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地下水的形成精选(五篇)

发布时间:2024-01-04 15:10:47

序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的5篇地下水的形成,期待它们能激发您的灵感。

篇1

关键词:污水回用 地下水回灌 可行性

Abstract:Because the excessive exploitation of underground water has caused a series of problems, underground water recharge technology is developed gradually. This paper makes an analysis on the water quality, economical efficiency and technical feasibility of the city sewage reused for underground water recharge.

Key words:reuse of sewage;underground water recharge;feasibility

中图分类号:[TU992.3]文献标识码:A

随着经济建设的发展需要,我国对水资源的需求量日益增加,对地下水的开采也日益加大。但是,地下水的过量开采会引发一系列问题,如引发土壤次生盐渍化,造成地下水污染及城市地质沉降等问题。据统计,因华北地区主要水源——地下水的过度开采,华北平原已形成大面积地面沉降,从上世纪70年代至今,河北省沧州市大约沉降了2.4米。专家分析,华北平原目前已经超采地下水1000多亿立方米,如果依靠自然循环来补充这些地下水,至少需要上万年。为解决地下水过量开采这一问题,专家学者提出地下水回灌这一技术。最近,上海等城市采用城市污水回灌地下水的技术。本文就此技术的可行性展开研究分析。

1. 地下水回灌类型

地下水回灌是将水从外部通过工程设施将地表水等注入地下含水层,以增加地下水储量的措施。根据是否建立回灌设施,地下水回灌分为天然回灌与人工回灌。

人工回灌分为以下三种:

1.1直接地表回灌

包括漫灌、塘灌、沟灌等,是应用最广泛的回灌方式。

1.2直接地下回灌

即注射井回灌,适用于地下水位较深或地价较昂贵的地方。

1.3间接回灌

如通过河床利用水压实现污水的渗透回灌,多用于被严重污染的河流。[1]

2. 地下水回灌水质要求

再生水向地下水回灌时,对水质的要求随当地水文地质条件、回灌方式、重新抽取出来的地下水的用途不同而不同,一般应满足:(1)回灌水的水质应比被补给的含水层的水质好;(2)不应含腐蚀性气体、离子及微生物,悬浮物的含量应低于20mg/L;(3)水温最佳为20--25℃;(4)pH最好在6.5~7.5。在众多的水质因素中,回灌水引入含水层的有毒有机物及其迁移转化途径和各种不同来源的有机物低剂量、长时间联合作用于人体,其对人体的远期危害,尤其是致癌效应,是人们十分关注的问题。[2]

2.1地下水水质分析

水在地层渗滤过程中,悬浮物和胶质已基本或大部分被去除,水质清澈。含盐量高于地表水,约在200~500mg/L之间。总硬度通常在60~300mg/L(以CaO计)之间,含铁量通常在10mg/L以下。地下水中的锰常与铁共存,含量一般不超过3mg/L。[3]

2.2城市污水水质分析

污染物 《污水综合排放标准》一级标准(中国)

表1 《污水综合排放标准》一级标准

由上表可知,城市污水中悬浮物含量偏高,含有毒性物质,不符合地下水回灌水质标准。

2.3污水回灌水质处理

同济大学针对上海市地下水回灌问题,积极开展了城市污水厂出水经深度处理后用于地下水回灌的工程性研究。采用MBR升读处理工艺。工艺流程见图1。

据实验分析,出水水质满足地下水回灌水质标准。

3. 城市污水回用于地下水回灌可行性分析

3.1水质分析

由上文可知,城市污水原水水质不满足回灌所需用水水质要求,经过MBR工艺处理后可达到水质标准。经过MBR工艺处理,CODMn

3.2经济性分析

采用城市污水作为回灌用水需经深度处理,运行费用

3.3技术可行性分析

前文介绍了人工回灌的三种方式,现代采用的多为两种或三种回灌方式相结合的形式,如胶州地区采用地表水入渗补给法和井内灌注补给法相结合[5],上海市目前以直接地下回灌为主。回灌井施工较为复杂,需要对当地的水文地质条件和钻井施工工艺有较高要求。在欧美一些发达国家采用水源热泵对地下水进行加压会馆和净化处理,虽然我国水源热泵的发展迅猛,但是科学论证不到位,还需要进一步研究。

