地下水的特性范文
时间:2023-12-27 17:55:43
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篇1
一、材料和方法
1、材料
试验材料为遵椒一号,遵义县辣椒办惠赠。
2、方法
(1)sA对低温条件下辣椒种子萌发的影响试验于2006年11月在贵州大学园艺系实验室进行。辣椒种子经粒选后,用0.1%高锰酸钾消毒15 min,蒸馏水漂洗3次,再用滤纸将水吸干,然后分别放入0.5 mmol/L、1.0 mmol/L、1.5 mmol/L、2.0 mmol/L和2.5 mmol/L的SA溶液中,于26℃恒温培养箱中浸种6h,取出后清洗3次,放入铺有两层滤纸的培养皿内,于17℃的光照培养箱中培养(黑暗),每天统计发芽数,计算发芽率和发芽指数,重复4次,以蒸馏水为对照。
(2)SA对低温条件下辣椒幼苗生理生化指标的影响 待上述种子大部分露白时,挑选长势良好、出芽整齐的种子播于装有珍珠岩的基质中,并用Hoagland营养液浇灌,于20℃条件下培养,当2片子叶展平后,测定POD和CAT活性以及MDA和叶绿素含量等生理生化指标。
二、结果与分析
1、SA对低温条件下辣椒种子发芽的影响
由表1可知,SA对辣椒种子的发芽率和发芽指数都有明显的影响。随SA浓度的增加,低温条件下辣椒种子发芽率的变化趋势均是先升高后降低。与对照相比,0.5 mmol/L,1.0 mmol/L和1.5 mmol/L 3个浓度处理的辣椒种子发芽率分别增加了25.39,37.30和45.94个百分点,差异达到显著水平;发芽指数分别增加了57.85%,54.89%和70.29%,且差异均达到极显著水平,2.0 mmol/L和2.5 mmol/L处理的辣椒种子发芽率降低,2.5 mmol/L处理的辣椒种子发芽指数显著降低,这可能是由于SA浓度过高对辣椒种子造成伤害的缘故。试验还发现,2.0 mmol/L和2.5mmol/L处理后的种子出现发霉现象,2.5 mmol/L处理的发霉程度大于2.0 mmol/L,说明高浓度的水杨酸对低温条件下的辣椒种子具有抑制作用。
2、SA对低温条件下辣椒幼苗生理生化指标的影响
(1)对辣椒幼苗叶片中POD(过氧化物酶)活性的影响POD活性的提高有利于植物细胞迅速清除沉积在植物体内的氧自由基,主要是通过氧化酚类复合物来分解过氧化氢。由表2可知,经SA浸种后,辣椒幼苗POD活性均升高。0.5 mmol/L和2.5 mmol/L处理的增加幅度较小,分别比对照增加4.26%和8.09%,与对照差异达到显著水平;1.0 mmol/L,1.5mmol/L和2.0mmol/L 3个处理的POD活性分别比对照增加33.19%,38.72%和28.09%,差异均达到极显著水平。由此说明,过低浓度或过高浓度的SA处理效果不佳,可能是因为低浓度的SA未能激发保护酶POD的活性,而高浓度的SA则破坏了辣椒种子和幼苗内部的生理代谢,致使POD活性未能大幅度的增加。
(2)对辣椒幼苗叶片中CAT(过氧化氢酶)活性的影响CAT清除过氧化氢的能力很强,它主要存在于过氧化物体中,催化分解过氧化氢。由表2可知,经不同浓度SA浸种后,辣椒幼苗中CAT活性均升高。各处理辣椒幼苗体内的CAT活性分别比对照升高了6.03%,13.78%,22.00%,22.82%和11.51%,1.0 mmol/L和2.5 mmol/L处理与对照之间存在显著性差异,而1.5 mmol/L和2.0 mmol/L处理与对照达到极显著性差异。因此,SA浸种可激活辣椒种子或幼苗体内的CAT活性,以清除辣椒体内的O2-自由基,使辣椒的抗寒性增强。
(3)对辣椒幼苗叶片中MDA含量的影响 MDA是膜脂过氧化产物,其含量的高低可以反映细胞膜系受损的程度。由表2可知,SA浸种可降低低温条件下辣椒幼苗的MDA含量,降低细胞膜受伤害程度。经1.5 mmol/L SA浸种的辣椒幼苗体内MDA含量最小,0.5 mmol/L浸种的MDA含量最大,其分别比对照降低了47.49%和28.45%,与对照均达到极显著性差异。试验结果表明1.5 mmol/L SA浸种后,幼苗体内MDA含量最低,辣椒幼苗细胞膜受到低温破坏的程度最低,有效地降低了膜脂过氧化造成的伤害,加强了细胞的结构稳定性。
(4)对辣椒幼苗叶片中叶绿素含量的影响大量研究表明,低温会引起植物体内叶绿素含量下降。由表3可知,浓度在0.5~2mmol/L范围内,幼苗中的叶绿素总量分别比对照提高7.17%,31.61%,51.30%和4.80%,证明SA处理对低温条件下辣椒叶绿素含量有较大影响,尤其以1.5 mmol/L的处理效果最为明显。但经2.5 mmol/L处理后,辣椒幼苗叶绿素总量低于对照。说明SA浓度过高会影响种子内部的生理代谢,导致幼苗体内叶绿素总量降低,从而影响光合系统,以至于出现叶片萎蔫、失水等症状。
三、讨论
篇2
【关键词】工程地质勘察;水文地质;岩土水理性质;危害
中图分类号:F407.1 文献标识码:A 文章编号:
1.前言
工程地质勘察必须经过勘察、设计才能进行施工,勘察首当其冲是进行设计和施工的前提工作,其中勘查工作中关于水文地质的分析极为重要,因为地下水对地质构造的影响和破坏极其巨大。地下水作为岩土的一部分,极易影响岩土特性的一大关键因素,造成各种水文危害,影响勘察工作和设计工作,制约基础工程建设质量和建筑稳定性和耐久性。
2.岩土水理性质和岩土工程总体危害
2.1岩土水理性质
地下水和岩土相互作用会形成岩土复杂的水理性质,水理性质是岩土一大重要的特性,属于岩土质的一种工程地质性质。比较强的水理性质特征会减弱岩土的刚度甚至破坏岩土的形态,一些水理性质会直接影响建设项目的稳定性。岩土水理性质主要表现在岩土中水含量差异形成的特性。岩土中的结合水、重力水和毛细管水三者的赋存含量差异,会使岩土表面形成不同的破坏特征。
岩土的软化性、透水性、崩解性、给水性和胀缩性是五个主要的水理性质[1]。在重力水分可以从下饱水岩土的裂缝、空洞流出,这种特质叫做岩土的给水性。地下水侵入岩土体,降低岩土内部的力学强度,增强了土粒的粘性和柔软度,称之为软化性。由于粘性土、泥岩、页岩、泥质砂岩等易软化岩层在水的侵蚀下形成柔软的夹层,减弱土粒间的凝聚力和岩土层的支持力,使岩土难以抵抗风力和水冲击力的破坏,所以,软化性用于判断岩石抵御风化和水冲击的能力。
由于液态水具有比较大的重力,致使岩土粒子间的空隙极易渗漏水分,岩土体的这种特性叫做透水性。松散岩土的颗粒越细其间的空隙越小,透水性越弱,相反地坚硬岩石具有较大的缝隙或者发育较强的岩溶,透水性越强。
