地下水對(duì)巖土工程的影響問(wèn)題分析

雷勇

（青島市勘察測(cè)繪研究院 青島 266000）

1 地下水對(duì)巖土工程的危害

地下水對(duì)巖土工程的危害可以從地下水位的上升、地下水位的下降、地下水水力作用的改變等方面具體分析，根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)如下：

1.1 地下水位上升對(duì)巖土工程產(chǎn)生的危害

就地質(zhì)條件來(lái)說(shuō)，持水層土壤的良好滲透性、各類地質(zhì)條件綜合作用，是地下水位變化的重要因素，另外，隨著城市化進(jìn)程的加快，人類活動(dòng)對(duì)地下水潛水位的影響也越來(lái)越大，生活用水、施工用水以及工業(yè)用水的排放使得地下水潛水位逐漸上升。另外，隨著工業(yè)廢氣等污染物的排放，導(dǎo)致氣溫變暖，降水量將比往年充沛很多，河流汛期增加，也導(dǎo)致地下水水位不斷上升。綜合總結(jié)來(lái)說(shuō)，地下水水位的上升是自然條件與人類活動(dòng)的綜合影響結(jié)果。地下水水位的上升往往在不同地形條件下產(chǎn)生不同的影響。在實(shí)際施工設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，地下設(shè)施往往設(shè)計(jì)在結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的隔水層，地下水位的上升使得地下結(jié)構(gòu)承受浮力等力學(xué)作用，長(zhǎng)久情況下導(dǎo)致建筑物的沉降不均勻，建筑重心偏移，影響巖土工程的施工結(jié)果。其次，地下水水位的上升使得土壤持水量增加，巖土要素產(chǎn)生密度、重量不一的現(xiàn)象，導(dǎo)致山體滑坡、結(jié)構(gòu)坍塌等巖土施工事故。第三，地下水往往富含各類腐蝕性物質(zhì)，對(duì)巖土工程所采用的混凝土、鋼筋等人造材料產(chǎn)生腐蝕，建筑物的建筑壽命也得不到保障。第四，地下水水位的上漲使得巖土軟化，力學(xué)特性產(chǎn)生改變，施工對(duì)象的抗剪力等力學(xué)特性大大降低。最后，地下水帶走土壤中的顆粒物，產(chǎn)生流沙或管涌現(xiàn)象，對(duì)巖土工程的順利竣工產(chǎn)生威脅。

1.2 地下水位下降對(duì)巖土工程產(chǎn)生危害

與地下水位上升有所區(qū)別的是，地下水位的下降往往伴隨著大量的人類活動(dòng)，建筑堤壩、大量抽取地下水等是導(dǎo)致地下水位下降的主要因素。地下水位下降導(dǎo)致對(duì)巖層的浮力降低，巖土力學(xué)性質(zhì)的改變產(chǎn)生地表裂縫、坍塌、破損等危害，若在地下水位下降嚴(yán)重的地區(qū)進(jìn)行巖土工程施工，就要對(duì)各項(xiàng)力學(xué)參數(shù)進(jìn)行全面測(cè)算，以降低地下水位下降對(duì)巖土工程產(chǎn)生的危害。

1.3 地下水水力作用對(duì)巖土工程產(chǎn)生的危害

在自然條件下，地下水水力對(duì)巖土的影響較小。而各類工程施工往往會(huì)打破地下水的水力平衡，導(dǎo)致地下水水力激增。在地下水水力作用下，產(chǎn)生管涌、流沙等危害巖土工程的現(xiàn)象。地下水水力的作用對(duì)巖土工程的危害主要與承壓層的含水性質(zhì)有直接關(guān)系，若承壓層為細(xì)小顆粒層，在地下水水力作用下，巖土施工基地會(huì)出現(xiàn)冒沙，噴水現(xiàn)象，若承壓層多孔隙、裂縫，則在水力作用下施工基底往往會(huì)積水。

