巖土工程勘察中的水文地質(zhì)問(wèn)題
巖土工程勘察中的水文地質(zhì)問(wèn)題
1引言
所有工程項(xiàng)目的建設(shè)在設(shè)計(jì)和施工前,,都必須按照規(guī)范要求對(duì)擬建場(chǎng)地進(jìn)行巖土工程勘察。查明場(chǎng)地的地形地貌,,詳細(xì)查明巖土組成及其分布,、變化規(guī)律,分析各層士的物理力學(xué)件質(zhì),,為工程建設(shè)的設(shè)計(jì)和施工具有極其重要的意義,。水文地質(zhì)情況對(duì)巖土的作用較大,直接影響到巖土體的變形,、強(qiáng)度與穩(wěn)定性,。水體中的化學(xué)成分也會(huì)對(duì)工程材料和結(jié)構(gòu)產(chǎn)生腐蝕性破壞,地下水位的變化也可能會(huì)引起各種各樣的巖十工程問(wèn)題,。因此對(duì)水文地質(zhì)問(wèn)題進(jìn)行深入的研究是巖士工程勘察任務(wù)的重要內(nèi)容,,為工程基礎(chǔ)方案設(shè)計(jì)和地基施工提供依據(jù)。
2巖土工程勘察中水文地質(zhì)評(píng)價(jià)內(nèi)容
巖土工程勘察中水文地質(zhì)調(diào)查的主要內(nèi)容包括地下水位埋深,、地下水的類(lèi)選自.投標(biāo)書(shū)代寫(xiě)網(wǎng) yipai178.com 型和腐蝕性,、補(bǔ)給排泄條件、主要含水層以及滲透性能,、地表水與地下水的水利聯(lián)系,、近五年的地下水位變化情況與主要影響因素、工程區(qū)域山的氣象資料等,。在地基基礎(chǔ),、地下結(jié)構(gòu)施工中,應(yīng)考慮地下水對(duì)主體結(jié)構(gòu)的上浮作用,;驗(yàn)算邊坡穩(wěn)定性時(shí),,考慮地下水及其動(dòng)水壓力對(duì)邊坡穩(wěn)定性的影響;在地下水位上升時(shí)要考慮巖土的回彈和附加浮托力,;在地下水水位下降時(shí)要考慮可能的地面沉降以及,;起的其它工程地質(zhì)災(zāi)害。
3巖土主要的水理性質(zhì)及其測(cè)試辦法
3.1巖土的水理性質(zhì)
(1)軟化性是指巖體和土體受水浸潤(rùn)后,,其穩(wěn)定性和強(qiáng)度降低的性質(zhì),并用軟化系數(shù)來(lái)表示,。
(2)透水性體現(xiàn)了巖體透過(guò)水的能力,,一般用透水系數(shù)表示。
(3)崩解性指巖體經(jīng)水作用后,,溶解于水的程度,,通過(guò)溶解度表示,。
(4)給水性腱示了巖體和土體在勢(shì)能存在下向外部環(huán)境釋放水量的能力,用給水度表示,。
(5)脹縮性就是巖體受水作用后,,本身體積的變化,一般用膨脹系數(shù)表示,。
3.2巖土水理性質(zhì)的測(cè)試辦法
(1)土層的取樣與測(cè)試
一般土樣的質(zhì)量取決于土層的被擾動(dòng)程度,,這種擾動(dòng)存在與取樣前、中,、后,,直至試樣制備的整個(gè)過(guò)程中。在取樣之前,,首先應(yīng)對(duì)土層進(jìn)行鑒別,,確定土體的被擾動(dòng)情況,是不擾動(dòng),,輕微擾動(dòng),,顯著擾動(dòng),還是完全擾動(dòng),;然后根據(jù)士體狀況,,選擇合適的取樣工具進(jìn)行取樣操作。對(duì)試樣進(jìn)行檢測(cè),,一般要進(jìn)行載荷,、靜力、動(dòng)力,、旁壓,、剪切、滲透性等性能的檢測(cè),。
(2)巖體的取樣與測(cè)試
巖體的取樣關(guān)鍵是對(duì)巖心的獲取,。所謂巖芯就是指準(zhǔn)確的從最空只能夠獲得的能夠全面代表相應(yīng)巖層的巖柱,對(duì)巖芯的采取率不應(yīng)低于8 0%,。在采取巖芯時(shí),,應(yīng)盡量保證其完整性,防止出現(xiàn)破碎和擾動(dòng),,并做到不受外物的污染和侵蝕,。在對(duì)試樣的檢測(cè)上,與土層相類(lèi)似,,同樣要進(jìn)行載荷,、靜力、動(dòng)力,、旁壓,、剪切,、滲透性等方面的檢測(cè)。
4地下水變化引起的巖土工程問(wèn)題
4.1地下水位上升引起的巖土工程危害
(1)淺基礎(chǔ)地基的承載能力降低
在不同基礎(chǔ)形式下,,通過(guò)對(duì)不同類(lèi)型的粘性土或砂性+地基,,運(yùn)用極限荷載理論分析了不同地下水位的上升情況對(duì)地基承載能力的影響結(jié)果,發(fā)現(xiàn)不管是粘性士或是砂性土質(zhì),,其實(shí)際承載能力都將隨著地下水位的上升而減小,。而粘性土地基內(nèi)部存在粘聚力作用,使得其承載能力下降較小,,最大的下降率在45%-5 5%,,但砂性土的最大下降率則達(dá)到了70%左右。
(2)巖土產(chǎn)生滑移,、變形,、崩塌試問(wèn)現(xiàn)象
