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引言
作為巖土關(guān)鍵部分的地下水,影響著巖土工程的項(xiàng)目性質(zhì),并進(jìn)一步影響到地上建筑的各類功能。所以,為了把巖土工程的整體質(zhì)量提高,我們一定要首先確定常常出現(xiàn)的水文地質(zhì)問題,評價這些問題對于項(xiàng)目的影響,為巖土項(xiàng)目施工提供可靠的信息,并選用措施來讓危害減輕。
1、巖土的特殊性
1.1遇水變軟的巖土
巖土在浸透了地下水以后,會漸漸變得柔軟,降低硬度。這種遇水變軟的特點(diǎn)能夠用一種特別系數(shù)來表示,它是權(quán)衡巖土抗擊水分侵蝕能力的關(guān)鍵規(guī)范。假如容易變軟的巖土在地下巖層的某一層中存在,則這樣的巖土在地下水的長期作用下,一般會產(chǎn)生一層很軟的夾層。
1.2巖土滲透水分
受到地心引力作用的地下水,非常容易向著部位相對低的巖土滲透,而巖土自身對于地下水的透過也并不“反感”。通常狀況下,愈是松散的顆粒、不均勻排列的巖土,愈容易讓水分滲入其中。相對硬的巖石裂隙相對大時,就會有非常強(qiáng)的滲透水的能力。
1.3巖土遇水分離
在被地下水充分浸透之后的巖土,因?yàn)閮?nèi)部顆粒中間的嚴(yán)密程度有所降低,造成巖土本身分散瓦解,不再是一個整體。巖土遇水分離的特點(diǎn),和巖土本身的大小的顆粒、成分的組成和內(nèi)部構(gòu)造關(guān)系緊密。
2、巖土工程勘察中水文地質(zhì)的評析
2.1第一,要依據(jù)巖土項(xiàng)目的基礎(chǔ)設(shè)計與詳細(xì)施工狀況,探討巖土項(xiàng)目勘察中水文地質(zhì)評析的問題。第二,要主要分析地下水對巖土項(xiàng)目的各類危害性影響,并針對也許發(fā)生的裂縫,坍塌等質(zhì)量隱患,準(zhǔn)備防治方案。第三,經(jīng)過做工作,供應(yīng)正確可靠的水文地質(zhì)參數(shù),預(yù)測在項(xiàng)目施工中將要遇到的問題與挑戰(zhàn)。
2.2從巖土項(xiàng)目全體的設(shè)計施工思考分析,第一,地下水對巖土項(xiàng)目的地下建筑有腐蝕性作用,一定要做好防腐護(hù)理措施。第二,對地基的選擇一定要綜合考慮到巖土的軟化性、透水性、崩解性與脹縮性等幾個方面的巖土水理性質(zhì)。第三,地基基礎(chǔ)壓縮層區(qū)域內(nèi)存在松散、飽和的粉細(xì)砂粉土?xí)r,要預(yù)測出現(xiàn)地震液化、潛蝕、流砂、管涌的可能性,假如有地下室的設(shè)計,一定要考慮到地下水對基本的浮力,驗(yàn)算邊坡固定性,驗(yàn)算基坑支護(hù)支擋構(gòu)造的穩(wěn)定性,評價基坑底板抗突涌穩(wěn)定性,計算基坑涌水量等。
3、地下水引發(fā)的巖土工程危害
3.1地下水升降轉(zhuǎn)變引發(fā)的巖土工程危害
3.1.1潛水位上升。
潛水位升高會造成項(xiàng)目所在范圍土壤沼澤化、鹽漬化;丘陵區(qū)域風(fēng)化作用相對強(qiáng)烈,潛水位上升會造成斜坡巖土體滑移或崩塌;而在風(fēng)化殘積土、強(qiáng)風(fēng)化巖區(qū)域等,潛水位升高會造成崩解性巖土軟化和崩解,從而破壞巖體構(gòu)造;而在第4系全新統(tǒng)沖積、海積松散粉細(xì)砂層中,潛水位上升還會造成粉細(xì)砂、粉土被水飽和呈松散狀態(tài),從而造成流砂或砂土液化等情況。
3.1.2地下水位下降。
