个重要的水理性质的影响,然后再对岩土的几个重要水理性质及研究测试方法进行简单的介绍。

地下水的赋存形式:地下水按其在岩土中的赋存形式可分为结合水、毛细管水和重力水三种,其中结合水又分为强结合水和弱结合水两种 。

岩土的主要水理性质及其测试办法有五种:软化性、透水性、崩解性、给水性、胀缩性。软化性是指岩土体浸水后,力学强度降低的特性,一般用软化系数表示,它是判断岩石耐风化,耐水浸水能力的指标。在岩石层中存在易软化岩层时,在地下水的作用下往往会形成软弱夹层。各类成因的黏性土层、泥岩、页岩、泥质砂岩等均普遍存在软化特性;透水性是指水在重力作用下,岩土容许水透过自身的性能。松散岩土的颗粒愈细、愈不均匀,其透水性便愈弱。坚硬岩石的裂隙或岩溶愈发育,其透水性就愈强。透水性一股可用渗透系数表示,岩土体的渗透系数可通过抽水试验求取;崩解性的指岩土浸水湿化后,由于土粒连接被削弱、破坏,使土体崩散、解体的特性。岩土的崩解性与土的颗料成分、矿物成分、结构等关系极大,以广东地共的残积土为例,一般崩解时间5-24h,崩解量1.79-34,以蒙脱石、水云母、高岭土的残积土以散开方式崩解,而以石英为主的残积土多以裂开状崩解为主。

3、地下水引起的岩土工程危害

地下水引起的岩土工程危害,主要是由于地下水位升降变化和地下水动水压力作用两个方面的原因造成的。

3.1地下水升降变化引起的岩土工程危害

在工程勘察中要注意调查了解地下水位条件及其升降变化。在天然条件下地下水位一般是季节性变化雨季水位上升旱季水位下降。地下水位的天然变化是区域性。渐变的。而且变幅较小但是,人为因素引起的局部性地下水为升降变化的幅度往往大于天然变化引起的岩土工程危害更为严重。

(1)水位上升引起的岩土工程危害。潜水位上升的原因是多种多样的,其主要受地质因素如含水层结构、总体岩性产状;水文气象因素如降雨量、气温等及人为因素如灌溉、施工等的影响,有时往往是几种因素的综合结果。

(2)地下水位引起的岩土工程危害。地下水位的降低多是由于人为因素造成的,如集中大量抽取地下水、采矿活动中的矿床疏干以上游筑坝、修建水库截面下游地下水的补给等。地下水的过大下降,常常诱发地裂、地面沉降、地面塌陷等地质灾害以及地下水源枯竭、水质恶化等环境问题,对岩土体、建筑物的稳定性和人类自身的居住环境造成很大威胁。

3.2地下水对岩土物理力学性质的影响

地下水的升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形,严重若形成地裂,引起建筑物特别是低层或变化幅度大时,不仅使岩土的膨胀收缩幅度加大。因此,在膨胀性岩土地区进行工程勘察时应特别注意对场地水文地质条件的研究,特别地下水往往升降变化中高度和变化规律这对地基基础深度的选择(宜选地下水位以上或地下水位以下,不宜选在地下水位变动带内)有主要的参考价值。

在建筑工程的地基内,当地下水位在基础底面以下压缩层范围内发生变化时,就能直接影响建筑物的稳定性。若水位在压缩层范围内上升时,软化地基土、使其强度降低、压缩性增大、建筑物可能产生较大的沉降变形若水位在压缩层范围下降时,岩土的自重力增加,可能引起地基基础的附加沉降,如果土质不均匀或地下水位的突然下降也可能使建筑物发生变形破坏。

3.3地下水压力作用引起的岩土工程危害

地下水在天然状态下动水位作用比较微弱,但是在人为工程活动中由于改变了地下水天然动力平衡条件,在一定的动水压力作用下,往往会引起一些严重的岩土工程危害。如流砂、管涌、基坑突涌等。

4、结语

岩土工程问题中,地下水问题占有相当重要位置,准确合理地查明地下水位,不仅使资料的可靠程度更高,而且可更好地用岩土体的潜在能力。因此,为提高工程勘察质量,在工程勘察中不仅要求查明与岩土工程有关的水文地质问题,以消除地下水对岩土工程的危害。随着工程勘察的发展,其必将受到越来越广泛的重视,切实做好水文地质工作将对勘察水平的提高起到极大的推动作用 。