4. 结论和建议

① 城市污水水量很大,经深度处理后,能够满足地下水回灌水质水量的要求,但是在深度处理时,必须符合化学指标及生物指标的要求。

② 地下水回灌技术仍不够成熟,在实际施工过程中容易忽略水文地质及施工条件的影响,应加强对该方向技术人员的培养,并深入研究,提高水源热泵技术应用程度。

③ 加大对可回灌水源种类的利用,如采用雨水回灌地下等。

④ 为防止地下水污染,应尽快建立《地下水回灌水质标准》,加强对回灌水水质的监督。

参考文献

[1]朱慧峰,顾慧人 上海市污水厂出水用于地下水回灌探讨 中国给水排水,2005,21(4)

[2] 蹇兴超,云桂春 人工地下水回灌的水质要求 2003年全国城市污水再生利用经验交流和技术研讨会文集

[3]杨开等,城镇水资源利用与保护工程,湖南大学出版社,2011

[4]杨岸明,甘一萍,常江 城市再生地下水回灌技术的应用 全国城市污水处理情报网2009年会暨污水处理成升级改造高级技术研讨会文集

篇2

关键词: 地下水位岩土工程砂土液化建筑物

Abstract: The impact of geotechnical engineering problems(Such as soil liquefaction, surface subsidence and ground subsidence, etc) that caused by the rise and fall of groundwater level changes on the building has attracted people'sattention. In this paper, the basic characteristics of the main types of geotechnical engineering problems that caused by the groundwater level change and the impact on the buildings were analyzed and discussed.

Key words: Groundwater level; Geotechnical engineering; Soil liquefaction; Buildings

中图分类号:F407.1文献标识码:A 文章编号:

全球性气候变暖在加长降雨历程、增大降雨强度的同时, 加速了冰雪融化, 促使海平面上升, 加上地面径流的增加, 导致了地下水位的上升。同时, 随着世界人口的不断增长和工农业生产的不断发展,“全球性缺水”这一环境问题日趋激烈, 在许多地区, 不合理集中过量抽汲地下水, 使地下水开采量大于补给量, 导致地下水位不断下降。此此外,河流人工改道、上游修建水库、筑坝截流、矿床输干等人为活动,都造成了局部地下水位的上升或下降。地下水位的上升和下降,都可能产生或诱发一系列岩土工程问题。

1地下水位上升引起的岩土工程问题

地下水位的下降往往会引起地表塌陷、地面沉降、海(咸)水入侵、地裂缝的复活与产生以及地下水源枯竭、水质恶化等一系列不良地质问题, 并将对建筑物产生不良的影响。

1.1冻胀作用的影响

在寒冻地区,地下潜水位升高,地基土中含水量亦增多。由于冻结作用,岩土中水分往往迁移并集中分布,形成冰夹层或冰椎等,使地基土产生冻胀、地面隆起、桩台隆胀等,冻结状态的岩土体具有较高的强度和较低的压缩性,但温度升高岩土解冻后,其抗压和抗剪强度大大降低。对于含水量很大的岩土体,融化后的粘聚力约为冻胀时的1/10,压缩性增高,可使地基产生融沉,易导致建筑物失稳开裂。

1.2浅基础地基承载力降低

根据极限荷载理论, 对不同类型的砂性土和粘性土地基, 按不同基础形式, 分析不同地下水位时其地基承载力, 结果表明:无论砂性土地基还是粘性土地基, 其承载能力都随地下水位上升而下降。因粘性土存在有粘聚力, 故其承载力下降率相对较小, 最大下降率约50% 左右, 而砂性土最大下降率则可达70% 。

1.3砂土地震液化加剧

地下水与砂土液化密切相关, 没有水, 也就没有所谓的砂土液化。研究发现, 随着地下水位上升, 砂土抗地震液化能力随之减弱。当上覆土层厚度3m, 地下水位从埋深6m 上升至地表时,其抗液化能力降低可达74% 左右; 当地下水位埋深在2m 左右时, 地下水位上升对砂土抗地震液化能力降低的影响, 基本是随着土体含水量的增高而加大, 随上覆土层的浅化而加剧。

1.4建筑物震陷加剧

对饱和疏松的细粉砂土地基而言, 在地震作用下因砂土液化, 使得建在其上的建筑物产生附加沉降, 即发生所谓的液化震陷。随着地下潜水位的上升, 地震时产生砂土液化的可能性加强。对于大量的软弱粘性土而言, 地下水位上升促使其饱和, 又扩大其饱和范围。因此, 在地基设计中, 必须考虑地下水位上升导致的地基承载力和抗液化性能削减影响。

1.5土壤沼泽化、盐泽化

当地下潜水位上升接近地表时, 由于毛细作用而使地表土层过湿呈沼泽化, 或者由于强烈蒸发浓缩使盐分在上部岩土层中积聚形成盐泽土, 这不仅改变了岩土体原有的物理性质, 而且改变了潜水的化学成分, 使其矿化度增高, 增强了岩土体及地下水对建筑物的腐蚀性。

