文档介绍：岩土工程勘察中的水文地质问题分析
李坚 摘 要:本文介绍了岩土工程勘察的概念和主要特点,并分析了岩土工程勘察中水文地质工作的评价内容和需要考虑的水文地质条件,证明了地下水引起的岩土工程危害,最后提出了岩土工程勘察中水文地质工作的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。以往的勘察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。
岩土的水理性质主要有可塑性及稠度状态、渗透性、软化性、崩解性、透水性、给水性和胀缩性等。
(1)可塑性及稠度状态,是粘性土区别于砂土的重要特征,可用塑性指数与液性指数来判别,由土的状态可推知土的性能。
(2)渗透性,可用渗透系数表征,渗透系数可通过抽水试验、注水试验和压水试验确定。
(3)软化性,量化指标是软化系数,在岩层中存在易软化岩层时,在地下水的作用下往往形成软弱夹层,各类成因的粘土层、泥岩、页岩、泥质砂岩等均普遍存在软化特性。
(4)崩解性,包括崩解所需的时间、崩解速度、崩解率等,通常采用耐崩解系数予以表征。
(5)胀缩性,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,特别是膨胀土表现尤为明显。量化指标有膨胀率、自由膨胀率、体缩率、收缩系数等。
二、地下水对岩土工程的影响
岩土工程问题中,地下水问题占有相当重要的位置。鉴于以往在评价地下水对岩土工程的作用和危害过程中,所做的分析工作和基础设计和施工需要结合不够紧密,更有甚者在建造简单建筑物时自认为地基不需勘察,导致了许多基础破坏和建筑物开裂的事故,总结以往经验教训,在设计和施工前一定要分析水文地质的作用,以消除或减少地下水对岩土工程的危害。
地下水对基础的影响
(1)地下水对基础埋深的影响。选择基础埋深时应注意地下水的埋藏条件和动态以及地表水的情况。当有地下水存在时,基础底面应尽量埋置在地下水位以上,若基础底面必须埋置在地下水位以下,则应考虑排水降水措施、对钢筋混凝土等的腐蚀性和可能出现的危害及防治措施。对埋藏有承压含水层的地基,选择基础埋深时必须考虑承压水的作用,以免在基坑开挖时坑底土被承压水突破。地表流水是影响桥梁墩台基础埋深的因素之一,基础必须埋置在设计洪水的最大冲刷线以下一定深度,以保证稳定性。
(2)地下水对桩基工程的影响。天然地基造价低,施工简便,所以在工程建设中应优先考虑使用。当基础沉降量过大或地基的稳定性不能满足设计要求时,就必须进行地基加固处理或改变上部结构。当地基上部软土层很厚变化相对复杂时往往采用桩基础加固地基,提高承载力。为了不使桩周地层坍塌和松动,提高成桩质量,选择相应的成桩方案时必须考虑地下水的赋存运动情况;另外,当桩身下沉量小于土层下沉量时,桩周土对桩身产生负摩阻力,严重影响单桩承载力,特别是建筑场地承压地下水或流动地下水的流速大于 3m/min时,不宜使用混凝土灌注桩或水泥搅拌桩。此外,地下水对桩的腐蚀性也不容小觑,地下水腐蚀性强时对桩的破坏作用非常大。
(3)地下水对基础开挖的影响。地下水位上升可引起粉细砂及粉土饱和液化,出现流砂、管涌等现象,给施工带来很多困难,还可能出现基坑坍塌、滑移,在抗震设防烈度要求时要评价其液化可能。土体软化后