現(xiàn)在,因?yàn)檠杆侔l(fā)展的經(jīng)濟(jì)的,人為原因變成地下水位下降的關(guān)鍵因素,比如過度運(yùn)用地下水、礦床疏干、修建水庫截流下游地下水水源、流域上游筑壩等,這些原因常會引起一連串問題。一旦地下水位的下降太大太快,經(jīng)常會誘發(fā)某些地質(zhì)災(zāi)害,像地面沉降、地面塌陷和地裂等,也會導(dǎo)致某些環(huán)境問題,像水質(zhì)惡化、地下水源枯竭等,在年降水量相對小的范圍會引發(fā)土地的沙漠化,在海邊有可能會導(dǎo)致海水倒灌。這些地質(zhì)災(zāi)害或環(huán)境問題會給項(xiàng)目與人類的居住環(huán)境帶來龐大的威脅。
3.1.3地下水位升降變化。
當(dāng)?shù)叵滤怀霈F(xiàn)升降轉(zhuǎn)變,則膨脹性巖土?xí)l(fā)生脹縮轉(zhuǎn)變,這種不平均的轉(zhuǎn)變假如嚴(yán)重的話也許進(jìn)一步發(fā)展產(chǎn)生地裂,破壞建筑物。施工經(jīng)過中假如建筑項(xiàng)目地基內(nèi)地下水位在壓縮層區(qū)域出現(xiàn)變化,則會對建筑的穩(wěn)定性出現(xiàn)危害。假如在壓縮層區(qū)域內(nèi)水位呈上升狀態(tài),則會對地基土出現(xiàn)軟化作用,讓其強(qiáng)度降低,其壓縮性增大,從而造成建筑物出現(xiàn)相對大的沉降變形;反之水位呈下降狀態(tài)則會讓巖土的自重應(yīng)力增加,從而造成地基基面出現(xiàn)附加沉降。
3.2巖土工程中存在的水位地質(zhì)危害性
3.2.1有關(guān)分層量測各含水層水位的問題。
在對巖土項(xiàng)目實(shí)行勘察施工的經(jīng)過中,其場地的地下水種類一般能夠分為下面多個方面:一是上層滯水。二是第4系孔隙潛水。三是基巖裂隙水,然而,在勘察以后的施工經(jīng)過中,一般測量的最后孔穩(wěn)定水位都是混合的水位,但是,根據(jù)《巖土工程勘察標(biāo)準(zhǔn)》(gb50021-2001)2009版第7.2.2條規(guī)定中指出:在對項(xiàng)目有影響的多層含水層水位實(shí)行測量的經(jīng)過中,一定要選用相應(yīng)的止水方法,把被測量的含水層和別的含水層有效的隔開。比如對某個項(xiàng)目而言。其地面以下3米左右的部位看見孔隙潛水,地面以上10米左右的部位看到基巖裂隙承壓水,那么這建筑一定要使用淺基礎(chǔ),而且基礎(chǔ)的埋深為1.5米,由于承壓水對于這項(xiàng)目并沒有什么影響,所以便不需要選用分層止水測量各個含水層的水位。要是這建筑有二層的地下室,那么其挖掘的深度就為8米,因?yàn)橐獙拥撞康目雇挥糠€(wěn)定性實(shí)施評價,在勘察的經(jīng)過中一定要選用相應(yīng)的止水方法,要對潛水和承壓水的水位實(shí)行分層的測量,要是沒有選取止水的措施,那么測的水位就是混合水位,同時也有可能會對抗突涌穩(wěn)定性出現(xiàn)錯誤的判斷。
3.2.2人為改變水平衡對巖土工程的問題。
一般而言,天然狀態(tài)下的地下水動力功能是特別微弱的,而且也不會對巖土項(xiàng)目帶來相對嚴(yán)重的影響,但是,假如人為原因把這種動力平衡打破,就會產(chǎn)生一些危害,比如管涌和流沙等,這些危害關(guān)鍵是人為的對地下水動力平衡改變以后所帶來的。
4、結(jié)語
巖土工程問題中,占有相當(dāng)關(guān)鍵地位的是地下水問題,地下水位正確適當(dāng)?shù)夭槊?,不但讓資料的可靠程度更高,并且可以更好地用巖土體的潛在能力。所以,項(xiàng)目技術(shù)人員要在項(xiàng)目勘察中把水文地質(zhì)工作的調(diào)查和分析做好,依據(jù)勘察到的狀況擬定相關(guān)的防護(hù)措施與施工計劃,為設(shè)計與施工提供必要的水文參數(shù),讓巖土工程勘察結(jié)果更具實(shí)用性與預(yù)見性,真正確保項(xiàng)目的質(zhì)量。
作者:鄭永浩 單位:廣東省地質(zhì)局第三地質(zhì)大隊(duì)