1.6岩土体产生变形、滑坡、崩塌、失稳等不良地质现象

在河谷阶地、斜坡及岸边地带, 地下潜水位或河水位上升时, 岩土体侵润范围增大, 侵润程度加剧, 岩土被水饱和、软化、降低了抗剪强度; 当河水或地表水位下降时, 在动水压力作用下, 地下水向坡外渗流, 可能产生潜蚀、流沙、管涌的现象, 破坏了岩土体的结构和强度; 地下水位的升降变化还可能增大动水压力以上种种因素, 促使岩土体产生变形、坍塌、滑移等, 都将对工程产生不利影响。因此, 在河谷、斜坡地带修建建筑物时, 应特别重视地下水位的升降变化对斜坡稳定的影响。

1.7对建筑施工的影响。当地下水位在基础

底面以下压缩层范围内上升,地下水侵湿、软化地基土,使其强度降低、压缩性增大,建筑物就可能产生较大的沉降变形。在粉、细砂及粉土为主的场地,地下水位上升还将导致基坑开挖过程中可能产生流沙、管涌、底鼓、侧壁变形、坍塌

等不良物理地质现象,这些不仅降低了地基土的力学强度,而且给施工带来了不少困难。

对地下洞室的影响

地下水位上升,地下水通过裂隙、断层破碎带、溶洞等通道流入洞体内,造成洞室淹没。同时,对于上覆荷重较小的地下广场或建筑物,还可使基础上浮,使建筑物失稳。

1.9膨胀性岩土体产生膨胀变形

在膨胀性岩土地区, 浅层地下水多为上层滞水或裂隙水, 无统一的地下水位, 且水位季节性变化显著。地下水位季节性升降变化或岩土体内水分的增减变化, 可促使膨胀性岩土体产生不均匀胀缩变形。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。地下水位的上升还能使坚硬岩土软化、水解、膨胀, 抗剪强度和力学强度降低, 产生滑坡(沿裂隙面)、地裂、崩塌等不良地质现象, 导致岩土体自身强度的降低或消失, 引起其上部建筑物的变形和破坏。

因此, 对膨胀性岩土的地基进行评价时, 应特别重视对场区水文地质条件的分析, 预测在自然及人类活动下水文地质条件的变化趋势。

2地下水位下降引起的岩土工程问题

地下水位的下降往往会引起地表塌陷、地面沉降、海(咸)水入侵、地裂缝的复活与产生以及地下水源枯竭、水质恶化等一系列不良地质问题, 并将对建筑物产生不良的影响。

2.1地表塌陷

塌陷是地下水动力条件改变的产物。地下水位降深与塌陷关系密切, 当地下水位降深保持在基岩面以上且较稳定时, 不易产生塌陷; 当地下水位降深小时, 地表塌陷坑的数量少, 规模小;当地下水降深较大时, 水动力条件急剧改变, 地下水对土体的潜蚀能力增强, 地表塌陷坑的数量增多, 规模亦相对增大。

2.2地面沉降

由于地下水不断被抽汲, 导致地下水位下降, 引起区域性地面沉降。国内外地面沉降实例表明, 抽汲液体引起液压下降致使地层压密是导致地面沉降的主要原因。国内部分地区由于大量抽汲地下水, 已先后出现了严重的地面沉降。20 世纪70 年代初到80 年代初10 年时间内, 某市最大地面沉降量达1.232m。地下水位不断降低而引发的地面沉降, 越来越成为一个亟待解决的环境岩土工程问题。

2.3海(咸)水入侵

近海地区的潜水或承压水层往往与海水相连, 在天然状态下, 陆地地下淡水向海洋排泄, 含水层保持较高水头, 淡水与海水保持某种平衡, 因而陆地淡水含水层能阻止海水的入侵。如果大量开采陆地地下淡水, 引起大面积地下水位下降, 可导致海水向地下水开采层入侵, 使淡水水质变坏, 并增强水的腐蚀性。

2.4地裂缝的产生与复活

近年来分析, 地下水位大面积、大幅度下降是发生地裂缝的重要诱因之一。

2.5地下水源枯竭、水质恶化

如盲目开采地下水, 当开采量大于补给量时, 地下水资源就会逐渐减少, 以至枯竭, 造成泉水断流, 井水枯干, 地下水中有害离子量增多, 矿化度增高。

3对建筑物的影响

当地下水位升降变化只在地基基础底面以下某一范围内发生变化时, 对地基基础的影响不大, 地下水位的下降仅稍增加基础的自重; 当地下水位在基础底面以下压缩层内发生变化时, 若水位在压缩层内下降, 将导致地基岩土体自重力增加,可能引起基础的附加沉降。如果土质不均匀或地下水位突然下降, 也可能

