岩土工程勘察中的水文地质作用

摘 要 ： 水文地质问题是岩土工程勘察中极为重要的一个问题,并且在具体的工程实践中,只有在仔细勘察工程所处区域的水文地质条件后,针对所勘察到的具体数据,制定相应的防护措施以及施工计划,才能够真正保证工程的质量.

Abstract： Hydrogeological problems in geotechnical engineering investigation is an extremely important issue. And in specific engineering practice, only after carefully survey hydrogeological conditions in the project area, developing appropriate protective measures and construction plans bined with specific data, the quality of project will be really ensured.

关 键 词 ： 岩土工程；勘察；水文地质

Key words： geotechnical engineering；survey；hydrogeology

中图分类号：P624 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）17-0073-02

0 引言

岩土工程勘察作为一门实践性非常强的学科,为工程建设奠定了基础,优质的岩土工程勘察成果不但可以大大减少整个工程完工的时间,而且也在一定程度上减少了工程的造价.分析岩土工程勘察就不得不提及水文地质工作,水文地质是岩土工程勘察中不可忽视的重要部分,水文地质工作除了在岩土工程勘察中非常重要外,在基础设计、工程地质灾害防治等方面也都占据着至关重要的地位.然而,在实际工作中,人们对于水文地质参数的利用非常有限,反应在勘察报告中,大多数只是简单地涉及到对天然状态下的水文地质条件的一般性的评价,更为关注的是在勘察过程中揭露出来的岩石类型和工程地质性质以及地质结构的相关研究,这一现象就使得由地下水引发的各种岩土工程危害问题时有发生,最终导致勘察与设计难以顺利进行.因此,水文地质工作对于岩土工程勘察起着不可替代的作用,不容忽视.

1.岩土工程勘察

1.1 概念

所谓岩土工程勘察是指基于建设工程的有关要求,对建设场地的地质、环境以及岩土工程条件进行评价,进而制定出勘察文件的活动.岩土工程勘察的目的是为了对工程建设项目的可操作性进行研究、对选址进行规划、对工程进行设计、处理地基以及为建成后的安全检验、建设环境的检测、保护等提供相应的材料,包括地形材料、地质材料以及环境的评价材料.在制定岩土工程勘察报告时,一方面在进行工程地质工作时要严格依照相关技术规范的要求,另一方面在对岩土工程的技术经济进行论证及分析时,要充分结合岩土工程的特点及要求.此外,岩土工程勘察报告中还应含有对岩土工程的评价、建议以及设计基准等方面的内容.

1.2 特点

①岩土工程勘察的作用是为工程建设的设计以及施工等提供较为丰富、真实、科学的地质资料.岩土工程勘察需要在运用地质学、岩土力学、工程地质学的理论和高效的测试仪器以及技术的基础上,按照规定的勘察程序和方法,通过对比与工程无关的工程地质条件与水文地质条件,对与岩土工程有关的工程地质与水文地质的问题进行评价.

②岩土工程勘察是针对建筑物场地中的岩土体及地下水和其赋存介质进行的,这些岩土工程勘察的对象是自然界长期形成的,受到地质环境、自然条件以及人工活动的限制较为明显,也因此具有很强的不确定性与复杂性.

③工程建设是建立在岩土工程勘察基础上的,岩土工程勘察是工程设计及施工的关键依据.因此,在进行岩土工程勘察时不仅需要从辨别认知到分析评价,还要做到内业与外业相结合,其中内业包括资料整理、归纳、实验测试与原始数据分析取舍、分析评价等,外业涵盖有踏勘、调查、布孔、钻探、岩土地层判定编录以及现场取样和测试.

2.岩土工程勘察中水文地质工作的主要内容

2.1 水文地质评价内容

与目前现行的岩土工程勘察规范的要求相比较,地下水这部分的内容与其之间的差距是相当明显的.并且,在许多的勘察报告中,往往只含有勘察期间的地下水稳定水位及其高程,但是,在实际的工程设计中,对于地下水的评价却是在很大程度上影响着工程的安全与造价.

2.2 地下水的变化幅度

在勘察报告中时常出现对于地下水的变化幅度评价不认真的现象,即常常随便提供一个范围值就草草了事,甚至出现不提供的现象.但是,实际上地下水枯水期与丰水期的水位的不同对工程的设计与施工都有着举足轻重的影响,实在是不得不谨慎对待.

2.3 渗透系数

随着高层建筑的逐渐增多,许多深基坑的开挖都需要进行降水,因此,渗透系数就变得越来越重要了.此外,随着渗透系数的用途增多,对于其数据的要求也愈发严格了.但实践中许多审查人员对此只字未提,在勘察报告中也难以看到相关数据.

3.全面掌握地下水引起的岩土工程危害

由于地下水出现水位升降变化以及动水压力作用,使得地下水时常引起岩土工程危害.而对于地下水水位变化这一因素而言,是由自然因素或者人为的因素引起的,只要地下水位的变化达到一定程度都会导致岩土工程危害,地下水位变化所引发的危害又可以分为三种方式.

3.1 水位上升导致的危害

导致潜水位上升的原因很多,主要是受地质因素、水文气象因素以及人为因素的影响,或者是上述几种因素综合影响导致的.其表现方式有多种,主要有土壤沼泽化、盐渍化,岩土即地下水对建筑物的腐蚀性增强等.

3.2 地下水位下降引起的危害

地下水位的下降多是人为因素导致,包括集中且大量地抽取地下水、采矿活动中的矿床疏干以及上游筑坝等行为.由于地下水位的下降使得地质灾害频繁发生,同时还导致地下水资源的枯竭以及水质恶化等环境问题,对于建筑物与岩土体的稳定以及人类的生存环境造成了极大的破坏.

3.3 地下水频繁升降引发的危害

地下水的升降会导致膨胀性的岩土发生不均匀膨胀变形的现象,过于频繁的升降便加速这种膨胀变形,并使得膨胀收缩的幅度随着升降的频率不断变大,最终会导致地裂的形成,进而破坏建筑物,尤其是轻型建筑物.

4.对岩土工程勘察中水文地质工作的要求

在进行水文地质工作时,要运用调查与现场勘查的方法对地下水的类型以及变化规律进行核实,提供准确的数据.同时还应根据相关情况,如具体建筑工程地基基础设计形式、基坑支护模式等,对可能产生的不利因素和危害进行估量,并提出合理的预防措施与具有建设性的治理方案.除此之外,对水文地质工作还有诸多要求,如在最不利组合的情形下,满足地下水对地下建筑结构的上浮作用等要求.

水文地质工作作为岩土工程勘察中极为重要的一个内容,其受重视程度在逐渐增加,如何切实做好水文地质工作也成为相关工作者探讨提高勘察水平的重要论题,因此,只有做好了水文地质工作才有可能做好岩土工程勘察工作,提高勘察水平,从而最大程度地减少或消除地下水对岩土工程的危害.