岩土工程勘察中地下水问题的探讨
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关于岩土工程地下水控制的探讨摘要:地下水控制失效引起的岩土工程事故占较大的比例;地下水控制和地下工程施工对周围环境影响是城市地下空间开发利用岩土工程中最重要的问题。
关键词:岩土工程;地下水控制;地下空间开发利用引言当地下水位高于基坑坑底时,开挖中会因基坑渗漏积水影响施工,扰动地基土,增加支护结构上的荷载。
当坑底弱透水层下的含水层中有承压水时,承压水还能引起基底弱透水层发生突涌破坏。
1.水在岩土中的赋存形式自然界岩土孔隙中赋存着各种形式的水,按其存在形态分为液态水、气态水、固态水。
2.地下水的类型及其特征根据地下水的埋藏条件,地下水可分为包气带水、潜水和承压水三大主要类型。
包气带水:泛指储存在地面以下潜水位以上、未饱和的岩土层中的水,包括气态水、结合水、毛细管水和流经的重力渗水。
潜水:指地面以下、饱和带中第一个较稳定隔水层(或弱透水层)之上具有稳定自由水面的水。
承压水:指饱和带中充满于两稳定的隔水层(或弱透水层)间的含水层中承受压力的水。
3、地下水的渗流分析3.1渗流基本定律:达西定律是反映水在岩土孔隙中渗流规律的实验定律。
式中 Q—渗流流量(m3/d);K—渗透系数(m/d);A—过水断面面积(m2);H1、H2—上下游过水断面的水头;L—实验段长度(m);J—水力梯度(m)。
3.2地下水渗流分析方法工程中一般应用最多的是孔隙水的渗流理论,对其的研究相对完整。
土体中孔隙水的渗流分析方法分为数值分析法、解析法、流网分析法等。
3.2.1、数值分析法基坑降水引起地下水的三维渗流,具有复杂的边界和渗透各向异性等问题,较难有解析解。
应用于求解渗流问题的数值方法有:有限差分法、有限单元法和边界单元法。
3.2.2解析法裘布依CJules Dupuit) 以达西定律为基础,根据试验观测结果建立假设:在大多数地下水流中,潜水面坡度很小,因此可假定水是水平流动而等势面铅直。
工程中设计基坑降水系统需要选用渗流公式,确定井的数目、间距、深度、井径和流量等参数。
地下水对岩土工程的影响与现场勘察注意事项摘要:岩土工程勘察工作是建立在对区域内工程建设需求的基础上。
通过对该区域建筑工程进行勘察、分析、评价和判断,使得建筑工程地下水文地质情况可以显而易见地呈现出来,从而获得精准和科学的数据和信息。
关键词:地下水;岩土工程;影响与;现场勘察;注意事项1 地下水对岩土工程的影响1.1 土体沉降岩土工程对于地下水位的控制要求较高,在后期进行基础防水工程施工时,需要人工排水降低地下水位。
如果不排出大量的地下水,就会导致基层土体及其含水量和颗粒大量堆积流失,甚至造成基层土体掏空,导致整个工程的基层土体层产生不均匀性的土体沉降。
若地下水含量较高,还可能导致土层形成流沙,一旦流沙出现便会对土层造成破坏。
此外,由于降水井内外土层的不均匀性和周围环境的复杂性,降水井的各个漏斗往往本身方向是不对称的,因此也容易直接导致周围高层建筑物地下或其他地下排水井的管线之间产生不均匀性的土层沉降。
1.2 建筑结构腐蚀当地下水位较高时,将直接使整个建筑的地下室和地下的混凝土结构处于潮湿状态,然后会发生腐蚀,而建筑物的防腐性能也会逐渐下降,随之引起整个建筑物基础及其周围的附着物坍塌、损坏、变形。
如果仅采用人工引水的方式来降低地下断层水位,即地震时应充分考虑地质灾害。
如果土壤水位以不规则的间隔不断上升和下降,膨胀土将充分发挥其膨胀和收缩的重要作用,不会同时出现整个建筑物倒塌的异常现象。
1.3对地下水动水压力的影响在实际的岩土工程勘察工作中,勘察单位首先面对的水文地质问题,便是岩土地质地下水压力问题。
在岩土工程勘察工作实施过程中,地下水压力很容易对勘察工作带来干扰。
尤其是后期岩土工程建设中,施工行为会导致岩土工程结构发生变化,继而会引起岩土工程地下水位自然而然发生变化,严重者会出现地下水位水压失衡现象。
此时的地下水位在地质压力作用下,会出现很大的动水压力。
在动水压力下,如果对压力控制不好,反而会给岩土工程建设造成一定的地质灾害和其他不可控问题,如施工过程中的管涌施工故障等。
地下水与岩土工程地下水与岩土工程是岩土力学领域中一个重要的研究课题。