使建筑物发生变形、破坏。

4结论

地下水位的升降可以引起多种岩土工程问题,这些岩土工程问题与人类的生产、生活密切相关。人类在进行工程活动时,应充分考虑地下水位的升降变化对工程本身存在的影响及其潜在隐患;工程场地内地下水位的升降变化影响着工程的安全和造价,所以在工程建设,尤其是大规模工程建设中,应充分重视场地水文地质条件的勘察工作,加强水文地质勘察工作深度;同时,地方政府部门和城市规划工作人员应高度重视地下水位与城市建设之间的关系,结合土地开发条件与地质条件,制定适宜的政策和防治措施,以避免或尽可能避免由于人为因素引发或加剧地下水位变化。

参考文献:

[1] 郭志业.岩土工程中地下水危害防治[M].人民交通出版社,2009.

[2] 吴吉春,薛禹群.地下水动力学[M].水利水电出版社,2009

[3] 张元禧,施鑫源.地下水水文学[M].水利水电出版社,2009

[4] 高大钊.岩土工程勘察与设计[M].人民交通出版社,2010

[5] 赵明阶.土质学与土力学[M].水利水电出版社,2007

篇3

关键词:地下水质勘察;水位变化幅度;影响 ;措施

Abstract: the investigation of geotechnical engineering investigation of groundwater has a very important position and role. In geotechnical investigation, must be determined to groundwater level, because the water level determines the level of geotechnical engineering quality, high underground water level, can cause desertification, drain tube problems, low water level will cause many problems such as surface subsidence, ground fissure. There are some frequently used survey method, calculation of the correct use of equipment will also need people with blue bird, in order to make the geotechnical engineering exploration and get effective results. This paper from the survey and the underground water level, water level variation, underground water quality of rock and soil engineering geological exploration will be discussed and put forward relevant measures. Hope to provide help to more engineering professionals.

Keywords: underground water quality investigation; the amplitude of water level variation; impact; measures

[中图分类号] K826.16 [文献标识码]A[文章编号]

在工程勘察和施工过程中,地下水的问题对岩土工程地质勘察有着十分重要的作用,它的勘察需要从多方面入手,包括还要考虑当时的气候温度,地表温度以及地下表层中的上表层与下表层的水位的高低。而且它对对岩土中的物理性质、水理性质和岩土的存在形态都有不小的影响。在我们的城市建设当中,地质勘探对人类有这巨大的贡献,也许有一方土地适合开发楼盘,也许有一方土地适合挖凿隧道,还有适合建造开通地铁的城市,这都离不开对岩土工程地质的勘察,当然了,要想勘察岩土工程的地质,那也绝对离不开对地下水的勘察,地下水的勘察直接影响这其工程的地理位置、地上建筑物的高度、轻重和开发项目等等。所以要重视对地下水的勘测工作,以免引起因地下水问题而导致的工程影响。因此应在勘察岩土工程及时对对地下水质做出评估,为施工方提出有效的建议,避免或减少对岩土工程造成的危害。 一、水位变化对岩土工程的危害

1、 自然环境会对岩土工程造成危害

在之前已经说过,地下水位的变化对岩土工程地质勘查影响颇大。其中天气因素也是一个影响因素,尤其在北方城市,四季温差明显,这就会给测量工作带来诸多不便,自然界的影响因素也应该在测量人员的考虑当中,可是现在有很多人为了节省时间,往往不会把自然温差测算在内,认为只要对水位的测量准确即可,的确,水位的测量很重要,但测量天气的温差、湿度也是必不可少的,这也是为测量地下水的温度,湿度在做铺垫。例如多雨的季节,地下水位会上升。在旱季,地下水位会下降,这也说明了其天然的变化性。然而,人为的影响应该是最为严重的。人为的注水灌溉、或施工等问题,会使地下水位上升,这一上升就会对岩土工程造成影响,会改变岩土的结构,一层一层的慢慢软化,从而引起液化、出现流砂、管涌等现象。地下水位下降也可以是人为的,如打井、抽取地下水用以澡堂、或是开采煤矿之类的行为都会使得地裂、地面沉降、地面塌陷等轻则水源枯竭、水质恶化,重则造成地质灾害, 对岩土体、建筑物的稳定性和人们居住环境有严重的危害。这就需要知道那里是适合建设的,哪里是适合维护的,才能有效的阻止人为的对地表产生的伤害,对城市维护建设产生的不可预计的危害。

