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工程地质勘查的重要性范文1
关键词:地质工程勘察;工程设计施工
引言
我国经济水平和技术水平不断提高,对我国的建筑业的发展起到了一定程度上的促进作用,但与此同时,人们对工程建设的质量的要求也随之而逐渐增高。工程设计和施工的主要组成部分就是地质工程勘察,因此,地质工程勘察在一项工程施工的时候在一定程度上起着非常重要的促进作用。地质工程勘察工作对工程设计和施工而言,为一项工程的施工的技术支持提供了一定的帮助,同时,其工作的完美性在一定程度上直接决定了一项工程是否达到了合理性的要求。而目前我国的地质工程勘察工作仍旧留有些许不足或者问题的地方,因此,我们需要针对这些问题去对我国的地质工程勘察技术进行不断的调整、改进,从而在一定程度上给予工程设计以及施工的发展速度提供更完美的保障性,进而在一定程度上促进我国综合国力的发展。
1.目前地质工程勘察工作中存在的问题
随着我国经济的快速发展、科学技术的进步,地质工程勘查技术也随之在不断地发展、进步,然而与一些国外相比较更为先进的技术而言,我国的地质工程勘察技术在相对程度上依旧存在一些问题。
1.1地质工程勘察的工作、设计人员在一定程度上对自己的工作并没有较高的重视意识。地质工程勘察的设计人员进行设计工作为工程建设提供准确的数据依据是工程建设中进行地质工程勘察的主要目的,准确的数据在相对程度上可以更加完美的保证设计方案的可操作性、可实现性。但是相对较多的地质工程勘察工作人员在撰写地质勘查报告时,并没有去详细的分析参考资料,往往都只是参考之前的数据,这样的做法往往会导致地质勘查报告之内所涉及的各类技术参数在很大程度上不具备准确性,同时地质工程勘察的工作人员在实际设计工作过程中,由于在一定程度上受传统设计理念的影响比较严重,进而导致地质调查报告在很大程度上不具备足够的重要性,从而导致设计师提供的数据分析不准确,进而导致设计施工方案不具备足够的合理性,在很大程度上影响项目施工的顺利性。
1.2地质工程勘察的设计人员与地质勘测的工作人员之间的缺乏必要的沟通。设计人员与勘察的工作人员缺乏沟通便会导致设计人员不能最大限度的完美的利用地质调查报告,而相反调查人员也不能按照设计师的需要去进行调查,双方人员不能够完美的配合,在很大程度上便会导致人力、物质资源以及财务资源的浪费,同时也会导致地质勘察工作的作用在很大程度上不能够完全的显示出来。而且,地质勘查人员只是对报告的理论性以及专业性加以重视,并没有考虑报告的实用性,便会导致设计人员在依据地质勘察报告去做设计的时候在相对程度上会产生较大的难度,进而会导致最终的设计成果在很大程度上受到严重的影响,对企业造成一定的损失。
1.3地质勘查的人员在工作中缺乏足够的创新意识以及标准意识。在地质勘查工作中不能够做到随机应变,在很大程度上不能根据工程所建设区域其所不同的地质条件去选择与之相匹配的应对措施,同时在某种程度上不能够充分的考虑到工程所建设区域实际的情况,进而导致地质工程勘察报告不具备相对程度上较高的质量。而且,很多地质勘查人员在工作中对文字的校对没有足够的重视意识,在很多时候不能够更规范的对数据进行表达,同时不能正确的对公式进行使用,从而便会导致数据单位、计量单位、符号以及专业术语等不能够做到规范,进而导致勘察报告的质量降低,影响了工程项目的设计以及施工。
2.地质工程勘察对工程设计以及施工的重要性
地质工程勘察对工程设计以及施工在一定程度上起到促进意义。在每个工程项目施工、建设的前期,相对程度上良好的地质工程勘察工作可以在一定程度上保证整个工程项目开展、建设的顺利性。如果前期工作没有做好,那么将会对后期的施工质量造成严重的影响。地质工程勘查工作主要是对水文条件、土质状况、地形地貌以及地质条件等各项条件进行详细的调查、分析,从而得到综合的、科学的、有效的数据信息,进而对整个工程项目中相对出现可能性较高的问题进行更加综合的分析,同时制定出相对程度上更加具备完美性、可行性的工程设计方案,更好的保证施工的安全性以及顺利性,进而保证工程具有较高的质量。地质工程的勘察工作主要包括以下几方面的内容:首先,对勘察区域的地形地貌资料、水文资料、地质条件资料、遥感图片资料以及地震记载的资料等各项资料进行详细的收集;其次,完成工程所建设区域的测绘工作并且进行详细的地质水文调查;第三,工程地质勘探见工程地质测绘、勘探;然后对相关的因素进行测试并且得出综合的测试结果,最后整理成地质勘察报告。
3.总结
地质工程勘察是工程设计和施工中不可或缺的环节,地质工程勘察作为一个工程建设所必不可少的前提,因此,地质工程勘察的质量在很大程度上会对工程整体的质量造成严重的影响,如果想要保证地质勘查工程设计、施工的质量,那么地质工程勘察的工作人员首先要做的便是保证其自身工作的质量,其次通过更加详细的地质工程勘察工作进而去获得工程所需的各项技术参数,从而去保证工程设计的准确性以及施工的安全性、顺利性。因此,在地质工程勘察工作中,要严格的遵循各类规范,进而提高工程设计与施工的质量。
参考文献
[1]杨洁.浅谈地质工程勘察在工程设计和施工中的必要性[J].四川水泥,2015,11:100.
工程地质勘查的重要性范文2
关键词:工程地质;地质勘查;工程项目
Abstract: This paper analyzes the problems of geological exploration in buildings, take a project for the exploration and analysis by using the practical importance of engineering geological cases.
