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工程勘察中水文地質測試和地下水監測的重要性

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水文地質調查工作在建築基礎設計以及預防工程地質災害方面可以發揮十分重要的作用。現代工程高速發展,水文地質調查工作的需求不斷上升,要求逐漸增高,實施地下水監測在工程勘察中具有不可忽視的重要作用。

工程勘察中水文地質測試和地下水監測的重要性

摘要:作爲工程勘察十分重要的影響因素之一,地下水可以導致施工場地坍塌或出現地面沉降等問題,嚴重威脅工人安全,因此必須重視地下水問題。本文透過分析地下水危害,闡明在工程勘察中水文地質調查以及實施地下水監測工作的重要性,針對其對工程產生的危害提出解決措施,以期提高施工勘察人員對地下水問題的重視程度,消除工程隱患。

關鍵詞:工程勘察;水文地質;地下水

水文地質關係到工程地質,地下水是實施基礎工程的重要環境因素,可以對建築工程的耐久與穩定造成影響,因此必須在實際勘察中重視地下水問題。透過加強水文地質測試研究,提高勘察質量,減少工程隱患,爲工程的設計與施工提供必要的水文地質資料。

1地下水變化對工程影響及危害

地下水變化可以導致地面沉降、岩土土體滑動等現象發生,不利於穩定建築工程,由於受施工現場中環境因素影響,地下水位發生升降變化或滲透力作用,致使土體穩定性變化。地下水對砂性及粉質土壤影響更深,當施工排水措施實施不當時,地下水就會威脅土體穩定性,因此在工程勘察時必須調查水文地質、實施地下水監測。

1.1水位上升的危害地下水位上升變化的原因

衆多,十分複雜,可以大致分爲三種:地質、氣候、人爲。其中,地質因素包含施工場地範圍內地質含水層的結構問題、岩石巖性及岩石產狀;氣候因素包含氣溫及降雨量變化;人爲因素包括工程施工及人工灌溉等。這三種原因的任何一種或幾種都可以導致地下水位上升。水位上升會導致施工場地範圍內的.土壤出現沼澤化、鹽漬化現象,提高地下水及岩土對建築工程的腐蝕性;水位上升會導致施工場地範圍內的斜坡邊坡以及河岸出現岩土坍塌、滑移等情況,降低建築穩定性;水位上升會破壞土質結構,降低特殊土質穩定性與強度;水位上升會使粉質、砂性土壤中含水量上升,出現飽和液化現象,導致水土流失;水位上升會淹沒施工場地範圍內的地下洞穴,致使基礎上浮,降低建築工程安全性。

1.2水位下降的危害

地下水位下降變化的主要原因是人爲作用。在施工過程中,施工人員爲了降低地下水含量抽取地下水、採礦時疏幹礦牀、在上游修建水庫大壩攔截地下水補給,迫使地下水含量減少,地下水位下降,這些行爲會導致地面沉降、乾旱開裂以及坍塌,不但導致施工出現問題,還會致使生態失衡。與此同時,地下水過分抽取會使其水質惡化、資源枯竭,降低建築工程安全性與生活環境穩定性。

1.3水位變化頻率快的危害

地下水位頻繁變化,大致可以分爲三種原因,第一種是水位下降出現地面開裂等現象後施工人員臨時補給;第二種是地域蒸發致使水位下降快;第三種是氣候降水影響水位。水位頻繁變化會導致岩土膨脹收縮變形,其幅度範圍逐漸擴大,將會造成地面開裂,破壞建築工程。因此必須在工程勘察過程中調查施工範圍內水文地質和地下水,嚴密監控地下水位變化情況,便於及時採取對策解決問題。

1.4地下水動力失衡的危害

一般來說,動水壓力對地下水影響很小,不會引發危害,但由於人爲施工對其施加的影響,地下水動力失衡,動水壓力影響導致岩土土體基坑突涌、管涌以及流砂,嚴重危害建築工程穩定性。尤其是建設高層建築時,一旦承壓水頭壓力值超出承壓範圍,就會導致基坑突涌問題出現。基坑突涌通常與工程承壓水層類型和巖性有關,如果承壓水層屬於礫砂、卵粒孔隙水、中粗砂、裂隙水或岩溶水,就會導致建築基地頂部開裂,地下水流出,基坑積水;如果承壓水層是細粒砂層,就會出現冒沙和噴水現象。基坑突涌會降低工程地基強度,爲施工帶來難度,因此,施工人員必須進行預防與控制,避免發生基坑突涌現象,設定排水口,以防承壓水位升高。地下水位以上、以下部分和水位變動部分的岩土性質變化與都會遵循一定規律。水位以上部分土體受淋濾影響,鐵鋁含量豐富,岩土顆粒連接能力強,能夠形成硬殼層,因此水位以上部分承載力和壓縮模量變大時含水量和孔隙比變小;水位以下部分土體較爲密實,地下水間交替頻率慢,水解與氧化作用小,其承載力和壓縮模量變大時含水量與孔隙比變小;水位變動部分土體土質疏鬆,地下水頻繁變化導致土體鐵鋁流失,岩土缺少膠結物質,其承載力和壓縮模量變小時,含水量與孔隙比變大。

2解決措施

2.1提高使用率

在實際勘察中,工作人員必須重視水文地質勘察,提高相關數據使用率,合理評價水文問題。勘察人員必須關注地下水變化,重視其對岩土土體以及建築工程的影響,在此基礎上預測施工中情況,以便提前制定應對措施;勘察人員必須根據工程實際要求,檢查地基等是否符合工程需求,記錄水位變化以便爲施工方案設計及解決問題提供參考依據;勘察人員必須預測地下水變化影響,預判其對建築工程施加的反作用。

2.2重視勘察水文地質與地下水問題

在實際勘察中,勘察人員並未重視水文地質和地下水情況,爲了提高岩土穩定性,提升工程施工質量,必須重視勘察水文地質,及時監測地下水,充分了解並掌握其變化規律。一般來說,岩土水理性質就是指地下水和岩土互相作用後產生的性質,這種性質不僅會降低岩土土體強度,甚至還會影響土體變形情況,降低建築工程穩定性。地下水資源賦存中,不同的賦存形式會影響其產生不同的岩土水理性質,因此勘察人員必須仔細勘察水文地質,檢測地下水,以便於更好了解岩土,掌握其水理性質,在此基礎上做出合理的科學預測。

3結語

綜上所述,必須在工程勘察中重點調查水文地質,實施地下水監測,預判出岩土工程中出現的問題並採取的解決措施。水文地質調查工作在建築基礎設計以及預防工程地質災害方面可以發揮十分重要的作用。現代工程高速發展,水文地質調查工作的需求不斷上升,要求逐漸增高,實施地下水監測在工程勘察中具有不可忽視的重要作用。

參考文獻

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