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引言:巖土工程勘察主要是為了解決和處理工程建設中與巖土介質相關的問題,進而為工程項目建設后續工作的有序進行提供有力保障。可以說,巖土工程勘察質量的優劣直接影響著工程建設的施工進度、質量與安全。現階段,巖土工程勘察單位必須要對巖土工程勘察的重要性給予足夠的重視,并積極采用先進的勘察技術與方法,不斷提升勘察技術水平,為工程建設的順利進行提供保證。
巖土工程勘察的重要性
所謂巖土工程勘察就是指在綜合考慮工程建設項目實際要求的基礎上,運用工程地質學的理論和方法對工程擬建場地的環境特征、地質、巖土工程條件等級進行勘察、分析與評價,進而將勘察結果以勘察報告的形式提供給相關建筑企業的活動。
巖土工程勘察是巖土工程實施過程中必不可少的一個重要環節。在工程項目設計與施工開始之前,工程施工企業應委托相關巖土勘察單位嚴格按照相關規范要求進行巖土工程勘察,為工程后續的規劃設計與施工提供準確的依據和指導,促使工程建設能夠充分利用有利條件、避免不利條件或將其轉化為有利條件,為工程施工的順利進行提供有力保障。
巖土工程勘察方法
總的來說,巖土工程勘察方法主要包括工程地質測繪與調查、勘探與取樣、巖土工程試驗三個,具體分析如下:
(一)工程地質測繪與調查
1.定義
所謂工程地質測繪與調查就是指對擬建場地及其鄰近地段的工程地質條件等的具體情況進行詳細的調查研究,也就是通常所說的工程地質填圖。
具體來說,就是利用工程地質理論和技術方法,詳細地觀察與描述與工程建設相關的地表、地質現象,與此同時,還要按照一定的比例把地貌、地層巖性、構造、不良地質作用等的界線及泉、井、不良地質作用等的位置填繪在地形底圖上,最后再將其繪制成工程的地質圖件,并依其對地下地質情況進行推測,分析評價擬建場地的穩定性及適宜性等,作為場地選擇、勘探、試驗等工作的依據。
采用這一方法,能夠在較短的時間內了解和掌握擬建地區的實際工程地質條件,而且不需復雜的設備,成本投入低,該方法主要用于項目選址或者是初步設計階段的巖土工程勘察。在實際工作中,如果遇到地質條件較為復雜、地質地貌變化較多的場地,通常情況下都要進行工程地質測繪。相反地,如果地形相對較為平坦且場地狹小,則可采用調查的方法代替工程地質測繪。
2.內容
總的來說,工程地質測繪與調查設計內容較為廣泛,包括地形地貌、地質構造、地層巖性、不良地質作用及水文地質條件等各個方面。在實際勘查工作中,要嚴格依據工程建設的實際要求及測區的工作和研究程度來明確測繪與調查的具體內容,對于那些與工程建設關系不大的內容一般可忽略。
3.技術要求
為了提高工程測繪與調查質量,必須要積極采取各種有效的技術措施,進而為工程建設的提供更為準確的依據。
首先,合理選用比例尺。如何選用科學合理的比例尺,做到經濟有效是工程地質測繪與調查工作的首要任務。一般來說,比例尺越大,圖中所表示的地質內容越詳細、位置越具體、質量越有保證。但與此同時,也增加了工作量,并且需要投入更多的成本。
其次,合理確定測繪范圍。一般來說,測繪范圍越大,勘查質量越有保證,但工作量較大;反之工作量較小,但是又難以滿足工程的實際需求。因此,在實際工作中,既要保證所選的測量范圍能夠解決實際工程問題,又不會增加無謂的工作量。一般應比工程擬建場地范圍略大,要將擬建場地及其周圍鄰近地段涵蓋進去。
最后,還應盡可能提升測繪精度,在進行測繪填圖時,應保證所劃分的填圖單元盡可能細微,此外,還要盡可能準確地將觀測點及各種填圖單元界線準確地標繪在圖上,工程建筑地段的標繪誤差應小于3mm,其它地段的誤差也應嚴格控制在5mm范圍之內。除此之外,還應盡可能詳細描述各種地質現象。
4.程序及方法
總的來說,工程地質測繪包含準備、現場測繪以及室內資料整理三個階段。
在準備階段應充分做好測繪前的準備工作,全面收集和研究相關資料,進行現場踏勘,并且還要合理編制工程地質測繪綱要。
在現場測繪階段,工作人員應嚴格依據測繪任務和測繪綱要的具體要求,全面開展野外工程地質測繪與調查工作,準確查明測繪范圍內的工程地質條件。在實際工作中,要掌握好路線穿越法、界線追索法和布點控制法這三種基本的工程地質測繪方法,并依據實際工作需要加以靈活采用。