Key words: engineering geology; geological exploration; project
中图分类号:TU71
0前 言
地质勘查是地质勘查工作的简称,是根据经济建设、社会需求发展的需要,对一定地区内的岩石、地层构造、矿产、地下水、地貌等地质情况进行重点并有所不同的调查研究工作。下面将具体以某工程改扩建项目作为范例来进行说明工程地质勘查在实际中的运用及其重要性。
1房建工程地质勘察中存在的问题
房建工程地质条件复杂或有特殊施工要求的重大建筑物地基,有时通过详细勘察尚不能全部查明情况或取得全部所需资料时,则需进行施工勘察。当前在民用建筑工程地质勘察中存在着一定问题,主要表现在以下几个方面:
1.1对房建工程地质勘察的重要性和价值认识不够
地质勘察主要是两个方面,一是揭示地质构成,二是提供土体的力学指标;地质构成决定基础处理方案的选择,力学指标对工程造价影响很大。众所周知,地下是看不见摸不着的,只有靠钻探勘察,建设场地是唯一性的,勘察成果也没有可比性,因此建设单位选择一家专业技术强,操作规范严谨,能准确提供成果的勘察单位相当重要,对建筑的安全、工程施工顺利进行、节约投资都有重要的意义。
1.2地勘部门地勘报告质量不高
地勘部门提出的地勘报告,质量不高,并不乏错误。现某些地勘报告其内容简化到不提供土工试验指标,不作评价,不作明确的结论和提出建议性工程处理意见等。一些报告中该省略的不省略,不该省略却没有;不该附的图附上,需要的表格又没有;文字不多,却废话连篇。其做法是蒙哄不懂专业的管理人员和去迎合部分设计人员只要提供地基承载力这一指标。
1.3勘探方法不对
一些勘察部门用所谓的静载荷试验压裂探坑两侧土层为准来确定承载力,其做法是一种误导,是不科学的。试想,压裂较浅和较深的两侧土层所需的压力大小都不一样,究竟取用哪一压力定值来作为地基承载力。另外,压裂两侧土层又怎能替代或者说明该压力值就是竖直方向土层地基持力层的承载力。
2具体工程概况
某建筑工程,A部分27870m2、 地下4930m2,B部分31625m2、地下 12653m2。A部分楼基底设计标高-11.10m,B部分楼基底设计标高-12.55m、-12.90m、-5.70m,±0.000绝对标高为48.90m,自然地坪标高48.20m、48.85m。
3工程地质及水文地质条件
3.1工程地质条件
据勘查报告,拟建场地位于该地区的中部,地形平坦,各钻孔绝对标高48.33~48.93m。各大层岩性及物理力学性质指标,如表1所示。
3.2水文地质条件
地下水位埋深及类型见表2。
4设计与施工方案
4.1场地地质条件及周边条件分析
依据岩土工程勘查报告对场地工程地质及水文地质条件进行分析,本场地及建筑场地类别为Ⅲ类,且场地人工堆积层分布不均,人工堆积层为影响边坡稳定的主要因素。本场地地下水位埋深情况分析,第①层上层滞水是影响基坑支护安全的主要含水层,第②、③两层水位较深可不用考虑降水措施,由于地下管线不详且是第①层上层滞水的主要补给源,降排第①层上层滞水是本工程降水主要解决的问题。
4.2支护结构选型
经综合分析,拟采用土钉墙结构和桩锚支护结构分段进行设计与施工。即有临近建筑物地段采用桩锚支护结构,其他地段采用土钉墙支护结构。
4.3降水方案选型
经分析本场地的水文地质条件及基坑开挖深度等因素,因本基坑大部份为土钉墙支护,第①层上层滞水是直接危害土钉墙支护安全和土方挖运的重要因素,为达到安全、经济、可靠目
的,拟采用轻型井点与内部疏干井结合共同完成。
4.4基坑支护、降水设计
4.4.1 设计计算及预计工程量
本工程土钉墙、桩锚支护结构设计计算综合考虑了支护结构土体稳定性、抗倾覆、抗滑、抗变形、抗隆起变形等性能,以其均能达到规范要求的安全系数为原则进行设计计算。并根据不同的基坑深度、地层条件分成 13 个段进行设计计算,各段做法详见各段剖面图及基坑降水、支护、开挖平面图。
4.4.2 降水设计
本工程基坑降水采用轻型井点与疏干管井结合方式进行施工,主要为疏干第①层上层滞水,设计沿基坑开挖线外2.00m进行布井,共布置轻型井点245口,井径300mm,井深8.00m,基坑内布置疏干管井19口,井深10.00m。
5施工技术措施
5.1桩锚支护结构施工措施
5.1.1支护桩施工
(1)支护桩施工桩位偏差不宜大于50mm,桩的垂直度偏差不宜大于1.0%,并且不应影响地下结构的施工。
(2)采用长螺旋中心压灌桩或人工挖孔施工工艺进行施工。
(3)支护桩施工时采取隔桩施工的成桩顺序,并应在灌注混凝土24h后进行邻桩成孔施工。
(4)支护桩在基坑开挖至桩顶设计标高以上0.50m后进行施工。
5.1.2锚杆施工
(1)锚杆孔位垂直方向偏差不宜大于100mm,偏斜角度不应大于2°。
(2)锚杆注浆时,一次注浆管距孔底距离宜为100~200mm。
(3)注浆采用水泥浆,水泥浆水灰比为0.45~0.5,并应二次补浆。
(4)锚固体强度达到设计强度的75%后方可进行张拉。
(5)锚杆张拉时的锚杆杆体应力不应超过锚杆杆体强度标准值的0.75倍。
5.2土钉墙施工措施
5.2.1 土钉施工
(1)孔深允许偏差为±50mm。
(2)孔径允许偏差为±5mm。
(3)土钉布置孔距允许偏差为+100mm。
(4)成孔倾角偏差为±5%
(5)土钉钢筋检验符合设计要求后方可使用。
(6)注浆采用水泥浆,水灰比宜为0.38~0.45,强度M20。
5.2.2 喷射混凝土施工
