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水文地质评价对于水文地质勘测工作的顺利进行,有着重要作用。为了能够更好的进行水文地质勘测工作,保障勘测数据的准确性,全面掌握水文地质评价内容,是十分必要的。1.工程勘测是每一个建筑工程施工前都必须要进行的环节,勘测人员要依据工程的实际要求、地质类型等方面,有针对性的展开勘测,从而为建筑施工提供最为科学的水文地质资料。2.进行水文地质评价的最主要内容就是地下水对建筑物以及岩土结构的影响。工作人员会将最又可能出现的问题进行全面预测和分析,从而做好防预与治理措施,进而降低问题出现的几率。3.以地下水对工程的影响作用为基础,从不同条件下水文地质评价的问题出发,进行全面预测,是保障工程质量的有效途径。3.1对于部分基坑在地下水位以下进行开挖的情况,就需要做富水试验与渗透试验,进而有效的评价可能会对建筑物的边坡失稳与建筑物的的土体沉降造成一定影响的因素。3.2在建筑基础下部,如果有承压含水层,就需要对基坑开挖后承压水冲毁基坑底板的概率进行相应的评价与计算。3.3地下水位的变化,非常容易引发腐蚀作用以及流砂管涌现象的,针对这个问题应该首先做好预测工作,制定完善的预防处理措施,从而有效避免松散饱和的粉细砂在地基基础压缩层中出现的几率。3.4进行建筑物基础建设的过程中,岩土选择非常重要,如果选择的是膨胀土、强风化岩等,那么就需要针对地下水对岩土层的作用影响进行全面分析。
二、工程地质勘测中水文地质问题及其危害性
1.上文对水文勘测重要性进行了分析,通过这些分析能够更加透彻的了解到水文勘测对于岩土工程整体结构以及稳定性的影响,进行工程地质勘测的时候,正确对待水文地质勘测,全面分析存在于水文地质中的问题,针对这些问题,积极进行勘测,具体分析如下:1.1关于取土样做腐蚀性分析的问题在实际勘测中,一般都是取的水样,取土样做腐蚀性测试的较少,土试样的腐蚀性测试是将土试样放在纯净水中制备浸出液,对浸出液测定的结果作为土的腐蚀性。地下水的腐蚀性一般高于土的腐蚀性,因为地下水位以下的土长期浸在地下水中,显然地下水的腐蚀性高于土的腐蚀性,因此只要测定水的腐蚀性就可以了。1.2地下水的腐蚀问题地下水有很多种类型,其水位变化也非常大,同时季节不同,降水量不同,都会对地下水水位造成影响。与地表水一样,地下水也具有很大的腐蚀作用,其主要的原因就是因为内其中的矿物成分比较多,这个时候,一旦收到污染,其矿物质成份还会继续增加,所以说在进行岩土工程勘测的时候,工作人员必须要对地下水的腐蚀性进行严密的勘测。通过对其中矿物质成份的测量和分析,来确定其腐蚀性的高低,在地下水中的某一种化学成分含量超过一定标准时,其还会对建筑材料产生一定的腐蚀。2.岩土工程整体稳定性和可靠性与地下水的活动变化有着密切联系,地下水位不同程度的变化,必然会对岩土工程造成危害,为了能够最大限度的降低这些危害,稳定岩土工程结构,全面分析地下水变化引起的岩土工程危害,才能够有针对性的采取治理以及预防措施,下面就对一些常见危害进行分析:2.1水位上升问题引起的岩土工程危害地下水位上升必然会对岩土工程造成一定程度的危害,而导致其水位上升的原因有很多中,例如:总体岩性产状以及含水层结构,水文、气象以及温度等等都会导致地下水位上升,甚至有的时候是几种因素综合作用,从而导致水位上升。另外,还有一些比较特殊的岩土机构强度以及湿度不符合施工要求,并导致其出现粉土以及管涌现象发生,这些都是由于水位上升而引起的岩土工程危害。2.2地下水位下降引起的岩土工程危害无论是地下水位上升,还是下降,对于岩土工程都会造成带来巨大危害,上文对地下水位上升的危害性进行了研究,下面来具体分析地下水位下降的危害,通常来讲地下水位下降的大部分都是由于人为因素导致的,比如:大量抽取地下水、采矿、以及修改水库等等。这些行为会导致地下水位大幅度下降,从而造成地面沉降、塌陷以及开裂等现象。这些都对建筑物的稳定性造成巨大影响,并危及到人们的生命财产安全。2.3地下水频繁升降对岩土工程造成的危害针对地下水位的沉降现象,我国地质勘测技术人员经过多年的研究,已经取得了一些成绩,但是与实际的要求相比,还是远远不够的,由于地下水位的变化会导致膨胀性岩石发生一定程度的膨胀形变,因此,如果这种显现反复出现,必然会使岩土的膨胀收缩幅度更大,最终必然导致地面开裂,引发建筑物结构的破坏,这种破坏在轻型建筑结构中更加明显。另外,地下水的升降变动带,由于地下水的不断侵入,还会带走土层中的铝铁成份,土层失去胶结物,会变得松动、含水空隙变大、其承载力以及强度就会降低,从而对岩土工程基础处理带来巨大阻碍。
三、水文地质勘测的任务
在充分了解地下水变化所带来的危害性后,强化水文勘测力度,做好钻探以及物探工作,是提供准确情况评价与判断结果的前提。1.钻探的任务钻探工作是水文地质勘测中的重要环节,其最主要的任务就是冲击凿碎岩石,工作人员会借助专业的工具和设备进行,钻探的最大优点就是适应性强,能够在多种复杂的环境下进行,并能够深入到岩体内部,勘测结果精确度高。2.物探的任务电法勘测与弹性勘测是目前工程地质勘测中最为常见的两种方法,前者会受到地形条件的影响较大,并且要更具岩石的电学特性为基础,分析岩石缝隙,岩石程度强弱等情况对电法勘测效果的影响,专业的技术人员适用专业的勘测仪器,对目标岩层进行物理参数的测定,从而确定地下深层的地质状况。3.野外测验在水文地质勘测的过程中,还有一种测验方式也十分常见,那就是野外测验。这种勘察方法是能够获取全方位的水文地质资料,为日后的工程设计、测评、施工提供最为科学的参数依据。综上所述,我国的地质勘测工作人员,要不断提高自身的勘测技能,将以上三种勘测方法全面掌握,将水文地质勘察工作作为共组重点,积极进行创新和研究,做到具体问题,具体分析,科学采用检测方法,从而最大限度的提高勘测数据的准确性。