地下水在岩土工程中起着至关重要的作用,它与工程建设密切相关。
本文将讨论地下水的特点、对岩土工程的影响以及相应的处理方法。
一、地下水的特点地下水是地球上储存在地下岩石孔隙中的水体。
它具有以下几个特点:1. 地下水来源多样:地下水的主要来源包括降雨水、河水以及地表径流水。
这些水体通过渗透、入渗、地下水的产生和更新。
2. 地下水的赋存形式:地下水主要赋存于地下的岩石裂隙、孔隙中,形成地下水层或含水层。
含水层的厚度和深度各不相同。
3. 地下水的流动:地下水维持在动态平衡状态下,具有一定的流动能力。
地下水的流动速度与地下水层的渗透性有关。
二、地下水对岩土工程的影响地下水在岩土工程中对土壤和岩石的物理性质产生重要影响,直接关系到工程的稳定性和安全性。
1. 岩土工程中的渗流问题:地下水的存在导致地下渗流问题,如地表水和地下水的渗透流入岩土体,引起土壤液化、边坡滑坡等问题。
2. 岩土体稳定性问题:地下水的存在会改变岩土体的自重应力、抗剪强度与孔隙压力等力学性质,对岩土体的稳定性产生重要影响。
3. 岩土工程建筑物的基础问题:地下水的存在会使土壤的抗剪强度降低,增加基础沉降,对工程建筑物的基础选址和设计起重要作用。
三、地下水处理方法为了保证岩土工程的安全和稳定,需要采取相应的地下水处理方法。
1. 控制地下水位:通过降低地下水位或提高地下水位来控制地下水的流动速度,减少地下水对岩土体稳定性的影响。
2. 地下水抽排:对于一些需要加固的地下岩土体,可以通过抽排地下水的方式来降低地下水对工程的影响。
3. 地下水防护:采用防渗措施,如地下水切断墙、渗流帷幕等,在一定范围内对地下水进行有效的封堵,减少地下水的渗流。
4. 合理的工程设计:在工程设计过程中需充分考虑地下水的特点和对工程的影响,合理选择基础类型、加固措施和施工方法等。
结论地下水与岩土工程密切相关,影响着工程的安全性和稳定性。
探讨岩土工程地质勘察中地下水问题的重要性摘要:地下水是人类必不可少的资源之一,然而地下水污染已经成为全球面临的严峻问题。
中国是一个人口数量庞大的发展中国家,也是一个水资源相对紧缺的国家。
岩土工程勘察中,地下水问题是一个重要的考虑因素,尤其是对于需要进行开挖、基础施工和地下工程等项目,需要充分了解和掌握地下水位信息,以确保工程施工的安全和稳定。
基于此,本文主要分析了岩土工程地质勘察中地下水问题的重要性。
关键词:岩土工程地质勘察地下水勘察机制引言地下水勘察是岩土工程勘察的重要组成部分,地下水对岩土工程的影响是多方面的,为了提高岩土工程勘察质量,减少或消除地下水对岩土工程的不良影响。
因此,为了提升地下水污染防治效果,相关职能机构需要在了解我国当前地下水污染防治现状的基础上,采取有效的做好地下水勘察工作,落实地下水污染防治措施,保障水资源的可持续发展。
1岩土工程地质勘察中地下水问题的重要性在岩土工程的勘察工作中,解决地下水问题非常重要。
岩土工程在施工建设之前有必要严格的做好地下水位的测量工作,分析地下水位的变化对岩土工程可能造成的影响,并预估出地下水可能引起的岩土工程危害。
建筑施工技术人员通过由地下水位引起的岩土工程影响入手,采取相关措施来有效避免地下水对于岩土施工建筑物造成腐蚀,为接下来的岩土工程顺利施工打下良好的基础。
在对岩土工程施工过程中,地下水的上升、下降、压力以及腐蚀性都会对岩土工程施工质量产生影响,为了对岩土工程质量进行控制,勘察单位应对地下水勘察过程进行控制。
在此过程中,勘察单位应以岩土工程类型为依据,明确地下水勘察的主要内容,并对勘察质量进行控制,使勘察误差进一步降低,从而达到提高勘察准确性的目的,为岩土工程施工提供借鉴[1]。
2提高岩土工程地下水勘察质量的主要措施2.1制定完备的地质勘探计划岩土工程地下水勘察前,需做好准备工作。
施工单位应制定出科学合理的地质水文勘探方案,在最大程度上减少水文地质的影响。
岩土中的地下水流与渗透分析地下水(Groundwater) 是地球表面以下的水体,分布于岩土层之中。
地下水流与渗透是岩土工程中的重要问题,对于地下水资源的利用、土壤稳定性以及地下工程设计都有着重要的影响。
本文将对岩土中的地下水流与渗透进行分析,探讨其原理、影响因素以及相关工程应用。