(1)坡面平整度的允许偏差宜为+20mm。
(2)绑扎钢筋网片时,钢筋网片搭接长度应大于300mm。
(3)如有地表水进入坡体土体里时,为避免土体处于饱和状态,同时减轻作用于面层上的静水压力,在支护坡面插入长400~600mm,直径不小于400mm的导引排水管,以疏排混凝土面层后的水。
(4)水泥应选用P.O.32.5;砂含水量宜为5~7%;石粒径不宜大于15mm;混凝土配比中砂率应为45~55%。
(5)空压机应选用9m3/min以上的空压机。
(6)输料管应能承受0.8MPa以上的压力;水压应大于0.2MPa。
(7)喷射作业时,一次喷射厚度宜为40~70mm;喷头与受喷面应垂直,且保持0.6~1.0mm的距离。混凝土回弹率不应大于15%;坡面混凝土厚度偏差±5mm;喷射完毕作好混凝土养护工作。
5.3基坑降水施工措施
5.3.1 轻型井点及管井施工
降水管井及轻型井点均采用不型正循环钻机进行施工,成井后用空压机进行洗井,洗井后的泥浆比重接近1.05后方可真入砾料,洗井彻底后进行抽水,用于轻型井点的真空泵为7.5kW,管井水泵采用10m3/h潜水泵。
5.3.2 轻型井点及管井运行降水运行期间抽水运行检查每天不少于3次,并观测水位、真空泵泵压、电压、电流、及估算出水量。因第①层上层滞水规律性不强,如基坑坡面局部出水,可采用坑壁插入小排水管引入基坑集中排出以减少坑外侧压力。
6结束语
在具体的实践工作中,我们必须坚持一切从客观地质实际出发,并做具体分析区别对待工作中的各个环节,即辩证唯物论观点。坚持采用系统分析和综合评价方法,即整体论观点。坚持依靠工程经验与创造性思维的积极贡献,即经验支持论观点。如果工程地质勘查工作者和管理者们能够把握与运用这样的唯物主义实践理念,就能够做出公正、科学、可靠的工程地质决断。
参考文献:
[1] 连伟军,郑文峰. 关于建筑工程项目管理关键问题的探讨[J]. 科技信息(科学教研). 2007(28)
[2] 丛远鹏. 浅析建筑工程项目管理的关键问题[J]. 民营科技. 2008(03)
工程地质勘查的重要性范文3
【关键词】水文地质;地质灾害勘察;重要
中图分类号:F407.1 文献标识码:A 文章编号:
前言
文章简述了地质勘察中水文地质评价的内容、岩组的水理性质和地下水对岩土体的影响作用。通过结合巩留县吉尔格郎乡沙尕村滑坡泥石流勘查治理工程实例,进一步阐述了水文地质问题在地质勘察中的重要性。
二、地质灾害勘察中水文地质评价的内容
在工程勘察中,对水文地质问题的评价,主要应考虑以下内容:
1.应重点评价地下水对岩土体的作用和影响,预测可能产生的岩土工程危害,提出防治措施。
2.工程地质勘察中还应密切结合建筑物地基基础类型的需要,查明有关水文地质问题,提供地基基础选型所需的水文地质资料。
3.应从工程角度,按地下水对工程的作用与影响,提出不同条件下应当着重评价的水文地质问题,如:
(一)对埋藏在地下水位以下的建筑物基础中水对混凝土结构和钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀性。
(二)对选用软质岩石、强风化岩石、残积土、膨胀土等岩土体作为基础持力层的建筑场地,应着重评价地下水活动对上述岩土体可能产生的软化、崩解、胀缩等作用。在地基基础压缩层范围内存在松散、饱和的粉细砂、粉土时,应预测产生液化、流砂、管涌的可能性。
(三)当基础下部存在承压含水层时,应对基坑开挖后承压水冲毁基坑底板的可能性进行计算和评价。
(四)在地下水位以下开挖基坑,应进行渗透和富水试验,并评价由于人工降水引起土体沉降、边坡失稳进而影响周围建筑物稳定的可能性。
三、岩土水理的性质
所谓岩土水理的性质,是地下水与岩土相互发生作用的过程中岩土所表现出来的各种水理性质,比如说岩土的给水性、岩土的容水性、岩土的毛细管性、岩土的持水性、岩土的透水性等,这些水理性质和构成岩土的液态、固态、气态等具有密切的相关性。岩土中地下水的赋存方式包括以下两点:一是根据含水层的空隙性质进行划分,地下水可以被划分为裂隙水、孔隙水、岩溶水;二是根据埋藏条件的特征进行划分,地下水可以被划分为潜水、上层滞水、承压水等。通过对井下矿山岩土水理的性质与其相关指标的测试,有助于在地下水位及其水量发生巨大变化的时候所需制定的科学应对工程对策提供有效的设计资料参考。
四、地下水引起的岩土工程危害
在工程勘察中要注意调查了解地下水位条件及其升降变化,在天然条件下地下水位一般是季节性变化,雨季水位水位上升旱季水位下降,地下水位的天然变化是区域性渐变的,而且变幅较小。但是,人为因素引起的局部性地下水位升降变化的幅度往往大于天然变化所引起的。岩土工程危害更为严重。
1.水位上升引起的岩土工程危害。潜水位上升的原因是多种多样的.其主要受地质因素,如含水层结构、总体岩性产状;水文气象因素如降雨量、气温等;及人为因素如灌溉、施工等的影响,有时往往是几种因素的综合结果。由于潜水面上升对岩土工程可能造成如下影响;土壤沼泽化、盐渍化、岩土及地下水对建筑物腐蚀性增强;斜坡、河岸等岩土体岩产生滑移、崩塌等不良地质现象;一些具特殊性的岩土体结构破坏、强度降低、软化引起粉细砂及粉土饱和液化,出现流砂、管涌等现象;地下洞室充水淹没,基础上浮、建筑物失稳。
2.地下水位下降引起的岩土工程危害。地下水位的降低多是由于人为因素造成的,如集中大量抽取地下水,采矿活动中的矿床疏干以及上游筑坝,修建水库截夺下游地下水的补给等。地下水的过大下降,常常诱发地裂,地面沉降、地面塌陷等地质灾害以及地下水源枯竭,水质恶化等环境问题,对岩土体,建筑物的稳定性和人类自身的居住环境造成很大威胁。