岩土湿化削弱、破坏土粒之间较好的连接性,使成块的岩土体开裂、崩散,这类性质叫做崩解性。岩土质的崩解性与土粒的矿物成分、土层结构等息息相关,由蒙脱石、水云母等刚度较大的岩石沙砾构成的残积土,其崩解方式呈粒块状散开,由石英等刚度巨大矿物构成的残积土其崩解方式以开裂为主。
岩土被足量的水分侵蚀后其体积不断增大,以及其中的水分被抽离或者蒸发干燥后体积不断减小,这叫做岩土的胀缩性。胀缩性是产生基坑隆起、地面开裂的一大原因,严重影响土表面的稳定性,极易导致地基基础变形。工程地质勘察中水文地质针对工程基础设计和施工要求,观测地下水周围岩土的特性及其对基础的影响和危害,避免因地下水的水位升降造成基础沉降和建筑物裂开等建设质量问题。
2.2岩土工程总体危害
由于岩土的包气带稀薄,岩土颗粒及其细小,其间的渗透性比较弱,或者地下水流的梯度小,水的流动性差、排放不畅,使含水层积聚了大量的水;再则,岩土层的上表面的土粒松散,土饱和差小,容易通过接近地表的毛细带和巨大的间隙吸收地表积水,使地表积水下渗到深层岩土中并与地下水汇聚,曾大了地下水的囤积量。
由于高矿物质的地下水水位上升,使岩土含水超出了极限,会造成平原土壤沼泽化和盐渍化、丘陵地区风化强烈的斜坡滑落和崩塌、强风化岩土地区岩土层软化和崩解、粉细砂和粉土泥石流等。由于地基岩土层水含量巨大,增强了土质的自重和压缩变化,降低了地基强度,使地基极易损坏和变形。地下水水位的剧烈升降严重破坏岩土层的稳定性,给建设工程地基基础带来很多危害,影响工程设计规划和施工进度。
3.水文地质勘察
地下水具有涨退变化和流动性,因此会形成有规律的水压变化和冲击力变化,极易破坏地基基础岩土的结构、刚度和稳定性,进而影响地基的稳定性,造成沉降、塌陷等危害。自然气候性的地下水水位变化具有较长的变化周期,对基础岩土的危害微乎其微,由地下水水位带来的岩土危害主要来自于各种排放设施能力,让人们生活、生产的排水排污量惊人,而且频率极高,周期短而无规律,形成巨大的水压力变化和冲击力变化,对岩土层造成巨大的破坏力和危害。
因此,水文地质监测中应优先检测地下水位的变化,以获得岩土水文特性的基础资料。使用水位测定仪器分层测定地下水的上部潜水、下部承压水和各个含水层的水 位;以每小时一次的测定方法测量静水水位,前后测定三次,保证水位差在2- 3 c m 范围内即可确定为真实值,工程勘察完毕也要求测定一次静水位,以分析地下水补给或者排放的变化[2]。
水文勘察的重点在于预测地下水给岩土层和建筑基础可能性的危害,以便防治建设施工中的质量问题。根据建筑物基础的施工类型,勘测地下岩层、土层的水文特点,分析基础中的水分腐蚀钢筋混凝土结构的程度、地下水破坏软质岩土体(软质岩、强风化 岩、膨胀土等)的程度以及地下水作用下软质岩土体支持建筑工地的预应力,预测松散粉细砂、粉土产生流砂、潜蚀和管涌的几率,检测基础下部承压水对基坑底板的冲击力,以人工降水检测地基土质的渗水性、沉降度和边坡失衡度,进而获得地基基础岩土层的综合性水文资料,为基础设计、措施施工提供依据。
4.结语
岩土建设工程中存在地下水带来的严重的危害,在地基基础施工前,通过水文地质勘测检测岩土层的水文特质和估测其可能引发的地质灾害,减少或者消除地下水给岩土工程造成的危害,加强岩土质的检测和管理,提高工程地质勘察的整体质量,使岩土体的性能得到有效地改善以更好地利用内在潜能,确保工程建设施工的安全性。水文地质勘察提升了工程地质勘察的水平,是工程地基基础建设中极大的动力。
【参考文献】
篇3
[关键词]工程地质勘查 水文地质 岩土
[中图分类号] P345 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-12-131-1
1工程地质勘察中的水文地质评价
建筑物是修建在地表的,而地面以下的土层分布情况,土质强度,地下水的流动规律和水质都会对建筑物的质量安全构成威胁。在以前的工程地质勘察中,由于对地下水岩层情况分析的忽视,造成地下水引起建筑基础下沉,建筑物松动裂缝等安全质量问题时有发生,解决起来非常棘手,为此应该加强在工程地质勘察中对地下水文地质情况做详细勘察,对于水文情况做出评价,具体的评价应该包括以下内容:
1.1预测危害。在勘察过程中要注意本地地下水对岩土层和建筑物所产生的作用和影响,对于地下水可能给工程带来的的危害做出预测,并提出预防措施,避免因考虑不周给施工质量带来影响。
1.2详细的水文资料。工程勘察过程中要根据工程建筑物的地基基础需要,对地下的岩土层和水文条件做详细的勘察,对得出的数据信息进行仔细分析,形成完备的书面材料,为工程施工选型提供所需的水文地质信息。
1.3针对建筑特点进行水文分析。因为施工建筑物的作用不同,相应的修建方式也不一样,水文地质勘察应该针对建筑物的特点做出具体分析如:有的建筑物地基部分埋在地下水位以下,这时就要分析地下水中砼的含量以及砼对钢筋的腐蚀性;对于选择软质岩层、风化岩、堆积土等岩土层作为地基的建筑场地,应该着重分析地下水活动对于岩土层可能造成的移动、软化、分解、膨胀的作用;当地基下部处于承压含水层时,水文分析应该对地基开挖后承压水可能会对基坑底部的冲击做出分析和评价;如果要在地下水位以下开挖地基则要对地下水的渗透性以及富水性进行试验,并且要分析因为降水量增加可能引起的岩层下沉、边坡移位对建筑物稳定性造成的危害。
2岩土层的水理性
岩土的水理性质是指岩土和地下水之间相互作用所显示出来的特性。岩土的水理性质和物理性质是岩土工程的重要性质。岩土的水理性质不仅决定着岩土层的强韧度与张力,而且某些性质还会影响到建筑物的稳定性。在以前的的工程地质勘察中,往往比较重视岩土层的物理性质,却忽视了对岩土水理性质的勘测,这显然不利于提高工程质量。
因为岩土的水理性质是由岩土与地下水相互作用决定的,所以要研究岩土的水理性质首先要了解地下水的赋存形式,然后再研究岩土水理性质产生的影响。
2.1地下水的存在形式
地下水的分类按其在岩土中的赋存形式可以分为:结合水、毛细管水与重力水三种形式,其中结合水还可以分成强结合水与弱结合水。
2.2岩土的主要水理性质以及勘测方法
2.2.1软化性。岩土软化性是指岩土在受到水份浸泡后,力学强度下降的性质,一般使用软化系数作表示,这一指标是考察岩土耐风化、耐浸泡水平的标准,当岩层中存在易软化的岩层时,在受到地下水的作用后往往会变成软化夹层。很多土质如:黏土层、页岩、泥沙岩等均有成为软化岩层的可能。
2.2.2透水性。透水性是指水体在自身重力的作用下下沉,岩层允许水从自身经过的特性。在松散的砂砾岩颗粒愈细其透水性愚弱,坚硬的岩石上的裂缝愈大,其透水性愈好。岩层的透水性一般使用透水系数来表示,透水系数一般可以通过抽取样本试验得到。
