岩土工程勘察设计与施工中水文地质问题研究

岩土工程勘察设计与施工中水文地质问题研究

四川省地质矿产勘查开发局成都水文地质工程地质队四川成都610075

摘要:水文地质问题在岩土工程勘察设计与施工中占据着重要的地位,加强对水文地质问题的研究给出客观有效的评价,为岩土工程的顺利开展提供帮助。本文针对西林市岩土工程基坑进行了降水设计,为今后工程水文地质问题研究提供参考。

关键词:岩土工程;勘察设计;水文地质;基坑降水设计与施工

1岩土工程勘察设计与施工中的水文地质问题

1.1岩土工程项目的勘察内容

在岩土工程中对自然地理的勘察一方面是地形地貌、地层岩性、地质构造与地震、不良地质现象,另一方面是勘察气象与水文、水文地质条件等,包括该区域的气候特征、降水量、气温等气象特征,水系分布、地表水情况。根据场地的大气降雨、地层岩性、构造部位、岩层产状、地貌条件和水文网切割深度,判断拟建场地区地下水赋存条件、水力性质和水动力条件,给出场地区地下水类型、含水层的具体分布情况、含水层的厚度、项目建设区域的地层渗透系数、富水性系数、地下水对于混凝土或者是混凝土内部钢筋的腐蚀影响、地下水活动对于基础持力层的影响、地下水位变化或者是人工降水补水对于地表沉降的影响与控制效果等内容。

1.2水文地质问题的危害分析

在进行岩土工程中一定要重视水文地质状况的不同变化对岩土工程的影响,水文地质很容易受到外界环境的影响,它作为一个不稳定的因素,在岩土工程中起着重要的作用。

1.2.1地下水动水压引起的危害

一般情况下地下水动水压会处于平衡的状态,而一旦这种平衡状态被外界环境所打破极易造成水文地质的破坏,进而影响到岩土工程的质量安全。当地表压力增大时就会引起地下水动水压升高,进而造成管涌、基坑突涌、流砂等灾害。

1.2.2地下水位升降变化引起的危害

地下水位的变化会严重影响岩土工程地基的稳定性,为安全埋下隐患。地下水位变化主要包括上升、下降及频繁升降。地下水位上升:地下水位上升主要是由于含水层结构的变化、降水量的增加等因素引起的,地下水位上升造成对地表建筑物的腐蚀,影响地表的承载力,严重的会造成流沙或管涌的地质灾害。地下水位下降:地下水位下降主要是由于过度的抽取地下水、在河流的上游修建水库,加之区域内降水量的减少、长期的干旱,进而造成地面下沉、坍塌的现象,对于岩土工程是极大的危害。地下水位频繁升降:地下水位的频繁升降极易引起岩土经常性的发生不均匀的涨缩变形,发生的频率越高越会引起地表开裂。除此之外,当地下水位的交替过于频繁就会造成土层中胶结的铝、铁等成分大量流失,致使区域内土质疏松,土质之间的缝隙加大,影响地表的承载力,进而给岩土工程的质量安全带来隐患。

2岩土工程勘察设计与施工中水文地质问题的处理

水文地质对工程项目的影响如此大,因此在进行岩土勘察设计与施工中要加强对水文地质的调查,防止区域内地下水位的上升、下降及频繁升降给岩土工程的质量安全带来危害。本文结合西昌林业局物资库地块基坑项目的降水设计,今后工程水文地质问题研究提供参考。

2.1工程概况

拟建的西昌林业局物资库地块基坑项目位于西昌市。基坑东侧和北侧紧邻在建建筑场地,南侧紧邻路,西侧紧邻路。整个场地可从路进入,交通便利。拟建场地地貌单元为邛海断陷盆地中前部,微地貌属东河古河道地貌单元。原地形略有起伏,整体上呈北高南低形态,地势较为开阔,本工程场地标高约为1537.64m-1542.76m,相对高差约5.1m。

2.2基坑降水设计

2.2.1降水要求

本工程降水面积约7020m2,设计±0.00m=1540.50m,坑底标高-7.30=1533.20m,工程场地地面标高约为1537.64m-1542.76m,基坑实际开挖深度4.80m-9.50m(含桩顶0-1.0m高砖墙)。根据勘察报告,勘察期间测得终孔稳定水位7.4m-10.3m,高程1530.92m-1533.61m。鉴于基坑排桩采用旋挖钻机成孔施工,不需要进行降水处理,因此不再考虑桩孔开挖降水要求。

2.2.2降水设计

基本参数的选取按照勘察报告并结合工程经验综合选取。

(1)渗透系数:根据勘察报告,取K=52.01m/d;

(2)含水层厚度:取H=12.11m;

(3)基坑水位降深:S=5.91m(按降至坑底以下1.5m计);

(4)降水计算尺寸:长a=96m,宽b=73m。

3工程勘察中水文地质问题的对策

水文地质问题在岩土工程勘察设计与施工中非常关键,做好水文地质勘察、降水设计及施工,防止区域内地下水的影响给安全带来危害,下面几点很重要:

(1)规范工程水文地质勘察。在进行工程水文地质勘察时要严格按照我国岩土工程的相关规定进行。技术人员在进行勘察时一定要明确勘察的目的及方式方法,对所要勘察的任务进行合理的分配,确保勘察的精细度与准确性,勘察人员要不断地接受培训,不断的充实自身的勘察知识及勘察技能,同时要不断的在实践中寻求勘察经验,以提高自身的勘察水平。

(2)重视地下水埋藏状况的调查。首先应对地下水动水压状况、地下水位状况进行详细的调查,同时要不断的收集相关区域地下水数据与资料,并采用取样试验等方法对区域内的地下水埋藏状况进行全面系统的勘察与评估,进而掌握详细、可靠的地下水变化幅度及规律。

(3)加强工程地质勘察中对水文地质评估、设计与施工。加大对地下水的研究与调查,并根据勘察结果进行有效的评估,最终做出相应的预防方案。在岩土工程勘察中,还应该按工程地基基础类型,对水文地质进行勘察,为工程设计提供水文地质资料。在对水文地质进行评价时一定要结合工程项目区域的实际地质状况进行,确保评价的有效性。

(4)建立完善的应急预案。

①管井施工质量:严格管井成孔施工工艺,控制管井抽水出砂量,防止因抽水井出砂量大而引起的基坑坑壁垮塌。

②降水监测与管理:加强降水监测和管理,对各降水管井的工作状态、水泵的运行情况、各管井井内水位进行监测和管理,及时发现降水异常,以利及时进行排障处理,确保施工顺利进行。

③加强降水项目组中专业技术人员配备,配备专职电工、水泵维修技术员负责处理降水工程中出现的各种异常情况,重要异常上报工程项目部。

④对基坑周边的管井进行降水地面沉降监测,确保基坑安全,出现沉降量异常应及时上报业主方。

结语

综上所述,在进行岩土工程的勘察设计与施工中一定要加强对水文地质问题的研究分析,首先应当对场地区水文地质规范地勘察,根据勘察资料合理科学地进行降水设计,并针对施工技术进行详细的分析,同时做出科学合理的预防及应急方案。

参考文献

[1]罗涛.探析岩土工程勘察设计与施工中水文地质问题[J].江西建材,2015(21).

[2]张绍祥.岩土工程勘察中的水文地质问题分析[J].资源信息与工程,2016,8(4).

[3]魏军.岩土工程勘察设计与施工中水文地质问题的研究[J].建材与装饰,2016,6.

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