3.地下水位对岩土物理力学性质的影响地下水的升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形,严重若形成地裂,引起建筑物特别是低层或轻型建筑物的破坏。当地下水升降频繁时或变化幅度大时,不仅使岩土的膨胀收缩变形往复,而且会导致岩土的膨胀收缩幅度加大。在建筑工程的地基内,当地下水位在基础底面以下压缩层范围内发生变化时,就能直接影响建筑物的稳定性。若水位在压缩层范围内上升时,软化地基土,使其强度降低、压缩性增大,建筑物可能产生较大的沉降变形若水位在压缩层范围下降时,岩土的自重应力增加,可能引起地基基础的附加沉降,如果土质不均匀或地下水位的突然下降也可能使建筑物发生变形破坏。
地下水引起的岩土工程危害实例分析
巩留县吉尔格郎乡沙尕村滑坡泥石流
1. 吉尔格郎乡沙尕村滑坡泥石流概况
吉尔格郎乡沙尕村地处低山丘陵,次级地貌类型可划分为勘查区东部黄土台地、河流残留阶地和缓倾斜河谷冲积平原,河谷两侧坡体坡度35°左右,坡面中上部因受洪水冲蚀改造呈南北向舒缓波状或梳状垄岗地形,相对高差3-15米,凹处发育多处土质滑坡和泥石流,泥石流为部分滑坡发生时沿坡面向下转化形成,为坡面型泥石流,与滑坡伴生,对坡下居民构成严重威胁。
区内滑坡、泥石流的多发主要受地形地貌、地层岩性、大气降水、地下水、人类工程活动等因素影响。波状起伏的斜坡、较为茂密的草本植被加之零星分布的落水洞,为坡面汇水及渗水创造了良好的条件;坡面坡度较陡,自然坡体向下的下滑力较大,为滑坡发育创造了动力条件。上部厚层黄土层盖帽,覆盖于薄层冰积砾石及第三系基岩上岩层结构,易于产生滑移面。当地较为丰沛的降水使得岩土体饱水后力学强度大为降低。坡体内赋存第三系碎屑岩类裂隙孔隙水,发育不均,多处泉水的出露,对表层覆盖层土体产生一定的浸泡作用,泉水溢出带成为滑坡发育的剪出口,为滑坡的发展创造了有利条件;而滑坡形成后松散土体堆积在坡面,为泥石流提供了物源。
2.水文地质条件分析
吉尔格郎乡沙尕村滑坡泥石流构造上处于山间坳陷,受新构造运动影响,断裂、洼地、隆起发育。出露地层为第四系上更新统风积黄土,结构较松散,垂直节理和大孔隙发育,湿陷性强,下伏薄层冰积砾石层,再下为第三系泥岩、泥质砂岩夹砾岩。地下水主要赋存于第三系泥质砂岩夹砾岩中,受含水层岩性、结构变化的影响,在空间上分布极不均匀,主要接受山区大气降水和冰雪融水入渗补给,多沿坡体中下部以泉的形式出露排泄。
3.地下水对滑坡泥石流的影响作用及防治对策
滑坡体上部第四系黄土不含水,下部第三系砾岩富水,易在接触部位形成软弱接触面,覆盖层切割后易于形成泉水并对表层覆盖层土体起到一定的浸泡作用,饱水后的土层更易于下滑,伴生泥石流的发生。
从水文地质条件着手,治理工程主要采取了支挡、排水工程措施,最终达到了良好的治理效果
结束语
吉尔格郎乡沙尕村滑坡泥石流治理实例说明了水文地质对地质勘察的重要性,要重视水文地质的作用,这样才会达到治理工程的目标,不留后患。
参考文献:
[1]李能芬.工程地质勘察中水文地质问题的危害探讨[J].甘肃科技,2011(12).
[2]李广升.地质勘察中水文地质存在问题探讨[J].民营科技,2009(07).
工程地质勘查的重要性范文4
关键词:工程勘察;水文地质;地质勘察;影响
在工程勘察中设计和施工过程中,水文地质问题始终是一个极为重要但也是一个易于被忽视的问题。由于没有足够的重视。导致地下水引起的各种岩土工程危害时有发生。为此,在岩土工程勘察中要求查明与岩土工程有关的水文地质问题评估地下水对岩土工程有关的水文地质问题。评估地下水对岩土工程和建筑物的作用及影响。为设计和施工提供必要的水文地质资料以消除或减少地下水对岩土工程的危害。
1、应明确工程地质勘察中水文地质问题的评价内容
对工程有影响的水文地质因素有:地下水的类型,地下水位及变动幅度,含水层和隔水层的厚度和分布及组合关系,土层或岩层渗透性的强弱及渗透系数,承压含水层的特征及水头等。为提高工程地质勘察质量,应在工程地质勘察中加强对水文地质问题的研究,不仅要求查明与岩土工程有关的水文地质问题,评价地下水对岩土体和建筑工程可能产生的作用及其影响;更要提出预防及治理措施的建议,为设计和施工提供必要的水文地质资料,以消除或减少地下水对工程建设的危害。但在工程地质勘察报告中,通常缺少结合基础设计和施工的需要评价地下水对岩土工程的作用和危害,总结以往的经验和教训,我认为在今后在工程勘察中,对水文地质问题的评价主要考虑以下内容:(1)应重点评价地下水对岩土体和建筑物的作用和影响,预测可能产生的岩土工程危害,提出防治措施。(2)工程勘查密切结合建筑物地基基础类型的需要,查明有关水文质问题,提供选型所需的水文地质资料。(3)应从工程角度,按地下水对工程的作用与影响,提出不同条件下应当着重评价的地质问题,如:对埋藏在地下水位以下的建筑物基础中水对砼及砼内钢筋的腐蚀性;对选用软质岩石、强风化岩、残积土、膨胀土等岩土体作为基础持力层的的建筑场地,应着重评价地下水活动对上述岩土体可能产生的软化、崩解、胀缩等作用;在地基基础压缩层范围内存在松散、饱和的粉细砂、粉土时,应预测产生潜蚀、流砂、管涌的可能性;当基础下部存在承压含水层,应对基坑开挖后承压水冲毁基坑底板的可能性进行计算和评价;在地下水位以下开挖基坑,应进行渗透和富水性试验。并评价由于人工降水引起土冻沉降,边坡失稳进而影响物稳定性的可能。