参考文献

〔1〕中华人民共和国建设部,岩土工程勘察规范〔M〕,中国建筑工程出版社,2002年2月

〔2〕王大纯、张大权、史毅虹等。水文地质学基础〔M〕,,北京,地质出版社。2009

〔3〕王红连,赵铁峰浅淡钻孔原始地质编录〔J〕中国科技信息,2007.2.1

作者简介:陶宝城(1967)男,辽宁省第四地质大队工程师。

岩土工程主要内容范文5

水文地质状况的不同变化会对岩土工程造成一定程度的危害,水文地质是影响岩土工程施工中的一个不稳定因素,水文地质状况也极容易受外界环境变化的影响。水文地质通过地下水动水压的变化、地下水位升降的变化以及地下水位频繁升降对岩土工程产生着持续的影响。

1.1地下水动水压引起的危害

地下水动水压在自然情况下基本处于一个平衡状态,当其处于平衡状态时不会产生特别大的影响。一旦地下水动水压所处的平衡状态被打破,会对地下水的水文情况产生不良影响,进而影响到岩土工程的质量安全。能对地下水水文状况产生影响的因素有地表压力的变化、降水量的变化等,如果地表压力增大时地下水动水压就会升高,随着地下水动水压的升高极有可能造成管涌、基坑突涌、流砂等灾害。这些灾害发生后对岩土工程的稳定性以及地面建筑的安全性都会严重影响质量安全,在岩土工程勘察设计与施工中要时刻关注地下水动水压的变化。

1.2地下水位升降变化引起的危害

地下水位会随着降雨量或者用水量的变化而发生变化,地下水位上升或者下降会直接影响到岩土工程地基的稳定,会导致岩土工程的不安全因素增加。引起地下水位上升的因素包括含水层结构的变化、降水量的增加、灌溉等因素。当地下水位上升后对建筑物会有一定的腐蚀作用,地表的承载力也会下降,对地面建筑地基的稳定性和安全性产生不良影响,在地下水位线能达到的部分使部分土壤发生液化的现象。如果地下水位上升过快并且含水量持续增加会导致流砂或者管涌等地质灾害的发生。当地下水位下降时也会造成一定的危害,地下水位下降也有人为和自然两方面的因素,人为因素是抽取地下水过量、在河流上游修建水库等,自然方面的影响就是降水量的持续减少或者干旱的长期延续,这些因素造成了地下水位的下降。地下水位下降时也会造成严重的危害,这种危害主要有诱发地面下沉、地裂、塌陷等灾害的发生,这对地面建筑的安全性产生了极大的威胁。如果在这样的水文条件下展开岩土工程建设会严重影响岩土工程的安全性,所以在岩土工程勘察设计和施工中对地下水位的升降情况要有全面的调查,防止因水位升降的变化对岩土工程质量安全产生影响。

1.3地下水位频繁升降引起的危害

上边介绍了地下水位上升和下降造成的危害,如果地下水位频繁上升或者下降,这种情况也会产生比较严重的危害。水位上升和下降频繁变化容易使岩土发生不均匀的收缩与膨胀,这种变形情况使地面之上的建筑物的地基的稳定性严重受影响。如果变化频率过多,可能会造成地裂地质灾害的发生。另外地下水位的频繁变化,会使土层中的相关元素发生变化,会导致土层中铝、铁等金属元素流失,使土层的承载力下降,建于其上的岩土工程安全性和稳定性也得不到保障。对于地下水位频繁升降这一问题要求在岩土工程选址时要远离地下水位不稳定的地区,在地下水位稳定且变化小的地方展开施工建设。

2岩土工程勘察设计与施工中水文地质问题分析的内容

岩土工程勘察设计与施工中关于水文地质问题需要进行认真分析,上边介绍到了水文地质的某些变化造成的的危害,这些危害严重影响着岩土工程的安全性,所以对岩土工程勘察设计与施工中遇到的问题应该进行认真分析,下面是进行水文地质问题分析的主要内容。首先需要进行分析的内容是不同类型的地下水对建筑物和岩土体造成的不同影响。水文地质对岩土工程和相关建筑物的影响是多方面的,水文地质变化也具有多样性,所以需要考虑地下水对建筑物和岩土体造成的具体影响,对造成这些影响到主要原因进行认真分析。其次需要考虑的内容是不同建筑物对地下水文状况的要求。在岩土工程建设中有不同的地面建筑需要建设,这些建筑类型具有多样性的特征。有的建筑物占地面积小、地面高度高,有的建筑物占地面积大但是高度相对较低,这些不同的建筑对地面产生的压强不相同,因此对水文地质情况也有不同的要求,如果是单位面积内对地面压强大的建筑就需要选择在稳定性强的地面进行施工建设。另外还需要考虑的内容是根据地下水对建筑物钢筋的腐蚀程度选择相应的材料。在有的岩土工程施工中部分建筑地基会在当地地下水位线之下,在这种情况下,地下水会对地基有一定的腐蚀作用,经过长时间的侵蚀就会使地基的稳固性降低。在岩土工程施工中还需要考虑的是岩土层的基础持力层的构成结构,基础持力层有不同的构成岩层,对于不同的构成岩层在对其分析完成之后再采取与之相适应的措施来进行施工。