2.2.3崩解性。崩解性指岩层浸水变湿后,因为背部粘结性被破坏,使岩土本身变得松散易分解。岩土的崩解性与岩层的物理特性、矿物成分及结构有关系。
2.2.4给水性。指的是岩土的饱水状态后可以从空隙或裂缝中排出一定水分的性能,通常以给水度表示,给水度是水文地质的重要测量参数,对于场地的疏水时间有较大影响。
2.2.5胀缩性。指的是岩层在吸水后本身体积胀大,排水后体积缩小的特性。岩土的胀缩性经常是发生地质裂缝、底层变动的重要因素。勘察岩土的胀缩性的指标包括:膨胀率、体缩率、自由膨胀率与收缩系数等。
3地下水引起的岩土工程危害
3.1地下水位的升降对岩土工程的危害
地下水的水位变化可能是人为因素,也可能是自然因素造成的。但是无论哪种原因,都会对工程造成一定的影响,其具体表现有以下几个方面:
3.1.1水位上升的危害。地下水位上升的原因有很多,这与岩层结构、岩层透水性、季节性降水、人工增雨、工程施工等都会造成地下水位上涨。地下水上升对工程的危害主要表现为:岩土沼泽化,土壤中盐分增加,岩土中水分对工程地下结构的腐蚀性增强;处于斜坡与河边的岩土层发生移动或坍塌现象;土壤中的细沙及粘土吸水液化形成流沙、管涌现象;地下空洞冲水上浮,使建筑物根基不稳。
3.1.2地下水下沉的危害。地下水的水位一般比较平稳,如果出现下降多为人为因素造成,比如大量抽取地下水、采矿过程中矿床疏干、修建水库阶段下游地区水量补给等。当出现地下水位下降时,常常出现地裂、地面下沉或塌陷等灾害,地表植被因为根系得不到水分也会枯死。
3.1.3地下水升降频繁造成危害。地下水的频繁升降会引起岩土膨胀性的变化,岩土经过反复收缩膨胀的结构变化,会引起岩层松动变形,进而出现地裂、塌陷等现象,对工程建筑的破坏力很大。地下水的频繁升降会引起地下水内部积极交替,这会将岩层中的胶结物质――铁、铝等成分流失,岩土层失去这些胶结物就会变得松软、内部空隙变大、承重能力降低,使建筑物的基础松动,带来很大的安全威胁。
3.2地下水动压力对岩土工程的危害。地下水在自然条件下的动水压力作用一般比较小,不会造成很大危害。但是在人们施工过程中,由于认为的改变地下水的状态,使地下水失去了天然动力平衡状态,引起地下水的移动,在移动过程中早成动力压力,这也会对工程造成一定的损害,如形成流沙、管涌等现象。
篇4
关键词:工程勘察;水文地质;岩土;危害
1工程地质勘察中水文地质评价内容
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:
1.1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。
1.2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,提供选型所需的水文地质资料。
1.3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:①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。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、粉上时,应预测产生潜蚀、流砂、管涌的可能性。③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。④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。
2岩土水理性质
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
2.2.1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。
2.2.2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。
2.2.3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。
2.2.4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。
2.2.5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。
3.1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三种方式:
3.1.1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: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。
3.1.2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。
3.1.3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,不仅使岩上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渗透,会将土层中的铁、铝成分淋失,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,但在人为工程活动中由于改变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已有较详细的论述,这里不再重复。
篇5
1.水文地质评价内容
工程地质勘察中水文地质评估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很多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,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.岩土水理性质
岩土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。
既然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,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: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。