2、要重视岩土水理性质的测试和研究
岩土水理性质是指岩士与地下水相互作用时显示出来的各种性质。岩土水理性质与岩土的物理性质都是岩:岩土的水理性质不仅影响岩土的强度和变形,而且有些性质还直接影响到建筑物的稳定性。以往在勘察中对岩土的物理力学性质的测试比较重视,对岩土的水理性质却有所忽视,因而对岩土工程地质的评价是不够全面的。岩土的水理性质是岩土与地下水相互作用显示出来的性质,下面首先介绍一下地下水的赋存形式及对岩土水理性质的影响,然后再对岩土的几个重要的水理性质及研究测试方法进行简单的介绍。
2.1 地下水的赋存形式:地下水按其在岩土中的赋存形式可分为结合水、毛细管水和重力水三种,其中结合水又可分为强结合水和弱结合水两种。
2.2 岩土的主要的水理性质及测试办法:①软化性,是指岩土体浸水后,力学强度降低的特性,一般用软化系数表示,它是判断岩石耐风化、耐水浸能力的指标。在岩石层中存在易软化岩层时,在地下水的作用下往往会形成软弱夹层。各类成因的粘性上层、泥岩、页岩、泥质砂岩等均普遍存在软化特性。②透水性,是指水在重力作用下,岩土容许水透过自身的性能。松散岩上的颗粒愈细、愈不均匀,其透水性便愈弱。坚硬岩石的裂隙或岩溶愈发育,其透水性就愈强。透水性一般可用渗透系数表示,岩上体的渗透系数可通过抽水试验求取。
③崩解性,是指岩浸水湿化后,由于土粒连接被削弱,破坏,使土体崩敞、解体的特性。④给水性,是指在重力作用下饱水岩土能从孔隙、裂隙中自由流出一定水的性能,以给水度表示。给水度是含水层的几个重要水文地质参数,也影响场地疏时间。给水度一般采用实验室方法测定。⑤胀缩性,是指岩土吸水后体积增大,失水后体积减小的特性,岩土的涨缩性是由于颗粒表面结合水膜吸水变厚,失水变薄造成的。
3、充分认识地下水引起的岩土工程危害
地下水引起的岩土工程危害,主要是由于地下水位升降变化和地下水动水压力作用两个方面的原因造成的。
地下水位变化可由天然因素或人为因素引起,但不管什么原因,当地下水位的变化达到一定程度时,都会对岩土工程造成危害,地下水位变化引起危害又可分为三种方式:
(1)水位上升引起的岩土工程危害。潜水位上升的原因是多种多样的,其主要受地质因素如含水层结构、总体岩性产状;水文气象因素如降雨量、气温等及人为因素如灌溉、施工等的影响,有时往往是几种因素的综合结果。
①土壤沼泽化、盐渍化,岩土及地下水对建筑物腐蚀性增强。
②斜坡、河岸等岩土产生滑移、崩塌等不良地质现象。
③一些具特殊性的岩土体结构破坏、强度降低、软化。
④引起粉细砂及粉土饱和液化、出现流砂、管涌等现象。
⑤地下洞室充水淹没,基础上浮、建筑物失稳。
(2)地下水位下降引起的岩土工程危害。地下水位的降低多是由于人为因素造成的,如集中大量抽取地下水、采矿活动中的矿床疏干以及上游筑坝、修建水库截夺下游地下水的补给等。地下水的过大下降,常常诱发地裂、地面沉降、地面塌陷等地质灾害以及地下水源枯竭、水质恶化等环境问题,对岩土体、建筑物的稳定性和人类自身的居住环境造成很大威胁。
(3)地下水频繁升降对岩土工程造成的危害。
地下水的升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形,当地下水升降频繁时,不仅使岩土的膨胀收缩变形往复,而且会导致岩土的膨胀收缩幅度不断加大,进而形成地裂引起建筑物特别是轻型建筑物的破坏。
地下水在天然状态下动水压力作用比较微弱,一般不会造成什么危害,但在人为工程活动中由于改变了地下水天然动力平衡条件,在移动的动水压力作用下,往往会引起一些严重的岩土工程危害,如流砂、管涌、基坑突涌等。流砂、管涌、基坑突涌的形成条件和防治措施在有关的工程地质文献中已有较详细的论述,这里不再重复。
水文地质工作在建筑物持力层选择、基础设计、工程地质灾害防治等方面都起着重要的作用,随着工程勘察的发展,其必将受到越来越广泛的重视,切实做好水文地质工作将对勘察水平的提高起着极大的推动作用。
参考文献:
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工程地质勘查的重要性范文5
[关键字]地下水 工程勘察 影响
[中图分类号] TV22 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-2-112-2
1 前言
在我国虽然有明确的法律法规规定在工程实施前要对地下水的水质参数、地下水的作用等方面进行勘察与评价。但是在工程勘察的过程中,工作人员往往会忽视水文地质的勘察工作。通常只是象征性进行勘察,并没有对水文地质的情况进行全面性勘察。但是水文地质的情况与工程的质量是密切相关的,其地下水在工程施工过程中不仅会影响岩体的特性、地基的施工,还会影响工程或者建筑物的稳定性。所以保证工程能够顺利实施与提高工程的勘察质量,必须要重视地下水的勘察工作。
2 对水文地质的情况进行分析
2.1在勘察水文地质的过程中的要求
在地质比较复杂的地区进行勘察工作时,首先要对这个地区以往的水文地质情况进行查阅与分析,然后有针对性的布置工作量,通过地面水文地质调查与钻探、水文实验、水质分析等工作手段对地下水的分布与性质进行勘察,除此之外,还要对该地区的地理环境、外貌特征、地质环境、地质结构、地下水位的升降情况和变化趋势等等水文地质情况进行分析。在勘察的过程中,不仅要明确其水文地质的参数,还各层土质的匿藏水情况等。