一、地下水流的原理与特点地下水流是指地下水在岩土中的运动过程,其主要原理可归结为水力梯度作用和渗透性质。
地下水流的特点包括以下几个方面:1. 多孔介质与渗透性:地下水主要通过岩石、土壤等多孔介质中的孔隙空间进行流动。
多孔介质的渗透性决定了地下水在其中的渗透能力,即渗透率。
2. 地下水流速与流量:地下水的流速与流量是衡量地下水流动性质的重要参数。
流速取决于水力坡度、孔隙介质的渗透性和孔隙度等因素,流量则是指通过单位时间和单位横截面积的地下水量。
3. 地下水位与压力:地下水存在着一定的水位和压力,地下水位是指地下水与地表之间的分界面,而地下水压力是地下水在岩土中的作用力。
4. 流动方式与流向:地下水的流动有径流和渗流两种方式。
径流是指地下水直接流向河流、湖泊等地表水体,而渗流则是指地下水通过土壤层和岩石层渗出或渗入。
二、地下水流与渗透的影响因素地下水流与渗透受多种因素的影响,包括地下水位、地下水饱和度、渗透性质、多孔介质的孔隙度、温度等。
以下是几个重要的影响因素:1. 地下水位差:地下水位差是地下水流动的驱动力,其大小决定了地下水流动的方向和速率。
水位差越大,地下水流速越快。
2. 渗透系数与渗透率:渗透系数是描述多孔介质中流体渗透性质的物理量,而渗透率是指单位时间内、单位横截面积上的水流量。
渗透系数与渗透率决定了地下水渗透能力的大小。
3. 孔隙度与饱和度:孔隙度是指多孔介质中的孔隙空间占据总体积的比例,而饱和度是指岩土孔隙中已被水填充的部分的比例。
孔隙度和饱和度的大小会直接影响地下水流动的能力。
4. 温度与粘度:温度对地下水流动有一定的影响,一般情况下,温度越高,水的粘度越小,流动性越好。
岩土工程中的地下水流与渗透性分析地下水是地下岩土工程中非常重要的一个因素,对于土体的渗透性以及工程的稳定性都有着重要的影响。
因此,在岩土工程中进行地下水流与渗透性分析是十分必要的。
地下水的流动是指地下水沿着一定路径从高水头区域向低水头区域移动的过程。
在地下岩土工程中,地下水的流动会对土体的承载力、抗剪强度以及稳定性产生影响。
因此,对地下水流动进行准确的分析和判断是非常重要的。
地下水的渗透性是指地下水通过岩土体内部的能力,也是一个反映土体孔隙连通性的指标。
优良的渗透性意味着地下水可以在岩土体中自由流动,而渗透性差的土体会影响工程的稳定性和安全性。
进行地下水流与渗透性分析的第一步是收集相关的水文地质数据,包括地下水位、渗透系数、渗透压力等。
根据这些数据,可以绘制地下水位等高线图,从而了解地下水流动的方向和速度。
然后,可以利用渗透试验来确定土体的渗透性。
常用的渗透试验包括固定头渗透试验和可变头渗透试验。
通过这些试验可以得到土体的渗透系数,从而评价土体的渗透性。
在进行地下水流与渗透性分析时,需要考虑到以下几个因素。
首先是土体的孔隙结构和孔隙度,这对于地下水流动和渗透性有着重要的影响。
其次是土体的渗透系数,不同类型的土体具有不同的渗透性能。
另外,地下水流动的速度和方向也是进行分析的重点。
通过地下水流与渗透性分析,可以得出一些关键的结论。
首先是地下水的流动路径和流速,这对于工程建设中的地下水防治和排水设计具有指导意义。
其次是土体的渗透性评价,可以根据实际情况选择合适的施工方法和材料。
总之,在岩土工程中进行地下水流与渗透性分析是非常重要的。
通过收集水文地质数据,进行适当的试验和分析,可以评价土体的渗透性能力,为工程建设提供科学依据。
因此,在岩土工程中要高度重视地下水流与渗透性的分析,以确保工程的稳定性和安全性。
浅析地下水对岩土工程的不利影响地下水是地球地壳中囤积而成的水,它是地下的水体。
地下水对岩土工程有一定的不利影响,下面就为大家浅析一下地下水对岩土工程的不利影响。
地下水对岩土工程的不利影响主要表现在以下几个方面:1. 地下水对土体的润湿作用。
地下水的存在会导致土体的润湿,而润湿的土体在受到外力作用时会变得更为松软,其承载能力和稳定性都会大大降低。
这就使得地下水对土体的润湿作用成为了岩土工程的一大隐患。
2. 地下水对土体的冲蚀作用。
地下水的流动会对土体产生冲蚀作用,从而减小土体的工程强度和稳定性。
土体被冲蚀后,其孔隙度增大,结构松散,并且容易发生破裂和滑动,这对于岩土工程来说是非常不利的。
