1水文地质条件对岩土工程的影响

          在具体工程施工中,由于一般不会涉及到水文参数,故勘察人员普遍会忽视对工程区域水文地质的实地勘察,最多也只是对工程区天然地下水位进行一般性评价,并不会深入探究其它水文地质问题。加之部分施工区域,水文地质条件比较复杂,受到各种客观因素的影响,勘察人员不能对该区水文地质进行深入研究,进而在工程设计中较少涉及到水文地质问题,由此引发各种地下水灾害,影响到工程的质量。为此,在勘察工程地质情况时,相关勘察人员还必须展开对相关水文地质问题的研究,以此来确保工程设计的科学性,确保工程后期投入使用的耐久性与稳定性。
 
          1.1水位上升或下降带来的影响
          水位的上升或下降一方面是由于自然因素影响,但更多方面是由于人为原因所致。众所周知,持续不断的雨水供应会导致地下水位上升,再加上特殊的地理环境因素的影响,常常会带来洪涝、泥石流、滑坡等自然灾害,更不利于岩土工程项目的顺利开展。而长期的干旱会使地下水位下降,不仅影响人类生命之源的水资源的正常使用,而且严重的下降会导致地面出现大面积的沉降和建筑物的损坏。而考察人为方面的原因:人类基于个人利益或公共利益的需求,不加节制的抽取地下水或在河流上游修建大中型水坝,拦截地下水,致使下游地下水量变小甚至有枯竭的预兆。而多数情形在人工降低地下水时,选用的方式方法不是正当、合理的,轻则导致底基层出现下沉,建立在此地基上的建筑设施和地下水管等设施出现沉降,短期看不会影响人类的生产和生活,但是长期以往,受到各种外力因素的影响,就会危及到我们的生产和生活。重则导致地基的土层出现滑动与流失,进而危及建筑设施的稳固与正常使用。
 
          1.2动水压力作用对岩土工程的损害
          动水压力,又称渗透力,是指土中所富含的水因子在自由流动的过程中,因受到土壤阻力的影响,对土壤的结构产生拖曳进而使土壤的应力发生变化的力。渗透力的大小对岩土工程的安全施工有很大影响。现实生活中,人为原因导致的地下水天然动力失衡的比重要远远高于自然因素。日常中经常出现的如流土、管涌等现象就是渗透力作用的真实写照,也是人类的生产生活方式不当导致的灾害。地下水动水压力如果控制不当,轻则影响在建工程项目的顺利竣工,情节严重时将危及毗邻建筑物的使用与安全。

          2岩土主要的水理性质及其测试办法
          2.1岩土的水理性质
          (1)软化性是指岩体和土体受水浸润后,其力学强度降低的性质,并用软化系数来表示。(2)透水性体现了岩体透过水的能力,一般用浸透系数表示。(3)崩解性指岩土浸水湿化后崩散、解体的特性,土的崩解性可用崩解所需时间、崩解速度、崩解量和崩解方式来说明;岩石的崩解性一般用耐崩解性指数表示。(4)给水性揭示了饱和岩体和土体在势能作用下向外部环境释放一定水量的能力,用给水度表示。(5)胀缩性就是岩土体受水作用后,本身体积的变化的性能,标定岩土胀缩性的指标有:膨胀率、自由膨胀率、体缩率、收缩系数等。
 
          2.2岩土水理性质的测试办法
          (1)土层的取样与测试。一般土样的质量取决于土层的被扰动程度,这种扰动存在于取样前、中、后,直至试样制备的整个过程中。在取样之前,首先应对土层进行鉴别,确定土体的被扰动情况:不扰动、轻微扰动、显著扰动或完全扰动。然后根据士体状况,选择合适的取样工具进行取样操作。对试样进行检测,一般要进行载荷、静力、动力、旁压、剪切、渗透性等性能的检测。(2)岩体的取样与测试。岩体的取样关键是对岩芯的获取。所谓岩芯就是指用取芯工具从地下取得的圆柱状岩柱,对岩芯的采取率不应低于80%。在采取岩芯时,应尽量保证其完整性,并做到不受外物的污染和侵蚀。在对试样的检测上,与土层相类似,同样要进行载荷、静力、动力、旁压、剪切、渗透性等方面的检测。
 
          3岩土工程水文地质的勘测要求
          勘察人员在对岩土工程中的水文地质进行勘察之前,应当对相关的勘察资料有所熟悉和掌握。勘察资料包括对施工现场的自然地理状况、地质状况、地下水位的情况、地下水的水位、地下水的流向和水压状况。首先,要了解施工现场当地的气候变化和地形特点。山地地形且多雨水的特殊自然条件对岩土工程建设的要求比平原地区且气候适宜的地区的要求多,此时就应该更加注意岩土工程建设的稳固与牢固性。其次,要准确把握施工地区的岩石层的特点及结构运动等情况,及时对施工的设计方案进行规范性调整,促进工程价值的最大效能的发挥。再次,通过观察近年来的地下水位的变化趋势,掌握该地区的地下水位的变化情况,腐蚀性地下水易对建筑设施的钢筋混凝土造成大面积的腐蚀,不同程度的腐蚀对岩土工程造成的破坏度不同。不论何种破坏,都必须引起足够的重视。因此,掌握地下水位的变化,且将其变化幅度控制在安全合理的范围内,是岩土工程建设中解决水文地质问题的重要工作。
 
          4岩土工程勘查中水文地质参数勘查内容
          水文地质参数是岩土工程建设设计和施工的基础。首先,是对地下水位进行勘测,地下水位对岩土工程地基建设具有很大影响。通常情况下,土层渗透性差代表水流比较稳定,反之,渗透性强,水流速度就较快,对工程建设将不利。测量水位的方法包括勘探、物探、化探、遥感、地震波、电测和类比等。通常采用的方法是泥浆探钻技术,非特殊情况需将水层区分开来进行一层一层的检测,一般采用将测量水位的管子深入到含水层约20cm左右的位置,对含水层的深层结构进行严密分析与计算之后,再测量地下水位的深浅。其次,要对地下水的流向进行勘测,勘测方法以几何法为佳,即在判断出地下水水位高低的前提下,根据地下水水位的高低(也就是等潜水位线)判断地下水流的流向。流向原则上是垂直于等潜水位线,由高水位流向低水位。再次,利用抽水试验对地下水的水量和水位的稳定性进行测量,实验的次数不得少于三次,低于三次的试验所得出的结果缺乏准确性和可比性。在勘测过程中,测量的方法和使用的设施与勘测水位时的标准是一致的,试验的次数中应当有一次勘测接近岩土工程建设所需的要求,勘测的结果是观察水量与时间、水位和时间的波动情况。如果这种波动在合理的可承受范围内,那么就断定水量和水位在这一工程建设范围内是稳定的,反之,就是不稳定的。最后,就是对水压的勘测。水压的勘测受到岩层和施工建设要求的限制,不同的岩石结构、不同的施工建设要求所表现出来的水压有所不同。测量水压通常需要打井,如果测量的是指定深度的水压就必须打密封形式的钢管井,以此来避开上层水的影响。
 
          5结语
          水文地质问题是岩土工程勘察中应引起重视。地下水位的升降不仅会影响到岩土本身的性质,而且会引起岩土滑移变形、承载能力下降、地面沉降和塌陷、水资源枯竭、海水入侵等一系列的水文地质问题,从而造成各种岩土工程灾害,对工程项目的设计和施工产生极大的影响。因此,为保证工程项目设计和施工的顺利进行,必须对岩土工程勘察中的水文地质问题进行较深入的研究。