2.2地下水的分类
一般情况下,按照地下水在岩土中的赋存形式,可以把地下水分为四种形式,分别为强结合水、弱结合、重力水和毛细管水。而这几种不同的地下水给工程带来的危害与影响的程度各不一样。
强结合水的厚度很小,没有溶解力,也不能传递静水压力,且冰点非常低。不但如此,强结合水的粘滞度、弹性和抗剪强度都是非常强的,而且外力作用下很难被排出,必须要在高温的状态下才可以排出。总得来说,强结合水对工程所造成的危害不大。
弱结合水的厚度比强结合水的要厚,同样也没有溶解力与不能传递静水压力,并且其冰点低于0度。如果土层里面存在较多的弱结合水,那此土层的可塑性就比较强。同样弱结合水对工程造成的危害很小。
重力水通常是存在较大的空隙当中,当其在重力的影响下就可以自由活动。不过当其自由活动时就会产生比较大的压力,不仅会造成潜蚀作用,还会形成流砂。一旦对土层造成潜蚀作用,就会使土层中的比较小的颗粒被重力水带走,当这种被带走的颗粒越来越多时,就很容易使岩土的结构遭到破坏,使其强度降低,到最后可能会造成建筑物沉降。而产生的流砂现象可以分为三种,分别为轻微流砂、中等流砂与严重流砂。轻微流砂对工程所造成的影响不是很大,可能会使坑底的泥泞程度增加;而中等流砂会使坑底形成非常多的小排水沟,从而影响工程的施工;但是严重的流砂就不一样,对工程的影响非常大,可以造成沉井突然下降或者倾斜,甚至会发生其他重大事故。
毛细管水的水位上升到一定的界限时,特别是在比较寒冷的地区其冻胀作用会加剧。当基体冻胀和融化时就很容易使建筑物发生开裂等现象。而且毛细管水在工程施工的过程中会对工程的基础和管道造成非常大的损害,因为毛细管水的水中盐分会对混凝土与金属材料造成不同程度的腐蚀,当腐蚀到一定程度时就会影响建筑物的正常使用。建议此处详述不同种类水对工程的破坏。
2.3对岩土的水理性质进行分析
岩土与地下水相互作用时所显示出来的各种性质就是岩土的水理性质。在工程施工过程中,岩土的水理性质不仅会影响岩土的强度,可以使岩土发生变形,还可以影响建筑物的稳定性。所以在工程施工中,岩土的水理性质分析工作是非常重要的。但是在以往的工程勘察过程中,勘察人员比较重视岩土的物理性能的勘察,而对岩土的水理性质的勘察就没有那么重视。所以就导致了在工程建设中存在一定的危害。岩土的主要水理性质分别有软化性、崩解性、透水性、胀缩性和给水性这五种水理性质。其中软化性是指黏性土层、泥质砂岩、页岩或者泥岩等具备软化特征的地层在地下水的作用下形成软弱夹层。岩土的崩解性是与岩土的结构、颗粒成分以及岩土的矿物质分布等情况相关,并且还要包括崩解时间、崩解速度和崩解的频率等。岩土的透水性是与岩溶发育情况和岩石裂隙大小密切相关,在勘测的过程中可以通过抽水实验检测其透水性的优劣。而岩土的胀缩性的情况会影响土坡表层稳定性和地基的变形。岩土给水性一般是用给水度来表示,可以通过实验的方法来测量含水层的给水度的大小。
3 地下水对工程产生的影响
地下水的勘察工作在工程勘察中所占的地位是比较重要的。但是在以前的工程建设中,往往不太重视地下水的勘察工作,甚至很多建设者在工程实施前并没有对地下水的情况进行勘察。因此就非常容易使建筑物发生开裂、坍塌等现象。所以在工程的勘察过程中,必须要重视对地下水的勘察工作,避免出现工程问题。
3.1在施工过程中对基础的影响
在进行基础埋深的过程中,必须要对地下水的水位进行了解与分析。在环境允许的情况下,尽量把基础的底面埋在地下水水位上面。如果一定要把基础的底面埋在地下水水位的下面,就必须要考虑地下水对基础的施工材料的腐蚀或者其他的危害以及要进行排水所采用的措施等。而如果是在藏有承压水的土壤进行基础埋深时,就必须要考虑在基坑开挖时的坑底土所受到的承压力的大小。要考虑一旦坑底土受到破坏,要采取怎样的措施。地下水对基础设置的影响是非常重要的,所以在进行基础设置时必须要对地下水情况进行完整的勘察。
在桩基工程实施的过程中,地下水的影响也是非常大的。天然地基的造价成非常本低,且其施工工艺简单,但是这种天然地基存在的概率很低,所以当地基沉降比较大或者不是非常稳定时,为了使其符合施工要求,就必须要通过加固处理或者是改变结构的方法对地基进行改造。为加强地基上部软土的承载力,就必须要采用桩基础来对地基进行加固处理。不过这种桩基础加固处理方法的实施,不仅要考虑桩身下沉量的大小还要考虑其地下水的运动情况。如果桩身下沉量比土层下沉量要小的时候,就会使桩土对桩身产生很大的负摩阻力,会影响单桩的承受力。而如果土层下的地下水流动速度大于每分钟3米的速度,就一定不能用水泥或混凝土灌注的桩。除此之外,还要考虑地下水的腐蚀性的强弱,因为其腐蚀性非常强时对桩的损害也是非常大的。
在基础开挖工程实施时,地下水对其的影响也是非常大的。因为地下水水位的升高,不仅会使粉细砂和粉土发生饱和、液化,从而发生流砂等问题;还会使基坑坍塌和位移,使岩土的强度降低,以致发生基坑沉降,最终使基础受到严重的破坏。
3.2地下水对建筑物所造成影响
当建筑物的基础受到破坏时,必然也会影响到建筑物的稳定。因此地下水的升降对建筑物的影响也是非常大的。当地下水的水位升高时,就会对建筑物的地下室或者是地下建筑物的结构造成非常大的损害,会影响其防水、防潮、防湿等性能,甚至还会影响其的稳定性。不单单是这样,地下水水位的升高还会加强土壤的盐渍化,使其对建筑物的腐蚀性更强,从而出现建筑物坍塌的现象。除此之外还可以使地基发生变形或者沉降,使建筑物发生变形。但是当地下水水位升高时对其采用人工方法来降低地下水水位,就非常容易发生地质灾害,例如发生裂开、坍塌等灾害。有时候还会直接导致建筑物受到破坏。因此可以看出,当地下水水位发生急速升降时,都会使膨胀土发生不均匀的胀缩变形。从而使建筑物所得破坏。