2、地下水的勘察不利对岩土工程的危害

想要提高工程地质勘察质量,就得对水文问题进行科学合理的勘察,勘察不能漏掉任何一个死角。首要条件,先要观察周围的地理环境和天气状况,对细节的掌控要具有条理性,包括所在地的气候、湿度、热量等都要按部就班的一一测量。其次,要观察当地的地质环境,主要看当地的地质构造、基建构造等。还要看地下水位的情况,主要包括水位的变化趋势、高低等。最后是隔水层,这样仔细的勘察是为了更好,更合理的进行后续项目,否则必定会造成数据测量不准确,不可靠的现象。

3、地下水动水压力作用对岩土工程造成的危害一般情况下,正在活动的的地下水在正常的状态下压力是较弱的,并不会对建筑物造成危害。但是,施工技术人员在具体实践的过程中,有可能对地下水原本来天然的动力平衡状态进行了人为的干预,做出了一些不正确的或是违反规定测量的行为,使地下水不能在正常的压力作用下正常的形式活动,对于整体的工程质量和施工安全性都有着一定的影响。

二、地下水位对岩土物理力学性质的影响

我们在生活当中经常会看到有些地面裂缝的情况 ,这是因为当地下水位降低时,岩土就会萎缩,造成地面干裂,形成我们所见到的地面裂缝的状态。但当地下水位升高时,有可能造成岩土的松动,这就不利于地面的建设,有可能会加速对地上建筑的破坏。因此,如果是在膨胀性岩土地区进行勘探时应该对地下水的变化规律做出基础的判定与选择,要利用所学的参考值跟经验做出正确的判断。 但当地下水位在发生收缩变化时,就有可能使得地上建筑下沉或造成破坏变形。

三、岩土的水理性质

之前有很多从事水位地质研究的人员光是倾向于研究岩土的物理学性质,但实际上岩土的水理行研究也是不能够舍弃的,岩土的水理性质在与地下水相互作用时,同时能作用得到的各种性质。岩土的水理性质与岩土的物理性质有相等的重要性,应认真分析水理性质。岩土的水理性质、软化性、透水性、崩解性、给水性和涨缩性,这些都是勘察岩土各项性质的重要指标和参考依据。水文地质勘察是岩土工程勘察中不可忽视的问题,在工程的施工前应进行科学的勘察,确定当地的水文条件,制定相关的应对措施确保工程的质量

四、结束语

对岩土工程地质勘查工并不是非常难的,只要计划好工作范围,同脚测量数据,做到认真负责,责任高于利益之上就能保证人们的生命财产安全不受侵害,同时还可以提高岩土工程的施工效率。参考文献:

[1]左云涌,左来.地下水对岩土工程的危害及纺治措施[J].民营科技,2009(7)

[2]王道昌.地下水对岩土工程的危害及预防[J].吉林地质,2009(6)

[3]王红莲,赵铁峰浅谈钻孔原始地质编录[J]中国科技信息,2007(2)

篇4

关键词:流沙地质负面影响沟槽施工 管道铺设 回填压实

Abstract: the high water level including quicksand to the pipeline engineering geology of the construction of the great influence, in construction, must adjust measures to local conditions of the use of reasonable construction measures, clever avoid quicksand construction of the negative impact, and achieve the efficiency and quality of coordination.

Keywords: quicksand geological negative influence groove construction pipeline laying a compacted

中图分类号:S276文献标识码:A 文章编号:

水位较高的含流沙地质条件下,进行排水管道施工地质因素对施工质量的影响较大,而且会导致工期的延后或者费用的增加,因此在施工中必须在地基勘测的基础上采用合理的措施才能保证施工的质量。

一、地质概况与流沙问题分析

在某排水工程中,其地层构成为沙壤土、中砂层、粗砂层、砂砾层。管道铺设的沿线地下水层埋藏浅,且各个土层的透水系数较大,是一种典型的高水位含流沙层地质结构。施工中会遇到的问题是,在地下水埋深浅且容易产生流沙现象的地质条件下进行管道施工,开槽的难度大。因为在基坑和基槽进行施工时一旦挖掘超过了地下水位,就需要在槽内设置集水井进行排水,当坑外的水位高于坑内,则外部的水压大于内部则动水压大于颗粒的比重,使得周围的土层失稳,随着水流涌出或者从两侧涌入,变为流动状态,这就是所谓的流沙现象。流沙通常会出现在粉砂层或者粘土层中,地下水的动水压力越大则流沙的速度越快。另外,当水力坡度增加的时候,砂性土孔隙率也会增加,且砂性土渗透系数小,其排水性能差或者砂性土含有片状矿物质则也会形成流沙问题。