四、结束语
1.1勘察建筑工程现场的水文地质资料。建筑工程现场的水文地质资料主要包括以下几个方面:其一,勘查地理条件,勘查的地理内容主要包括水文特征以及地貌特征;其二,勘查地质环境条件,勘查地质环境条件的内容主要包括工程现场的地质构造特征、地层岩性、构造运动等;其三,勘查地下水位的实际状况,勘查的内容主要包括:地下水补给条件和排泄条件及其补派关系对地下水位的影响;近三年的地下水位以及水位变化的趋势;其四,勘查隔水层、含水层的状况,勘查的内容主要包括:隔水层和含水层的水位以及变化的程度,地下水类型、流向等状况;通过勘查现场的地层透水系数,含水层的厚度、埋深以及分布状况,以此确定水文地质状况对建筑工程设计和施工的影响。
1.2水文地质勘查中的评价分析。通过获得建筑工程现场的水文地质资料之后,还应该对水文地质勘查资料进行评价分析。水文地质勘查中的评价分析内容主要包括以下几个方面:其一,对地下水对建筑工程设计与施工的作用和影响进行重点评价,这样才能够对影响建筑工程设计和施工的危害因素进行提前预测,并采取相应的措施进行处理;其二,建筑工程勘查中的水文地质勘察应该和建筑的地基设计进行结合,为建筑工程的地基设计和施工提供可靠的水文地质资料;其三,水文地质勘查中除了应该对地下水的状况以及对建筑工程的影响进行勘察,同时还应该对人为活动下对地下水的影响以及地下水变化对建筑工程施工的影响状况进行评价;其四,从建筑工程施工角度来看,根据地下水对建筑工程的作用与影响,找出不同地下水条件的同时,还应该进行重点评价,例如对于基础埋在地下水位之下的建筑工程来说,重点评价水对建筑物基础部位的钢筋、混凝土的腐蚀性;对于岩土作为建筑物基础的建筑工程项目,应该重点对地下水活动导致的岩土涨缩、崩解、软化等作用进行评价;对于地基基础压缩层中存在粉土、粉细砂、松散的状况时,应该重点对流砂、腐蚀以及管涌等现象发生的几率进行评价;对于需要在地下水位以下进行基础施工的建筑工程项目,应该进行对应的富水性试验或者渗透性试验,对降水造成的边坡不稳定、土体沉降以及其他问题对建筑工程施工可能造成的影响。
1.3测量建筑工程施工现场地形。在对建筑工程施工现场的地形进行测量的过程中,应该采用全国通用的坐标系统以及国家最新的高程基准点,如果建筑工程所在地并没有通用的坐标系统以及相关的高程基准点,应该利用全球定位系统,为建筑工程建设创设独立的坐标系统,保证建筑工程建设人员能够获得准确的测量数据信息。在对建筑工程现场进行测量的过程中,还应该对定位仪的类型、定位时间、定位程序以及测量精度等进行详细、全面的说明,对于测量的精度,应该根据相关的规定,满足建筑工程设计和施工的实际要求,对于不同的比例尺勘查剖面,应该采用实测剖面。
1.4地质填图。在进行地质填图的过程中,应该保证填图的精准度满足同比例尺的地质测量规范,将比例尺作为地质观察的基础,如果是对于大比例的地质填图,地质填图的目的在于为建筑工程勘察、设计以及施工服务。因此,在选择比例尺的过程中,应该根据建筑工程的实际状况,以不同勘查阶段的具体要求、工程的规模、地质复杂程度等状况为基础,在设置地质勘查点时,应该把地质勘查点设置在界线或者具有特殊意义的地方,当地质勘查点布置完成之后,还应该将地质填图展示在合适的仪器中,由专门的水文地质勘查工作人员根据相关的标准与规范对地质填图进行分析。对于专门水文地质的物理学性质测定,还应该根据相关的标准和规范进行,以此保证测定结果和地质填图的可靠性与真实性。
2结束语
1.1杂填土以及膨胀土
杂填土按照成分可以分为建筑垃圾土、工业垃圾土以及生活垃圾土。杂填土是由于人们活动造成的无规律积累物形成的,它具有厚薄不一、成分多样、颗粒不均匀、孔隙较大松散的显著特点。膨胀土具有失去水后收缩、遇到水变膨胀的特性,属于黏土。具有高度的塑造性,是部分地质工程勘察中的地基方案选择。
1.2饱和粉土和饱和粉细砂
饱和粉土和饱和粉细砂的特点有:结构松散,在静载作用力下能够保持较高的强度,但是在地震力或是振动力的作用下超孔隙水压增大,颗粒之间的作用力降低,土中排水不畅时可以使土悬浮,产生液化沉陷导致土的承载能力下降或地基发生失稳状态。应对于饱和粉细砂以及饱和粉土的液化程度和液化层分布范围进行查明。
1.3软弱黏性土
软弱粘性土是湖沼相和相泄湖海相三角洲的结合沉淀物,它在第四纪后期形成的软弱性土具有孔隙比大天然含水量高压缩性高抗剪强度低承载力低渗透性弱以及沉降稳定时间长的显著特点。
2地基基础方案的选择
地基方案选择的主要目的是为了提高软弱地基的承载能力、消除地基土的振动液化沉陷影响、减轻膨胀土的胀缩性、消除黄土的湿陷性、防止沉降量过大及不均匀沉降的产生、防止剪切破坏使地基失稳、满足上部结构对地基的要求。
2.1杂填土和膨胀土