3.3地下水在基坑开挖支护的过程中所造成的影响
在高层建筑不断发展的今天,因为受到其施工场地与施工工艺的影响,在进行施工的过程中必须要对采用垂直开挖的方法。在基坑开挖的过程中,通常会采用抽水的方法来使地下水位降低,从而减小土侧的压力。但是局部抽取地下水,很容易令基础底面以下的地下水位出现突然下降的情况从而造成临近建筑物的变形,甚至会使地表面坍塌或者地面下沉。因此在工程开挖的过程中,必须要设置止水帷幕,在安装支护体时也要实施防水措施,例如涂防水涂层,一定要保证工程建设需要的地段的保持干燥。
4 结束语
在工程勘察的过程中,水文地质的勘察工作是不可以忽视的。通过对工程的水文地质的参数的准确勘测不仅可以保证工程的顺利实施,还可以有效地预防或者避免很多工程灾害的发生。因此在工程勘察的过程中要提高其水文地质的勘察质量,为工程的实施提供准确依据,从而保证工程的质量。
参考文献
工程地质勘查的重要性范文6
关键词:水文地质:工程地质勘察;地下水
中图分类号:F416.1 文献标识码:A
前言
在工程勘察的一系列活动中,水文地质问题是一个极为重要但也易被忽视的问题。水文地质和上程地质二者关系极为密切,互相联系和互相作用,地下水既是岩土体的组成部分,直接影响岩土体工程特性,又是基础工程的环境,影响建筑物的稳定性和耐久性。在一些水文地质条件较复杂的地区,由于工程勘察中对水文地质问题研究不断深入,设计中又忽视了水文地质问题,经常发生由地下水引发的各种岩土工程危害问题,令勘察和设计处于难堪的境地。
1 水文地质问题在工程地质勘察中的重要性
实践证明,在工程勘察、设计和施工过程中,水文地质问题始终是一个极为重要但也是一个易于被忽视的问题。之所以重要,是因为水文地质和工程地质两者关系极为密切,互相联系和互相作用,地下水既是岩土体的组成部分,直接影响岩土体工程特性,又是基础工程的环境,影响建筑物的稳定性和耐久性。而在实际的勘察工作中因很少直接涉及水文参数,水文地质问题往往被忽视,只简单地对天然状态下的水文地质条件作一般性评价。因此,经常发生由地下水引发的各种岩土工程危害问题。为提高工程勘察质量,在勘察中加强水文地质问题的研究是十分必要的。
2 工程地质勘察中水文地质评价内容
在以往的工程勘察报告中,由于缺少结合基础设计和施工需要评价地下水对岩土工程的作用和危害,在某地区已发生多起因地下水造成基础下沉和建筑物开裂的质量事故,总结以往的经验和教训,在以后的工程勘察中,对水文地质问题的评价,主要应考虑以下内容:
应重点评价地下水对岩土体和建筑物的作用和影响,预测可能产生的岩土工程危害,提出防治措施。
工程勘察中还应密切结合建筑物地基基础类型的需要,查明有关水文地质问题,提供选堑所需的水文地质资料。
不仅要查明地下水的天然状态和天然条件下的影响。更重要的是分析预测在人为工程活动中地下水的变化情况,及对岩土体和建筑物的反作用。
应从工程角度,按地下水对工程的作用与影响,提出不同条件下应当着重评价的地质问题,如:
①对埋藏在地下水位以下的建筑物基础中水对混凝土及混凝土内钢筋的腐蚀性。
②对选用软质岩石、强风化岩、残积土、膨胀土等岩土体作为基础持力层的的建筑场地,应着重评价地下水活动对上述岩土体可能产生的软化、崩解涨缩等作用。
③在地基基础压缩层范围内存在松散、饱和的粉细砂、粉土时,应预测产生液化潜蚀、漉砂、管涌的可能性。
④当基础下部存在承压含水层,应对基坑开挖后承压水冲毁基坑底板的可能性进行计算和评价。
⑤在地下水位以下开挖基坑,应进行渗透性和富水性试验,并评价由于人工降水引起土体沉降、边坡失稳进而影响周围建筑物稳定性的可能性。
3 重视岩土水理性质的测试和研究
岩士水理性质是指岩土与地下水相互作用时显示出来的各种性质。岩土水理性质与岩土的物理性质都是岩土重要的工程地质性质。岩土的水理性质不仅影响岩土的强度和变形,而且有些性质还直接影响到建筑物的稳定性。以往在勘察中对岩土的物理力学性质的测试比较重视,对岩土的水理性质却有所忽视,因而对岩土工程地质性质的评价是不够全面的。
岩土的水理性质是岩土与地下水相互作用显示出来的性质,而地下水在岩土中有不同的赋存方式,不同形式的地下水对岩土水理性质的影响程度有所不同。而且影响程度又与岩土类型有关。下面首先介绍一下地下水的赋存形式及对岩土水理性质的影响,然后再对岩土的几个重要的水理性质及研究测试方法进行简单的介绍。
地下水的赋存形式及对岩土水理性质的影响:地下水按其在岩土中的赋存形式可分为结合水、毛细管水和重力水三种,其中结合水又可分为强结合水和弱结合水两种。
①强结合水,又称吸湿水,吸湿水被分子力吸附在岩土颗粒周嗣形成极薄的水膜,是紧附于颗粒表面结合最牢固的一层水,其吸附力高达10MPa,在强压下,其密度接近普通水的两倍,具有极大粘滞性和弹性,可以抗剪切,但不受重力作用.也不能传递静水压力。弱结合水,又称弱薄膜水,它处于吸着水之外,厚度大于吸着水。弱结合水所受的吸附力小于强结合水,可以在颗粒水膜之间作缓慢的移动.薄膜水在外界压力下可以变形,但同样不受重力影响。且不能传递静水压力。