最后,在室內資料整理階段,要嚴格檢查和校對野外測繪資料是否齊全,對各種原始圖件所劃分的各種界線是否與野外實際情況相一致等等。另外,還要對校審后的原始資料進行整理和綜合分析并清繪草圖,最終還要編制工程地質圖件和測繪報告書。
總之,工程地質測繪與調查是一種最經濟、最有效的工程勘察方法,切實保證測繪質量具有重要的指導意義。
(二)勘探與取樣
勘探、取樣都是巖土工程勘察經常采用的一種重要的工作方法。所謂勘探就是通過采用某種方法來揭示地下巖土體的巖性特征及其空間分布和變化特征等的活動。而取樣則是之對各種試驗所需的樣品進行鑒定,進而更好地了解工程地質特性。
1.勘探
勘探主要包括觸探、物探、鉆探及坑探四種方法,在實際勘查工作中,應結合勘察的目的以及巖土的特性靈活選用勘探方法。
相比較而言,物探較為輕便,經濟性較強,在實際勘探過程中,采用這一方法能夠及時有效地了解和掌握難以推斷的地質情況,該方法通常與測繪工作相互配合使用,除此之外,還能夠輔助鉆探和坑探工作。
鉆探和坑探是一種較為直接的勘探手段,能夠可靠地了解工程的地下地質情況。在實際工作中,鉆探法應用最為廣泛。所謂鉆探即利用專門的鉆探機具鉆入巖土層中,揭示地下巖土體的巖性特征、空間分布與變化等。在進行巖土工程地質鉆探作業中,應對鉆進地層的巖性進行鑒別并明確其埋藏的深度與厚度,采取符合質量要求的巖土和地下水試樣,并且還要進行原位測試;此外,還要查明鉆進深度范圍內地下水的賦存與埋藏分布特征。總的來說,鉆探方法有沖擊鉆探、回轉鉆探、振動鉆探及沖洗鉆探等很多種,在實際工作中,要根據實際情況靈活運用。
坑探這種方法便于直接觀察,有利于采取原狀巖土試樣和進行現場原位測試,廣泛應用于不良地質作用巖土工程勘察中。此外,坑探工程的類型較多,在實際工程勘查中要根據勘察要求合理選用。
觸探包括動力觸探和靜力觸探。它主要是利用特制探頭,用動力或靜力將其打入或壓入土層中,根據所受阻力的大小測得土體的各種物理力學性質指標。
2.取樣
在巖土工程勘察過程中,進行取樣主要通過對樣塊進行室內土工試驗,進而測定巖土的各項物理力學性質指標。《巖土工程勘察規范》等相關條文規定應對每個場地、每個主要巖土層至少取樣六6件(組)。與此同時,要盡可能避開分層交界處、鉆進回次的底部等部位進行式樣選取,從而有效保證試驗的準確性。
3.現場監測
現場監測的主要工作通常是在工程施工和運營期間所進行的,它是巖土工程勘察作業的重要環節,有利于保證工程質量和安全,切實提升工程效益。
總的來說,現場監測主要是對各類荷載對巖土反應性狀、施工和運營中的結構物等進行監測。利用監測資料能夠反求出某些工程技術參數,為修正設計提供依據。
(三)巖土工程試驗
進行巖土工程試驗能夠有效的獲取巖土的各種物理力學性質指標及其它工程特性指標,在實際試驗中,必須要采取有效的試驗或測試技術方法。它是巖土工程勘察的一個重要部分,試驗結果的準確性與否直接影響著巖土工程的定量評價與工程設計,因此,必須要給與足夠的重視。現場原位測試及室內試驗時巖土工程試驗的兩大內容。
1.原位測試
在實際工程勘查中,對于無粘性沉積土等特殊樣品,難以獲取不受擾動的原狀試樣,在這種情況下,我們要通過原位測試法來獲取此類樣品的強度、密實度以及壓縮性評價等。原位測試方法應根據巖土條件,設計對參數的要求,地區經驗和測試方法的適用性等因素選用。
2.室內試驗
總的來說,室內試驗的具體方法、內容繁多,主要包括土的物理性質和力學性質試驗、土的動力性質和化學性質試驗、水質分析試驗及巖石試驗等。在實際勘查工作中,要結合工程要求和巖土性質的要求靈活選用試驗項目和試驗方法。
參考文獻:
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[關鍵字] 巖土工程 勘察作業 作業方法
[中圖分類號] TU195 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2013)-2-153-1
1 巖土工程勘察作業的重要性