杂填土一般是由建筑垃圾、生活垃圾、原土压实。杂填土一般不宜采用天然地基,但在填筑年代超过5年后,性能稳定的工业垃圾和建筑垃圾均会达到一定的密实度。此类地基在采取上部结构刚度的措施和加强基础措施后,可作为一般建筑物的天然地基持力层,但其地基承载力应根据其它原位测试手段或载荷试验取得。对于局部厚度较小的杂填土,可采用表层压实法、重锤夯实法、换土垫层法或将填土挖除,将基础直接置于稳定的土层上。对于深度较大的杂填土,可采用复合地基处理或强夯法处理。对于有机质含量较多的生活垃圾当厚度不大时可挖除回填好土,对于厚度较大的生活垃圾不宜采用强夯法、表层压、换土垫层,应当采用桩基础。由于膨胀土质具有失去水后收缩,遇到水变膨胀的特性,因此影响膨胀土质的重要因素即是含水量。对于膨胀土质需要调查当地的区域水质条件和气候条件,分析土质的含水量不同压力作用下土质的自由膨胀率和土质的膨胀率,最后确定地基土的膨胀等级。根据当地的区域水质条件、气候条件的实际情况,处理地基的膨胀力,保持地基不受变形的影响。对需要处理的膨胀土,要考虑到地下水位以及湿陷程度对膨胀土的影响。在地下水位深、膨胀土较厚的情况下,可以利用地基土的上部,对基础进行浅埋工作,减小地基土的膨胀变形量。当膨胀土的厚度在2m~1m,膨胀土处于地表3m~2m之间时,可以采用全部挖出膨胀土的方法,挖出膨胀土后进行砂土或者灰土黏性土的替换。当膨胀土埋藏很深并且土质的承载能力不能满足高层建筑物的要求时,使用桩基础的方法解决。换土垫层方法用来处理膨胀土埋藏较浅并且土质厚度很大的情况。
2.2饱和粉细砂以及饱和粉土
当处理饱和粉细砂以及饱和粉土的液化地基土时,要根据饱和粉细砂以及饱和粉土的液化等级以及建筑物的特性进行综合确定分析,不能一接触液化场就消除液化沉陷的影响比如,可以不采取任何消除液化措施的是丁类建筑物的轻微液化场地和丁类建筑物的中等液化场地,对于丁类建筑物的严重液化场地需要进行上部结构和基础结构的处理,对于丙类建筑物的轻微液化场地和丁类建筑物的中等液化场地也需要进行加强上部结构和基础结构的处理,对于丙类建筑物的严重液化场地需要进行全部消除或部分消除液化沉陷的影响,此外也需要进行加强上部结构和基础结构的处理,对于乙类建筑物的轻微液化场地需要进行部分消除液化沉陷的影响或进行加强上部结构和基础结构的处理。对于那些全部需要消除液化沉陷的场地,在处理深度时要保持处理深度高于液化深度的下限,通过改善排水条件或增加土地的密实程度,可以有效的处理液化的地基对碎石桩进行振冲挤密或振冲置换时消除超孔隙水压以及增加土地密实程度的有力措施,还可以选用强夯法灌浆法对土地密实程度进行加大处理,在使用桩基础时可以将桩端降到液化程度以下来稳定土层。
2.3软弱黏性土
面积不大的或是埋藏不深的软弱粘性土可以进行挖掘处理或是采用基础加深的措施。对于厚度很大的软弱粘性土可以采用灰土桩垫层换土法,对于宽度小的基础可以选用条形地梁跨越。排水固结法可以作用于不含水砂层的软弱粘性土。
2.4天然地基
天然地基是地质工程建设中最优选用的地基种类。在地质工程建设中遇到天然地基时,需要结合基础形式以及地基的上部结构进行综合处理分析。天然地基的每层土层的地基承载能力以及物理力学指标有很大的差异,天然地基的土质都是经过沉积循环后成层出现的,首先要做到把上部承载能力强的土层当成天然地基的支持力层,然后对其下部卧层土层的承载能力进行验算,看看能否满足承载力的要求。当天然地基下部卧层土层的承载能力不能保证承载力的要求时,为了加大厚度,需要对基础进行浅埋处理,在这个过程中要保持冻土的深度小于支持力层土层的厚度。对基础进行加宽处理可减少上部结构的天然地基单位承载能力需求。地基的边坡稳定性、地基的变形程度、地基的承载能力是选择天然地基的三个必要条件。在地基土的质地比较均匀、地基土的压缩性小、地基土的承载能力高时,在保证地基承载能力的同时就可以保证地基的边坡稳定性以及地基的变形程度。
3结论
(一)可行性研究勘查阶段
可行性研究勘查阶段科学的评价了拟建场地的稳定性以及适宜性。这一阶段对工程地质工作的要求如下:1、考察当地的地质、地形地貌以及附近地区的工程地质资料等;2、在搜集资料的基础上对场地的地层以及构造等工程地质条件进行了解;3、对于那些工程地质条件较为复杂的情况,要根据实际情况来测绘工程地质,开展勘探工作。
(二)初步勘查阶段
在初步勘查这一阶段,合理的评价建筑场地内建筑地段的地质状况。这一阶段的工程地质勘查工作如下:1、搜集一些可行性研究报告、建设规模等相关资料;2、对地层、构造、水质以及物理地质现象的成因、分部进行详细的了解;3、对建筑材料的场地以及储量进行合理的确定。
(三)详细勘查阶段
详细勘查这一阶段要与技术设计充分结合起来,并且在分析以及评价岩土工程的时候,要根据不同的建筑物来进行。详细勘查可以为基础设计、处理地基以及物理地质现象的防治提出了坚实的基础。
二、高层建筑物的主要工程地质问题
本文主要分析了高层建筑物的工程地质问题,由于高层建筑物具有重大的负荷以及分布不均匀,一般情况下要采用深基础,促使地基变形的深度加大。
(一)建筑物场地的稳定性问题
高层建筑物以及超高层建筑物地基变形会产生较大的影响,这一类建筑物的范围不仅会影响地表的松软土,而且也会影响到基岩风化带。在高层建筑物中,不仅要重视地基土体的稳定性,而且要注重下卧层的稳定性。岩性以及成因类型、土体结构等都影响着下卧层的稳定性。所以,在选择建筑场地的时候,要以城市地震基本烈度区划为基础,在勘探过程中验证以及查明建筑场地周围的地质结构,通过分析与比较选择合适的建筑场地。
(二)基础类型选择的工程地质论证
