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水文地质对岩土工程的影响

 摘要:我国社会和经济有了突飞猛进的发展,人们对建筑行业的要求也在不断提高。岩土工程是建筑工程项目的基础组成部分,同时对建筑工程总体质量有着直接的影响。在岩土工程勘察中水文地质是一个关键环节,水文地质的勘察质量直接决定了岩土工程施工质量,如果没有详细了解水文地质情况,那么岩土工程就会发生地面裂开、地表陷落或是地基形状发生改变等情况,会对建筑物的质量产生不利的影响,建筑工程会因此浪费大量的人力、物力和资金。本文简要介绍水文地质的重要作用,并分析水文地质在岩土工程勘察中的应用措施。

关键词:岩土工程;工程勘察;水文地质;勘察措施

目前,我国建筑行业发展迅速,每年有大量建筑工程投入建设,随着社会的进步,人们对建筑物安全性要求越来越高。建筑施工前最为重要的环节就是进行岩土勘察,其中对水文地质进行细致勘察是较为重要的部分。在现阶段建筑工程中,岩土工程勘察中应用水土地质勘察是一个需要重视的问题。

一、岩土工程中应用水文地质勘察的重要作用

随着建筑水平的进步,人们对水文地质的认识程度不断提升,了解到水文地质勘察的重要作用。在进行岩土工程勘察时,首先要对该区域进行地质调查,才能确保岩土工程勘察结果的准确程度。在开展水文地质勘察时,就需要明确水文地质情况会不会影响到岩土工程勘察。如果岩土工程无法实施,那么就需要利用合理制定预防措施和管理办法。岩土工程勘察过程中,一旦地下水位发生变化,那么就会对岩土工程造成严重的影响,因此必须在岩土工程勘察中应用水文地质进行检测。必须要对水文地质情况的重要作用有足够的认识,才能确保顺利的开展岩土工程勘察。地下水中的酸碱度存在变化,会对建筑物、建筑材料和施工效果有不同程度的影响(如表1所示)。因此施工前一定要明确水文地质情况,才能保证施工的正常开展。其他水文地质情况对施工也有直接影响,尤其是该区域内有复杂的水文地质环境要特别注意,必须要全面的检测水文地质情况,才能尽量排除安全隐患,避免水文地质影响施工进度或是对工程总体质量产生影响。

二、水文地质对岩土工程勘察形成的影响

(一)影响工程施工

城市化建设不断推进,土地资源紧张已经成为目前关注度最高的问题,因此,建筑工程施工时加大力度开发和利用地下空间,促进了深基坑施工的发展。但是因为条件限制,很多工程初期进行岩土勘察时不能利用直接挖掘的方式,因此获得的水文地质信息并不全面,这不利于编制科学、完善的施工方案。不能保证前期岩土勘察工作的有效进行,不但会对施工造成较大影响,同时在挖掘作业的时候还会发生土层塌陷等情况,加大了施工的危险性,无法保证整体工程的顺利开展。为了减少挖掘基坑对附近环境造成的影响,通常建筑施工在开展基坑作业的时候,会采用垂直挖掘的方式进行,不过这种方式需要抽离施工区域的地下水,从而使土层的承受能力受到影响,在抽离地下水时,会影响本区域内的地下水位。受此影响,一段时间之后施工区域附近的地质结构会发生变化,容易引发地基坍塌或是沉陷。因此为了确保建筑工程效果,必须要在工程设计之前就对施工区域的水文地质进行详细的调查,将其作为岩土工程勘察的基础,同时结合降雨分布情况、地下水位和地形、地貌等情况,合理的编制施工方案。能够对基坑施工进行合理的指导,尽量避免因为水文地质因素影响建筑施工。岩土勘察人员需要逐步完善自身工作,提升对水文地质工作的认识程度,提高工作水平和质量,保证工程顺利开展。

(二)岩土性质对施工的影响

施工过程中,一旦施工范围内的地下水位发生变化,那么就会导致岩土层性质也随之发生改变。如果膨胀度超出负荷,就容易导致地裂,会对工程造成极为严重的影响。因此必须要将水文地质应用于岩土工程勘察中,获取更为详尽的信息,明确水文地质的各项因素,从而给施工设计提供参考。同时还要对岩石工程的物理性质有充分的了解,降低施工难度,提升岩土工程的安全性。