施工勘察雖然不像詳勘階段被人們重視,但它卻是巖土工程必不可少的一個重要環節。巖土勘察作業的主要任務是運用工程地質學的理論和方法,認識工程通過地帶的工程地質條件,為工程的設計和施工提供依據和指導,以正確處理工程建筑與自然條件之間的關系,充分利用有利條件,避免或改造不利條件,使修建的工程能更好的實現多快好省的要求。因此,在巖石工程勘察作業中,為了研究各路段不同成因和各種類型的巖土的物理力學性質,以及按特殊設計進行路基施工的各巖層的物理力學性質, 加強巖土工程勘察作業就會顯得相當重要。
2 加強巖土工程勘察作業的方法
2.1 勘察前期
(1)相關資料的收集。作為一名合格的勘察工作負責人,不能局限于場地內的幾個鉆孔基本情況的記錄,還應關注場地及的地形地貌、地質條件等。在場地的仔細觀察有沒有其他不良的地質現象和比較重要的建筑物并調查訪問當地人該場地以前的地質條件是否和現在一樣,訪問周圍建筑物采用的基礎形式和地基處理措施,當年開挖時的地基及地下水情況。同時還要認真收集擬建工程的基本資料,如擬建物規模、結構特征、結構類型、基礎形式、荷載分布、地面整平標高及擬建物對變形的要求,從而為外業前期工作量的布置提供依據。
(2)工作量的布置。《巖土工程勘察規范》對勘探點的布置有明確的規定,所以工作量布置方面要嚴格按照規范中的要求來布置,不能隨意地布置勘探點的位置、勘探點深度和勘探點間距。
2.2 勘探與取樣
(1)勘探。勘探工作包括物探、鉆探和坑探等各種方法。它是被用來調查地下地質情況的,并且可利用勘探工程取樣進行原位測試和監測。應根據勘察目的及巖土的特性選用各種勘探方法。物探是一種間接的勘探手段,它的優點是較之鉆探和坑探輕便、經濟而迅速,能夠及時解決工程地質測繪中難于推斷而又急待了解的地下地質情況,所以常常與測繪工作配合使用。它又可作為鉆探和坑探的先行或輔助手段。鉆探和坑探也稱勘探工程,均是直接勘探手段,能可靠地了解地下地質情況,在巖土工程勘察中是必不可少的。其中鉆探工作使用最為廣泛, 可根據地層類別和勘察要求選用不同的鉆探方法。當鉆探方法難以查明地下地質情況時,可采用坑探方法。坑探工程的類型較多,應根據勘察要求選用。
(2)取樣。《巖土工程勘察規范》有關強制性條文規定:每個場地每個主要巖(土)層取樣不少于6 件(組),但目前有一種錯誤的傾向, 即重視取樣的數量而忽視了取樣的間距,沒有錯開取樣,尤其是在孔少的情況下問題最突出,幾乎是在同一個水平面的深度上取樣,造成代表性差,因此,必須錯開取樣。同時,應盡量避免在分層交界處、鉆進回次的底部等部位選取巖石試樣。
2.3 原位測試
在原位測試中, 有些樣品如粘性土可以通過采取原狀土樣進行室內試驗, 一些樣品如無粘性沉積土由于幾乎不可能獲取不受擾動的原狀試樣。所以對這類樣品的密實度、強度和壓縮性評價通常需要通過原位測試方法獲得。勘察中我們常用的幾種原位測試手段的作用與適用性如下:
(1)圓錐動力觸探試驗。圓錐動力觸探試驗是利用一定的錘擊能量,將一定規格的圓錐探頭打入巖土中,根據貫入土中的難易程度來判別土的性質的一種現場測試方法。根據它的試驗指標可用于進行地基土的力學分層,定性地評價地基土的均勻性和物理性質,查明土洞、滑動面、軟硬土層界面的位置。通過建立地區經驗,也可用于評價地基土的強度和變形參數,評價地基承載力、單樁承載力。圓錐動力觸探設備簡單,操作方便,適應性廣,并有連續貫入的特性,但試驗誤差較大,再現性較差。
(2)波速測試。波速測試是利用波速確定地基土的物理力學性質或工程指標的現場測試方法。主要用于測定各種類巖土體的壓縮波、剪切波或瑞利波的波速,以此來劃分場地類型; 提供地震反映分析所需的地基土動力參數; 提供動力機器基礎設計所需的地基土動力參數;判斷地基土液化的可能性,劃分場地類別,確定場地土的特征周期。另外,波速測試本身可以用來評價地基土的類別和檢驗地基加固效果。
2.4 現場監測
現場監測是構成巖土勘察作業系統的一個重要環節,大量工作在施工和運營期間進行;但是這項工作一般需在高級勘察階段開始實施,所以又被列為一種勘察方法。它的主要目的在于保證工程質量和安全,提高工程效益。現場監測主要包含施工作用和各類荷載對巖土反應性狀的監測、施工和運營中的結構物監測和對環境影響的監測等方面。檢驗與監測所獲取的資料,可以反求出某些工程技術參數,并以此為依據及時修正設計,使之在技術和經濟方面優化。此項工作主要是在施工期間內進行,但對有特殊要求的工程以及一些對工程有重要影響的不良地質現象, 應在建筑物竣工運營期間繼續進行。