目前,高层建筑的主要形式是指箱基、桩基以及复合基础。第一,箱形基础。其中箱形基础的特点如下:较大的基底面积、整体性较好等特点。如果地基中的土体较为软弱以及分布不均匀的时候,此时要选择箱形基础,这种形式不仅会减少建筑物的不均匀沉降,而且可以合理利用其中的空部分。第二,桩基。桩基包括了钢管、墩基等几个部分。桩基具备较高的承载能力,而且可以避免基坑边缘的稳定性等问题。在上覆较厚软土层的地基中比较适合使用桩基。所以要按照地基工程的实际施工条件来进行,选择有效的桩基类型。第三,复合基础。如果仅仅采用复合基础这一种形式不能满足高层建筑对地基强度以及变形的实际要求。如果在施工过程中出现了困难,此时要选择箱基下桩基的复合基础类型,采用复合地基处理来降低承载量。现阶段,在实际施工过程中要采用深层搅拌桩。然而如果施工条件较为复杂,造价较高的时候,此时要结合建筑物的实际要求来进行,促使建筑物工程的顺利开展。
三、加强高层建筑工程地质勘查工作的途径
(一)详细了解以及掌握建设单位对岩土勘测的要求
工程师在勘查工作开展之前,要详细了解以及掌握建设单位对岩土勘测的要求,并且要充分结合工程的用途以及载荷大小,同时还要充分结合施工现场的实际情况编制科学的制度。另外在制定时间计划的时候要联系实际情况,注重资料整理、土木试验等环节,对试验、钻探施工等技术提出了合理的要求。
(二)工程地质勘查人员要充分结合施工现场实际条件进行勘查工作
在开工之前,工程地质勘查人员要从实际情况出发做好勘测以及核实工作,并且要核对钻机所使用钻杆的尺寸以及长度,确保各部门技术参数满足实际施工的具体要求。在岩土勘测这一工作中,要按照相关的规章制度来进行,选择合理的钻进方式。在测量高程和水位的时候,要选择黄海高程,如果条件不合适要采用假定高程,等到施工工程结束之后来测量地下水位。同时工程师要核对以及验收相关资料来确定相关数量,并且做好现场监督工作,提高勘查技术的质量。
(三)做好地质勘查工作,分析数据,做好整理勘查数据工作
在整理以及分析数据之后要查明现场等实际情况,促使施工工程的顺利进行。同时还要检测地基处理的质量,特别是做好记录工作,认真分析相关数据,便于日后工作的顺利进行,提高工程地质勘查的整体质量。
(四)加强回访工作,查明其中的不良地质问题
为了能够促使地基的质量与现实施工条件相符合,这就要采取有效的措施来检测工程的质量,特别是对于那些施工过程中的数据域勘查报告不相符,此时要合理的分析,减少工程过程中的质量问题。
四、结语
房地产行业可谓是助长我国GDP指数的最大的力量。所以在我国各地都在进行相关基础建设项目的施工建设。飞速增长的项目数量让现有的工程监理人员完全忙不过来,这就造成了很多监理企业和监理人员为了可以拿到更多的项目,就采用在每个项目上同时上报同一批名单。倘若这些项目真的中标,那么就很可能出现很多项目上只是写上监理人员的名字,但是监理人员完全不在工地上进行质量监督工作。首先,不同的监理人员的技术水平也不尽相同,这就导致工程质量的控制难度更大。例如在工程设计方面,部分设计人员设计草率,设计图纸太过粗糙,细节详图或者剖面图不够详细,并且建筑外形与内部结构之间互相矛盾,尺寸也混乱不清,很多细节方面处理错误,并且作为技术人员,并没有及时去工地查找问题并及时解决,而且施工质量和图纸质量的把关失效,因为掩盖了很多问题,所以工程就存在了质量隐患。其次,直接参与工程建设的建筑队伍方面,部分建筑队伍的专业素质不高,相关的技术水准落后,无法深入了解设计图纸的内容,没有足够的责任心。很多房地产企业再进行日常经营的时候,过度注重房地产项目的开发,却忽略了房地产开发项目的管理,只看重短期利益,却没有注意到长期投资所能带来的利益回报。最后,房地产的工程建设因为太过复杂,所以无法形成类似商品或者工业制品的产品生产和控制相关的生产设备以及生产流水线,此外由于不同人的经验和感官之间存在差异,所以对于质量检测得控制也不尽相同,没有一个恒定的质量标准。房地产的工程项目建设完工之后,无法通过常用的对产品进行拆卸来检验内部构造质量是否存在问题的方式来进行房地产工程项目质量的检测,所以房地产项目的部分检测环节很可能做得不够到位。
2.提高房地产工程的质量控制的相关措施
2.1将项目质量管理落实到个人项目负责人本身也全权负责开发项目的质量,需要亲自对质量工作进行监督管理。项目负责人要参照投资人项目的开发战略以及市场定位的目标制定相应的项目质量计划。并且参照计划进度,对项目质量计划的执行状况进行跟踪、监督和检查,其中对于主要质量控制点的验证和检查以及评审要注重加强。如果发现重大管理或者技术层面的质量问题,组织人员快速解决,同时告知项目团队负责人。
2.2为开发项目制订质量计划在对投资人对于开发项目的战略决策以及质量政策充分了解的基础上,保证明确了咨询成果的质量目标以及标准和熟悉了咨询企业的质量管理体系文件后,参照项目组织结构的特点,制定适合本企业本项目的质量管理体系。
2.3设计方案层面的质量控制在进行房地产开发项目建设之前,需要通过可行性研究报告、市场调查、相关开发项目的产品的策划定位来综合决定方案设计。当明确了项目开发产品的定位之后,房地产企业需要主动对负责方案设计的单位的业绩进行综合性的评估,确保方案设计的实用性。在设计方案通过之后,就进入施工图纸的设计流程。对于施工图纸设计的初步设计、技术设计以及施工图设计三个步骤,都可以通过对各个阶段的设计深度的控制来保证图纸的设计质量。