3. 地下水对地基的承载力和变形特性的影响。
地下水的存在会加大地基的承载力和变形特性,并且还会对地基的渗透特性产生一定的影响。
这就意味着,地下水的存在会使得地基的稳定性和承载能力都会受到一定的影响。
4. 地下水对地下结构物的稳定性的影响。
地下水的存在会对地下结构物的稳定性产生不利影响。
特别是对于那些需要在地下水中施工和运营的地下结构物来说,地下水的存在对其稳定性影响尤为明显。
由上可知,地下水对岩土工程的不利影响主要表现在土体的润湿作用、冲蚀作用、地基的承载力和变形特性、以及地下结构物的稳定性等方面。
在岩土工程的设计和施工过程中,必须要充分考虑地下水的存在对于土体和地下结构物的影响,采取相应的措施来加以防范和处理。
那么,有哪些应对措施呢?下面就为大家介绍一些在岩土工程中应对地下水不利影响的常见措施:1. 土体的加固处理。
可以采用加固土体的方法,如利用浆液和化学固化剂对土体进行加固处理,增加土体的抗渗性和承载能力,以应对地下水的润湿作用和冲蚀作用。
2. 地下排水处理。
对于地下水涌出问题,可以利用地下排水技术来进行治理,避免地下水对土体和地下结构物产生不利影响。
3. 地基的处理。
可以采用适当的地基处理措施,如增加地基的承载面积、加固地基、以及采用排水处理等方法,以提高地基的承载能力和稳定性,减小地下水对地基的不利影响。
岩土工程勘察中地下水问题的处理探究摘要:在岩土工程勘察过程中,地下水问题是影响岩土工程勘察安全的重要因素,如果地下水问题得不到有效处理,经常容易引起各种各样的安全事故,因此,加强对地下水问题的研究十分必要。
本文就分析地下水问题对岩土工程性质影响和容易引发的危害基础上,提出合理的处理措施,以有效提高岩土工程勘察工作的效率和安全,促进岩土工程勘察行业的发展。
关键词:岩土工程勘察;地下水问题;危害;处理措施在我国当前的岩土工程勘察工作中,普遍存在着忽视水文问题的情况,给岩土工程勘察结果的准确性、工作的安全性等造成了不良影响。
水文问题与岩土工程地质情况有着密切的联系,两者之间存在着相互作用,加强对水文问题的重视、做好水文问题的处理,避免由水文问题引起的安全事故,提高岩土工程勘察的安全,是当前岩土勘察工作的重要内容。
一、地下水问题对岩土地质岩土性质的影响地下水与岩土工程是同时存在的,在地下岩土中,地下水会渗入到岩土地质当中,对岩土自身的性质形成影响,使其在某些性质方面发生改变,具备一定的水理性质,这些性质主要包括以下几点:首先是给水性。
地下岩土层本身就含有一定的水分,这些水分在重力作用下,会由内向外经过岩土的空隙实现自由渗透。
第二是持水性。
岩土层是有无数不同的土粒组成的,这些土粒之间存在着相互作用力,主要包括分子力和毛细作用力两种,这两种作用力会对水分子形成一定的保持作用,使岩土层具备持水性特点[1]。
第三是透水性。
透水性是指地下水透过岩土层的性质,也就是常说的透水系数。
透水系数是有岩土层空隙的大小和数量多少而决定的,其中,起主要决定因素的是空隙的大小。
第四是崩解性。
地下水在浸入岩土层后,岩土层会发生湿化,水体削弱了岩土层颗粒之间的连接作用力,使土层没有内部的凝结力,导致岩土层在轻微的外力作用下,就发生溃散或崩解,此时,岩土层的强度极低、稳定性受到严重影响,崩解性多由溶解性来代表。
五是胀缩性,是指岩土层在吸水或者失水后,岩土体积会发生增大或减小的变化,岩土的胀缩性特点会引起裂缝或者隆起,影响岩土表层的稳定性。
岩土工程勘察中地下水问题及对策摘要:近年来,随着我国经济发展,现阶段,在我国地质勘察阶段,地下水是一种重要的水资源,对于岩土工程的设计、施工和运营都具有重要的影响。
地下水问题不仅涉及到水资源的利用和保护,还涉及到工程的安全和稳定。
因此,在岩土工程勘察中,需要对地下水问题进行重视和解决。
本文主要介绍了岩土工程勘察中地下水问题的影响及其解决措施,旨在为岩土工程勘察和设计提供参考和指导。
关键词:岩土工程勘察;地下水问题;对策引言在实际开展岩土工程勘察工作时,如果没能综合考虑岩土工程勘察中基础设计要求、施工状况、地下水危害等因素,极易受到地下水问题的影响,导致建筑物基础发生下沉或是裂缝等问题,进而就会加大安全事故发生概率。