3 結語
巖土工程勘察工作是工程建設中一項重要的工作,隨著電子、電子計算機技術的飛速發展,發展了一大批集適時采集處理,軟、硬件功能于一體的工程物探探測設備,它具有采樣密度大、速度快、成本低、信息量大等特點,并且可以利用綜合工程物探方法有效地解決傳統勘察手段難于解決的諸多巖土工程問題,如地下不明物體、洞穴、軟弱結構面、滑動面、斷層、破碎帶等在地下的分布特征、形態、埋藏深度、位置,并且可以提供許多工程建設所需的巖土動力參數和設計地震動參數。
參考文獻
[1]呂迎春.淺談巖土工程勘察[J].中國新技術新產品.2009(01).
[關鍵詞]地下水 基礎勘察工程 危害 預防治理
[中圖分類號] P641.11 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2015)-3-168-1
地下水問題在巖土工程勘察和施工中始終是一個極為重要又常被忽略的問題[1]。地下水不僅是構成巖土體的重要組成成分,直接影響著巖土體的工程特性,又是基礎工程中的重要環境要素,直接影響建筑物的穩定性和耐久性.
1地下水在基礎勘察中的研究現狀
目前我國基礎勘察工作中,缺乏對地下水的影響進行綜合考慮,造成因為地下水的問題致使建筑基礎下沉,或者建筑物開裂的現象出現。
2地下水水位對地質工程的危害
在基礎勘察過程中要注意勘察場地及周邊地下水的升降變化,因為在一般情況下地下水水位是受季節的影響, 即夏季水位上升冬季水位下降。地下水水位受季節性變化影響不明顯但具有長期性。
2.1水位上升引起的不良作用
地下水水位上升主要受地質,水文氣象及人為因素的影響。因此水位上升造成的不良作用也是多種多樣的,可總結為以下幾點。(1)造成土壤沼澤化,導致土地資源的浪費;(2)地下水出露的斜坡、河岸等巖土容易產生崩塌、滑移等的地質災害現象;(3)引起具有巖土體結構不同程度的破壞,強度降低、甚至軟化,最后崩塌;(4)造成有水頭壓差的粉細砂和粉土達到飽和液化,從而出現潛蝕、流砂、管涌等現象;(5)引起地下洞室充水淹沒,基礎底座上浮,從而導致建筑物失穩;(6)引起基坑下承壓含水層水頭抬高,易致基坑底土層產生突涌或隆起。
2.2水位下降引起的不良作用
地下水水位下降,易導致覆蓋層粉土和粉砂形成潛蝕與空洞,并且呈現不斷擴大的趨勢。如果地下水過大下降,還可能誘發地裂、地面沉降、地面塌陷等地質災害,極大威脅人類自身的居住環境。并且還可能造成地下水源枯竭、水質惡化等一系列的環境問題。
2.3地下水頻繁升降引起的不良變化
地下水的頻繁升降變化,必將可導致巖土產生永久性的脹縮變形。當地下水頻繁升降時,會造成巖土的膨脹收縮變形頻繁往復,可能會導致巖土的膨脹收縮幅度不斷擴大,進而形成地裂,造成建筑物特別是輕型建筑物嚴重性的損害。在人為工程活動中由于改變了地下水天然動力平衡條件,會引起一些嚴重的工程地質危害,如流砂、管涌、基坑突涌等[2]。
3地下水引起的幾種常見危害及治理措施
地下水可以通過水位的變化和壓力作用造成多樣復雜的地質危害。
3.1地面沉降
不合理開采地下水引發地面沉降發展緩慢,但損失大,不易治理。(1)產生原因:由于地下水水位下降引起土層中水位或者水壓下降,土層顆粒間有效應力增大導致地層壓密的結果。(2)危害:①引起地面絕對標高降低,可使江潮水倒灌,地表面易積水、受淹。②誘發橋墩不斷降沉,導致橋下凈空逐漸降低。③江海碼頭、底下倉庫及地表堆場地坪下降,影響正常使用。④城市地下水管道坡度改變影響正常的使用功能。(3)預防及治理措施:預防措施:①精確估算沉降量,從而預測其發展趨勢,根據發展趨勢做好最壞的防范措施。②查閱當地水質文獻結合水資源評價,確定更好的對地下水的合理開發量。③在進行橋梁、道路、管道、堤壩、水井及各類建筑物的規劃設計時,預先估算沉降量,對可能發生的地基沉降作充分的預防措施,防患于未然。治理措施:①壓縮地下水開采,減少水位降深幅度[3]。②對含水層進行人工回灌,增加地下水的含量。③調整地下水開采層次,情況允許的話適當開采更深層的地下水。④城內規劃高層建筑密集區時應嚴格控制建筑容積率。