3岩土工程中勘察水文地质问题的要求

在对岩土工程中水文状况的勘察中有一定的要求,首先需要了解相关的水文地质条件和了解水文地质问题的评价内容。这是岩土工程水文状况勘察中的两个基本要求。水文地质条件具有一定的复杂性,需要勘测的内容有降水量、地下水位日常变化规律、蒸发量等,另外还需要考虑地下含水层的深度和厚度,地下水的流动方向、类型、水位变化等。这些因素对岩土工程都会产生或大或小的影响,只有对这些要素考虑全面才能有效避免相关问题的产生,也才能更好保证岩土工程的安全。另一项要求是要熟悉水文地质问题的评价内容,在现在通行的水文地质问题评价内容包括四个方面,分别是施工前水文地质问题对建筑物的影响的评价、给建筑物地基基础提供相关水文资料、提出对岩土工程造成影响的解决措施、对不同环境下给出不同的评价重点。这些评价内容能帮助我们对岩土工程勘察设计与施工中的各种情况有一个清楚地认识,也是对采取的措施的有效性的一个有效检验手段。

4结束语

岩土工程主要内容范文6

(重庆能科工程勘察有限公司,中国 重庆 400060)

【摘要】在勘察、设计、施工过程中,水文地质问题极为重要,但也易于忽视。本文主要阐述工程地质勘察中水文地质评价内容,岩土水理性质,地下水引起的岩土工程危害等问题。

关键词 工程地质勘察;水文地质;岩土水理性质

0引言

在水文地质条件较复杂的地区,由于对水文地质问题不重视,设计中又忽视了水文地质问题的工程案例屡屡出现。因此,为了提高工程勘察质量,在勘察过程中不仅要求查明与岩土工程有关的水文地质问题,评价地下水对岩土体和建构筑物的影响,更要提出预防及治理措施建议,为设计和施工提供必要的水文地质资料,以避免地下水对工程建设的危害。

1工程地质勘察中水文地质评价内容

在工程勘察中,对水文地质问题的评价,主要应考虑以下内容:

1.1重点评价地下水对岩土体和建筑物的作用和影响,预测可能产生的岩土工程危害,提出防治措施。

1.2工程勘察中还应密切结合建筑物地基基础类型的需要,查明有关水文地质问题,提供选型所需的水文地质资料。

1.3从工程角度,按地下水对工程的作用与影响,提出不同条件下应当着重评价的地质问题,如:(1)对埋藏在地下水位以下的建筑物基础中水对砼及砼内钢筋的腐蚀性。(2)对选用软质岩石、强风化岩、残积土、膨胀土等岩土体作为基础持力层的建筑场地,应着重评价地下水活动对上述岩土体可能产生的软化、崩解、胀缩等作用。在地基基础范围内存在松散、饱和的粉细砂时,应预测产生地震液化、潜蚀、流砂、管涌的可能性。(3)当基础下部存在承压含水层,应对基坑开挖后承压水冲毁基坑底板的可能性进行计算和评价。(4)在地下水位以下开挖基坑,应进行渗透和富水试验,并评价由于人工降水引起地表沉降、边坡失稳进而影响周围建筑物稳定的可能性。

2岩土水理性质

岩土水理性质是指岩士与地下水相互作用时显示出来的各种性质。岩土水理性质与岩土的物理性质都是岩土重要的工程地质性质,岩土的水理性质不仅影响岩土的强度和变形,而且有些性质还直接影响到建筑物的稳定性。以往在勘察中对岩土的物理力学性质的测试比较重视,对岩土的水理性质却有所忽视,因而对岩土工程地质的评价是不够全面的。下面首先介绍地下水的赋存形式及对岩土水理性质的影响,然后再对岩土的几个重要的水理性质及研究测试方法进行简单的介绍。

