[摘要] 改革開放以來,隨著經濟的快速發(fā)展,工程建筑項目特別是高層建筑的不斷增多,工程地質勘察隨即變得不可或缺。工程地質勘察是整個工程建筑的重要階段,其能夠為城市的規(guī)劃與建設提供必要的工程地質勘察資料, 將直接關系到建筑物基礎的穩(wěn)定和結構的安全。水文地質學是研究地下水的科學,在一 些水文地質比較復雜的地區(qū),由于工程地質勘察對地下水的研究不夠深入,經常會發(fā)生由地下水而弓|發(fā)的工程危害問題。所以在工程地質勘察中加強對地下水的研究是很有必要的。以下就地下水對工程地質勘察的重要性做簡要的探討和分析。
[關鍵詞] 地下水;工程地質;水文地質;勘察
0 引言
隨著我國城市化進程的快速發(fā)展,工程建筑項目不斷增多。為了保障建筑物從規(guī)劃設計到施工以及使用全過程都能都達到安全、經濟以及合用的標準,需依據場地的工程地質條件是否能適合建筑物的結構、規(guī)模,因此就需要進行工程地質勘察工作。在工程地質勘察階段,需要調查清楚與工程地質勘察有關的地下水問題,評價地下水對擬建建筑物基礎的影響,并且提出科學合理的預防及治理措施,為擬建建筑物的設計和施工提供依據,以避免地下水對建筑物的不良影響,保障擬建建筑物的順利施工。
1 工程地質勘察中的地下水問題
1. 1 工程地質勘察概述
工程地質勘察在工程建設中具有十分重要的位置。工程地質勘察工作的質量,對工程方案的決策和工程建設的順利進行都至關重要。工程地質勘察的內涵已經大大超出了傳統(tǒng)工程地質定性描述和定性評價的范疇,發(fā)展成為集多種勘探手段去獲取基礎性地質資料,并對這些資料進行歸類匯總、整理分析、定性評價、定量評價及建議等既特殊又復雜的綜合性工作。有效的開展工程地質勘察工作是工程建筑的一項重要的任務。
隨著我國國民經濟的快速發(fā)展,對于工程建筑投入力度的不斷增強,應該加強工程地質勘察的研究力度,提出先進的科學理論和勘察數據,使工程地質勘察能夠更好的發(fā)揮其作用,保障工程建筑能夠安全順利的施工。
1. 2 工程地質勘察中的地下水問題
在工程地質勘察過程中,地下水問題始終是一個極為重要但卻易被忽視的問題,它直接影響建筑場地地基土的工程特性,對建筑物基礎的穩(wěn)定性和持久性產生影響。在實際的勘察工作中,地下水問題往往被忽視認為不重要,在勘察中大多只是簡單地對地下水作一般性評價。為了提高建筑物施工的安全性就必須要加強對地下水的研究,應查明地下水的埋藏條件以及和工程勘察有關的水質問題,評價地下水對建筑材料的腐蝕性,并提出相應的預防和治理的措施,為建筑物的設計和施工提供必要的水文地質資料,以避免地下水對建筑物的危害。
1. 3 地下水工程問題的的研究方法
地下水研究方法主要從地下水的類型、特征、巖土的水理性質及滲透性來評價。在工程勘察中,根據建筑物的需要,主要采用調查與勘探的方法,查明地下水的性質和變化規(guī)律,提供地下水參數。根據基礎型式、基坑支護型式等情況分析地下水對地基基礎設計、施工的影響,預估產生的危害,提出預防和處理措施。
2 工程地質勘察中地下水的評價
首先應該查明建筑物所處場地中的地下水類型及賦存狀態(tài),施工區(qū)域內的氣象資料,如年降水量、蒸發(fā)量、地表水與地下水的補給、排泄關系及對地下水位的影響。其次,要查明相應的含水層的分布規(guī)律,如含水層的分布范圍、厚度和水量、水位變化幅度以及水流流向,測定各含水層的滲透系數等。