3.2流砂
流砂是由地下水滲流作用導致的巖土活動比較常見的破壞形式之一。
(1)產生原因:①地下水水動力大于巖土工程底部的粉細砂、粉土的浮重度,造成水動力和浮重度失衡。②地下水水力坡度值遠遠大于巖土工程中臨界水力坡度值,造成水利坡度嚴重失衡。(2)危害:砂粒同時從一似管狀通道被滲透水沖走,使基礎滑移或不均勻下沉,造成地表塌陷或建筑物的地基破壞。(3)預防及治理措施:預防措施:在開發地區,要做地質勘察,如果工程地區為易產生流砂的地區則應盡可能避免大量開采地下水。治理措施:①打板樁加固坑壁,加長地下水滲流途徑,從而盡可能減小水力坡度。②采用凍結法治理,使地下水和土層一起凍結。③采用化學加固法治理。
3.3潛蝕
當地下水流速較大時,如果土體粗粒孔隙中充填的細粒土被沖走,則產生潛蝕,長期潛蝕會形成地下土洞并導致地表塌陷。(1)產生原因:①機械潛蝕:土粒在地下水的動水力作用下不斷受到沖刷,將細粒土緩緩的不斷沖走,使巖土的結構破壞,逐漸形成洞穴的作用。②化學潛蝕:在地下水和化學作用下,致使巖石中的長石、云母等礦物逐漸變化為高嶺石、絹云母和其他粘土礦物。(2)危害:地基土在不斷受到潛蝕作用下,逐漸形成管性通道,進而掏空地基或壩體,最終致地基或壩體塌陷。(3)治理措施:①堵截地表水流入土層。②阻止地下水在巖土層中流動,或填充化學材料減小流速和水力坡度值。③加設反濾層,盡可能改造巖土的性質。
4地下水在基礎勘察工程的重要性
地下水勘察可以作為相關防護措施的依據,幫我們確定基坑支護過程中是否需要設止水帷幕、基礎施工過程中是否需要采取涂防水涂層等,讓建筑物的建設避開危險區域,確保建筑的安全性。一些工程施工單位在進行工程勘察的過程中,僅僅是對工程周邊地表水進行勘察而沒有對地下水條件進行勘察,這樣便使得工程勘察工作沒有達到很好的質量,在工程建設過程中,或者建設完成之后,可能發生由地下水而引起的工程危害。
5總結
巖土工程勘察過程中,地下水勘察有著及其重要的作用。在通過完善地下水勘查,我們可以全面掌握相關信息,為工程建設提供有力參考,提高建筑物的安全性。掌握所勘察地區的地下水情況,進而了解地下水對巖土工程造成的危害,并作為相應預防措施的依據。
參考文獻
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關鍵詞:地下水問題;巖土工程勘察;水位;滲透參數;水位變化幅度
Abstract: the investigation of groundwater in geotechnical engineering investigation in a very important position and role. In geotechnical engineering, need the groundwater level are measured, and analyzes the water level and to the harm of geotechnical engineering. This paper analyzes the problems of groundwater in geotechnical engineering, the importance of geotechnical engineering from groundwater cause of the harm of analysis, this paper analyzes the groundwater water level of determination and variation of groundwater and corrosion resistance, and corrosion prevention of groundwater puts forward the relevant measures. Hope to be able to cause people to this problem of further attention, can play a guiding role in practice.