二、流沙地质条件下排水管道施工措施分析

1、基槽的开挖和排水系统设置

在高水位且存在流沙的地质条件下进行管道施工,其沟槽的开挖是难度最大的施工阶段,在设计阶段通常是按照一定的边坡系数进行施工,且利用木桩和沙袋进行支护。同时利用双排井点进行排水。但是因为地质情况和施工现场的情况如果增加排水井则需要提前抽水,且费用较高,施工的准备期长,所以在实际的施工中没有利用双井点排水,而是利用明渠积水并抽水的方式。经过一段时间的施工发现,其流沙地质对施工的影响严重,施工速度慢且塌方比较严重。因为地下水埋深浅,降水措施加大了地下水的流速,流沙问题愈发严重,同时设计的边坡系数小,导致支护的木桩周围被流沙影响而形成孔洞,在沙袋作用下出现塌方的情况,开挖的基槽没有来得及施工就遭到破坏。施工中反复的对基槽进行清理和支护,而改用竹排和钢板桩进行试验都没有成功。

为了增加施工安全性与速度,施工中放大了边坡系数,放弃边坡支护,降水仍然采用明渠集水坑降水。在保证沟槽不积水的要求下,边坡系数实际施工采用了1:1,虽然开挖的施工量增加,但是进度加快明显,实际上节约了人力与物力。在沟槽开挖的方向选择上,施工总结应从管沟下游向上游进行施工,这样新开挖的管槽出水向下游流,可以保持施工机械作业的面没有积水,从而避免了大范围塌方的出现。但是此种施工方式也有其缺陷,就是流沙会随着水流向下导致开挖的基槽出现淤泥层抬高,必须进行清理才能进行后续施工。

在施工中进行沟槽开挖必须分层施工,上部的不同土层应进行分开堆放,保证其回填时可以得到利用。在沟槽施工深度加大的时候,因为挖掘机的臂长有限,在装车时会导致砂土散落而影响稳定,也造成清淤负担,影响了施工进度。为了克服此问题,采用两台挖掘机进行配合施工,一台负责进行上部土方的挖掘,并进行床车,其位置在基槽边;一台则设置在沟槽的底部,负责对槽底进行施工,开挖、修整等,保证边坡和基底的高程按照设计需求,同时将土方堆放着另一台挖掘机可以作业的地方,从而形成一个接力模式的作业过程,大大加快了施工的进度。

施工中还应注意如果土方直接堆放到构成两边应注意控制距离,主要是保护基槽的稳定,其距离应保证大于2m,同时应利用设置土埂等设施来防止土方中存在的渗水或者降雨对沟槽边的冲刷而导致其坍塌;如果开挖的土方需要外运则应保证车行通道与沟槽边的距离,是工程车辆而定,通常应大于2m。在施工条件允许的情况下,最好可以将土方进行外运,以此保证沟槽边坡的稳定性。

在施工中因为地下水丰富,且来自河流的补水较多,因此在沟槽开挖的时候排水措施的有效性将直接影响施工的效果与进度,因此在施工中应根据现场的情况进行集水坑设置。在构成上游的集水坑间距可以增加,并随着开挖的深度增加和来水的量来进行调整,集水坑之间的间距可以适当缩小。集水坑的布置形式应为对称形式,也可以是三角形设置,在出水量较大地段可以利用对称布置,就是在槽底的两边都需要设置集水坑。槽底的两边还需要保留一定宽度的排水明沟,以此保证排水的通常。

排水过程中采用的水泵也应合理配型,应当选择离心泵和潜污泵结合的形式,大小口径相互配合,以此提高抽水的效率,保证沟槽底部没有积水。同时施工中还应设置备用的发电系统,以此防止突然停电带来的停工而导致沟槽被浸泡。

2、基础处理和管道施工

对基础进行处理也是流沙地质条件下排水管道施工的关键,基础处理的不能达到标准则会导致管道下沉而引起管道开裂,影响后续使用。因此对于轻微液化等级的区域,在进行施工的时候通常采用的是换土回填的方式利用砂砾石回填,然后在浇筑混凝土基础,基础处理的时候必须及时,要做到分段开挖并处理,安放管枕与管道铺设。

施工管道的接口应利用橡胶接圈,接口的质量会影响后续的施工质量,如管道的闭水试验等,在接口施工时应先将橡胶圈套装到管道升然后在进行对接,采用相应的密封圈进行处理。其原理是利用橡胶圈的压缩量改变而到达对管道进行密封的效果,最终使得橡胶圈在接口中处在一定的压力应力状态下,从而达到密封止水的目的。

