岩土工程勘察中地下水问题的研究与对策
侯宽宽
同创工程设计有限公司 610000
1 岩土工程勘察中地下水问题的表现
1.1 地下水水位上升
地下水位的上升通常由长时间降雨、地质环境变化等因素引起。水位的上升会导致地基承载力减小,岩土结构软化,进而影响建筑物的稳定性。
1.2 地下水水位下降
地下水水位的下降则多与人为因素密切相关,如工业生产用水、建筑施工取水等。地下水位的下降会导致滑坡体稳定性降低,建筑物安全系数下降;地下水位下降还会引发地面崩塌、移位等问题,严重时甚至导致建筑物倾斜、沉降。同时,水资源的过度开采还会破坏生态平衡,增加自然灾害的发生频率。
1.3 地下水的腐蚀性
地下水中含有的某些化学成分,如硫酸盐、氯化物等,对混凝土和金属构件具有腐蚀性。这种腐蚀性会破坏建筑物基础,影响其稳定性。
2 地下水问题对岩土工程勘察的影响
2.1 影响勘察数据的准确性
地下水位的波动会改变岩土体的物理力学性质,导致勘察数据的不准确。例如,地下水位上升会导致岩土体含水量增加,进而影响其强度和变形特性。
2.2 威胁施工安全
地下水问题不仅影响工程质量,还威胁施工安全。例如,地下水位上升可能引发基坑边坡失稳、管涌等事故,严重威胁施工人员的生命安全。
2.4 影响工程进度和成本
地下水问题往往需要额外的处理措施,如降水、止水、注浆等,这些措施会增加工程成本,延长工期。
3 案例分析
以某工程勘察项目为例,该项目位于黄埔区,地下水问题较为突出。在勘察过程中,发现地下水位频繁升降,且具有较强的腐蚀性。针对这些问题,项目团队采取了以下措施
3.1 加强地下水位的测定工作
在岩土工程的全面勘察流程中,地下水位的变化情况占据着举足轻重的地位。为了精准把握地下水位的动态特征,必须加强对地下水位的测定工作。这一环节不仅关乎到工程设计的科学性与合理性,更是确保工程安全稳定运行的基石。充分利用现代科技手段,如钻孔法、试井法等,来精确测量地下水位。钻孔法通过深入地下进行水位观测,能够直接获取到地下水位的准确数据;而试井法则通过模拟地下水流动状态,进一步揭示地下水位的动态变化规律。这些方法的综合运用,能够为提供全面、详尽的地下水位信息,为后续的工程设计提供坚实的数据支撑。还应建立起一套完善的地下水位监测体系,对地下水位进行持续、实时的监测。
3.2 强化对岩土层渗透系数的测定
岩土层的渗透系数作为水文地质参数中的关键一环,对于深基坑开挖、地基处理等岩土工程具有深远的影响。因此,准确测定岩土层的渗透系数显得尤为重要。选用合适的测定方法,如野外抽水试验、室内试验等。野外抽水试验通过在现场进行抽水操作,模拟地下水流动状态,从而测定出岩土层的渗透系数;而室内试验则通过模拟实验环境,对岩土样品进行渗透性测试,进一步验证野外测定结果的准确性。不同的测定方法可能受到多种因素的影响,如地质条件、试验条件等。在实际操作中,针对工程特点,结合实际情况,对测定方法进行不断的改进和优化。例如,可以通过引入先进的测试设备和技术手段,提高测定的精度和效率。
3.3 地下水腐蚀问题防治措施
该工程在材料选择与处理方面,一种有效的策略是在混凝土中科学掺加抗腐蚀剂。这种添加剂能够显著提升混凝土的化学稳定性,从而增强其抵抗地下水腐蚀的能力。同时,对于金属构件,如钢筋等,可以通过在其表面涂刷高性能的防腐涂料来形成保护层,有效隔绝地下水与金属的直接接触,进而延长金属构件的使用寿命。结构防护方面,则主要侧重于通过优化结构设计来减少地下水对建筑物的侵蚀。例如,在建筑物的关键部位采用耐腐蚀材料,或者通过增加防水层、排水设施等手段来降低地下水对建筑物的渗透压力。水质监测与分析也是防控地下水腐蚀问题不可或缺的一环。通过定期对地下水进行取样分析,可以及时了解其化学成分、pH 值等关键指标的变化情况,从而及时发现并处理潜在的腐蚀问题。这种监测不仅有助于预防腐蚀问题的发生,还能为后续的治理工作提供科学依据。
3.4 制定合理的地下水控制方案
以该工程基坑开挖为例,在开挖过程中,如果地下水位较高,可能会对基坑壁的稳定性和施工安全构成威胁。此时,可以采取降水措施来降低地下水位,如设置降水井、使用潜水泵等。通过降低地下水位,可以有效减少基坑壁的侧压力,提高基坑的稳定性。而在地基处理过程中,如果地基土质较差,承载力不足,可以采取注浆措施来提高地基的承载力。注浆技术通过将特定的注浆材料注入地基中,可以填充地基中的空隙,增强地基的密实度和强度,从而提高其承载力。地下水控制方案并非一成不变。在实施过程中,必须加强对地下水位的监测和调整工作。一旦发现地下水位出现异常波动或控制效果不佳的情况,应立即采取措施进行调整和优化,以确保地下水控制方案的有效性和安全性。
3.5 提高勘察人员的工作素养与态度
加大对勘察人员的专业培训力度,定期组织技术交流会、技能培训班等活动,确保他们能够及时掌握最新的勘察技术和方法,不断提升自身的专业水平。其次,要通过设立奖惩机制、开展职业道德教育等方式,增强勘察人员的责任心与敬业精神,引导他们树立“质量第一”的工作理念。此外,鼓励勘察人员参与科研项目、撰写学术论文等,也是提升其专业素养的有效途径。建立完善的监督机制同样不可或缺。这包括设立专门的监督小组,对勘察过程进行全程跟踪与记录,确保每一项勘察工作都符合相关规范与标准。
3.6 加强施工现场的安全管理
完善的施工现场安全管理体系,应涵盖安全制度制定、安全教育培训、安全防护措施落实等多个方面。建立健全的安全管理制度,明确各级管理人员与施工人员的安全职责,确保安全管理工作有章可循、有据可依。同时,应根据施工场地的实际情况,制定针对性的安全防范措施,如设置醒目的安全警示标志、配备齐全的安全防护设施等,以有效预防各类安全事故的发生。定期对施工设备进行全面检查,及时发现并排除潜在的安全隐患,确保设备能够正常运转。同时,对于施工材料,也应进行严格的质量把关,确保其符合相关标准与要求。
结束语
岩土工程勘察中的地下水问题是一个复杂而重要的课题。然而,随着工程建设的不断发展,地下水问题也在不断变化和演进。因此,相关从业人员应继续加强研究和实践,不断探索新的技术和方法,以更好地应对地下水问题带来的挑战。同时,政府和相关部门也应加大对岩土工程勘察工作的支持和监管力度,推动岩土工程勘察事业的健康发展。
参考文献
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