岩土的主要的水理性质及其测试办法有五种:软化性;透水性;崩解性;给水性;胀缩性。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。各类成因的粘性土层、泥岩、页岩、泥质砂岩等均普遍存在软化特性;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;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。岩土的崩解性与土的颗粒成分、矿物成分、结构等关系极大,以广东地区的残积土为例,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。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,也影响场地疏干时间。给水度一般采用实验室方法测定。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,溶水性,毛细管性,可塑性等。
3.地下水引起的岩土工程危害
3.1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。
3.2 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。因此,在膨胀性岩土地区进行工程勘察时应特别注意对场地水文地质条件的研究,特别地下水往往升降变化中高度和变化规律这对地基基础深度的选择(宜选在第下水位以上或地下水位以下,不宜选在地下水位变动带内)有主要的参考价值。
3.3 地下水动水压力作用引起的岩土工程危害
地下水在天然状态下动水.压力作用比较微弱,但是在人为工程活动中由于改变了地下水天然动力平衡条件,在一定的动水压力作用下,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。
篇6
关键词:工程勘察;水文地质;地下水;问题
1前言
在我国,由于对水文地质的重视不够、研究甚少,还存在一些值得注意和探讨的问题。在勘察方面,有的目的不明,主次不清,作了一些不必要的工作;有的又太简单,资料过于简略,缺少应有的内容;有的资料内容含混,概念不确切,甚至有明显错误……另一方面,一些设计、施工单位仍有重设计轻勘察的思想,对地下水的情况了解不够,带有一定的盲目性。所以许多防治地下水的措施见效甚少,做了一些无益的事,也有侥幸地等到出了问题才来补救的现象。
水文地质和工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。为提高工程勘察质量,在工程勘察中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物的作用及其影响。
2岩土水理性质
岩土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,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。
(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)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,它是判断岩石耐风化、耐水浸水能力的指标。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。各类成因的粘性土层、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。岩土的崩解性与土的颗粒成分、矿物成分、结构等关系极大,以广东地区的残积土为例,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,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。
3水文地质评价内容
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,在很多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,我们认为今后在工程勘察中,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:
①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。
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、胀缩等作用。
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,应预测产生潜蚀、流砂、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。
4地下水引起的岩土工程危害
水文地质和土程地质二者关系极为密切:互相联系和互相作用。地下水是岩土体的组成部分,直接影岩土体的工程特性,影响建筑物的稳定性和耐久性。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。
4.1 地下水位升降变化引起的岩土工程危害
在工程勘察中,我们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的变化,雨季水位上升,早季水位下降,最高水位与最低水位之间称为水位变动带。地下水位的天然变化是区域性、渐变的,而且变化幅度较小。但是,人为因素引起的局部性地下水位升降变化的幅度和速度往往大于天然变化,它所引起的岩土工程危害更为严重。
为了正确评价地下水位升降变化对岩土工程的影响,在工程勘察中首先要准确地测定静水位。静水位是指天然状态下地下水稳定水位,在测定静水位时应符合下列要求:
(1)在上部为潜水、下部为承压水或多层含水层地区,均应分层测定水位;
(2)静水位的测定应有一定的稳定时间,钻进过程中的初见水位不一定是静水位。一般地区每小时测定一次,三次所侧水位值相同或孔内水位差不超过2 ~ 3cm 者,可作为静水位;
