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引言
作為巖土關鍵部分的地下水,影響著巖土工程的項目性質,并進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量提高,我們一定要首先確定常常出現的水文地質問題,評價這些問題對于項目的影響,為巖土項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能夠用一種特別系數來表示,它是權衡巖土抗擊水分侵蝕能力的關鍵規范。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,因為內部顆粒中間的嚴密程度有所降低,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,和巖土本身的大小的顆粒、成分的組成和內部構造關系緊密。
2、巖土工程勘察中水文地質的評析
2.1第一,要依據巖土項目的基礎設計與詳細施工狀況,探討巖土項目勘察中水文地質評析的問題。第二,要主要分析地下水對巖土項目的各類危害性影響,并針對也許發生的裂縫,坍塌等質量隱患,準備防治方案。第三,經過做工作,供應正確可靠的水文地質參數,預測在項目施工中將要遇到的問題與挑戰。
2.2從巖土項目全體的設計施工思考分析,第一,地下水對巖土項目的地下建筑有腐蝕性作用,一定要做好防腐護理措施。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。第三,地基基礎壓縮層區域內存在松散、飽和的粉細砂粉土時,要預測出現地震液化、潛蝕、流砂、管涌的可能性,假如有地下室的設計,一定要考慮到地下水對基本的浮力,驗算邊坡固定性,驗算基坑支護支擋構造的穩定性,評價基坑底板抗突涌穩定性,計算基坑涌水量等。
3、地下水引發的巖土工程危害
3.1地下水升降轉變引發的巖土工程危害
3.1.1潛水位上升。
潛水位升高會造成項目所在范圍土壤沼澤化、鹽漬化;丘陵區域風化作用相對強烈,潛水位上升會造成斜坡巖土體滑移或崩塌;而在風化殘積土、強風化巖區域等,潛水位升高會造成崩解性巖土軟化和崩解,從而破壞巖體構造;而在第4系全新統沖積、海積松散粉細砂層中,潛水位上升還會造成粉細砂、粉土被水飽和呈松散狀態,從而造成流砂或砂土液化等情況。
3.1.2地下水位下降。
現在,因為迅速發展的經濟的,人為原因變成地下水位下降的關鍵因素,比如過度運用地下水、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,經常會誘發某些地質災害,像地面沉降、地面塌陷和地裂等,也會導致某些環境問題,像水質惡化、地下水源枯竭等,在年降水量相對小的范圍會引發土地的沙漠化,在海邊有可能會導致海水倒灌。這些地質災害或環境問題會給項目與人類的居住環境帶來龐大的威脅。
3.1.3地下水位升降變化。
當地下水位出現升降轉變,則膨脹性巖土會發生脹縮轉變,這種不平均的轉變假如嚴重的話也許進一步發展產生地裂,破壞建筑物。施工經過中假如建筑項目地基內地下水位在壓縮層區域出現變化,則會對建筑的穩定性出現危害。假如在壓縮層區域內水位呈上升狀態,則會對地基土出現軟化作用,讓其強度降低,其壓縮性增大,從而造成建筑物出現相對大的沉降變形;反之水位呈下降狀態則會讓巖土的自重應力增加,從而造成地基基面出現附加沉降。
3.2巖土工程中存在的水位地質危害性
3.2.1有關分層量測各含水層水位的問題。
在對巖土項目實行勘察施工的經過中,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過中,一般測量的最后孔穩定水位都是混合的水位,但是,根據《巖土工程勘察標準》(gb50021-2001)2009版第7.2.2條規定中指出:在對項目有影響的多層含水層水位實行測量的經過中,一定要選用相應的止水方法,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,而且基礎的埋深為1.5米,由于承壓水對于這項目并沒有什么影響,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,因為要對基坑底部的抗突涌穩定性實施評價,在勘察的經過中一定要選用相應的止水方法,要對潛水和承壓水的水位實行分層的測量,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定性出現錯誤的判斷。
3.2.2人為改變水平衡對巖土工程的問題。
一般而言,天然狀態下的地下水動力功能是特別微弱的,而且也不會對巖土項目帶來相對嚴重的影響,但是,假如人為原因把這種動力平衡打破,就會產生一些危害,比如管涌和流沙等,這些危害關鍵是人為的對地下水動力平衡改變以后所帶來的。
4、結語
巖土工程問題中,占有相當關鍵地位的是地下水問題,地下水位正確適當地查明,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,項目技術人員要在項目勘察中把水文地質工作的調查和分析做好,依據勘察到的狀況擬定相關的防護措施與施工計劃,為設計與施工提供必要的水文參數,讓巖土工程勘察結果更具實用性與預見性,真正確保項目的質量。
作者:鄭永浩 單位:廣東省地質局第三地質大隊