隨著地下隱蔽工程的越來越多,一方面地下水是巖土的一部分,將直接影響著巖土體的化學(xué)及物力性質(zhì)。地下工程存在的外部環(huán)境,會直接的影響地下工程,使建筑的持久性和穩(wěn)定性降低,另一方面,水文勘察的實(shí)施,增加了地下工程施工的困難,所以,水文勘察工作的好壞會影響著社會的生產(chǎn),切實(shí)的做好水文地質(zhì)勘察工作,掌握地下水的狀況,進(jìn)而消除地下水對建筑質(zhì)量的影響及巖土工程的危害。
地下水引起的巖土工程危害
由于地下水引起的巖土工程危害,主要是因?yàn)榈叵滤畡铀畨毫暗叵滤簧档淖兓瘍煞矫嬖蛟斐傻?。人為因素或天然因素可引起地下水水位的變化,但無論什么原因,地下水位的變化達(dá)到一定程度的時(shí)候,都會對巖士工程造成一定的危害,地下水位的變化引起的危害可以分為三種方式:
4.1水位上升
潛水位上升的原因有很多種,其中主要受到地質(zhì)因素的影響如總體巖性、含水層結(jié)構(gòu)、水文氣象因素如降雨量、氣溫及人為因素施工、灌溉等的影響,有些時(shí)候很可能是幾種因素的綜合結(jié)果。潛水位上升對巖士工程可能造成:土壤的鹽澤化,地下水及巖土對建筑物腐蝕性的增強(qiáng);巖土體巖產(chǎn)生崩塌等不良的現(xiàn)象;特殊性巖土體強(qiáng)度降低、結(jié)構(gòu)破壞;引起粉細(xì)砂液化出現(xiàn)管涌等現(xiàn)象;地下洞室基礎(chǔ)上浮、建筑物失穩(wěn);由于地下水位下降引起的巖土工程危害。
4.2地下水位下降
地下水位之所以降低多是因?yàn)槿藶榈囊蛩厮斐傻?。例如大量集中的抽取地下水、在采礦過程中上游筑壩、礦床疏千、修建水庫截奪下游的地下水的補(bǔ)給等等。由于地下水的過度下降,常常誘發(fā)地面塌陷、沉降、地裂等地質(zhì)災(zāi)害以及地下水質(zhì)惡化、水源枯竭等環(huán)境問題,對建筑物、巖土體的穩(wěn)定性及人類自身所居住的環(huán)境造成了很大的威脅。
4.3地下水的反復(fù)升降
由于地下水的升將變化會引起膨脹性巖土產(chǎn)生脹縮變形,如果地下水升降頻繁時(shí),不僅使巖土的膨脹收縮變形往復(fù),而且導(dǎo)致巖土的膨脹收縮的幅度不斷的加大,進(jìn)而形成由地裂引起的建筑物特別是對輕型建筑物的破壞。
地下水升降變動帶內(nèi)由于地下水的積極交換,會使土層中的鐵、鋁成分大量的流失,土層失去膠結(jié)物會導(dǎo)致土質(zhì)變松、含水量的孔隙增大,承載力降低、壓縮模量,為巖土工程的處理、選擇帶來了很大的麻煩。
4.4地下水動壓力作用的不良影響
地下水如果在天然的狀態(tài)下動水的壓力作用是比較微弱的,一般不會造成什么危害,但在人為的工程活動中因?yàn)楦淖兞说叵滤烊粍恿ζ胶獾臈l件,在移動著的動水壓力作用下,往往會產(chǎn)生一些嚴(yán)重的巖土工程的危害,例如管涌、流砂、基坑突涌等等。
軟土地基勘察內(nèi)容及要點(diǎn)
(一)軟土勘察內(nèi)容敘述
在巖土工程的軟土勘察全過程當(dāng)中,其主要內(nèi)容包括地下硬土層的埋藏情況,表層硬殼的厚度,立體分布的均勻性,軟土的滲透陛能,軟土的層理特征。軟土的分布以及發(fā)展規(guī)律。以及軟土的埋藏情況等。此外,對軟土的同結(jié)情況也要進(jìn)行勘察,其勘察內(nèi)容包括軟土的強(qiáng)度特征,由變形特征改變而引起變化的規(guī)律特征還有軟土的結(jié)構(gòu)破壞對地基的變形以及強(qiáng)度的影響等等;還有其他一些勘察內(nèi)容包括軟土中存在的河道,填土,地貌形態(tài)的分布范同以及分布深度。軟土周鬧的地下水埋藏情況對周鬧環(huán)境,設(shè)置以及對施工材料的影響。