(3)工程勘察需要时,宜在勘察结束后,统一测量一次静水位。因为静水位是相对的,它也随着地下水补给或排泄条件的变化而变化;
(4)当采用泥浆钻进时,为了避免孔内泥浆对含水层的封闭影响,测定静水位前应将测水管打人含水层20cm 或钻孔洗清后,再测量静水位。
为了解地下水位升降变化,可根据工需要进行监测,查明地下水最高、最低水位及变化幅度等。
地下水位升降变化引起的一些主要岩土工程危害有如下四种情况:
3.1.1潜水位上升引起的岩土工程危害
潜水位上升的原因很多,主要有:
(1)含水层颗粒细小,其渗透性弱,地下逸流差,尤其是上覆粗粒松散地层时,地表水容易下渗;
(2)当包气带薄时,毛细带接近地表,土饱和差小;
(3)地下水流梯度小或者平缓时,排泄不畅;
(4)当含水层沿水流方向岩性突然变细、渗透性减弱或遇到隔水层时,潜水排泄困难。
上述四种原因引起潜水位上升,多出现在冲积平原一级阶地及山前平原前缘地带。此外河流、湖塘、水库、渠道等地表水体渗人补给潜水层,也会引起潜水位升高。
由于潜水位升高引起的主要岩土工程危害有:
(1)土壤沼泽化、盐渍化、主要发生于海积平原低挂地带。
(2)斜坡岩土体产生滑移、崩塌等,主要发生于风化作用强烈的丘陵台地区。
(3)崩解性岩土软化、崩解,岩体结构破坏,强度降低,压缩性增大。主要发生于风化残积土及强风化岩地区。
(4)导致粉细砂及粉土被水饱和呈松散状态,可能产生流砂、砂土液化等。主要发生于第四系全新统冲积、海积松散粉细砂层中。
(5)可能造成地下洞室内充水淹没;基础上浮,使建筑物失稳。
4.1.2 地下水位过大下降引起的岩土工程危害
地下水位局部过大下降的原因,主要是人为因素改变了水文地质条件造成的,如集中过量的抽取地下水,使地下水的开采量大于补给量,导致地下水位过大而持续下降,降落漏斗亦相应的不断扩大;另外,工程活动如矿床疏干、降水工程、施工排水等也能造成局部地下水位过大下降。
地下水位局部过大下降引起的主要岩士工程问题是地面塌陷、地面沉降、地裂,破坏岩土体的稳定性,危害建筑物的稳定性。在一些隐伏岩溶地区,由于供水、排水造成地下水位过大下降,引起严重的地面塌陷、地裂。
4.1.3地下水位升降变化引起的岩土工程危害
地下水位升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形,严重者形成地裂,引起建筑物特别是低层或轻型建筑物的破坏。当地下水位变化频繁或变化幅度大时,不仅岩土的膨胀收缩变形往复,而且胀缩幅度也大。因此,在膨胀性岩土地区进行工程勘察时,应特别注意对场地水文地质条件的研究,特别是地下水位的升降变化幅度和变化规律。这对地基基础深度的选择(宜选在地下水位以上或地下水位以下,不宜选在地下水位变动带内)有重要的参考价值。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。
4.2 地下水位对岩土物理力学性质的影响
在地下水位以上、地下水位变动带和地下水位以下,具有明显的变化规律:土体从上到下,有天然含水量、孔隙比由小~大~小,压缩模量、承载力由大~小~大的变化规律。这是由于地下水位以上部位,经长期淋滤作用,铁铝富集,并对土颗粒起胶结和充填作用,增大了土粒间连接力,往往形成“硬壳层”,因而含水量、孔隙比小而压缩模量和承载力增高;而位于地下水位变动带的土层,由于地下水积极交替,土中的铁铝成分淋失,土质变松,因而含水量、孔隙比增大,压缩模量、承载力降低;位于地下水位以下的土层,由于地下水交替缓慢,氧化、水解作用减弱,加之上覆土层的自重压力作用,土质比较密实,因而含水贫、孔隙比减小,压缩模量、承载力增高。
岩土特别是各类软质岩石、风化残积土、不同成因的粘性土等,其物理力学性质的变化规律,与地下水位有着密切的联系.因此,在分析研究岩土物理力学的变化规律时,应充分重视地下水位这一重要影响因素。
4.3地下水动水压力作用引起的岩土工程危害
地下水在天然状态下动水压力作用比较微弱,但是在人为工程活动中由于改变了地下水天然动力平衡条件,在一定的动水压力作用下,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。
这里简单介绍高层建筑深基坑开挖中由于承压水头压力作用引起的基坑突涌问题。在基坑下部有承压含水层存在时,开挖基坑减小了承压含水层上覆隔水层的厚度,当隔水层减小到一定程度时,承压水的水头压力能顶裂或冲毁基坑底板,造成突涌现象。
4.3.1基坑突涌形式及其危害:基坑突涌形式主要与承压含水层的类型及其岩性有关。当承压含水层为裂隙水、岩溶水或中粗砂、砾砂;卵砾孔隙水时,基底顶裂,地下水从裂缝中涌出,使其基坑积水;当承压含水层为细粒砂层时,基底产生喷水冒砂现象。基坑突涌不但给施工带来很大困难,而且破坏地基强度,造成边坡失稳。故应重视防治基坑突涌。
4.3.2基坑突涌防治措施:首先判断能否发生基坑突涌现象。工程勘察中应查明基坑周围内隔水层的厚度、岩性、重量,承压含水层顶板埋深、承压水头高度,含水层的类型、岩性等,再根据基坑开挖深度,判断能否产生突涌现象以及预测突涌形式及其危害。经过判断,如果可能产生突涌现象,则需提出防治措施的建议。防治突涌可以考虑两个方案:一是控制基坑开挖深度,使基底隔水层保留不致产生突涌的厚度;二是在基坑设置排水孔,降低承压水位,减少承压水头压力。
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关键词:工程勘察;水文地质;地质勘察;影响
中图分类号:[TU42]文献标识码:A文章编号:
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、水文地质评价内容
工程地质勘察中水文地质评估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很多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,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:
2.1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。
2.2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。
2.3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。
3、岩土水理性质
