工程勘察中水文地质测试和地下水监测的重要性

时间:2020-10-03 18:05:47 其他类论文 我要投稿

工程勘察中水文地质测试和地下水监测的重要性

  水文地质调查工作在建筑基础设计以及预防工程地质灾害方面可以发挥十分重要的作用。现代工程高速发展,水文地质调查工作的需求不断上升,要求逐渐增高,实施地下水监测在工程勘察中具有不可忽视的重要作用。

  摘要:作为工程勘察十分重要的影响因素之一,地下水可以导致施工场地坍塌或出现地面沉降等问题,严重威胁工人安全,因此必须重视地下水问题。本文通过分析地下水危害,阐明在工程勘察中水文地质调查以及实施地下水监测工作的重要性,针对其对工程产生的危害提出解决措施,以期提高施工勘察人员对地下水问题的重视程度,消除工程隐患。

  关键词:工程勘察;水文地质;地下水

  水文地质关系到工程地质,地下水是实施基础工程的重要环境因素,可以对建筑工程的耐久与稳定造成影响,因此必须在实际勘察中重视地下水问题。通过加强水文地质测试研究,提高勘察质量,减少工程隐患,为工程的设计与施工提供必要的水文地质资料。

  1地下水变化对工程影响及危害

  地下水变化可以导致地面沉降、岩土土体滑动等现象发生,不利于稳定建筑工程,由于受施工现场中环境因素影响,地下水位发生升降变化或渗透力作用,致使土体稳定性变化。地下水对砂性及粉质土壤影响更深,当施工排水措施实施不当时,地下水就会威胁土体稳定性,因此在工程勘察时必须调查水文地质、实施地下水监测。

  1.1水位上升的危害地下水位上升变化的原因

  众多,十分复杂,可以大致分为三种:地质、气候、人为。其中,地质因素包含施工场地范围内地质含水层的结构问题、岩石岩性及岩石产状;气候因素包含气温及降雨量变化;人为因素包括工程施工及人工灌溉等。这三种原因的任何一种或几种都可以导致地下水位上升。水位上升会导致施工场地范围内的.土壤出现沼泽化、盐渍化现象,提高地下水及岩土对建筑工程的腐蚀性;水位上升会导致施工场地范围内的斜坡边坡以及河岸出现岩土坍塌、滑移等情况,降低建筑稳定性;水位上升会破坏土质结构,降低特殊土质稳定性与强度;水位上升会使粉质、砂性土壤中含水量上升,出现饱和液化现象,导致水土流失;水位上升会淹没施工场地范围内的地下洞穴,致使基础上浮,降低建筑工程安全性。

  1.2水位下降的危害

  地下水位下降变化的主要原因是人为作用。在施工过程中,施工人员为了降低地下水含量抽取地下水、采矿时疏干矿床、在上游修建水库大坝拦截地下水补给,迫使地下水含量减少,地下水位下降,这些行为会导致地面沉降、干旱开裂以及坍塌,不但导致施工出现问题,还会致使生态失衡。与此同时,地下水过分抽取会使其水质恶化、资源枯竭,降低建筑工程安全性与生活环境稳定性。

  1.3水位变化频率快的危害

  地下水位频繁变化,大致可以分为三种原因,第一种是水位下降出现地面开裂等现象后施工人员临时补给;第二种是地域蒸发致使水位下降快;第三种是气候降水影响水位。水位频繁变化会导致岩土膨胀收缩变形,其幅度范围逐渐扩大,将会造成地面开裂,破坏建筑工程。因此必须在工程勘察过程中调查施工范围内水文地质和地下水,严密监控地下水位变化情况,便于及时采取对策解决问题。

  1.4地下水动力失衡的危害

  一般来说,动水压力对地下水影响很小,不会引发危害,但由于人为施工对其施加的影响,地下水动力失衡,动水压力影响导致岩土土体基坑突涌、管涌以及流砂,严重危害建筑工程稳定性。尤其是建设高层建筑时,一旦承压水头压力值超出承压范围,就会导致基坑突涌问题出现。基坑突涌通常与工程承压水层类型和岩性有关,如果承压水层属于砾砂、卵粒孔隙水、中粗砂、裂隙水或岩溶水,就会导致建筑基地顶部开裂,地下水流出,基坑积水;如果承压水层是细粒砂层,就会出现冒沙和喷水现象。基坑突涌会降低工程地基强度,为施工带来难度,因此,施工人员必须进行预防与控制,避免发生基坑突涌现象,设置排水口,以防承压水位升高。地下水位以上、以下部分和水位变动部分的岩土性质变化与都会遵循一定规律。水位以上部分土体受淋滤影响,铁铝含量丰富,岩土颗粒连接能力强,能够形成硬壳层,因此水位以上部分承载力和压缩模量变大时含水量和孔隙比变小;水位以下部分土体较为密实,地下水间交替频率慢,水解与氧化作用小,其承载力和压缩模量变大时含水量与孔隙比变小;水位变动部分土体土质疏松,地下水频繁变化导致土体铁铝流失,岩土缺少胶结物质,其承载力和压缩模量变小时,含水量与孔隙比变大。

  2解决措施

  2.1提高使用率

  在实际勘察中,工作人员必须重视水文地质勘察,提高相关数据使用率,合理评价水文问题。勘察人员必须关注地下水变化,重视其对岩土土体以及建筑工程的影响,在此基础上预测施工中情况,以便提前制定应对措施;勘察人员必须根据工程实际要求,检查地基等是否符合工程需求,记录水位变化以便为施工方案设计及解决问题提供参考依据;勘察人员必须预测地下水变化影响,预判其对建筑工程施加的反作用。

  2.2重视勘察水文地质与地下水问题

  在实际勘察中,勘察人员并未重视水文地质和地下水情况,为了提高岩土稳定性,提升工程施工质量,必须重视勘察水文地质,及时监测地下水,充分了解并掌握其变化规律。一般来说,岩土水理性质就是指地下水和岩土互相作用后产生的性质,这种性质不仅会降低岩土土体强度,甚至还会影响土体变形情况,降低建筑工程稳定性。地下水资源赋存中,不同的赋存形式会影响其产生不同的岩土水理性质,因此勘察人员必须仔细勘察水文地质,检测地下水,以便于更好了解岩土,掌握其水理性质,在此基础上做出合理的科学预测。

  3结语

  综上所述,必须在工程勘察中重点调查水文地质,实施地下水监测,预判出岩土工程中出现的问题并采取的解决措施。水文地质调查工作在建筑基础设计以及预防工程地质灾害方面可以发挥十分重要的作用。现代工程高速发展,水文地质调查工作的需求不断上升,要求逐渐增高,实施地下水监测在工程勘察中具有不可忽视的重要作用。

  参考文献

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