最后還應查明場地地質條件對地下水賦存和滲流狀態(tài)的影響。在地下水評價方面,地下水對建筑物的影響包括對建筑物的力學作用和物理化學作用。力學作用應評價對基礎、擋土墻產生浮力作用,邊坡穩(wěn)定、支擋結構的穩(wěn)定及因地下水位下降而產生的地面沉降對建筑物的影響。在地下水位下開挖基坑或地下工程時評價降水或隔水措施的可行性及對基坑穩(wěn)定和鄰近建筑物的影響; 物理化學作用應評價地下水對鋼筋混凝土的腐蝕性等,并且提出相應的預防和治理措施。除了要明確天然狀態(tài)下的地下水對于建筑物的影響,還應對工程建筑活動及日;顒訉τ诘叵滤斐傻挠绊懀约暗叵滤坏淖兓鸬牡刭|情況變化和對建筑物造成的影響。
3 地下水對建筑物的影響及危害
地下水是基礎設計和施工中的難點之一,地下水對建筑物基礎的破壞是顯而易見的。所以在工程地質勘察過程中應對地下水對建筑物的影響進行分析與評價,加強地下水的變化所引起的工程危害的預防和防治。
3. 1 地下水位的變化引起的工程危害
地下水水位的變化一般由人為因素或天然因素引起,但不管什么原因,當地下水位的變化達到一定程度時,都會對建筑物產生一定程度的危害。第一是地下水位上升引起的危害。造成地下水位上升的因素有很多,水文方面的原因主要有降水量增大以及氣溫的變化等,人為方面的原因有灌溉以及施工等因素的影響。其造成的危害主要為土壤鹽堿化現象加劇,地下水對于建筑物基礎腐蝕作用加強,并導致巖土體出現軟化及強度下降。第二是地下水位下降所引起的危害。地下水位的下降通常是由人為因素引起的,比如深基坑工程開挖時采取的降水措施,對周圍建筑的影響甚至破壞也是很嚴重的。地下水位下降后,土體的孔隙變小,使地面產生裂縫和發(fā)生沉降等現象,影響到地面建筑物的穩(wěn)定性。第三是地下水對基礎的穩(wěn)定性的危害。其主要體現在滲透性方面,由于地下水的滲透力作用使巖土體產生流砂和管涌現象而失去穩(wěn)定性。所以在設計建筑物基礎埋深時,淺基礎應盡量埋置在地下水位以上,若是在地下水位以下必要時應采取降水及排水措施,以保證施工的順利進行。第四是地下水動水壓力作用所引起的工程危害。地下水在天然狀態(tài)下的動水壓力作用相對比較微弱,一般不會造成什么危害。但承壓水含水層的基坑開挖就可能使地下水的壓力平衡遭到破壞,使基礎產生上浮或基坑突涌而導致基礎失穩(wěn)。第五是地下水位反復波動造成的危害。地下水位的反復波動會對地層中的膠結物產生淘洗作用使巖土體的強度變低,造成地上建筑物的基礎產生變形及墻體開裂等問題,影響到地上建筑物的安全。
3. 2 地下水對建筑材料的腐蝕性
隨著高層建筑的不斷增多,大部分建筑物的基礎都須埋置在地下水位以下,故工程地質勘察中必須評價地下水對建筑材料( 主要為鋼筋混凝土) 的腐蝕性。地下水對鋼筋混凝土的腐蝕性主要為結晶性腐蝕和分解類腐蝕。結晶類腐蝕主要是由地下水中的硫酸鹽引起的,主要使混凝土產生龜裂、膨脹、崩解等,危及建筑物的安全; 分解類腐蝕主要有侵蝕性 CO2型及微堿度型。微堿度型主要是因城鎮(zhèn)的生產和生活用水的污染與地下水的重碳酸鹽增長而引起的。但這類地下水對鋼筋混凝土的腐蝕影響較小。侵蝕性 CO2型地下水主要是含淤泥層的地下水,對各類建筑物的地基混凝土產生分解類腐蝕。
因此,勘察中應查明地下水對鋼筋混凝土的腐蝕性,必要時應做好預防和治理措施,以保證建筑物地基不受腐蝕。
4 總結
隨著工程建筑數量的不斷增多,工程地質勘察數據的應用,能夠有效的提升建筑物的穩(wěn)定性和使用的安全性,故工程地質勘察顯得更加重要。所以應根據建筑物的特點,選擇經濟合理的基礎持力層,以滿足設計及建設過程中建筑物對地質條件的要求。其中地下水在工程地質勘察中占有非常重要的地位。應根據建筑物實際情況,對于地下水作用可能造成的危害進行評估,并且提出相應的預防和治理措施,才能夠使工程地質勘察真正的服務于工程建筑,保證工程建筑的順利進行。
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