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水文地质专业与建筑工程的影响

发布时间:2022-3-8 人气:17

摘 要:本文针对水文地质专业的市场与技术发展加速的现状。随着进行探索地下水已有建筑物情况的影响、对桩基工程的影响及水质对建筑材料的影响进行分析。

关键词:水文地质专业;现状;建筑工程;地下水

1 水文地质专业的现状

1.1 水文地质市场的现状

建国前,水文地质工作基本上属于空白,新中国成立以后,为适应大范围基本建设的需要, 各部门、各行业纷纭建立了不同范围的水文地质勘探队伍,当时主要面临的是区域性水文地质普查和为工矿、企业、城市寻觅供水水源的任务,因此队伍范围还不算很大,乃至为加快普查进程,国家还专门成立了基建工程兵水文地质部队。

相对50年代至70年代的大范围水文地质勘探来讲,目前的水文地质专业处于不景气阶段, 从各行业的情况来看, 可谓忙闲不1,苦乐不均。能源、交通等由因而国家目前的重点投资行业,水文地质市场很大,该行业内的水文地质队伍境况较好,专业处于黄金时期。其它如地矿、电机、国防工业等行业的水文地质专业处境很难,特别是那些直接为国防工业建设服务的勘察单位,情势更加严峻,很多单位撤消了水文地质专业的建制,或虽然保存了建制,但范围很小或工作性质已改变。从总的情势来看,水文地质市场目前处于萎缩状态。

水文地质专业从引进到发展仅仅40几年时间,目前的市场状态其实不说明这个专业已走入穷途末路,相反,从国民经济的发展来看,水文地质这1基础专业不可能灭亡,从发达国家的水文地质专业的状态和发展来看,水文地质专业还是1个比较稳定的专业,从现代科学技术的发展和要求来看,水文地质专业还是1个很有发展潜力的专业。

1.2 水文地质技术的现状

随着经济建设的发展,地下水开发的范围愈来愈大,水文地质技术也随着地下水开发范围的发展和人们对地下水认识的发展而逐渐发展。从50年代至70年代早期,我国水文地质界主要是学习和沿用前苏联水文地质界对地下水的认识观点,将地下水当作1种可活动的矿产,依照储量的方法来评价和计算地下水水量,按饮用水和各行业用水水质标准来评价地下水水质,这曾造成地下水是“取之不尽, 用之不竭”的毛病认识。那时西方发达国家在评价地下水资源量时已采取的数值摹拟技术,对我国来讲还不知晓。70年代至80年代中期, 我国水文地质技术人员根据自己30年实践总结,并吸收了西方的先进思想,拚弃了储量的概念,代之以“ 资源”的思想,在计算评价方法上普遍采取了非稳定流方法,并引进和推行了数值摹拟技术,这为大面积复杂地区的地下水资源评价工作开辟了1个新的领域。在这期间, 由于地下水污染问题日趋严重, 已直接影响了生产和人民生活,水质勘察方法和计算、评价方法也逐渐引进和利用起来。在数值摹拟方面主要以2维流模型为主,3维流模型还只限于实验和研究范畴。80年代中期以后,水文地质界对地下水的认识又向纵深发展了1步,地下水不但是可供人们生活、生产的水资源,同时,地下水也是某些信息的载体,有时也作为能源出现,乃至有时作为材料或营养源出现。因此目前的水文地质技术发展也是多方面的,在数值摹拟方面已获得了长足的进步,3维流技术已走向成熟,在地下水勘探、评价、计算、开发、计划与管理等方面的技术随着人们对地下水认识的转变而越来越深入地发展和进步,并且由于科技发展的加速度愈来愈大,因此水文地质技术的发展极快。

2 地下水对已有建筑物的影响

关于地质、气候与水文、人类的生产劳动等因素的作用,根据地下水位常常会出现很大的变化,这类的变化多会使已有的建筑物产生各种不良的后果,特别是当地下水位在基础底面以下变化时,后果更加严重。当地下水位在基础底面以下紧缩层范围内上升时,水能浸湿和软化岩土,从而使地基的强度下降,紧缩性增大,建筑物就会产生过大的沉降或不均匀沉降,致使建筑物的倾斜或开裂;当地下水位在基础底面以下紧缩层范围内降落时,水的渗流方向与土的重力方向1致,地基中的有效应力增加,基础就会产生附加沉降。特别是地基土质不均匀,或地下水位不是缓慢而均匀地沉降,基础就会产生不均匀沉降,造成建筑物倾斜,乃至使建筑物开裂和破坏。

3 地下水对桩基工程的影响

软弱地基地层很少由单1土质构成,变化相对较复杂,为此常常采取桩基工程(包括预制桩、灌注桩、搅拌桩等)加固地基,提高地基承载力。为了不使桩周地层坍塌和松动,提高成桩质量,选择相应的成桩方式时必须斟酌地下水的赋存运动情况;另外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磨擦力,严重影响单桩承载力,特别是建筑物场地承压地下水或活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。

4 水质对建筑材料的影响

在混凝土的制作进程中,需要用水搅拌,如果使用矿化度极低的水,软水中氢离子、2氧化碳、游离碳酸及某些盐类的含量处于极限值时,使混凝土碳酸化,或致使水泥石水解,使水泥石中的氢氧化钙被中和或氧化钙、氢氧化钙及其他成份被溶解流失,下降了混凝土的碱度,引发混凝土强度的下降。

另外水中含有某些1定量的盐,与混凝土接触,并渗透到混凝土内部,使水泥石水化,或与混凝土成份起化合作用,构成水化物及稳定的含水结晶体,因膨胀引发胀裂破坏,影响混凝土的耐久性。

5 结语

由于地下水与地基基础设计施工有直接关系,工程勘测时应搜集水文地质资料,判断有没有承压地下水的散布,注意是不是夹有不透水层,弄清地下水的压力、出水量、水流方向等问题。1般情况下,可以借助于测定钻空内水位的方法来判断有没有承压地下水,为此,相当重要的1点就是充分斟酌到透水层及不透水层的连续性等,并以此选择调查地点,对含有透水性相当强的卵石层或砾石层时,应在进1步研究泥浆的止水效果,水的补给能力等情况的基础上,确认是不是能保持住孔内水位,然后根据漏水的程度肯定是不是进行漏水实验。必要时可用3点法测定地下水流向(沿等边3角形的顶点布置钻孔,以其水位高程编绘等水位图,则垂直等水位线并向水位低的方向为地下水流向),还可以用人工放射性同位素单井法测定地下水流向。

为了查明建筑场地的地层渗透性和富水性,测定有关水文地质参数,为建筑设计提供水文地质资料,可根据建筑范围大小,工程重要性进行抽水实验。由于现场条件限制,也可在探井、试孔或民井中,进行简易抽水实验。在地下水埋藏较深,而不便于进行抽水实验时或在干的透水岩(土)层,可以使用注水实验取得渗透性资料。为了不混凝土施工进程中受腐蚀,拌制和养护混凝土用水的水质应符合有关规定,必须查明环境水对建筑材料的腐蚀特点和腐蚀程度。特别是被污染的水,因其含盐量过量,含有害物资或pH值低,容易引发钢筋锈蚀,促使混凝土表面风化;必须阐明环

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文章名称:水文地质专业与建筑工程的影响

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