为了进一步提高岩土工程勘察质量,在实际开展勘察工作时重视水文地质勘察工作,既要明确产生地下水问题的主要原因,也要提出具有针对性的防治措施,保证施工设计过程中充分应用水文地质材料,减少地下水对工程带来的危害,从而提高岩土工程勘察工作科学合理性。
本文从岩土工程勘察工作的内容和应用入手,结合水文地质勘察中的地下水问题展开阐述,针对如何有效处理地下水问题进行全面探讨。
1水文地质勘察概述岩土工程勘察中地下水问题在越来越凸显,水文地质勘察在岩土工程勘察中也就愈发的重要。
水文地质勘察工作主要是对某一个地区的水文地质条件、地下水资源条件、地下水资源的开发利用状况进行查探,并充分利用多种类型的勘探方式掌握水文地质状况。
不同的水文地质勘察项目,勘察目的、任务、要求存在差异,具体可以将水源地质勘察分为综合性的水文地质普查、专门性的水文地质勘探两种类型。
一是综合性的水文地质普查。
主要目的是查明某一个区域的水文地质状况,在了解该地区地下水的埋藏、分布状况、水源补给情况、排泄条件等多项内容之后,精准估算地下水资源的数量和品质,从而为后续高效开展建设规划和经济发展等工作提供参考依据。
在完成此项工作之后,具体普查获取的结果通常是用水文地质图进行表示,同时还会附有与之相对应的普查报告和分析结果。
岩土工程勘察中的水文地质问题摘要:我国土地面面积较大,整体地质环境较为复杂,所以想要在这样的环境中进行建筑施工或者工程施工,需要在之前做好充分的工程地质勘察工作,而在众多地质勘察项目中,水文地质虽然一直存在,但也一直被人们所忽视,在近些年的研究中表明,在岩土体中地下水是基础组成部分,其含量以及变化会直接改变地下岩土层的特性,并且对地上建筑物的稳定性也有一定影响。
关键词:岩土工程;勘察;水文地质1水文地质问题对于岩土工程的影响和危害1.1地下水位升降给岩土工程带来的不良影响地下水水位无论是上升还是下降,都会在一定程度上影响岩土工程的施工。
气温、降水量、水层结构的变化还有一些人为因素的原因,都可能导致地下水水位的上升。
假如地下水水位上升,可能会使土壤沼泽化,加速了对建筑物的腐蚀。
还可能会引发泥石流、山体滑坡、岩土崩塌等地质灾害,这些问题都会让建筑物失去稳定性。
地下水水位的下降主要有人为因素引发。
水位的下降可能会使地面下沉或者是开裂,并引发了地下水枯竭,水质降低等环境方面的问题经常发生水位升降现象。
水位不稳定,同样还会引起很多的坏处,水位的频繁升降,导致了岩土的收缩与膨胀不规律,增加膨胀和收缩的幅度,使整个建筑物都遭到了破坏;频繁的水位升降还可能会使土质变松,整个土层的承载力下降。
1.2地下水的剧烈运动给岩土工程带来的不良影响一般情况下,天然的地下水动力作用给整个岩土工程带来的影响并不大,但是在某些因素作用下会导致地下水剧烈运动从而影响整个地质的稳定性,给地表建筑带来安全威胁,例如在一些人为因素形成的地下水动力作用会使整个岩土工程的含水量增加,破坏了结构中边坡的平衡,影响了整个边坡的稳定性,进而影响岩土工程整体的稳定性,不利于岩土工程作用的实现。
2水文地质勘察的注意事项2.1注意对水文地质条件的了解在具体的勘察阶段,尤其注意对水文地质条件的了解。
比如,要对地下水的蒸发量、降水量、变化情况等数据做到尽可能的掌握,同时,要对地下水与地表水两者之间的关联进行分析。
隧道工程地质勘察中的地下水问题研究隧道工程地质勘察是指在隧道建设之前对地下岩土条件进行详细了解和研究,以确定隧道施工中可能遇到的问题,其中一个关键问题就是地下水。
地下水作为一种重要的地下水资源,在隧道工程中可能带来一系列的灾害风险。
本文将重点研究隧道工程地质勘察中的地下水问题,并探讨解决这些问题的方法。
首先,地下水的存在对隧道工程施工和运营均会产生重要的影响。
对于施工而言,地下水可能带来隧道倒塌、泥石流、水下溶洞、地层沉降等风险,增加施工难度和安全风险。
对于隧道的运营,地下水会导致泄水、沉降和渗漏问题,进而影响隧道的使用寿命和安全性。
因此,在隧道工程地质勘察中,对地下水进行充分了解,并采取相应的措施是十分重要的。
其次,地下水问题需要通过一系列的勘察工作进行研究。
在隧道工程地质勘察中,地下水问题的研究通常包括以下几个方面:水文地质勘察、水文地质试验和水文地质监测。
水文地质勘察是通过野外勘查的方式,了解地下水系统的分布、流动路径和水位变化情况。
