2021-4-10 | 岩土工程论文
第一篇
一、地下水危害
人为因素常常因为地下水位下降过度导致地面龟裂、地面沉降、地面塌陷等自然灾害。甚至影响水资源的水质、水量,导致水资源枯竭;地下水位频繁升降会引起膨胀性岩土胀缩变形,使岩土的膨胀幅度加大,引起建筑物特别是轻型建筑物的破坏。还会引起土层中的胶结物疏散,当空隙和含水量都增大的时候就保证不了土层应有的粘性。地下水动水压力作用因为自然原因对工程造成的危害较小,但是因为人为工程活动改变了地下水天然动力平衡条件对工程的危害较大。当在移动的动力水压力作用下,容易引起流砂、管涌、基坑突涌等状况。
二、水文地质勘测内容
根据岩土体对建筑物产生的影响做针对性分析,评价地下水对岩土体和建筑物的作用和影响。提供详实的水文地质资料,一是自然地理条件,包括工程所在地的地形地貌、气候、降水量、历史水位、水位变化趋势等。二是地质环境条件,包括地质构造、基建构造、土层或岩层渗透性强弱及渗透参数、承压含水层的特征及水头等。三是地下水位,包括地下水类型、水位的高低及变化幅度趋势、地下水的渗流状态、地下水和地表水的污染程度。四是含水层和隔水层的厚度、埋深和分布组合关系。
三、水文地质勘察的评价内容
水文地质的评价内容要符合工程实际情况。
1、地下水位地下水位的评价对于地下建筑来说,是非常重要的参数之一,但是在很多工程中地下水的勘察评价内容达不到岩土工程勘察的规范要求,只标明了勘察期间的地下水稳定水位和高程。根据(《岩土工程勘察规范(GB50021-2001)(2009年版)》的强制性条文规定勘察报告要提供历史最高水位和变化幅度、勘察期间地下水位和变化幅度。一般工程长期坚持水位变化不太现实,所以要搜集历史水位资料进行分析和论证,并且提出防水设计水位和抗浮设计水位标高的建议。
2、地下水的变化幅度地下水的上升或者下降都能对岩土工程造成影响。因为工程如果在丰水期或者枯水期施工,现场水位勘查只符合这一时期,一旦这一时期过后,水位就会产生很大变化。地下水的评价通常采集2-5年的变化幅度,保证评价内容的准确性。
3、水质对建筑物的腐蚀性影响场地地质条件下对地下水赋存和渗流状态的影响、判定地下水水质对建筑材料的腐蚀性等。结合水质,对地下建筑物的混凝土和钢筋腐蚀性做出相应的评价。
4、地下水活动对软质岩土、残积土产生的软化、胀缩作用的评价
四、水文地质勘察参数测定
地质条件、计算模式、计算参数是影响岩土工程计算最重要的三个方面,所以水文地质勘察中的参数要真实、准确、可靠,要使用科学合理的方法来测定水文地质中的相关参数。现在地下水在工程地质勘察评价中的定量和定性分析是一个薄弱环节。不同水文地质条件有不同的勘察参数。所有要首先弄明白水文地质的具体情况再采取具体措施。在工程地质勘查中只要有水地层都要经过水文地质测定,测定的主要内容是水位测定、地下水手头系数和倒水系数测定、给水度、释水系数、越流因素、吸水率、毛细水上升高度。渗透系数测定。深基坑开挖后,要进行渗透试验,这种现场试验的方法能够精准、迅速地确定渗透系数。
对于一些弱透水地层可以采用室内试验的方法进行测量。也可采用现场和室内两种综合方式来进行实验,保证数据更加准确。还要对边坡失稳造成的建筑物不稳的情况进行计算。常用的两种测定方法是地基钻孔或者测压管观测。抽水、注水、压水试验以及采样进行内渗透试验方法测定地下水的渗透系数、单位吸水率、导水系数。现代水文地质中抽水试验方法的比例越来越重。抽水实验法是通过钻孔或者水井中抽水根据渗透系数的应用范围选择不同的方法,采用单孔地层抽水试验、地层非稳定抽水试验、实地水文观测法测定地下水的给水度和地下水的释水系数。微水试验是一种简单、便捷的测定方法,主要适用于野外,是通过注入水量观察水位恢复规律和时间之间的变化参数。
五、总结
水文地质的危害除了自然因素外,还有人为因素,我们应在岩土工程勘查中采取科学的方法对水文地质进行相关参数的测定和客观准确的评价,最大程度减少自然因素引起的水文地质变化。
作者:宋海军 单位:核工业赣州工程勘察院
第二篇
1编写勘察纲要阶段
勘察纲要是项目进行岩土工程勘察外业工作必须执行的指导性文件,是项目运行的前驱,有着对勘察成果质量起着举足轻重的作用。岩土工程勘察纲要是查明建设工程项目地基的岩土体特征,是对天然地基进行宏观掌握,微观了解的一项集基础性与科研为一体的重要前置工作。其中根据项目的规模、分类、稳定性、重要性等来设定的水文地质及水理作用内容如下:(1)地下水的类型和赋存状态。(2)主要含水层分布规律。(3)地下水的补给、排泄条件,地表水与地下水的补排关系及其对地下水位的影响。(4)勘察时的地下水位,历史最高地下水位,近3至5年最高地下水位,水位变化趋势等。(5)是否存在对地下水和地表水造成污染的污染源及其可能的污染程度。(6)当高层建筑或重大工程进行水文地质条件评价时应进行专门的水文地质勘察方面的设计。(7)勘察时涉及的其他方面水文地质内容。