三、土工程勘察中的水文地质的具体应用

(一)勘察工程周围地理因素

岩土工程中最为重要的影响因素就是地理因素,因此,地理因素也是水文地质研究中的重点内容,是水文地质勘察的前提条件,同时有效保障了后期勘察项目的准确程度。勘察的地理因素主要包括:观察气象情况、勘察工程区域内的地质、地形和地貌等。观察气象情况主要就是观察施工区域的气候,判断施工区域分布在哪个气候带,例如我国主要包括温带大陆性气候、温带季风气候和亚热带季风气候等,同时还要了解施工区域的大气湿度年分布情况、大气温度年分布情况、风向和风速等较为重要的气象因素和极端气候发生情况。地质勘查主要对象指对施工区域的地质构造情况、板块移动实际情况、地层结构和地质特点等。地形勘查主要明确工程区域的地形特征,例如确定施工所在区域属于平原、丘陵、高原、山地或是其他地形特征。地貌勘查是只要勘查施工区域的地貌特征,主要为受侵蚀程度、地形冲刷情况、地形堆积形态并分析受到侵蚀、冲刷和堆积的主要原因。

(二)勘查岩土性质

岩土工程的施工主体是岩土,岩土的性质是固定且无法更改的,因此施工计划要结合当地情况采取有效措施进行设计,因此必须首先要勘查岩土性质。因为岩石具有不同的形成原因和风化情况,那么岩石的性质也各不相同,对岩石进行研究时要结合岩石的构成和侵蚀情况,才能确保获得准确有效的勘察数据,分析岩石的地质结构和岩石形态能够确定岩石的形成时间以及其他一些物理属性。此外,从岩石被侵入的情况,还能分析出岩石的化学性质。建筑物的使用寿命和质量安全都与岩石的水理性质有直接的关系,因此在岩土性质勘察中也要重视勘察岩石的水理性质,主要包括岩土给水性、崩解性、膨胀和收缩特性、软化性及透水性等。岩石给水性是指岩石因为受到地球重力作用,内部能够存有水分,勘察给水性通常会利用特殊的检测仪器,在实验室中检测岩石样品。膨胀收缩特性是指岩石中的水分含量发生变化,会导致出现收缩或是膨胀情况,测量岩石的膨胀收缩性和测量给水性方法基本相同,能够计算出具体数值。岩石的崩解性是指岩石吸水膨胀后,内部应力不均匀,同时还会溶解掉某些胶结物,使岩石颗粒或是结合体发生分散现象和地下水位的高度密切相关。岩石透水性是指岩石分子中的间隙能够通过水分子,这项观察主要从微观方面进行研究,会利用到精密的测量仪器。

(三)勘察工程区域的地下水位

施工区域的地下水位不仅会对岩石的透水性、浸水性、岩石地下部分产生影响,同时还会对建筑工程的质量产生一定影响,会导致建筑物的地基发生变形或是下沉等情况,不利于确保工程总体质量。因此,勘察工程区域的地下水位情况是水文地质勘察中最重要的部分。地下水位是会发生变化的,主要影响地下水位的因素为:区域内降水情况、气候变化、地下水的流通情况等,会导致地下水位发生不同程度的变化,因此勘察地下水位,不但要结合近几年水位具体情况,同时还要全面分析本年度的气候情况、地下水流通方向及流通量实际情况,并对获得的数据进行细致的分析,了解地下水位和上述因素之间有什么关联,从而能够预估本年度的地下水位可能发生的变化,并预测今后的水位情况,从而能够采取有效措施疏通或是阻滞地下水,确保地下水不会对建筑工程产生消极影响。测量地下水位的时候还要注意,测量的时候要确保地下水处于静止状态,同时还要保证测量时间,必须要根据地下水的实际情况选择合适的测定方法,确保测量结果的准确性和全面性。

四、结束语

水文地质勘察指的是在岩土工程勘察中,要仔细的勘察岩土周围的地理影响因素、地质情况、岩土性质以及地下水位变化情况等对岩土工程影响较大的因素。只有首先进行水文地质勘察,明确岩土和周边环境的特性,并结合岩土工程的实际情况合理制定施工方案,才能确保建筑施工有效开展,显著提升建筑效果和建筑质量。

参考文献:

[1]薛劲锋.岩土工程地质勘查中控制质量的因素探究[J].西部探矿工程,2019(6):9-10.

[2]高跃.岩土工程勘察中水文地质勘查内容及地位勘察研究[J].工程技术研究,2019(14):251-252.

[3]严从容,严蔚,王亚凌.探究岩土工程中水文地质勘查技术的应用[J].世界有色金属,2019(4):271-271.

[4]程广辉.

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