岩土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。
既然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,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: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。
岩土的主要的水理性质及其测试办法有五种:软化性;透水性;崩解性;给水性;胀缩性。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。各类成因的粘性土层、泥岩、页岩、泥质砂岩等均普遍存在软化特性;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;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。岩土的崩解性与土的颗粒成分、矿物成分、结构等关系极大,以广东地区的残积土为例,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。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,也影响场地疏干时间。给水度一般采用实验室方法测定。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,溶水性,毛细管性,可塑性等。
4、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
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为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。
4.1.1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。
4.1.2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
4.2 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。因此,在膨胀性岩土地区进行工程勘察时应特别注意对场地水文地质条件的研究,特别地下水往往升降变化中高度和变化规律这对地基基础深度的选择有主要的参考价值。
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。
在地下水位以上、地下水位变动带和地下水位以下,具有明显的变化规律土体从上到下,有天然含水量、孔隙比由小大一小,压缩模盆、承载力由大一小一大的变化规律。这是由于地下水位以上部位, 经长期淋滤作用,铁铝富集,并对土颗粒起胶结和充填作用,增大了土拉间连接力, 往往形成“硬壳层”,因而含水、孔隙比小而压缩模和承载力增高而位于地下水位变动带的土层,由于地下水积极文替,土中的铁铝成分淋失,土质变松,因而含水量、孔隙比增大,压缩模量、承载力降低位于地下水位以下的土层,由于地下水交替缓慢, 氧化、水解作用减弱,加之上扭土层的自重压力作用,土质比较密实,因而含水贫、孔隙比减小,压缩模、承载力增高。
岩土特别是各类软质岩石、风化残积土、不同成因的粘性土等, 其物理力学性质的变化规律,与地下水位有着密切的联系。因此,在分析研究岩土物理力学的变化规律时,应充分重视地下水位这一重要影响因素。
4.3地下水动水压力作用引起的岩土工程危害
地下水在天然状态下动水压力作用比较微弱,但是在人为工程活动中由于改变了地下水天然动力平衡条件,在一定的动水压力作用下,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。
5、总结
为提高工程勘察,在工程勘察中不仅要求查明与岩土工程有关的水文地质问题,以消除下水对岩工程的危害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极大的推动用。
参考文献:
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关键词:水文地质岩土 勘察设计
1.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:
(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,提供选型所需的水文地质资料。
(3)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。
(4)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、胀缩等作用。
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、流砂、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。
2.重视岩土水理性质的测试和研究
岩土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。
(1)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围形成极薄的水膜,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。
(2)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。各类成因的粘性土层、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。
3.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。
3.1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:
(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:
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。