Keywords: groundwater problems; Geotechnical engineering; Water; Penetration parameters; Water level change range
中圖分類號:K826.16文獻標識碼:A 文章編號:
一、引言
巖土工程勘察對建筑物的地基選定和房屋建設具有重要的作用,而地下水問題是巖土工程勘察的重要方面之一,它不僅對巖土的性質和形狀產生重要的影響,還對建筑物的穩定性和持久性產生重要的影響。因此,在建筑物的設計中,需要考慮地下水對建筑物的作用和影響,重視對地下水的勘測,并采取相應的措施,以減少地下水對建筑物的不利影響。
二、地下水引起的巖土工程危害
地下水對巖土工程的影響,主要是由于地下水位的變化和水壓的變化所引起的。其中,水位的變化主要表現為上升、下降和水位的頻繁升降。水位的變化有可能會對建筑物產生破壞,導致巖土發生變形。此外,人們在建筑工程施工中,可能會改變地下水的天然動力平衡條件,對建筑工程產生嚴重的危害,比如發生流沙、管涌、基坑突涌等現象,對工程造成嚴重的影響,影響建筑工程的質量。
三、地下水水位的測定與變化幅度
1、地下水的測定。根據相關的規定,底層的滲透性決定穩定水位的時間間隔,在一般的情況下,對沙土和碎石土需要大于或者等于半小時,而對于粉土和粘性土則需要大于或者等于八小時。地下水水位的穩定時間受到地層滲透性差異的影響。如果在建筑施工的時候采用泥漿鉆進方法,穩定水位的時間則更長,如果在工程鉆探施工結束后,馬上對穩定水位進行測量,必然會產生數據不準確、不可靠的現象。為了解決這個問題,需要在場地鉆探結束的二十四小時后再測量靜止水位,從而得到準確的數據。
2、地下水變化幅度。同地表水一樣,地下水水位也有豐水期和枯水期之分。在勘測中,如果是豐水期,就可以較好的勘測出地下水對建筑物的影響,從而在施工中采取恰當的措施。但是,如果勘測的時候是枯水期,就很難預測豐水期水位的漲幅,在施工中,如何防水,將水位上漲對工程建筑的影響降到最小是比較難以處理的問題。在實踐中,很多的部門和施工單位對此都無計可施。
第一、地下水位上升。水位上升會對建筑工程產生很多的不利影響,比如,降低建筑工程的地基承載力、加劇砂土液化、使土壤發生變形,出現沼澤化現象等。同時,地下水位上升還會使巖土發生變形。
第二、地下水位下降。同水位上升一樣,地下水水位下降也會對建筑工程產生不利影響,如引起地面下沉、地表塌陷、海水滲透、地面裂縫等問題。這些問題會嚴重影響建筑物,對其產生很多的不利影響。
3、巖土層滲透系數的測定。巖土層滲透系數是各種降水方法的重要指標,他的取值不僅會影響降水工程的設計,還會影響降水方法的選擇,會對降水效果產生重要的影響。在工程建設的實踐中,由于需要開挖深基坑,需要降水,滲透系數的作用越來越大,適用范圍也越來越廣。在滲透系數的求值中,如果采用現場注水實驗和室內實驗,所得到的結果不能令人滿意,往往會存在很大的誤差。盡管野外試驗所得到的數據比較準確,但是它所耗費的時間長,所消耗的費用比較高,因而在工程勘察的實踐中運用得比較少,一般來說不被廣泛采用,而采用較多的是經驗值。在工程勘察和建設中,對巖土層滲透系數的測定需要采取適當的方法,要對室內試驗、現場注水試驗和經驗值進行比較,尋找最佳的方法。通常情況下,以現場注水試驗為主。
四、地下水的腐蝕性