在河邊、斜坡,、河谷等地帶進(jìn)行工程項(xiàng)目施工建設(shè)時(shí),,要特別重視地下水位變化對(duì)建筑穩(wěn)定性的影響。在地下水位上升時(shí),,巖體和土體的浸潤(rùn)程度和范圍增大,,這樣將使得巖土被水飽和軟化,并造成其抗剪強(qiáng)度的降低,;而在地下水回流的時(shí)候,,將可能對(duì)巖土產(chǎn)生潛蝕作用,使其結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度遭到破壞:且在地下水位的升降變化匯總頁(yè)會(huì)增大凍水壓力,,這些都將會(huì)引起巖土的滑移,、變形和崩塌現(xiàn)象。
(3)建筑物震陷加劇
對(duì)于飽和的疏松細(xì)粉砂地基,,地下水位的上升會(huì)促使液化震陷的動(dòng)荷因素和結(jié)果放大,,使得建筑物附加沉降加劇。對(duì)于柔軟的粘性土層,,地下水位的上升不但增加了其飽和度,,而且增大了土體的飽和范圍,從而造成了士體的靜強(qiáng)度降低,,因此,,在地震作用下,巖土將會(huì)產(chǎn)生瞬問(wèn)塑性剪切破壞,,并產(chǎn)生極大的剪切變形,。
4.2地下水位下降引起的巖土工程危害
(1)地面沉降
據(jù)相關(guān)資料介紹,我國(guó)最早的地面沉降是在20世紀(jì)60年代左右出現(xiàn)的,原因主要是地下水的過(guò)量開(kāi)采,,且發(fā)現(xiàn)地面沉降的區(qū)域與區(qū)域降落漏斗的中主心區(qū)域相一斂。對(duì)于未固結(jié)的松散巖層,,特別是當(dāng)細(xì)粒與粗粒相間成層剛,,地下水位下降極易發(fā)生地面沉降??梢?jiàn),,地下水位下降引起的巖土工程問(wèn)題越來(lái)越成為一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。
(2)地下水枯竭,、水質(zhì)惡化
我國(guó)地表水豐富.但分布及其不均,,使得可利用水源變得的相對(duì)緊缺,所以經(jīng)常造成了各地對(duì)地下水的過(guò)量開(kāi)采,。根據(jù)一些文獻(xiàn)研究,,發(fā)現(xiàn)當(dāng)?shù)叵滤Y源的開(kāi)采量小于該開(kāi)采條件下的補(bǔ)給量,由開(kāi)采而消耗的地下水將能夠得到補(bǔ)充,,水資源就可以源源不斷的開(kāi)采下去,;但是,如果地下水的開(kāi)采量超過(guò)了該開(kāi)采條件下的地下水補(bǔ)給量,,就需要消耗含水層中的地下水進(jìn)行補(bǔ)充,,這樣會(huì)引起地下水水位的降低,并形成區(qū)域降落漏斗,。倘若長(zhǎng)期進(jìn)行地下水的超量開(kāi)采,,造成區(qū)域漏斗的不斷擴(kuò)大與加深,那么地下水資源將會(huì)逐漸減少,,甚至枯竭,,并會(huì)增大水中的有害離子,造成水體的礦化度刑高,。
(3)海水入侵,、腐蝕性增強(qiáng)
在自然狀態(tài)下,濱海的淡水含水層與海水一般處于相對(duì)平衡的狀態(tài),。淡的地下水受大氣降水補(bǔ)給,,并在含水層中運(yùn)動(dòng)排入大海。盡管地下淡水與海水所占的位置會(huì)隨著補(bǔ)給量的大小而產(chǎn)生進(jìn)退運(yùn)動(dòng),,但總體還是處于一種相對(duì)穩(wěn)定的動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài),。如果對(duì)地下水的開(kāi)采量過(guò)大,地下水排泄到大海中的水量將會(huì)減少,,那么這種動(dòng)態(tài)平衡將會(huì)被打破,,造成海水不斷向陸地部分推進(jìn),使得淡水水質(zhì)變成,并加強(qiáng)了水的腐蝕性,。
4.3地下水位頻繁升降對(duì)巖土工程造成的危害
對(duì)于存在膨脹性巖體和士體的地區(qū),,地下水由于為裂隙水和上層滯水,所以很難有統(tǒng)一的地下水位.并且對(duì)早,、雨季的變化比較敏感,。地下水位的季節(jié)性升降變化,會(huì)造成膨脹性巖體和土體的非均勻膨脹收縮變化,;在水位上升過(guò)程中,,地下水將浸潤(rùn)巖體和土體,使得其被水解,、軟化,、膨脹,造成巖土結(jié)構(gòu)的變化和強(qiáng)度的降低,。如果地下水位的升降頻率過(guò)快或是幅度變化較大,,將會(huì)使得巖土的膨脹收縮往復(fù),且幅度加大,,最終造成巖土的穩(wěn)定性變差,,極易出現(xiàn)工程地質(zhì)災(zāi)害。
結(jié)束語(yǔ)
水文地質(zhì)問(wèn)題是巖土工程勘察中亟待解決的重要問(wèn)題,。地下水位的升降不僅會(huì)影響到巖土本身的性質(zhì),,而且會(huì)引起巖土滑移變形、承載能力下降,、地面沉降和塌陷,、水資源枯竭、海水入侵等一系列的水文地質(zhì)問(wèn)題,,從而造成各種巖土工程災(zāi)害,,對(duì)工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和施工產(chǎn)生極大的影響。因此,,為保證工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)和施工的順利進(jìn)行,,必須對(duì)巖土工程勘察中的水文地質(zhì)問(wèn)題進(jìn)行較深入的研究