水文地质试验主要是进行水文地质参数的测定和试验,以获得地下水的水文特性。
水文地质监测则是对隧道建设和运营过程中地下水的水位、水质等进行实时监测,以及提前预警和采取措施。
解决隧道工程地质勘察中地下水问题的方法多种多样。
首先是选择合适的隧道建设方法。
根据地下水的具体情况,如地下水位、水质、水流速度等,选择合适的开挖方法。
例如,在高水位区域可以选择潜水开挖方法,以减少地下水泄漏和倒灌的风险。
其次是采取合理的防水措施。
根据地下水的渗流特点和隧道周围地质条件,采取合适的防水材料和防水工程措施,以降低地下水渗漏的风险。
此外,注水试验、围岩支护和排水系统的设置等也是常见的解决地下水问题的方法。
然而,隧道工程地质勘察中的地下水问题研究仍面临一些挑战。
首先是地下水系统的复杂性。
地下水系统具有非线性、非均质性和时变性等特点,其分布、流动路径和变化情况常常难以准确预测。
其次是隧道建设过程中地下水问题的随机性。
岩土工程中的地下隐患地下工程是指在地下进行的建筑、挖掘、运输、矿产开采等工程活动。
由于在地下进行,地下工程往往会面临很多地下隐患。
本文将介绍岩土工程中的地下隐患,并探讨如何有效识别和解决这些问题。
一、地下水问题在岩土工程中,地下水是一个常见的隐患因素。
当地下工程施工或者挖掘过程中,如果对地下水的分布和流动没有有效的掌握,就有可能导致工程失稳、渗水和坍塌等问题。
因此,合理处理地下水问题是岩土工程中的首要隐患。
为了解决地下水问题,我们可以采取以下措施:1. 地下水勘探调查:在工程开始前,进行地下水的勘探调查,了解地下水的分布、流速和水位等信息,以便在工程设计和施工中进行合理安排。
2. 地下水排泄系统:在设计和施工过程中考虑地下水的排泄系统,通过合理设置排水管道和控制水位,降低地下水对工程的不良影响。
3. 加固和防渗措施:对于水源较大或施工困难的地下工程,可以采取加固和防渗措施,如地下水泵站设施、填充材料的选择和地下水排水防渗措施等。
二、岩土力学问题在岩土工程中,岩土力学问题是另一个重要的地下隐患。
岩土力学是研究岩土体力学特性和工程应力变形规律的学科。
如果在地下工程中未能正确处理岩土力学问题,就有可能导致地层失稳、土壤沉陷、地震破坏等问题。
为了解决岩土力学问题,我们可以采取以下措施:1. 岩土力学调查:在工程设计前,进行地质和岩土力学调查,了解地层的结构、性质和力学参数,以便在设计和施工中进行合理处理。
2. 地层加固:对于地质条件较差或地震活跃区域的地下工程,可以采取地层加固措施,如岩石加固、土体预压和地基处理等,提高地层的稳定性和承载能力。
3. 工程监测系统:在施工过程中,设置岩土力学监测系统,实时监测地下工程的应力变形情况,并及时采取相应的措施,以确保工程的安全性和稳定性。
三、地质灾害问题在岩土工程中,地质灾害是一个重要的地下隐患因素。
地质灾害包括滑坡、地面塌陷、地震、地下水突泉等。
这些灾害如果没有得到有效识别和处理,都有可能对地下工程造成严重影响。
岩土工程中地下水的风险及防范地下水是岩土工程中经常遇到的一个问题,是一种非常有害的因素。
它可能会在工程建设、运营或维护过程中对工程的稳定性和长期使用产生影响。
因此,对地下水的风险进行评估和防范是非常重要的。
本文将就岩土工程中地下水的风险以及如何防范这些风险进行介绍。
一、地下水的风险1. 地下水渗漏当地下水位高于地表面时,它可能会通过渗漏或渗流的方式进入工程的基础和结构物中,从而引起基础沉降、结构物的裂缝和变形等问题。
这些问题可能会导致建筑物的结构不稳定,甚至崩塌。
2. 地下水冲刷高速地下水流动也可能会引起岩土体的冲刷和掏空,这会严重影响工程的稳定性。
例如,地下水可能会冲刷土壤或岩石的一部分,这会导致桥墩或其他建筑物倾斜和沉没。
3. 渗透压地下水会产生渗透压,这会引起土壤压实和沉降,从而导致地面下陷、断层形成甚至引发地震等地质灾害。
它可能会改变土壤的力学特性,影响工程结构和地基的稳定性。
特别是对于夯实地基,如果不控制地下水的渗透,可能会产生膨胀和收缩的环境。
4. 水质问题地下水的水质可能会对工程使用产生负面影响。
例如,如果地下水含有腐蚀性的物质,这可能会导致工程建筑物的金属部件被腐蚀和破坏。