在基础处理的时候,还应在基础两侧保留排水沟方便排水,此时应注意保证沟槽两侧排水沟的完整性,如果发现堵塞的情况就要及时清理,防止排水不畅而影响后续工程的施工。

3、管道沟槽的回填

管道铺设完成后就是对沟槽进行回填,回填应分层实施。在沟槽回填的时候需要撤出抽水设备,其地下水位会随之升高,从而加大了回填了得含水量,因为工程中利用了原有的砂砾材料作为部分填料,因此采用施工速度较快的水淹法并配合机械压实。施工中管顶以下利用水淹法,然后利用大功率振动设备进行压实,以此排除填料中的空气,加速密实。也可对其进行分层压实,最后利用压路机进行碾压,保证整体紧密性。

三、结束语

高水位含流沙地质条件下的排水管道施工工程,其主要难点就是构成开挖的过程中会受到流沙的影响,而不易成槽。因此在施工中应因地制宜的采用合理的措施来保证沟槽的稳定和安全,这样才能保证后续管道铺设和回填的顺利施工。

参考文献:

[1]孟善进.不良地质条件下排水基础处理与施工[J]. 职业圈, 2007,(20) .

[2]陈耀.高含水流沙地质危害及排水管道施工技术措施[J].企业科技与发展, 2009,(08) .

[3]王治军.浅论高含水流沙地质条件下排水管道的施工与安全保障[J].科技资讯,2009,(02) .

[4]宁博.排水管道工程高水位流沙地段施工方法[J].科技资讯, 2007,(09) .

篇5

关键词:地下工程;防水;施工技术

Abstract: along with our country city population continues to increase, the construction industry also will continue to develop, which makes the construction technology level and material quality have been greatly improved, however, with the development trend of building engineering, underground space will be fully utilized, therefore, underground engineering workload will continue increase. However, there widely exist underground leakage phenomenon, so in order to ensure the quality and safety of underground engineering waterproof construction, must do the work.

Keywords: underground construction; waterproofing; construction technology

中图分类号: TU74文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)

在地下工程防水施工中,防水质量对工程的结构和相应的功能起着决定性作用。而防水混凝土是一种抗渗能力的混凝土,它可以加快施工速度、改善劳动条件、减少工程造价等等。因此,必须重视地下工程防水混凝土施工,以保证地下防水工程的质量。

防水在地下工程中重大作用

随着建筑行业的不断发展,地下工程的防水在施工建设当中发挥着重要的作用,而防水施工质量的好坏严重影响着地下工程的功能以及使用寿命。目前,我们从各种新闻报道中可以了解到,由于地下工程结构的渗水威胁城市居民生命安全的事件越来越多,因此,在地下工程施工中,充分做好防水工作的各个环节进而提高其工程质量,以更好的保障人们的人身安全。

防水混凝土的相应防水机制

防水混凝土对于地下工程施工的起着非常重要的作用。地下工程防水混凝土主要是由水泥、砂石、防水剂、水等按照一定的比例要求掺和而成,在进行配比时,防水剂可以和水泥发生反应产生许多的晶体,这些晶体填补了混凝土的空隙,使得混凝土的孔结构和孔级配得到了一定的改善。由此可知,防水混凝变了原本混凝土内部结构毛细管的构造,大大减少了相互连通的毛细管网和混凝土的空隙,使得混凝土的密实性也得到了提高,进而大大提高了混凝土的防水能力,实现了地下工程的防水要求。

3. 地下工程防水混凝土的质量问题

地下工程防水混凝土的质量非常重要,而一些地下工程防水混凝土出现了许多的质量问题,包括表面和内部问题,有的混凝土表面出现了麻面、蜂窝、露筋、孔洞、缝隙、及其色差、变形等问题。还有的混凝土内部出现了孔隙和细微的裂缝。因此,在地下工程施工中要保证防水混凝土的质量。

如何提高地下工程防水混凝土的施工质量

对地下工程渗漏水事故进行相关分析,可以得出地下工程施工质量大大影响着防水混凝土渗漏水的功能,这就要求做好施工中的各个环节的工作,全面把握好施工质量。

4.1 设置好防水混凝土材料的配合比

对于地下建筑,其防水混凝土会产时间的受到地下水的侵蚀和渗透等作用的破坏,就会影响到防水的功能,进而会破坏建筑结构的耐用性,减低建筑的安全系数。所以,做防水混凝土材料的配合比工作至关重要。主要包括几个方面,第一,要控制好水和灰的配合比,其配合比过大或过小都会影响防水混凝土的功能。第二,控制好灰和砂的比例,设置好合适的灰砂比就会获得密实度比较高的防水混凝土。第三,提高砂率,防水混凝土的抗渗性能取决于砂率的大小,一般防水混凝土的砂率比要比普通混凝土的要高,但是也有限制,其比例也不能太高,不可超过40%。第四,由于过多的水会降低混凝土的抗渗性,因此为了提高防水混凝土的强度及其抗渗性,可通过选择合适的外加剂来减少含水量进而达到要求。简言之,在进行设置防水混凝土材料的配合比时,要综合考虑配合比中的各个因素,从而设计出质量好的防水混凝土。