(二)軟土地基勘查的基本要點(diǎn)
軟土地基勘查的勘探點(diǎn)布置應(yīng)該根據(jù)工程的復(fù)雜情況,工程的成因類型,場地形狀等實(shí)際狀況進(jìn)行設(shè)計(jì)和布置。當(dāng)軟土土層情況復(fù)雜的時(shí)候可以相應(yīng)對這些位置進(jìn)行勘探布點(diǎn)的加密,勘探取樣的時(shí)候應(yīng)與原位置的測試結(jié)果相結(jié)合,利用薄壁取土裝置進(jìn)行,采用十字板剪切試驗(yàn)或者靜力觸探進(jìn)行原位測試。
(三)進(jìn)行軟土地基勘查中的軟土剪切試驗(yàn)
軟土卸載和加載的頻率過高的時(shí)候內(nèi)部水分的孔隙水壓消散速率也會變化,這時(shí)候就要用自重壓力預(yù)j軸剪切試驗(yàn)進(jìn)行勘測??梢杂檬职寮羟性囼?yàn)或者無側(cè)限壓強(qiáng)度試驗(yàn)對透水性較低的粘性土之進(jìn)行測試。如果軟土的排水速率快但是施工過程慢的時(shí)候就可以用直接剪切試驗(yàn)或者是同結(jié)不排水三軸剪切試驗(yàn)來獲取數(shù)據(jù)。殘余剪切強(qiáng)度在必要時(shí)用動態(tài)三軸測試,動態(tài)扭剪切測試,或者是蠕變測試進(jìn)行檢測。
巖土工程勘察中的土工試驗(yàn)人員分成兩種結(jié)構(gòu),一是土工試驗(yàn)技術(shù)負(fù)責(zé)人,二是土工試驗(yàn)操作員。這類人員,大多要求具備高級工程師或者工程師資格,有的甚至要求具有注冊巖土工程師的資格證。 為打破巖土工程勘察落后局面,在保證工程質(zhì)量的前提下順利施工,要實(shí)現(xiàn)我國巖土勘察工作的現(xiàn)代化,人才短缺、高技術(shù)操作人員素質(zhì)還需要亟待解決, 除了新引進(jìn)高端專業(yè)人才意外,對原有的巖土勘察隊(duì)伍進(jìn)一步進(jìn)行專業(yè)業(yè)務(wù)培訓(xùn)很有必要,培訓(xùn)中要充分利用老員工的工作經(jīng)驗(yàn),拋棄陳舊的思想觀念和知識結(jié)構(gòu)以及管理的方式方法,特別是在計(jì)算機(jī)應(yīng)用方面要大力提高[2]。從另一個(gè)角度說,土工試驗(yàn)和建設(shè)多年來在不同程度上得不到足夠重視,以至于把水平不高的相關(guān)人員安排在土工試驗(yàn)重要崗位,不能勝任工作,造成敷衍了事,為了完成當(dāng)天繁重的工作,巖土試驗(yàn)工作中不能嚴(yán)格按照試驗(yàn)的操作標(biāo)準(zhǔn),得過且過,嚴(yán)重影響了土工試驗(yàn)的可靠性,有的甚至怕麻煩,存有畏難情緒,私自編造數(shù)據(jù),這給工程質(zhì)量埋下了嚴(yán)重隱患,針對這些存在的問題,巖土工作人員就必須要加大專業(yè)業(yè)務(wù)知識培訓(xùn), 切實(shí)培養(yǎng)出一批工作中,有能力發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的土巖試驗(yàn)高素質(zhì)人才隊(duì)伍 。