在含有盐分或其他化学物质的地下水的地区,地下水在长时间内渗透到工程中,可能腐蚀建筑物的结构和基础。
二、关于如何防范地下水风险1. 降低地下水位降低地下水位是防范地下水渗漏和冲刷的主要措施之一。
通过降低地下水位,可以有效地控制地下水的渗漏和流量,在影响区域内创建一个自然的压差,从而降低岩土结构物受到危害的可能性。
2. 压实地基或使用防水地膜对于一些灌注桩、桥梁墩等需要承受大量载荷的工程,预先压实地基或使用防水地膜是一个很好的选择。
在阴雨天气或降雨量较大时,防水地膜可以有效地减少地下水对地基的影响。
3. 桩基加固与优化在地下水位较高的地方,使用桩基加固是一个不错的选择。
桩基工程可以在岩石层中,将地下水从岩土工程中隔开,减少地下水的渗漏和冲刷的影响,同时也能够加强岩土工程的承载力和稳定性。
岩土工程勘察中地下水问题的探讨
作者:郑镇丰
来源:《地球》2013年第04期
[摘要]作为岩土工程勘察设计及施工过程中一个极为重要的问题,地下水位的变化可能给岩土工程勘察带来多种问题。
本文在阐述岩土工程勘察目的及意义的基础上,通过分析地下水的危害及相关应对措施,从而为岩土勘察工程设计及施工提供了必要的水文资料,为消除由于地下水而引起岩土工程危害打下了坚实的基础。
[关键字]岩土工程勘察地下水危害应对措施
[中图分类号] P641.7 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-4-114-2
0 引言
岩土工程勘察在工程建设中起到了重要的作用,它是各项工程建设前提,没有对岩土进行勘察,就不能进行接下来的工程设计以及施工环节。
岩土工程勘察的目的是为了确定拟建工程场地的地质情况,经过对地质进行分析,从而为接下来的工程设计、施工环节提供场地的各项地质参数,并通过运用一些勘察测试手段及方法,对拟建工程场地进行调查,通过分析,判断出修建某种工程所需要的地质条件要求,并确定此工程建设过程中对自然环境可能造成的影响。
除此之外,通过岩土工程勘察,可以采取相应的措施,保证地基在施工过程中不至于产生过大的沉降变形。
最后,岩土工程勘察能够为工程的基础设计以及施工提供地基加固所需要的各种岩土工程资料。
一方面,地下水作为岩土的重要组成部分,它直接影响岩土的行为及性状;另一方面,地下水作为工程建设环境,它可能给建筑工程施工带来各种问题,因此,在岩土工程勘察过程中,必须重视对地下水的勘察,通过提供准确、完整的地下水资料,从而保证建筑物施工质量。
1 岩土水理性质
所谓岩土水理性质是指由于岩土和地下水之间的相互作用而表现出来的一些性质。
岩土物理性质和岩土水理性质均为非常重要的工程地质性质。
岩土水理性质会直接影响岩土的强度,进而影响建筑物的稳定性,因此在岩土工程勘察过程中务必重视对地下水的勘察。
岩土水理性质主要包括透水性、给水性、软化性、胀缩性以及崩解性。
2 水文地质的评价内容分析
在工程勘察中,一般在工程勘察报告中将水文地质的各项评价内容列出,但是在报告中,地下水对工程的影响却没有结合实际的工程基础设计以及施工要求,致使经常出现由于地下水
而造成建筑物基础下沉的事故。
本文中,笔者通过借鉴以往的经验及教训,认为水文地质的评价应该包括以下三方面的内容:
(1)分析地下水可能对建筑物以及岩土体造成的影响,预测出可能引发的工程危害并提出相应的应对措施;
(2)在实际工程勘察过程中,应该在结合工程地基基础类型需求的基础上,通过查清相关的水文地质问题,从而为工程施工提供合适的水文地质资料;
(3)时刻从工程角度出发,结合地下水对建筑工程的影响,提出在不同条件下应该重点评价的水文地质问题。
3 地下水位的测定及变化幅度
3.1 地下水位的测定
根据GB20051-2002 中的相关规定,应该根据底层的渗透性来确定稳定水位的时间,对于碎石土以及砂土而言,其水位稳定时间应该不小于半小时;对粘性土或粉土而言,其水位稳定时间应该不低于8小时,,而且水位的测定应该等勘察工作结束后统一测量。
笔者认为,含水层的渗透性严重影响地下水恢复的时间长短,此外,当采用泥浆钻进方式时,由于受孔内泥浆的影响,水位稳定的时间相对延长,因此要求在勘察工作结束后统一测量水位。
3.2 地下水的变化幅度
3.2.1 地下水位上升