4.2 把握好材料的质量和用量

进行施工前,需要对进场的相关材料进行现场抽样检验工作,对于达不到要求的材料不能用于施工,而把握好砂石含泥量和级配是最主要的工作。如果混凝土在现场搅拌,那么必须进行i-t-R 系统使用前的校验工作。人工添加膨胀剂及粉煤灰时必须对操作人员进行交底和培训,务必添加准确,其保证误差范围≤0.5%。加入膨胀剂后的混凝土搅拌时间应比普通混凝土延长 30~60s。

4.3 控制好钢筋的配筋率

钢筋的配置对提高混凝土的极限拉伸和抗裂能力的有力的,同时也能起到控制裂缝开展,减少裂缝宽度的作用。别一方面,配筋也将增加一定量的收缩应力,过大的配筋将会增加收缩应力,从而产生裂缝。因此,配筋率控制在 0.3%~0.5%较为合理。

4.4 根据防水施工的现场条件考虑相应的施工方案

防水施工前,要掌握工程所在地的水文地质资料,根据工程现场条件来考虑防水施工方案。如地下水位很低,地下水位距底板标高相差较远,防水施工时,应该主要解决地表水向工程基坑内的渗漏。如地下水位特别高,不是雨季地下水位也在 -3.00 m 左右,而工程埋深为地下两层以下 -10 m,整个地下工程几乎常年处于地下水的包围之中,这对工程的防水就提出了较高要求。防水施工时,除主体结构采用混凝土结构自防水外,又增设了合成高分子防水卷材加强防水层,形成全封闭式防水。采用了混凝土结构自防水,又增设加强防水层的防水施工,施工时要做好机械排水,必要时要准备备用电源。

4.5 控制好混凝土的拆模时间,并做好防水养护工作

混凝土宜延长带模养护时间,拆模后的竖向构件,如地下室侧壁等,应采用涂刷混凝土保护剂的方法进行养护。规范规定,有防水要求的混凝土养护时间不得少于 14d,且浇筑完毕 12h 内必须加以覆盖和浇水,建筑物的底板往往同时是大体积混凝土,因此必须根据施工季节及现场的施工条件制订合理的养护方案,使混凝土中心温度与表面温度的差值、混凝土表面温度与大气温度的差值均不大于25℃。水泥基渗透结晶型防水涂料在施工完后应用防火草帘覆盖,避免雨淋、烈日暴晒。缓膨型遇水膨胀橡胶条敷设完毕后,应立即进行聚合物水泥防水砂浆的施工,以免橡胶条被雨淋或其他因素影响,造成提前膨胀。聚合物水泥砂浆施工时,应对缓膨型遇水膨胀橡胶条进行保护,注意不要用尖锐器具将其划伤,影响防水效果。底板卷材防水层施工时,封闭通道,只允许一个通道进出施工区域,并设专人 24 小时看守,提供软底布鞋,进入施工区必须换鞋。防水卷材采用人工搬动,当使用塔吊时,严禁吊装物料直接吊至卷材施工区,可吊至找平层上,再由人工搬动至施工区域。底板卷材防水层施工完毕后,应在现场用黄色警戒线,圈出保护范围,并设专人负责看管;验收合格后,应及时进行防水保护层的施工。外墙防水层施工完后应按设计做好保护层,并及时进行回填土的施工。底板防水保护层施工前,应在防水层上用脚手板铺设小推车行车路线,防止对卷材防水层造成破坏。底板防水保护层施工时,严禁使用铁锹等尖锐工具,应使用木耙扒平,木抹子拍实搓平。

5. 结语

如今,随着地下工程的逐渐增加,出现了许多渗透水现象,严重威胁着人们的生命安全。作为地下工程项目的重点,必须给予防水工程高度重视。这就要求从各个角度全面提高防水工程的质量,从而满足人们的要求,保证人们可以安心的使用。

参考文献:

[1]徐峰,陈彦岭,刘兰.涂膜防水材料与应用[M].北京:化学工业出版社.