地下水的類型具有多種多樣,水位的變化受到水文條件的影響,并隨著降水量的不同而有季節性的變化。同地表水一樣,地下水也有腐蝕性,主要原因是地下水的某種礦物含量過高。當地下水受到污染,某種化學成分過高,它同樣會有腐蝕性。在進行巖土工程勘察和建筑工程設計中,需要對地下水的腐蝕性進行考慮。通過對地下水的測量和分析,發現下層地下水比上層地下水的礦化度更高,腐蝕性更強。研究表明,深度小于十五米的地下水,其水質正常或者稍咸,腐蝕性較弱。而深度大于十五米的地下水,其水質稍咸或者特咸,腐蝕性較強。
1、地下水腐蝕性對建筑物的危害性。第一、地下水化學成分腐蝕建筑物。化學成分含量過高,地下水便會腐蝕混凝土、管道、可溶性石材、鋼鐵構件等等。第二、地下水或者土壤中的鹽類腐蝕建筑物。地下水或者土壤中的鹽類會加快混凝土在腐蝕介質中的腐蝕速度,使建筑物的使用壽命縮短。第三、地下水的二氧化硫腐蝕建筑物。如果地下水的二氧化硫含量過高,對建筑物會有很大的危害性。如果地下水位較高,地下水的二氧化硫含量高,建筑物長時間處于腐蝕的環境之中,必然影響建筑物的穩定性和持久性。
2、防治措施。降低、防治地下水對建筑物的腐蝕需要采取多種措施。第一,需要防治地下水污染,減少工業污染物的排放和生活污水的排放,對工業污染物進行合理的回收和加工利用,采取恰當的措施對污水進行處理,防治地下水污染。第二、對混凝土采取良好的防腐措施。優化混凝土的水泥品質,水泥用量和水灰比。對于受腐蝕嚴重的部分,利用樁基礎進行防腐,同時采取適當的措施,如將瀝青涂于表面,采用高分子樹脂等,加強對樁身的防腐工作。
四、結束語
總而言之,在巖土工程勘察中,地下水占有相當重要的地位和作用。在勘測實踐中,需要對地下水進行全面的了解和分析,并采取適當的措施,將地下水對建筑物的影響降到最低。文章著重探討分析了地下水問題在巖土工程勘察中的重要性,希望能夠引起人們對對這一問題的而進一步關注,能夠對實踐起到指導作用。
參考文獻:
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1 水文地質勘察的內容和影響因素
1.1 水文地質勘察內容
從字面意義上來說,水文地質主要是指地下水規則或不規則運動變化,在工程項目中起著關鍵性地作用,并隨著生產和發展的需要逐漸形成一門獨立的水文地質學。水文地質勘察則是為了保證工程建筑物在規劃設計、施工、使用等方面符合安全、經濟和合理的標準,將基礎設計和評價地下水對巖土工程作用及危害結合起來,強調勘察巖土的水理性質,并客觀評價建筑工程施工地區水文地質問題。其中,巖土水理地質是巖土工程地質性質的重要標志之一,指的是巖土和地下水之間的相互作用引起的對巖土強度的影響,巖土水理地質在很大程度上會對建筑工程的穩定性產生直接影響。另外,從工程項目角度來說,水文地質勘察還強調在對地質問題進行深入分析,并結合當地不同的地質條件和環境做出科學合理地工程設計圖。在進行水文地質勘察的過程中,還應對建筑物的地基類型進行深入分析,按照不同工程需求,對不同地質工程可能存在的水文地質問題進行預防性控制。但是,在以往的地質勘探任務中,勘探人員往往忽視水文地質勘察工作,將其流于形式,這極易導致其對巖土工程地質性質的評價存在片面性。
1.2 影響水文地質勘察的因素