2外业勘察阶段
外业勘察阶段涉及的内容较多,常规项目牵涉的水文地质工作内容应由以下几方面组成:(1)建设场地及周边地表水体体积和(自然水面)高程测量,并测量流量、流速等。(2)各勘察孔的初见水位监测和稳定水位测量,分清上层滞水或潜水。(3)采集常规分析的水样和特殊分析的水样。(4)分析地表水与地下水的补排关系和丰、枯水期的变化。(5)关心具有毛细上升作用的岩土体,掌握其在建筑场地的分布情况。(6)根据勘察纲要设计的水文地质内容,结合勘察场地的实际情况完成相关工作内容。
3试验测试工作
根据项目委托要求,踏勘和实际勘察工作接触的水文地质条件,试验测试项目中水文地质工作内容如下。
3.1实验项目
实验项目是与地下水相关的各层岩土的常规试验(如:天然含水量、饱和度等)和特殊项目试验(如:有机质土和淤泥质土等)它们与水有着密不可分的关系,常规试验项目应包括以下内容:(1)相关层位地下水的简分析、全分析。(2)侵蚀性CO2测试。(3)土样品的吸水率、饱和吸水率、含水率、湿化、毛细上升高度等。(4)黄土的湿陷系数等。
3.2测试项目
测试项目是勘察过程中在现场实测取得的相关参数值,应包括以下内容:(1)测试土层的渗透系数。(2)判定土层液化的可能性。(3)进行控制性的抽水试验。(4)压水、注水试验。
4岩土工程勘察中的水文地质工作
岩土工程勘察报告是承担—完成项目过程中各阶段获取相关成果的综合反映,是集委托—踏勘—外业勘察—试验测试等相关成果的集中体现;是一份表达勘察项目场区地基存在现状的相关文件,更是建设项目基础设计采用的科学依据和法律文件。这里提到的仅是岩土工程勘察中工业与民用建筑常规勘察项目水文地质工作内容。(1)岩土工程勘察报告中应反映初见水位,静止水位(及高程)。(2)含水层(组)位置、岩性,地下水流向,地下水与地表水的补给、排泄关系、地下水的主要补给来源。(3)流域内地表水体是否对拟建场区现状和未来产生影响。(4)预测五十年一遇的历史上最高水位。(5)提供相关岩土体的渗透系数和不同地貌单元的涌水量(或单位涌水量)。(6)提供水质的概况(简分析或全分析成果以及侵蚀性试验等成果)。(7)提供拟建场地的标准冻深值,判定相关土体,因水的作用而产生的湿陷性和液化趋势。(8)提供相关岩土体的冻融对地基或基础的影响。(9)提供开挖地基的降水设计方案(或措施)方面的建议,预测对周边建设的影响。(10)提供地下水对(箱、筏等)基础产生浮力的影响程度,并预测相关参数。(11)提供关于水方面的作用对建筑物基础或地基产生的影响因素,并提出解决问题的办法或处理措施及建议。
5验槽工作
岩土工程勘察的验槽工作,是勘察单位完成整体项目运作的最终章节,也是把工程地质勘察成果提供给委托方使用前的最后一次质量把关。(1)基坑内的原状土是否被不同成因的水体(雨水、上层滞水、承压水、工业或生活污水等)浸泡过。(2)基坑内的原状土是否因下部含水的岩土体中产生毛细上升而改变原状土的物理性能。(3)开槽的地基是否挖至有水的枯井、古墓、下水井以及有水的人防工程残留体。(4)地下水对已开挖基坑边坡稳定性的影响。(5)对地下水位以下开挖的基坑重点应研究水的集散作用所产生的软化、崩解、湿陷、涨缩和蚀作用。(6)当基坑进行降水处理时应研究实施降水或隔水措施时对相邻已有建筑的影响。
6结论
岩土工程勘察中的水文地质工作内容,是岩土工程勘察的重要组成部分,岩土与水的交融,是不可分割性的关系,在不同的拟建场地产出形态差别很大,相互的影响在土体中有更突出的一面。常规勘察项目场地中的水文地质工作内容,应具有场区的区域水文地质特征;特殊、复杂项目场区的水文地质内容应独立组成章节,既要全面反映项目拟建场区的相关水文地质条件,又要结合建筑体的特征反映拟建场区周边的水文地质环境。勘察成果报告的质量,关键在于基础(搜集、实测)资料、成果的精度、离散性、准确性、全面性、代表性和适用性。因此,勘察单位应根据其资质现状,建立长效的用人机制、稳定专业队伍、提高专业技术人员的整体素质和能力,为基础工程建设把好关,造福于吉林人民。
作者:张楠 杨美艳 随增志 曲关明子 艾克文 单位:吉林省水文地质调查所