地下水對(duì)巖土工程的影響及其勘察現(xiàn)場(chǎng)注意事項(xiàng)

郭豐佐

摘 要：巖土工程前期勘察施工中，地下水對(duì)工程場(chǎng)地巖土體有直接的影響。工程設(shè)計(jì)階段應(yīng)對(duì)地下水可能造成的影響進(jìn)行詳細(xì)分析，在現(xiàn)場(chǎng)做好勘察工作，提供完整真實(shí)的勘測(cè)數(shù)據(jù)，確保后期施工順利安全開(kāi)展。文章對(duì)地下水對(duì)巖土工程的影響及勘察要點(diǎn)進(jìn)行了研究，期望能為相關(guān)工程施工提供參考。

關(guān)鍵詞：地下水;巖土工程;地質(zhì)勘測(cè)

地下水直接影響巖土工程地基巖石性質(zhì)，工程地質(zhì)勘察對(duì)施工設(shè)計(jì)具有直接的影響。在實(shí)際工作中，因施工條件等因素限制，其往往不被重足夠視，工程施工前未進(jìn)行有效的勘察導(dǎo)致施工中出現(xiàn)各種安全問(wèn)題。因此，加強(qiáng)對(duì)地下水的勘察具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

一、地下水對(duì)巖土工程的影響

廣義的地下水指存在地面下的巖土孔隙中的所有水，狹義的地下水指其中飽水帶巖土空隙中的水。巖土工程施工勘察重點(diǎn)勘測(cè)淺層飽水帶空隙中的重力水，地下水通常有很強(qiáng)的季節(jié)性與區(qū)域性特點(diǎn)，通常變化幅度較小，近年來(lái)，因人為因素導(dǎo)致地下水表現(xiàn)出很大的不規(guī)律性，使得巖土工程設(shè)計(jì)更加復(fù)雜。

為掌握地下水對(duì)工程造成的危害，施工前勘測(cè)時(shí)需要添加潛水測(cè)定等，做靜水測(cè)定能掌握地下水位的變動(dòng)。地下水位變化會(huì)危害巖土地基，潛水位上升會(huì)導(dǎo)致潛水位地區(qū)土壤鹽堿化，使得巖體結(jié)構(gòu)受到破壞，甚至導(dǎo)致巖體砂化或巖體流砂出現(xiàn)，造成工程地基沖水，影響工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。潛水位下降周邊地下水會(huì)自動(dòng)補(bǔ)給，自動(dòng)補(bǔ)給不足時(shí)會(huì)導(dǎo)致水位下降，使得地基下沉，增加坍塌的危險(xiǎn)性，地下水位升降都會(huì)使巖土出現(xiàn)膨脹變形，影響了建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量。

通常地下水壓力較小，但進(jìn)行巖土工程施工中，一些地下水動(dòng)水壓力會(huì)出現(xiàn)變化，使得工程地基結(jié)構(gòu)受到影響。建筑工程大多為基坑地基，建筑建成后會(huì)給予地基強(qiáng)大的壓力，從而導(dǎo)致含水層壓力上升，嚴(yán)重者會(huì)導(dǎo)致噴涌或流砂，使得建筑穩(wěn)定性受到極大影響。

地下水位附近土體的天然含水量有著明顯的變化規(guī)律，水位以上部位長(zhǎng)期受淋濾作用，導(dǎo)致其含水與孔隙比率較小。變動(dòng)帶土層因地下水交替，致使土層中鐵鋁成分流失，造成孔隙比率增大，降低壓縮模量與承載力。地下水中可能含有某些腐蝕性成分，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)，鋼鐵等材料有強(qiáng)烈的腐蝕作用。鋼筋水泥開(kāi)始水化形成鈍化的保護(hù)膜，地下水氯離子能破壞此保護(hù)膜，從而減少鋼筋的橫截面積，鋼筋銹蝕物可能導(dǎo)致混凝土破裂的現(xiàn)象。從而縮減建筑物使用壽命。

二、現(xiàn)場(chǎng)勘察工作注意事項(xiàng)

在地下巖土施工過(guò)程中，對(duì)地下水的水文進(jìn)行勘察是非常有必須要的。水文條件的檢查內(nèi)容主要是區(qū)域性的氣候資料，如工程所處地區(qū)蒸發(fā)量、歷史水位、水位動(dòng)態(tài)變化等。

第一是要對(duì)水文情況進(jìn)行評(píng)價(jià)，主要包括預(yù)測(cè)其可能對(duì)人為工程活動(dòng)造成的影響，采取相應(yīng)防治措施。結(jié)合工程建筑類型及施工要求，明確水文地質(zhì)條件，找出使用各項(xiàng)水文參數(shù)。進(jìn)行巖土工程地質(zhì)勘測(cè)中，應(yīng)對(duì)地下水進(jìn)行測(cè)定，統(tǒng)一觀測(cè)靜止水位，需將側(cè)水管打入含水層后進(jìn)行測(cè)量。