(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、铝成分淋失,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。
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关键词:岩土工程;勘察;水理性质;影响;评价
中图分类号:K826.16 文献标识码:A 文章编号:
由于对水文地质情况缺乏了解,岩土工程经常会受到地下水的影响而产生危害,因此必须提高对水文情况的重视,在实际工程中,要做好勘察工作,对于水文的影响要进行深入的研究,对出现的问题要采取相应的措施予以解决,以消除地下水的危害,保证工程施工质量。
一、岩土的水理性质
所谓岩土的水理性质,就是地下水与岩土之间相互作用时而产生的种种性质。就水文地质问题而言,其表现的主要特性是岩土的物理性质和岩土的水理性质,这些性质在一定程度上能够对岩土的强度产生影响使之变形,且建筑物的稳定性和安全性也会受到某些性质的影响。由于传统的岩土工程勘察工作没有足够的经验,忽视了地下水的水理性质,不能够全面地对岩土工程地质的性质做出评价,造成了许多的问题和麻烦。一般来说,岩土的水理性质有以下一些内容:
1、岩土的软化性
当水浸过岩土体后,降低了本身的力学强度,此时所呈现的性质即为岩土的软化性。其表示方式为软化系数,是岩石耐水浸能力、耐风化能力的判断指标。像页岩、粘性土层、砂岩、泥岩等岩类土体都存在着软化特性,通过地下水的作用,形成软弱的夹层,降低了岩层的强度和整体特性。
2、岩土的崩解性
岩土的崩解性即岩土被水湿化后形成的特性。水在侵入岩石之后,会造成岩土体内结构连接的破坏和消弱,使土体内部的胶结物发生溶解。同时,水分子会吸附在岩土的颗粒表面上,形成一种水化膜,也使岩土表面之间的颗粒产生破坏。
3、岩土的透水性
透水性的表示方法一般为渗透系数的表示方法,可通过抽水试验进行岩土体渗透系数的获取。地下水的渗透径流是透水性造成的,这不仅溶蚀、泥化、软化了岩体,降低岩土的强度,还产生了岩土的扬压力,使建筑物自重的垂直荷载有所削减,并形成了动水压力,导致基础沉陷变形或遭到更严重的破坏。这都会影响到上部建筑物的稳定和全安,如国内外的大坝事故中,多数都是因为这些原因而造成的。
4、岩土的溶水性
饱水岩土在重力作用下,会从裂隙和孔隙中自行流出一定水量,一般由给水度进行表示。作为水文地质参数的给水度,所变现的意义也是非常重要的,其能够对地下水的疏干时间产生影响,一般采用实验室方法来进行测定。
5、岩土的胀缩性
岩土的胀缩性指的是岩土吸水膨胀、失水收缩的一种特性。其指标有收缩系数、自由膨胀率、体缩率、膨胀率等。当岩土失水后,表面的颗粒间距就会变小,其颗粒表面会和水膜结合而变薄,使土体产生收缩。而当岩土被水浸过后,会使表面的颗粒间隙变大,就会与水膜结合变得越来越厚,进而形成土体的膨胀。如果岩土反复地进行土体的收缩和膨胀,就会引起土上部建筑物的开裂和破坏。
二、水文地质问题对岩土工程的危害
水文地质问题对岩土工程的危害主要是因为地下水径流、地下水位升降变化、压力的作用、地下水动力等因素导致的。其地下水位的变化主要分为人为因素和天然因素,当到达一定程度的水位变化时,都会影响到岩土工程的安全和稳定。因地下水位变化而引起的岩土工程危害主要有以下一些方式:
1、潜水位上升
很多种原因都会导致潜水位的上升,而地质因素的影响则是最主要的。如总体岩性产状、含水层结构、水文气象因素(气温、降雨量等)、人为因素(施工、灌溉)等。多数情况下都是多种因素的综合作用而引起潜水位上升的。一般来说,潜水位的上升会危害到岩土工程的稳定和安全,如盐渍化、土壤沼泽化等都会对岩土工程进行严重的腐蚀,使其结构受到破坏,出现斜坡、岩体滑移、崩塌等地质现象。此外,一些特殊性的岩土体(花岗岩残积土、泥质砂岩、泥岩、页岩)的结构也会受到破坏,引发粉土饱和液化和粉细砂,造成管漏、流砂等严重的现象出现,此时,水会将地下洞室淹没,使基础上浮,影响建筑物得稳定。
2、人为因素造成地下水位的降低
地下水位的下降,会导致岩土工程的重大危
害,如采矿中的矿床疏干、上游筑坝、水库截夺下游地下水的补给、地下水的集中抽取等。种种现象会很大程度上对地下水的补给产生影响,因常常达不到有效地补给,会造成地面坍塌、地面沉降、地裂现象等严重的地质灾害,并引起水源恶化和地下水源枯竭等环境危害,对人们的生活和建筑物的稳定都会造成大的威胁。如:建筑物开裂、建筑物失稳破坏、地面不均匀坍塌、坝基地下水渗流等;其次还会引发隧洞膨胀变形的破坏,如洞顶坍方、洞底鼓胀、侧壁滑塌。
3、地下水频繁升降的危害
膨胀性岩土的不均匀胀缩变形是地下水的升降变化引起的,如果地下水升降严重时,就会形成岩土的膨胀收缩,还是其收缩幅度有所增大,引起地裂造成建筑物的塌陷和破坏。在地下水升降的变动中,由于其变化的频繁交替,会淋失土层中的铝、铁等胶结物质,而失去胶结能力的土层会变的非常的松软,这就降低了承载力和压缩模量,增大了含水量孔隙比,从而给岩土工程基础的处理和选择带来许多的困扰。
4、地下水压力、动力作用产生的危害在天然的状态中,地下水的压力和动力的作用就会相对的薄弱,不会产生什么重大的危害,但由于受到人类活动的影响,使地下水的动力平衡条件遭到破坏和改变,在动水压力的影响下,就会造成管涌、流砂、基坑突涌等一些严重的岩土工程危害。
三、岩土工程勘察中水文地质的评价内容
在实际的工程勘察报告中,往往缺少地下水对岩土层及其建筑物危害的评价内容,其施工需要和基础设计的针对性也不够强,因此总会造成一些地质的危害现象。为充分解决这一问题,就要做好水文地质评价的工作,值得注重的内容有以下几个方面:(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,提供选型所需的水文地质资料;(3)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;(4)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、胀缩等作用。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,应预测产生潜蚀、流砂、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。
四、结语