2.4施工阶段的质量控制项目投资人的开发项目的战略和产品定位等级直接决定了该项目的质量目标。之后进行项目的进度控制和成本控制的确定。然后为实现质量目标制定相应的措施和方法,正确的使用计划编制的输入、工具和技术来编制切实可行的质量计划。
2.5项目建设过程的质量控制进行项目施工过程的控制,实质上也就是进行程序控制和过程偏差控制。对于房地产企业而言,施工过程控制实质上就是比较合同标注的工作范围与施工单位的工作过程以及阶段性成果之间存在的差异;借助规定的质量标准和施工图以及设计总说明,将合同与实际施工形成的成品和半成品进行对比;将实际的工作流程顺序与合同规定的施工方案和施工作业顺序进行对比;借助多种质量检测手段跟踪整个施工作业的过程,并且得出是否批准工程继续还是进行整改,从而保证对工程质量的实时控制。
3.总结
关键词:地质勘查水文地质评价水理性质注意事项
中图分类号:[P345]文献标识码: A
1、地质勘查中水文地质的评价内容
在很长的一段时间里,水文地质情况对工程的影响一直没有出现在工程地质勘查报告中,导致了施工过程中或是在建筑物使用过程中基础下沉或是建筑物开裂等事故的发生,发生这一现象是由地下水对岩土造成的侵蚀引起的。对水文地质的勘查以及对所得数据进行科学的分析, 将影响着工程的基础设计方案与施工方案。尤其是地下水的分布与流动特性尤为重要。因此在地质勘查过程中,应充分的认识到水文地质问题对工程的影响,从而对水文地质问题进行有效的评价,为工程设计和施工提供准确的地质勘查水文地质情况资料。目前水文地质评价内容主要包括以下几种:
(1)应着重评价地下水对岩土结构、建筑物的影响和作用,提前预测地下水可能产生的危害,以便于提前采取预防措施。
(2)地下水与建筑地基是息息相关的,所以在地质勘查过程中应该将地下水与地基设计相结合,从而提供准确的水文地质资料来为地基的设计和选择奠定科学的基础。
(3)地下水的自然状态、对建筑物的影响、人为活动下地下水的变化和对建筑物的影响等都是水文地质勘查中应该着重勘查的内容。
(4)不同地下水情况对工程的影响和作用也是不同的,所以可以从工程的角度出发对其重点内容进行评价。比如,工程有部分基础是处于地下水以下的,那么就应该把评价内容重点放在地下水对砼和钢筋的腐蚀性上面;如果基础是以岩土层来进行施工的,则需要对地下水对岩土层的软化、崩解和胀缩作用进行重点的评价;某此建筑基础层中存着松散、粉细砂和粉土等,这就需要对流砂及管涌等情况进行重点评价;目前在地下水位许多时候会进行基坑作业,。这就需要对渗透性和富水性进行试验,并对土体沉降和边坡失稳等情况进行重点评价。
2、岩土体的水理性质
岩土体的地理性质分为岩土物理和水理两种,其水理性质即是岩土体与地下水相互作用而产生的各种性质。当地下水作用于岩土体时,其岩土的强度和形状则会发生一定的改变,从而影响到建筑物的稳定性。所以可以针对岩土体的水理性质进行测试,通常情况下测试方法有以下几种:
(1) 透水性。透水性是利用自然重力的原理,对水穿过岩土的性能进行的分析的方法。岩土越松散、颗粒越大,则其透水性则越好。在工程地质勘查中,通常利用渗透系数来对岩土的透水性来进行表示的,渗透系数则通过抽水试验来获得,岩水的透水性对建筑的影响较大,二者之间呈正比关系。
(2) 崩解性。岩土体的崩解即是指土体的崩散解体,通常是在静水情况下,当有粘性土浸入后,使土粒间的结构和强度发生变化,从而使土体崩解。导致岩土体崩解的因素较多,如颗粒、结构、矿物成分等都与崩解性有直接的关系。同时岩土体在崩解时崩解的方式也是不同的,如残积土是以散开的方式,而石英石则是以裂开的方式进行崩解的,岩土体的崩解性与对建筑物所产生的影响也是呈正比的关系。
(3) 软化性。当岩土处于地下水的浸泡下时,其岩土强度则会明显降低,软化性通常通过软化系数来进行体现,这是判断岩土体耐水和耐压能力的主要参数,通常情况下粘性土层、页岩和泥岩等岩土结构容易发生软化性,另外,岩土的软化性与建筑物的稳定性呈反比的关系。
(4) 给水性。给水性指的是在水的作用下,饱水岩土体从裂缝和孔隙中流出水的能力。通常利用给水度来进行形容。给水度是水文地质中较为重要的参数,它对施工现场的疏干时间有着重要的影响作用。与前面的方法相同,给水性越强的岩土体对建筑物的影响越强。
(5) 胀缩性。所谓岩土的胀缩性是指岩土在受到地下水的作用后,其体积会逐渐增大,而当岩土的水分流失时,其体积又会变小的能力。这种现象产生的原因主要是因为岩土表面的膜会在吸水后变厚,而失水时膜的厚度又会变小。岩土的胀缩性常常会导致基坑出现突起或裂缝,直接导致土层表面及地基出现变形现象,从而对建筑物的稳定性产生较大的影响。
3、地下水引起的岩土工程危害
地下水对岩土工程的危害主要有两个方面:一是地下水位的升降变化对工程的影响,二是地下水的流动的压力作用对工程的影响。
(1) 地下水升降变化引起的岩土工程危害
地下水位的变化有两种原因,一是人为因素,二是天然因素。然而不管什么原因,地下水位变化到一定程度时,就会对岩土产生危害。地下水位对岩土工程的危害主要分为三种方式:
1)水位上升引起的岩土工程危害
地下水位对岩土工程的危害有水位上升这方面的原因,但水位升高又有许多种的原因,比如水文气象方面的因素,地质方面的因素,当然还免不了的人为原因造成的。这些都不是由某一种单方面影响的,而是多方面综合影响的。水位上升对工程有许多不利的影响,由于水位上升,地下水对建筑的腐蚀性就加强了,大大减少了建筑的使用寿命。严重的可以影响到工程的安全性,比如由于水位上升建筑容易产生崩塌或者滑坡等现象。而且岩土结构也容易被软化,会出现流沙现象。