第二是巖土工程現(xiàn)場(chǎng)勘察中，應(yīng)合理分析地下水地質(zhì)。首先應(yīng)查明地下水的賦存狀態(tài)等情況，分析地下水可能對(duì)巖土產(chǎn)生的影響，合理預(yù)測(cè)工程中潛在的危害風(fēng)險(xiǎn)。其次，勘察工作應(yīng)結(jié)合工程建筑地基工程實(shí)際需求，查明有關(guān)的水文地質(zhì)問(wèn)題。如排泄補(bǔ)給條件，人工活動(dòng)影響等。再次，對(duì)地下水位下的工程建筑基礎(chǔ)與地基施工時(shí)，應(yīng)考慮鋼筋混凝土建筑材料的腐蝕情況，對(duì)某些基礎(chǔ)的特力層為軟質(zhì)巖層，殘積土層等巖土體施工場(chǎng)地，應(yīng)重點(diǎn)分析地下水導(dǎo)致持力層脹縮的可能性。對(duì)當(dāng)?shù)啬承┑鼗膲嚎s層中有松散或飽和的細(xì)粉砂層進(jìn)行重點(diǎn)分析，對(duì)某些土體內(nèi)有承壓含水層的施工場(chǎng)地，應(yīng)分析地基開(kāi)挖后對(duì)基坑地板造成的破壞可能性，對(duì)某些基坑開(kāi)挖位置高于地下水位施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)作滲透與富水實(shí)驗(yàn)。

第三是井點(diǎn)降水法是地下水危害防治的有效手段，其主要在巖土工程施工現(xiàn)場(chǎng)預(yù)埋管道進(jìn)行降水，確保地基的安全穩(wěn)定。管道位置的確定與安裝工作必須交由專業(yè)施工人員負(fù)責(zé)，施工中要做好監(jiān)管工作。明溝排水法是目前應(yīng)用范圍最廣的方法，暗溝排水法管理成本較低，但施工難度較大。應(yīng)結(jié)合施工實(shí)際情況等因素合理選擇排水方案。

三、巖土工程水文地質(zhì)勘察要求

在具體的巖土工程施工中，要根據(jù)工程的實(shí)際要求，查明施工區(qū)域的水文地質(zhì)條件。

第一是自然條件，包括當(dāng)?shù)氐匦蔚孛才c水文特征情況等，地形地貌指工程當(dāng)?shù)厮担孛驳亩逊e與侵蝕情況等;氣象水文特征指工程施工區(qū)域的氣候，當(dāng)?shù)責(zé)崃颗c濕潤(rùn)度等;地質(zhì)環(huán)境包括基層構(gòu)造特征，地下水位情況包括當(dāng)?shù)刈罡叩叵滤?，水位補(bǔ)給排泄條件等;地下水位變化對(duì)巖石工程有巨大的影響，其包括地下水隔水層與含水層埋藏條件，地下水流向，主要含水層厚度，分布情況等。

第二是是注意巖土水理性質(zhì)，其是指地下水與巖土相互作用的性質(zhì)，巖土主要水理性質(zhì)有軟化性，透水性，給水性等。軟化性指巖土力學(xué)強(qiáng)度降低的特性，用軟巖系數(shù)作為衡量標(biāo)準(zhǔn)。巖石層中有易軟化層時(shí)，地下水作用下可能形成軟弱夾層，粘土層，泥漿等都普遍存在軟化性。

第三是要注意巖土體土粒間連接破壞，導(dǎo)致土體發(fā)生解體的特性。崩解性與土質(zhì)礦物成分有很大關(guān)系。透水性指巖土容許水在重力作用下通過(guò)自身性能，巖石巖溶越好，其透水性愈強(qiáng)，松散的巖土有較弱的透水性。

第四是要考慮到滲透系數(shù)，其是衡量透水性的標(biāo)準(zhǔn)，可用抽水實(shí)驗(yàn)測(cè)量。首先是脹縮性對(duì)土坡表層的穩(wěn)定性有重要的影響，是地表產(chǎn)生基坑隆起的重要原因;其次是給水性，飽水巖土在重力作用下從自身裂縫中流出一定水量的性能，給水度是地下含水土層的重要地質(zhì)參數(shù)，巖土的積水度通常在實(shí)驗(yàn)室中測(cè)定。

綜述所述，地下水測(cè)定對(duì)巖土工程施工中具有重要的影響，做好水文地質(zhì)的勘察工作，有利于確保工程施工順利安全。

參考文獻(xiàn)：

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