岩土工程勘察设计与施工中地质问题研究

来源:用户上传      作者:

　　【摘要】本文主要结合笔者在辽宁省市政工程设计研究院有限责任公司中的工作实践经验，分析了岩土工程勘察设计与施工中常见的地质问题，并提出了重点处理水位变化问题、明确地质勘察目标与手段、优化勘察及施工方案设计这些地质问题应对的可行策略，为相关从业人员提供参考。
　　【关键词】岩土工程  地质勘察  地质问题
　　引言：在岩土工程的勘察与施工中，地质问题对其质量产生了重要影响，是影响岩土工程架构施工的关键因素。基于这样的情况，探究岩土工程勘察设计与施工中的地质问题具有极高的现实价值。通过合理应对相应问题，结合水文地质条件的预测，能够为岩土工程施工质量提供更好保障。
　　一、岩土工程勘察设计与施工中常见的地质问题分析
　　（一）地下水位的变化
　　受到降水量差异性的影响，地下水位不断变化，时升时降。同时，地下水位的变化还受到人为因素的影响，包括植被破坏、开采等等。在岩土工程勘察设计与施工中，有关地下水位方面的地质问题主要包含以下内容：
　　1.地下水位上升
　　地下水具有流动性特点，会随着自然条件的变化而发生改变。通常来说，在梅雨季节，地下水位多呈现出上升的状态。例如，辽宁省2018年春季降水量89毫米;夏季（6月至8降水量348毫米，虽然相比于常年所有降低，但是5月末大部分地区地下水位呈上升趋势，上升0.1-1.6米。地下水位的上升导致相应区域范围内地质含水量增加。若是地下水深入渗透，会致使地下钢筋混凝土结构的稳定性降低，不利于建筑工程的质量保障。
　　2.地下水位下降
　　降雨量减少、地表水缺乏会造成相应区域内地下水位的下降。例如，在2018年，辽宁省全省年降水量558毫米，比常年偏少14%;全省地下水位与2017年相比下降范围为0.2-1.1米。与近15年同期相比，2018年11月末多数站点的地下水位处于偏低水平。地下水位的下降会破坏岩土地质结构，也难以满足工业生产中的用水量。此时，极易出现地下水过量抽取的问题，对岩土工程设计与施工产生负面影响。
　　（二）岩土材料及结构的复杂
　　岩土材料、结构对相应工程勘察设计与施工质量也会产生较大影响。依照岩土材料的不同，可以将岩土划分为硬岩、软岩、砂土等多种类型，其孔隙度、密实度之间均存在较大差异。同时，不同种类的岩土在抗侵蚀性方面也存在一定差别，若岩土解体，会导致岩土工程施工质量与使用安全性下降。另外，在部分地区，存在着岩土结构相对复杂的现象，且具备极高的不均匀性。在这样的情况下，岩土结构会由于外力影响而发生塌陷、裂缝等破坏问题，不利于岩土工程的施工。
　　（三）自然地理环境复杂
　　在岩土工程勘察设计与施工中，自然地理环境是重要的勘察对象，特别是在公路工程、铁路工程等市政工程中，为了保障工程质量，必须提前确定自然地理环境。相比于其他地区来说，辽宁省的自然地理环境复杂程度较低，但是也包含着多种地质情况，具体有：山地面积8.72万平方公里、平地面积4.87万平方公里、水域面积1万平方公里、海域面积15.02万平方公里，需要提前考量。
　　二、岩土工程勘察设计与施工中地质问题应对的可行策略探究
　　（一）重点处理水位变化问题
　　结合上文的分析能够了解到，地下水位的变化会对岩土工程勘察设计与施工质量产生极大的影响，其关系着岩土工程结构的稳固程度。同时，地下水位的上升与下降还会对岩土建筑物地基的稳定性产生负面影响。基于这样的情况，相关人员在落实岩土工程勘察设计中，必须要重点关注地下水位的实际变化情况，完成施工区域水文地质情况的勘测。在此基础上，需结合当地自然环境、环境构造总结出水文地质、岩土层的变化规律，以此形成岩土工程施工方案。
　　笔者在实践中发现，针对地下水位变化幅度较大的区域使用迂回战略有着更高的经济性与安全性。具体来说，就是選择其他地质勘察条件符合要求的区域进行施工，特别是在公路、铁路、高架桥等市政工程中，必须重点考量工程的安全性。另外，要提前预测施工中可能发生的问题，并制定预防、解决方案，降低地下水位变化对岩土工程的负面影响。
　　（二）明确地质勘察目标与手段
　　根据岩土工程类型的不同，勘察对象也存在一定差异，包括公路工程、民用建筑等等。此时，勘察目标也不尽相同，必须结合岩土工程的实际类型完成地质勘察目标的确定，依稀保证岩土公衡勘察设计及其施工的科学性、可行性。
　　同时，针对不同的地质情况、环境等，应当落实者差异性的勘察手段。当前，常用的岩土工程勘察手段主要有以下三种：实物探究手段、机器探究手段、坑探研究方法。其中，对于实物探究手段来说，主要使用电法探测、弹性波动原理完成地下物理勘测，能够实现大范围的地质探，并精准定位含水层、实现风化土层的参数测定。对于机器探究手段来说，主要在机械设备的支持下岩土的旋转、切割处理，形成体积较小的钻孔，为人眼观测岩层性质、地质构造、风化程度提供支持。还可以实现的岩层的取样与分析，多方法完成岩土勘察。对于坑探研究方法来说，其可以实现大面积的岩土探测，完成相应区域地质情况的直接勘探。
　　（三）优化勘察及施工方案设计
　　在实际的设计施工前，必须要展开现场勘察，并设定详细的地质勘察要求、方案。此时，要分解勘察任务，将其细化到个人，结合先进勘察技术的引入，提升岩土工程自然环境、地质条件勘察的质量。同时，以此为基础制定施工方案，并针对其中的问题提出应对策略，避免地质问题对施工造成负面影响。
　　三、总结
　　综上所述，在明确岩土工程勘察设计与施工中常见地质问题的基础上，通过重点处理水位变化问题、明确地质勘察目标与手段、优化勘察及施工方案设计，提升了岩土工程勘察设计的有效性，保障了工程的施工质量。
　　参考文献：
　　[1]于洁清，赵海燕，郭睿.岩土工程勘察设计与施工中水文地质问题探析[J].世界有色金属，2019（18）：296+298.
　　[2]雷泉，张伟.试论岩土工程勘察设计及施工过程的水文地质问题研究[J].世界有色金属，2019（14）：262+264.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/2/view-15201219.htm