当地下水位上升时,会降低浅基础地基的承载能力,致使地震液化现象加剧、建筑物下陷加剧。
此外还可能引起地基盐渍化、岩土体变形以及滑移等现象,同时由于地下水位产生的冻胀作用,可能会对崩解性岩土、湿陷性黄土以及建筑物产生影响,进而促使膨胀性岩土发生变形等不良地质变化。
3.2.2 地下水位下降
当地下水位下降时,一般会引起地面沉降、地表塌陷、地面出现裂缝以及地下水源干涸等一系列不良地质问题。
近年来,随着我国城市化进程的飞快发展,一方面,高层建筑以及地下停车场等工程需要降低水位;另一方面,有些建筑工程由于受工期的影响,使得持续降水时间较长,进而导致城市地下水位的下降。
由此可以看出,在实际工程中,应该进行工程抗浮力计算,以经济合理的抗浮设计赢得工程造价、工程质量以及工程周期之间的最佳比例。
3.2.3 岩土层渗透系数的确定
各岩土层渗透系数的大小直接影响降水工程的设计及方法的选择,并最终影响工程降水效果。
在深基坑开挖过程中,岩土层渗透系数是一个非常重要的水文地质参数,但是通过室内试验以及现场注水试验得出的结果相差较大,相比这两种方法,野外试验得出的结果准确度较高,但费用较高。
鉴于这种情况,笔者认为,对那些对降水有特殊要求的工程,应该在比较各种试验结果后选用,但主要以现场注水试验结果为主。
4 地下水的腐蚀性
地下水的腐蚀性主要体现在地下水低建筑物混凝土以及金属材料的破坏上。
当地下水中含有某些腐蚀性化学成分的时候,它能够破坏建筑物混凝土基础,从而影响建筑物的稳定性、为了防止这类事故的发生,在实际岩土工程勘察过程中,必须对那些能够解除建筑物混凝土及其它金属材料的地下水采样并进行腐蚀性分析,通过评价地下水腐蚀能力的大小从而为建筑工程的设计提供参考依据。
4.1 地下水腐蚀性对建筑物的危害
当地下水中含有某些腐蚀性化学成分较高时,会对建筑物混凝土及其他建筑材料造成影响。
例如,当地下水中含有氯离子或硫酸根离子时,氯离子及硫酸根例子会破坏混凝土钢筋表面的氧化膜,致使钢筋直接与水接触而发生锈蚀作用,进而引发钢筋出现破裂及剥落。
在钢筋锈蚀过程中,钢筋的横截面积逐渐减小,使得钢筋的荷载能力不断降低。
当地下水由于外界环境而受到污染时,外界环境则会加快混凝土的腐蚀速率,从而缩短了混凝土的使用年限。
4.2 预防措施
地下水对混凝土及其他材料的腐蚀是一个极为复杂的过程,必须通过选择科学合理的设计及施工方法,才有可能提高建筑物混凝土及其他材料的抗腐蚀能力,从而最大限度的提高混凝土对建筑物的保护作用。
笔者认为,应该从设计及施工两方面着手来应对地下水腐蚀性问题。
4.2.1 设计方面
控制好水灰比,一般来讲,较低水灰比生产出来的混凝土具有更强的抗腐蚀性;另外确定好保护层的厚度,通过添加密实剂,减少混凝土中的空隙。
4.2.2 施工方面
首先,应该对施工原材料的质量进行严格控制,对那些质量不合格的原材料禁止进入施工现场。
在混凝土振捣、浇筑以及养护环节中,做到严格控制,确保混凝土的施工质量。
最后,做好混凝土表面处理工作,具体表现在以下几方面:
(1)混凝土表面清理:对混凝土表面进行清理的目的主要是为了清除混凝土表面的浮物以及杂物。
具体的清除方法可以用钢丝刷在混凝土上来回刷,也可以用纱布在混凝土表面打磨,直到混凝土表面的污物全部清除掉,最后用高压空气或清水洗净污物。
(2)当混凝土表面清理干净后,用腻子修补混凝土表面暴露出来的蜂窝、裂缝以及麻面,对混凝土浇筑时的残留物要铲平。
当混凝土出现较大面积脱落时,应该用丙乳砂浆补齐脱落部位,确保修补后的混凝土表面平整、无污迹。
(3)混凝土露筋部位要除锈,然后用丙乳砂浆或高强度等级的混凝土进行修补。
5 结语
岩土勘察过程中,地下水问题占据了突出位置。
地下水位合理准确的测定,不仅能够提高资料的可靠度,而且能够极大的提高对岩土的利用效率。
因此,在实际岩土勘察工作中,应该查明同岩土工程相关的水文地质问题,从而消除由于地下水而引起的工程危害。
参考文献
[1]中华人民共和国建设部,岩土工程勘察规范[M].北京:中国建筑工业出版社,2002.
[2]周健,屠洪权,缪俊发.地下水位与环境岩土工程[M].上海:同济大学出版社,1996,3-5.
[3]VERBEEK.氯盐对钢筋混凝土的侵蚀[J].鲁若愚,译.西北勘察技术,1997(1-2):15-16.。