2 巖土工程地下水勘察措施改進(jìn)建議

2.1 重視靜水位測(cè)量工作

靜水位是地下水勘察的基準(zhǔn)水位，靜水位測(cè)量工作直接影響著巖土勘察工作的成敗，只有取得詳實(shí)的資料，才能根據(jù)地下水情況進(jìn)行合理的施工設(shè)計(jì)，最大程度降低地下水對(duì)巖土工程的影響。因此，勘察單位應(yīng)嚴(yán)格按照國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，對(duì)施工地的靜水位進(jìn)行勘察測(cè)量，為施工的順利進(jìn)行奠定前期基礎(chǔ)。應(yīng)按照先測(cè)量地下水靜水位、再對(duì)地下水進(jìn)行勘察的施工順序進(jìn)行施工作業(yè)，另外，為取得準(zhǔn)確可靠地?cái)?shù)據(jù)，靜水位測(cè)量?jī)x器至少要插入至含水層0.2m。

2.2 水理性質(zhì)分析力度的進(jìn)一步加強(qiáng)

巖土工程施工開(kāi)始之前進(jìn)行的地下水勘測(cè)，必須對(duì)巖土水理性質(zhì)和自然地理?xiàng)l件進(jìn)行全面的勘測(cè)，在這其中水理性質(zhì)的勘測(cè)主要是對(duì)巖土施工傳送點(diǎn)應(yīng)力所引發(fā)的土層性質(zhì)的變化進(jìn)行勘測(cè)。在實(shí)施自然地理?xiàng)l件的勘測(cè)時(shí)，只要進(jìn)行的施工現(xiàn)場(chǎng)的氣象水文、地形地貌、地質(zhì)環(huán)境等幾方面內(nèi)容的勘測(cè)。在勘測(cè)工作進(jìn)行的過(guò)程中，必須對(duì)水理性質(zhì)的特點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的分析，并以此為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)出適合工程實(shí)施的施工方案，降低地下水對(duì)巖土工程施工產(chǎn)生的影響，確保巖土工程施工的順利進(jìn)行，才能從根本上促進(jìn)巖土工程施工質(zhì)量和效率的進(jìn)一步提高。

2.3 制定有效的危害處理措施

在巖土工程施工開(kāi)始之前進(jìn)行的地下水勘測(cè)，必須嚴(yán)格的按照地下水潛水層、含水層等水位的存留以及保存情況為基礎(chǔ)，制定相應(yīng)的工程施工方案和地下水預(yù)防措施，為巖土工程施工的順利進(jìn)行奠定良好的基礎(chǔ)；在實(shí)施巖土工程地下水勘測(cè)施工作業(yè)時(shí)，必須對(duì)地下水可能對(duì)建筑工程結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性產(chǎn)生的影響予以充分的重視，并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行地下水水文狀況的詳細(xì)勘測(cè)，才能制定出有效的控制和預(yù)防地下水的措施，從而降低地下水的上升或者下降對(duì)巖土工程的施工產(chǎn)生的影響；在巖土工程施工方案設(shè)計(jì)的過(guò)程中，必須對(duì)地下承壓含水層的實(shí)際情況予以充分的重視，并以此為基礎(chǔ)制定基坑開(kāi)挖的施工方案，制定出科學(xué)合理的施工方案，才能最大限度的降低地下動(dòng)水壓力對(duì)巖土工程施工所產(chǎn)生的影響，從而達(dá)到促進(jìn)巖土工程施工質(zhì)量穩(wěn)步提高的目的；在巖土工程施工開(kāi)始之前，必須對(duì)施工區(qū)域地下水的勘察情況進(jìn)行全面的分析，如果在巖土工程施工的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)腐蝕性因子的話，則應(yīng)該選擇抗腐蝕性相對(duì)較強(qiáng)的施工材料，才能從根本上促進(jìn)工程使用壽命的進(jìn)一步延長(zhǎng)。

3 結(jié)論

在巖土工程勘察工作中，要提高對(duì)于地下水勘察的評(píng)估的重視程度，并在實(shí)地的勘察中，要結(jié)合該工程基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和實(shí)際需求，制定相應(yīng)的保護(hù)措施和處理方案。有效的地下水勘察對(duì)于巖土工程有著重大的意義，其不僅能降低地下水引起的工程危害產(chǎn)生的幾率，也能優(yōu)化施工設(shè)計(jì)方案，進(jìn)一步明確實(shí)際施工需求，從而有效地提高了巖土工程項(xiàng)目的資源使用率、施工效率以及經(jīng)濟(jì)效益。

[1]蔡哈特.工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)問(wèn)題研究[J].廣東科技，2017，S2：224～226.