2)地下水位下降引起的岩土工程危害
地下水位上升会对工程造成不利影响,那么地位水位下降也会对工程造成影响,造成水位下降的因素由许多方面,有人为因素,有其他环境因素等等,比如人们大量抽取地下水,建筑水库也会使用地下水。人们对地下水的大幅度的利用,导致地下水量减少,从而导致地下水位下降,最终影响到工程质量,也会影响到一系列的环境问题。
3)地下水频繁升降对岩土工程造成的危害
水文地质条件是个复杂的问题,许多工程项目在勘查过程中由于没有深入研究水文地质,忽视水文地质问题,从而导致地下水引起的岩土工程危害,不仅对工程的质量造成影响,也会对人们的日常生活造成不利影响。如果地下水位变化频发,那么岩土的收缩膨胀变形就会不断发生,就会对建筑物产生严重性破坏,给工程的进展带来麻烦。
(2) 地下水动压力作用引起岩土工程危害
如果没有人为的破坏,地下水流动产生的动压力对岩土工程没有致命性的影响,但由于人们对地下水平衡造成了破坏,那么就对岩土工程造成了一定的危害了。例如如流沙、管涌等。
结语
我国目前的工程勘察技能飞速的发展,水文地质在工程地质勘查中逐渐被受到重视,但还不是发展的相当健全,要面临着许多考验和实际问题,仍然需要努力的克服。水文地质的参数要通过科学性的计算才能得到精确值,并且全面发挥水文地质在工程勘察中的作用,这已经成为人们备受关注的工程项目。水文地质不仅仅关系到一个工程的稳定性,安全性等原因,还会影响人们的日常生活。所以高度重视水文地质在工程地质勘查中的作用是一种必然趋势。
参考文献
[1]郭岐山.工程地质勘察中水文地质问题的探讨[J].科技风,2010(16).
[2]陈太富.关于水利工程水文地质的刍议[J].大观周刊,2012(9).
环境工程地质属于一项综合的研究领域,主要研究地质结构与环境之间的关系,同时涵盖地质结构的相关影响因素等,随着城市建设越来越多,对地质结构的影响也越来越严重,从而使得环境工程地质研究的范围日益广泛。
1、水资源相关问题研究我国属于缺水性国家,水资源在我国的分布又极其不均,从而导致地下水含量明显降低,对地质结构也带来了很多的不利影响,所以,环境工程地质注重研究水资源问题,包括城市建设中地下水源的分布和走向研究,以及在施工过程中对地下水的选择和利用研究,还包括对地下水源的保护研究等,从而综合评价城市水资源,使之得到合理的开发和使用,同时又要起到相关的保护作用,进而实现在城市建设中,水资源的问题得到很好的解决,实现水资源的综合利用。
2、地基结构相关问题研究城市建设中,地基结构作为整个建设的核心设施,其作用尤为重要。而环境工程地质对于地基结构问题的研究更为细致化,涉及地貌结构研究、岩土结构研究、水文地质研究和相关力学结构研究等,从而全面细致的研究地基结构,使得城市建设更加稳固。在城市建设实施前,对地基结构做到详细周全的研究,会全面的提高建筑的质量安全,确保地基稳固,降低意外风险的发生概率,从而全面的保证城市建设顺利实施。
二、城市建设环境引发的地质问题
城市建设对环境造成了较大的损害,尤其引发了较多的地质问题,从而对整个城市的建设带来不利的影响,甚至阻碍了城市的发展。
1、水质污染加重环境地质压力我国由于水资源严重短缺,使得很多地区的城市建设发展速度逐步减慢,再加上近些年由于各项建设的实施,对水资源造成较大的污染,从而加重了整个城市环境地质压力,使之面临较为严峻的考验。有些地区对水资源过渡浪费,造成水资源短缺现象加剧,使得当地的城市发展脚步缓慢,发展水平无法得到提升,人们的生活质量也相对降低;而有些地区,对水资源的保护力度较差,工业垃圾导致水质污染情况严重,使得当地的水文条件首要严重威胁,致使城市环境地质问题日益加重。
2、环境工程建设影响地质结构城市要实现快速发展,要实现人民生活水平的提升,就必须要增加施工项目,而这些建设工程对地质结构的破坏程度却在逐步加剧,有的地区由于施工时前期勘测不规范,使得建筑施工时大量的挖掘泥沙,从而对地低下岩土结构带来变化,使得地基稳定器降低,岩土松软,建筑物容易塌陷;同时,城市建设中的废弃物也影响了地质结构,一些化工生产和生活垃圾的堆砌,造成环境污染加剧,有些高污染的液体流入地下水,从而对整个地质结构带来不利影响,使得环境遭到破坏。
三、改善城市环境地质问题的措施
只有重视环境工程地质问题,制定相应的解决措施,才能真正的保证城市建设发展有条不紊,使之与环境协同并存。
1、城市发展与环境地质和谐统一城市发展的过程中,要正确对待发展与环境之间的关系,不能过于追求发展的速度,而忽略了环境的影响,要充分保障二者和谐发展,统一有序。城市建设时,既要保证建设的质量合格,也要兼顾建设施工对周遭环境带来的破坏,尽量减少污染物的排出,降低能源的消耗,同时,要做好工程前期勘测工作,保证岩土结构的稳定性,从而确保建筑物更加稳固,进而实现城市与环境和谐的发展。
2、合理控制城市发展与地质容量城市发展固然可以带动经济提升,但是,每个城市的发展要兼顾地质的容量,也就是要考虑地质结构的承受力度,不能过去开发,忽略环境保护。在城市建设时,要考虑城市地质结构的承受水平,制定合理的规划方案,以保护环境为首要条件,在地质容量正常的情况之下,稳健的发展城市建设,有效的控制城市污染,降低城市废弃物带来的环境破坏,从而保证地质容量得到有效利用和监控,城市发展又可以实现稳步前进,使得城市建设与环境工程地质之间的关系更加和谐统一,实现可持续的发展战略。