结合水是地下水在粘性土中的主要赋存形式,在砂土中含量甚微。结合水尤其是弱结合水与粘性土相互作用时显示出来的性质如可塑性、膨胀性、收缩性等归为粘性土的物理力学性质,因其受强力束缚,活动范围极为有限,对岩土的动态水理性质影响较小。
②毛细管水,是指由毛细管作用保持在岩土毛细管空隙中的地下水,可细分为孤立毛细管水、悬挂毛细管水、真正毛细管水。它同时受毛细管力和重力的作用。当毛细管力大于重力时,毛细管水就上升,因此地下水潜水面以上的普遍形式是一个与保水带有水力联系的含水量较高的湿水层。毛细管水能传递静水压力,并能在空隙中垂直上下运动,对岩土体能起到软化的作用,有时会引起土壤的沼泽化或盐渍化增强岩土体及地下水对建筑材料的腐蚀性。毛细管水在砂土和粉土中含量较高,在砂砾层含量较少,在粘土中含量很少。
③重力水,是指在重力作用下能在岩土孔隙、裂隙中自由运动的水,即我们通常所称的狭义“地下水”。它不受分子力的影响,不能抗剪切,可以传递静水压力。由于重力水在天然和人为因素的影响下,在岩土中的渗流活动非常活跃,对岩土的水理性质有显著的影响。重力水是我们研究岩土水理性质的重点关注对象。
岩土的主要的水理性质及其测试办法:
①软化性,是指岩土体浸水后,力学强度降低的特性,一般用软化系数表示,即岩石在浸水饱和状态下与风干状态下极限抗压强度之比,它是判断岩石耐风化、耐水浸能力的指标。在岩石层中存在易软化岩层时。在地下水的作用下往往会形成软弱夹层。各类成因的粘性士层、泥岩、页岩、泥质砂岩等均普遍存在软化特性。
②透水性,是指水在重力作用下,岩土容许水透过自身的性能。岩土的渗透性的强弱首先决定于岩土空隙的大小和连通性,其次是空隙度的多少。松散岩土的颗粒愈细、愈不均匀,其透水性便愈弱。坚硬岩石的裂隙或岩溶愈发育。其透水性就愈强。透水性一般可用渗透系数表示。岩土体的渗透系数可通过抽水试验求取。
③崩解性,是指岩土浸水湿化后,由于土粒连接被削弱、破坏,使土体崩散、解体的特性。岩土体的崩解特性包括崩解所需时间、崩解量、崩解方式等。岩土的崩解性与土的颗粒成分、矿物成分、结构等关系极大,以某地区的残积土为例,一般崩解时间5~24h,崩解量1.79%~34%,以蒙脱石、水云母、高岭土为主的残积土以散开方式崩解。而以石英为主的残积土多以裂开状崩解为主。
④给水性。是指在重力作用下饱水岩土能从孔隙、裂隙中自由流出一定水量的性能,以给水度表示。给水度是含水层的一个重要水文地质参数,它不但影响基坑涌水量大小,同时也影响场地疏干时间。给水度一般采用实验室方法测定。
⑤胀缩性,是指岩土吸水后体积增大,失水后体积减小的特性,岩土的胀缩性是由于颗粒表面结合水膜吸水变厚,失水变薄造成的。岩土的胀缩性往往是产生地裂缝、基坑隆起的重要原因之一,对地基变形和土坡表层稳定性有重要影响。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。岩土的水理性质尚有持水性、容水性、毛细管性、可塑性等等,在这里不再一一叙述。
4 全面了解地下水引起的岩土工程危害
地下水引起的岩土工程危害,主要是由于地下水位升降变化和地下水动水压力作用两个方面的原因造成的。
4.1 地下水升降变化引起的岩土工程危害
地下水位变化可由天然因素或人为因素引起,但不管什么原因,当地下水位的变化达到一定程度时,都会对岩土工程造成危害,地下水位变化引起危害又可分为3种方式:
水位上升引起的岩土工程危害。潜水位上升的原因是多种多样的,其主要受地质因素如含水层结构、总体岩性产状,水文气象因素如降雨量、气温等及人为因素如灌溉、施工等的影响,有时往往是几种因素的综合结果。由于潜水面上升对岩土工程可能造成:
①土壤沼泽化、盐演化,岩土及地下水对建筑物腐蚀性增强。
②斜坡、河岸等岩土体岩产生滑移、崩塌等不良地质现象。
③一些具特殊性的岩土体结构破坏、强度降低、软化。
④引起粉细砂及粉土饱和液化、出现流砂、管涌等现象。
⑤地下洞室充水淹没,基础上浮、建筑物失稳。
地下水位下降引起的岩土工程危害。地下水位的降低多是由于人为因素造成的,如集中大量抽取地下水、采矿活动中的矿床疏干以及上游筑坝、修建水库截夺下游地下水的补给等。地下水的过大下降,常常诱发地裂、地面沉降、地面塌陷等地质灾害以及地下水源枯竭、水恶化等环境问题,对岩土体、建筑物的稳定性和人类自身的居住环境造成很大威胁。
地下水频繁升降对岩土工程造成的危害。地下水的升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀胀缩变形,当地下水升降频繁时,不仅使岩土的膨胀收缩变形往复,而且会导致岩土的膨胀收缩幅度不断加大,进而形成地裂引起建筑物特别是轻型建筑物的破坏。地下水升降变动带内由于地下水的积极交替,会将土层中的胶结物--铁、铝成分流失,土层失去胶结物将造成土质变松、含水量孔隙比增大,压缩模量、承载力降低,给岩土工程基础选择、处理带来较大的麻烦。
3.2 地下水动压力作用引起岩土工程危害
地下水在天然状态下动水压力作用比较微弱,一般不会造成什么危害,但在人为一程活动中由于改变了地下水天然动力平衡条件,在移动的动水压力作用下,往往会引起一些严重的岩土工程危害,如流砂、管涌、基坑突涌等。
结束语
水文地质问题一直是岩土工程勘查中不可忽视的重要问题,在具体工程中,一定要因地制宜,不仅要求查明与岩土工程有关的水文地质问题,更要提出预防及治理措施的建议,根据勘察到的工程所处地域的地质水文条件,制定相应的防护措施和施工计划,为设计和施工提供必要的水文地质资料,以消除或减少工程的危害,真正保证工程的质量。
参考文献