总而言之,在建筑工程中的建筑物持力层选择、工程地质灾害的防治、基础设计等内容上,水文地质工作起着非常重要的作用。在具体的岩土工程勘察实施时,有关水文地质问题的查明就非常的必要,只有明确地下水对岩土的影响,制定出有效的防治措施,才能进一步消除地下水对工程的危害,从而发挥提高勘察水平的重要作用。
参考文献
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关键词:水文地质 工程地质 关系
一、水文地质及工程地质的内容
水文地质指自然界中地下水的各种变化和运动的现象。水文地质学是研究地下水的科学。它主要是研究地下水的分布和形成规律,地下水的物理性质和化学成分,地下水资源及其合理利用,地下水对工程建设和矿山开采的不利影响及其防治等。随着科学的发展和生产建设的需要,水文地质学又分为区域水文地质学、地下水动力学、水文地球化学、供水水文地质学、矿床水文地质学、土壤改良水文地质学等分支学科。近年来,水文地质学与地热、地震、环境地质等方面的研究相互渗透,又形成了若干新领域。
工程地质是调查、研究、解决与人类活动及各类工程建筑有关的地质问题的科学。工程地质研究的主内容有:确定岩土组分、组织结构(微观结构)、物理、化学与力学性质(特别是强度及应变)及其对建筑工程稳定性的影响,进行岩土工程地质分类。本书可作为高等学校土建类专业工程地质课程教材,也可作为水利工程、采矿工程等相关专业的教材和参考书,还可供其他相关专业方向的师生及工程技术人员参考使用。
二、水文地质与工程地质区别和联系
1、水文地质与工程地质的区别
水文地质勘查主要是针对区域内的水环境进行调查,了解地下水的补给、径流、排泄特征,进行的工作主要是抽水试验、长期观测及示踪法等;工程地质勘查主要是调查工程的岩土体性质、持力层等,解决边坡的稳定性及地基承载力和地下水的内水压力等问题。
2、水文地质与工程地质联系
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。至于容易被忽视,是在实际的地质勘察工作中,在勘探成果内因为很少直接涉及水文参数的利用,水文地质问题往往只被认为是象征性的工作,在勘察中大多只是简单地对天然状态下的水文地质条件作一般性评价。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。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,在工程勘察中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物的作用及其影响,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岩土工程的危害。
三、岩土水理性质
岩土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。
既然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,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: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。
岩土的主要的水理性质及其测试办法有五种:软化性;透水性;崩解性;给水性;胀缩性。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。各类成因的粘性土层、泥岩、页岩、泥质砂岩等均普遍存在软化特性;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;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。岩土的崩解性与土的颗粒成分、矿物成分、结构等关系极大,以广东地区的残积土为例,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。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,也影响场地疏干时间。给水度一般采用实验室方法测定。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,溶水性,毛细管性,可塑性等。
四、工程勘察中水文地质的作用
鉴于以往在评价地下水对岩土工程的作用和危害过程中,所做的分析工作与基础设计和施工需要结合不够紧密,导致发生许多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,我们认为今后在工程勘察中,应注意分析水文地质的以下作用。
1、地下水对已有建筑物的影响
由于地质、气候、水文、人类的生产活动等因素的作用,地下水位经常会有很大的变化。这种变化对已有建筑物可能引起各种不良的后果,特别是当地下水位在基础底面以下变化时,后果更为严重。当地下水位在基础底面以下压缩层范围内上升时,水能浸湿和软化岩土,从而使地基的强度降低,压缩性增大,建筑物就会产生过大的沉降或不均匀沉降,导致建筑物的倾斜或开裂;当地下水位在基础底面以下压缩层范围内下降时,水的渗流方向与土的重力方向一致,地基中的有效应力增加,基础就会产生附加沉降。
2、地下水对桩基工程的影响
软弱地基地层很少由单一土质构成,变化相对较复杂,为此往往采用桩基工程(包括预制桩、灌注桩、搅拌桩等)加固地基,提高地基承载力。为了不使桩周地层松动或坍塌,提高成桩质量,选择相应的成桩方式时必须考虑地下水的赋存运动情况。另一方面由于受地下水的影响,当桩身下沉量小于土层下沉量时,桩周土对桩身产生负摩擦力,严重的会影响单桩承载力。特别地,当建筑场地承压水或潜水的流速大于3m/min时,不宜使用混凝土灌注桩或水泥搅拌桩。
3、地下水对基坑开挖支护的影响
随着城市的发展,高层、超高层建筑物越来越多,基坑也越来越深,受施工场地和施工工艺的影响,往往要求采用垂直开挖,开挖深度基本都超过当地地下水埋深。深基坑开挖经常会遇到地下水涌水、冒砂等问题。为降低地下水水头压力、疏干基坑、固结土体、稳定边坡和防止流沙等,常采用井点降水方法降低地下水水位(水头压力)。但是,由于降水能使局部地下水位突然下降,会对基坑支护结构和邻近建筑物产生影响,造成地表或邻近建筑物不均匀沉降。
五、结语
工程地质和水文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。
参考文献:
[1]李涯欣《水文地质在建筑工程中的重要作用》,2009