四、总结
在岩土工程勘察、设计和施工过程中,水文地质问题一直扮演着一个非常重要,但是很容易被忽视的角色,工程勘察的成果往往很少涉及对水文地质参数的利用,将其当做是一个象征性的工作。在一些水文地质状况比较复杂的区域,如果忽视水文地质勘测,地下水很容易会对工程造成各种各样的危害,影响工程的施工质量、施工进度和使用安全。现阶段,城市化进程的加快使得城市人地矛盾冲突问题日渐凸显,高层建筑成为城市建筑发展的主流方向。而为了保证建筑的稳定性,地基基础的深度也随之不断增加,对于区域内的地形和地下水位造成了巨大的影响,引发了非常严重的后果。在这种情况下,只有做好施工现场的水文地质勘察,了解和掌握水文地质变化情况,才能够尽可能减少风险和隐患,保证工程的安全性和可靠性。虽然在工程项目建设中,水文地质是一个非常小的组成部分,但是其作用是极其巨大的,做好水文地质勘察和评价工作,能够在很大程度上提高岩土工程勘察的质量和效率,减少和消除勘察中存在的各种不确定因素。在水文地质勘察中,应该从工程的实际需求出发,结合相应的水文地质资料,通过钻孔、测试等方式,对区域内的水文地质情况进行分析,了解地质条件与地下水之间的相互关系。
2水文地质在岩土工程勘察中的影响
2.1地下水位变化的影响
水文地质对于岩土工程勘察的影响是非常巨大的,尤其是地下水位的升降变化,会改变岩层内部结构的稳定性和可靠性,从而引发地表塌陷、沉降以及裂缝等问题,影响地表建筑的稳定和安全。造成地下水位上升的原因是多种多样的,如含水层结构、工程施工、降水量增加等,这些因素可能单独存在,也可能共同作用。正常情况下,地下水位上升并不会造成很大的影响,但是,如果其上升速度过快或者存在不正常的水位上升,则会造成建筑物的腐蚀,或者引发滑坡问题。如果地下水位出现大幅度下降,不仅可能会导致地面沉降、塌陷等灾害,还可能会造成水源枯竭、地下水质恶化等问题,在影响自然生态环境的同时,还会威胁人们的身体健康。如果一个区域的地下水位出现频繁升降,则会导致膨胀性岩层出现不均匀膨胀和收缩变形,引发地裂灾害,对建筑物造成严重的破坏。
2.2地下水动水压力的影响
地下水动水压力在岩土工程勘察中的影响是非常巨大的,如果出现人为触动,则会导致地下水自然条件出现不同程度的失衡,在地下水中产生强烈的动水压力,影响岩土勘察工作的进度和质量。同时,由于动水压力相对较大,会引发各种各样的地质灾害问题,影响工程建设的顺利进行。
2.3对基础埋深的影响
在岩土工程建设中,基础埋深直接影响着建筑工程整体的稳定和安全,是非常重要的。因此,在对基础埋深进行确定时,应该充分考虑各方面的影响因素,对水文地质条件及其发展变化进行详细把握。一般情况下,基础埋深应该位于地下水位以上,而如果地下水位较高,基础埋深必须深入到水位以下,则需要采取相应的降水措施。在对基础埋深进行确定时,还需要考虑承压水的作用,采取相应的防护措施,以免在深基坑开挖过程中,出现承压水冲破基坑底部土层的情况。立足建筑工程基础施工现状,天然地不仅施工便利,而且成本低廉,在工程施工中通常都会优先考虑,不过,如果地基稳定性差,或者基础沉降过大,无法充分满足工程设计要求,则需要对地基进行处理,提升其承载能力。不仅如此,地下水的存在,还会对工程基础的开挖施工造成一定的影响,必须采取有效措施进行预防和处理,以保证工程的顺利施工。
2.4对工程建筑的影响
基础对于工程建筑的作用是不言而喻的,一旦基础遭到破坏,建筑必然会受到相应的牵连,产生沉降、倾斜甚至倒塌等问题。当区域内地下水位较高时,会导致建筑地下结构或者地下水受潮,影响结构的稳固性,会导致土壤盐渍化,对建筑基础造成侵蚀,同时也可能导致整个建筑地基以及周围附着物的变形、塌陷和损毁。在施工中,如果采用人工降低地下水位的方式,应该充分考虑其对于地层的影响,避免出现地表坍塌等问题。
3水文地质在岩土工程勘察中的应用
在岩土工程勘察中,勘察人员应该充分重视水文地质,对其抱有一个客观、全面的形态,做好相应的分析和评价,以确保岩土工程勘察工作的效率和质量。在对水文地质进行评析时,一是必须做好防腐处理,充分考虑岩土体的透水性、胀缩性、崩解性及软化性,消除各种不确定因素对于勘察结果的影响,对可能出现的地质问题进行预测;二是应该根据工程设计施工要求,对水文地质评析问题进行深入探究,通过可靠的水文参数,对岩土工程勘查中可能遇到的各种问题进行预测,并做好相应的防护措施。水文地质在岩土工程勘察中的实际应用,主要体现在以下几个方面:
3.1自然地理条件勘察
岩土工程勘察工作包括了多方面的内容,能够为工程项目的建设提供全面准确的岩土数据,而水位地质勘察能够为工程的安全施工提供可靠依据。因此,在岩土工程勘察中,应用水文地质勘察是非常重要的。自然地理条件勘察是水文地质勘察的重要组成部分,主要是对区域内地形地貌和地下水文特征的勘察,帮助工程建设人员了解施工现场周边的地形地貌、水系、气候等特征。
3.2地质条件勘察
地质条件不仅影响着工程基础的施工质量,同时也在很大程度上影响着建筑整体结构的安全性、稳定性和耐久性。在岩土工程勘察中,地质条件勘察主要是针对工程建设区域的地质构造特征、地层岩性、构造运动等进行勘测,为岩土工程的建设提供必要的数据支持。
3.3地下水位勘察