2.1地下水的赋存形式

地下水按其在岩土中的赋存形式可分为结合水、毛细管水和重力水三种,当中结合水又可分为强结合水和弱结合水两种。

2.2岩土的主要的水理性质及测试办法

(1)软化性,是指岩土体浸水后,力学强度降低的特性,一般用软化系数表示,它是判断岩石耐风化、耐水浸能力的指标。在岩石层中存在易软化岩层时,在地下水的作用下往往会形成软弱夹层。各类成因的粘性土层、泥岩、页岩、泥质砂岩等均普遍存在软化特性。(2)透水性,是指水在重力作用下,岩土容许水透过自身的性能。松散岩土的颗粒越细、越不均匀,其透水性便越弱。坚硬岩石的裂隙或岩溶越发育,其透水性就越强。透水性一般可用渗透系数表示,岩上体的渗透系数可通过抽水试验得出。(3)崩解性,是指岩土浸水湿化后,由于颗粒连接被削弱、破坏,使其崩散、解体的特性。岩土的崩解性与其颗粒成分、矿物成分、结构等关系极大,以蒙脱石、云母、高岭土为主的残积土以散开的方式崩解,而以石英为主的残坡积土多以裂开状崩解。(4)给水性,是指在重力作用下饱水岩土能从孔隙、裂隙中自由流出一定水的性能,以给水度表示。给水度是含水层的一个重要水文地质参数,也影响场地疏干时间。给水度一般采用室内试验方法测定。(5)胀缩性,是指岩土吸水后体积增大,失水后体积减小的特性,岩土的涨缩性是由于颗粒表面结合水膜吸水变厚,失水变薄造成的。胀缩性往往是产生地裂缝、基坑隆起的重要原因之一。评价指标有膨胀率、自由膨胀率、体缩率、收缩系数等。

3地下水引起的岩土工程危害

地下水引起的岩土工程危害,主要是由于地下水位升降变化和地下水动水压力作用两个方面的原因造成的。

3.1地下水升降变化引起的岩土工程危害。地下水位变化可由天然因素或人为因素引起,但不管什么原因,当地下水位的变化达到一定程度时,都会对岩土工程造成危害,地下水位变化引起危害又可分为三种:

3.1.1地下水位上升引起的岩土工程危害

潜水位上升的原因是多种多样的,主要受含水层结构、降雨量、气温等及人为因素如灌溉、施工等的影响,有时往往是几种因素的综合结果。由于潜水面上升对岩土工程可能造成:(1)土壤沼泽化、盐渍化,岩土及地下水对建筑物腐蚀性增强。(2)斜坡、河岸等岩土体产生滑移、崩塌等不良地质现象。(3)一些具特殊性的岩土体结构破坏、强度降低、软化,引发山体滑坡。(4)引起粉细砂及粉土饱和液化、出现流砂,管涌等现象。(5)地下洞室充水淹没,基础上浮、建筑物失稳。

3.1.2地下水位下降引起的岩土工程危害

地下水位的降低多是由于人为因素造成的,如集中大量抽取地下水、采矿活动中的矿床疏干以及上游筑坝、修建水库截夺下游地下水的补给等。地下水的过大下降,常常诱发地裂缝、地面沉降、地面塌陷等地质灾害以及地下水源枯竭、水质恶化等环境问题,对岩土体、建筑物的稳定性和人类自身的居住环境造成很大威胁。

3.1.3地下水频繁升降对岩土工程造成的危害

地下水的升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形,当地下水升降频繁时.不仅使岩上的膨胀收缩变形往复,而且会导致岩土的膨胀收缩幅度不断加大,进而形成地裂缝引起建筑物特别是轻型建筑物的破坏。

3.2地下水动压力作用引起岩土工程危害

地下水在天然状态下动水压力作用比较微弱,一般不会造成什么危害,但在人为工程活动中由于改变地下水天然动力平衡条件,在移动的动水压力作用下,往往会引起一些严重的岩土工程危害,如流砂、管涌、基坑突涌等。

4结束语

水文地质工作在建筑物持力层选择、基础设计、工程地质灾害防治等方面都起着重要的作用,随着工程勘察的发展,必将受到越来越广泛的重视,切实做好水文地质工作对勘察水平的提高将起着极大的推动作用。

参考文献

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[3]工程地质手册[S].4版.中国建筑工业出版社,2007.

[4]王璐华.建筑工程地质勘察与基础设计存在的问题及对策[J].中国新技术新产品,2010(4).