影響水文地質勘察工作的因素多樣,主要有以下幾個方面:首先,工程勘察場地的復雜程度。通常情況下,工程勘察場地主要包括簡單場地、中等復雜場地、復雜場地三種類型。簡單場地一般地形平坦,地貌單一,巖石和土性質單一,地質情況優良,地下水不會威脅到建筑的地基基礎;中等復雜場地則是指地形起伏大,地貌單元多,巖石和土性質變化大,地下水埋藏淺,極易影響建筑地基的穩定性;復雜場地是地形起伏大、地貌單元多,巖石和土性質變化大。場地內存在震動敏感地帶,地下水埋藏淺,威脅到建筑地基基礎,且不良地質現象發育。其次,對建筑場地地質的研究程度。工程勘察之前,對建筑場地的地質研究深入程度直接影響著工程勘察工作量的高低,通常在對地質條件較少研究的建筑場地,基于勘察經驗的缺失,往往需要增加勘察工作量。反之則少。再次,建筑物的等級程度。基于建筑基底荷載大小及地基損壞造成的危害性可將建筑等級分為三個層次:具有嚴重損壞后果的一級建筑物、基地荷載大破壞后果嚴重的二級建筑物、基地荷載不大損壞后果較輕的三級建筑物。
2 水文地質勘察在現代工程地質勘察中的重要性
水文地質勘察在現代工程地質勘察中發揮著重要的作用,本文主要從以下三個方面進行闡述:
2.1 水文地質勘察有助于促進建筑工程施工的順利進行
就水文地質勘察的實際情況來看,其在操作過程中主要包含揭示地質構成、提供土體力學標志兩大方面的內容,這兩方面內容在建筑工程基礎處理方案的制定和選取上發揮著重要的作用,在與建筑工程施工進度及質量密切相關的同時,其力學指標直接影響著建筑工程造價的合理性,從而關系著建筑工程總體經濟效益和社會效益的發展。
相關水文地質勘察人員在開展地質勘察工作時,由于地質勘察工作具有一定的特殊性,對地質結構的把握需在鉆探勘察等工作的基礎上而展開,在多種因素的影響和作用下,水文地質勘察結果并不具備可比性。因此,為保障水文地質勘察工作的實際工作質量,相關建設施工單位應當對可能阻礙建筑工程施工進展的多元因素進行全面化分析,進而選取專業技術性強、操作規范且勘察信譽度高的地質勘察單位,通過高效的水文地質勘察來促進建筑工程施工的順利開展,為工程質量控制奠定堅實的基礎。
2.2 水文地質勘察能夠促進工程施工質量的提升
當前我國工程地質勘察工作存在諸多問題,包括水文地質勘察技術手段落后,水文地質勘察單位缺乏對建筑工程的認知,未能準確把握工程地質勘察工作的側重點,或水文地質勘察工作過于形式化而缺乏針對性等,對水文地質勘察的實際效果產生嚴重的影響,甚至出現水文地質勘察結果與實際情況差距較大的問題,嚴重阻礙了建筑工程施工的順利進行,甚至埋下了嚴重的安全隱患,不利于工程質量控制。
水文地質勘察中也存在這樣一種問題,在對水文地質情況進行分析報告的過程中,其理論、方法以及計算公式的應用與時展需求不相符,關于工程水文地質條件的界定不清晰,嚴重影響了工程管理人員有關工程建設決策的科學性和合理性,對工程施工質量控制產生極為不利的影響。更有甚者,水文地質勘測人員依據以往勘測經驗先行下定結論后,方開始水文地質勘察工作,不規范的勘察行為對于工程施工質量和安全性造成了嚴重的威脅,甚至延誤了開發時機。因此在建筑工程地質勘察中,應當強化相關勘察工作人員的綜合素質和崗位技能,嚴格按照規范程序開展水文地質勘察工作,促進工程總體施工質量的提升。
2.3 水文地質勘察保證建筑地質構成與施工相符合
在工程建設過程中,規范的水文地質勘察工作能夠為工程地質勘察提供可靠的前提和基礎,并在實際勘察過程中,強化勘察人員對水文地質勘察重要性的認知,通過水文地質勘察來保證建筑地質構成與施工保持高度一致,從而推進建筑工程施工的順利有序開展。在水文地質勘察特殊性因素的作用下,在實際勘察工作中應當委派專業的地質勘察單位來完成水文地質勘察工作,并強化實際勘察過程中的監督和管理,在短時間內發現水文地質勘察工作中的不足之處,并積極調整,以準確判斷力學指標,從整體上提高建筑工程施工質量。