上文中提到,地下水位的升降变化会对建筑主体和地基造成不容忽视的影响,因此,在正式施工前,做好地下水位的勘察工作,是非常重要的。通常情况下,地下水位勘察需要对最近3-5年的最高水位、最低水位及水位变化情况进行勘测,并对地下水的排泄条件、与地表水的补排水关系等进行明确,进而对地下水位在岩土工程建设中的影响进行分析,做好相应的预防和应对。
4结语
关键词:建筑工程 地质勘察 缺陷
1、在建筑工程中,进行地质勘察的特点
城市的构成中,大部分的建筑物为浅基础类,仅仅有十几米的影响深度,基础的砌置深度一般都在五米以下,地基上的主要作用力为静载荷,有基于此,在勘察此类建筑物的地质的时候,主要有如下三个主要特点:①勘察过程中,研究的主要对象有:岩土的剖层面、物理与力学性质,具体的地形地貌,地下水的化学成分、埋藏深度、动态特性。②具体的勘察过程中,需要予以大量的分析和观测的方面主要有:土样、地下水,这些分析和观测是建立在大量的浅孔勘探的基础之上的。③通常的勘探方式可以描述为,坑孔勘探具体按照方格网布置和勘探线进行,勘探深度局限于整个活动层。
2、勘察建筑工程地质过程中可能存在的问题
2.1较差的地质勘察市场环境 伴随着快速发展的建筑行业,伴随着日趋激烈的市场竞争环境,地质勘察作为一个行业,遇到了很好的发展机遇,但是与此同时,也必然面临着诸多严峻的挑战。在这一机遇和挑战的双重背景下,迅速增加的地质勘察单位就是一个非常重要的表现,竞争主体的不断增加,外加不健全的国家管理机制,这些使得市场的竞争显现的非常不良,对于整个行业在社会中的发展来说,是非常的不利的。地质勘察单位作为工程建筑过程中的一方参与者,要能够从自身做起,严格自律,帮助政府和社会一起搭建一个合理、有序、公平的行业环境。
2.2没有充分的认识工程地质勘察的价值和重要性 地质勘察的内容主要包括了两个主要的方面,一地质构成(应该是地质构造吧?),二土体力学指标;对于基础处理方案的选择来说,地质构成?发挥着决定性的作用,对于工程的造价来说,力学指标发挥着重大的影响。因为地下本身所处的难以触摸和探知的环境因素,在部分地区使得钻探勘察成了场地建设的唯一性判断依据,对于勘察成果,也难以找到其他可以比拟的因素,所以勘察单位的选择显得尤为重要,不但要专业,还要有很强的技术能力,操作也要尽可能的规范,勘察单位的工作结果对于整个工程的安全、顺利实施以及资本的节约意义都显得非常的重大。
2.3建筑工程基础设计与地质勘察中存在的系列弊端 在建筑工程项目设计的所有工作中,基础设计有着其独特的要求和特性。在地质条件不同的情况下,作为设计人员,就需要非常地了解建筑工程的相关基本信息,按照实际的工程建设要求,确立最终的科学合理的方案。尽管如此,在地质勘察技术的应用过程中仍然存在这样或那样的问题。这些问题可以概括为:地质勘察重要性认知的缺乏,地质勘察与现代建筑工程项目建设要求的不匹配,地质勘察开展的深度不能达到要求,没有专门的软件对水文地质资料进行分析与处理等等。
2.4对地质勘察报告,基础设计人员没有给予足够的重视 设计人员的思路在当前的环境下,受制于现有建筑工程技术模式与基础设计理念,对于地质勘察报告,设计人员也仅仅是将其视作简单的参考资料,具体的参阅使用的时候所关心的数据也只是自己需要的各项地质数据,地质勘察报告中的建议和重要的专业技术参数被忽视,设计人员的思路也引发了勘察人员在报告撰写的过程中将自己的精力及工作重点集中在理论性和专业性方面,少关注可行性和具体的实用性,这样整个勘察报告阅读起来就更加的困难重重。总结起来,在当前中国的建筑工程基础设计工作中,基础设计并没有充分有效的结合地质勘察工作,地质勘察工作本身也没有非常特殊的意义,流为一种形式,使得人、财、物等资源在不同的程度上被浪费和损失。
3、不健全的工程地质勘察行业制度
2009年,颁行了新的《岩土工程勘察规范》GB50021-2001(2009 版),但是相对于时代的发展速度和发展水平来讲,勘测技术的应用和勘测程序的设计真的已经明显的落伍了,即使这个新的规范,也是非常不合乎时代的发展要求的。除此之外,另一部国标《岩土工程勘察规范》对于水利水电工程地质来说并不完全适合,但是让人觉得不能接受和理解的是建设部的工程勘察监督机构对水利水电勘测设计单位进行质量检查的依据则是这部规范,这样的不切合实际的操作方案使得勘测单位的工作非常难以开展,为了解决审查和检查,他们不得不准备两套地质报告。除此之外,当前的规程规范本身也存在较多的问题,对规程规范进行修订,需要的周期也太长,这些不同的缺陷性就使得部分单位对勘测设计报告并不给予足够的重视,甚至出现非地质师撰写地质章节,整个报告的编制人中竟然没有一个专业的地质负责人,完成的报告中存在诸多的错误等等,这就必然加深了工程地质勘察的不规范性和低质量性,也助长了技术责任心缺乏的工作心态和工作现象。
4、缺乏监管的工程地质勘察工作
由于工程地质勘察的进行发生在工程的前期阶段,所以对于勘察单位的选择,也多由建设单位自己决定,建设单位本身因为不是专业做勘察工作的,相关的专业人员就相对比较缺乏,对于进行地质勘察的重要性缺乏足够的认识,这就会使得他们选择的勘察单位可能距离真正的工程要求有一定的差距,还可能存在为了费用的节省,对于勘察单位的要求也不会很高。第二个方面,地质勘探的环境多为野外,作业的内容多为进行土工试验和资料整理,这样对于勘察单位的工作,就必然缺乏相关的监管,没有监管的作业肯定或多或少都是存在漏洞的,只是依据“良心”来进行相关的工程,保证性就会过于缺乏。即使有时候对地质勘察成果进行施工审查,相关的效应也不能达到原本过程中的监控所产生的优良效果。