探討地下水對巖土工程的影響

李鵬壘

摘 要：地下水與工程施工存在必然聯系，尤其在巖土工程中，有效實施高效的地下水勘察與檢測是必要的，所以，工作的開展要提高認識，要以此為重要研究方面，積極通過實踐，總結更多的豐富經驗，在加上科學技術的引入，為巖土工程工作開展提供科學保證，也為國家的經濟建設水平提高盡綿薄之力。

關鍵詞：地下水；巖土工程；危害；防治

引言

地下水對巖土工程的影響先作用在巖土工程的地基中，地下水位升高和動水壓力等均會對巖土工程的地基造成影響，從而減少了工程建筑的穩定及應用價值。提高了巖土工程的地下水勘察則可以為巖土工程提供地質方面的數據，從而令工程設計得以優化。下面具體分析：

1地下水引起的巖土工程危害

由于施工過程中地下水水位、水動力、水壓力都會發生變化，由此造成對巖土工程的施工的危害，影響因素主要包括人為、自然因素兩大類，具體如下所示：

1.1水位上升引起的巖土工程危害

如地質因素的影響導致潛水位上升，如含水層發生變化、降雨量過大、人為澆筑等。主要誘發因素為：地下水層結構發生變化如鹽澤化、沼澤化導致其嚴重腐蝕建筑；部分地理形態發生位移，如山體滑坡、山體崩塌等等；巖土體結構地質被破壞如被外力干擾發生軟化等現象；一些沙質變形等問題如流砂等；建筑物受到地下室水位的影響，地下室充滿水導致基礎建筑發生向上浮出等。由此可見，發生水位上升會對巖土工程造成傷害。

1.2地下水位下降引起的巖土工程危害

大部分地下水資源的破壞以及地下水位的下降受人為因素影響，如建筑抽取地下水修礦建壩等大量使用的地下水的人為活動導致地下水位出現嚴重的下移。而巨大的下移導致地質問題經常出現如地面震裂、地面發生下沉或降低，引發嚴重的水資源受損，環境被破壞等問題。進一步嚴重的影響建筑穩定、危害人類的生活環境。由此可見地下水位下降嚴重的危害巖土工程。

2巖土工程勘察現場的注意事項

2.1地下水變化幅度測定

地下水與地表水均具有豐水期和枯水期。對于巖土工程勘測現場而言，假如當時處在豐水期，工作人員則能夠較好地對地下水變動幅度給予勘測，且對巖土工程的影響進行分析，令施工人員可以在施工當中使用更加正確的方法?？墒且坏┛辈飕F場為枯水期，巖土工程的施工人員則較難預測枯水期的水位漲幅，而且在預防施工對巖土工程建筑的影響上具有較大阻礙。所以地下水變化幅度測定的主要問題則是枯水期水位變化的測定。巖土工程施工人員測定枯水期地下水變化時，需要著重分析巖土工程地基承載力的影響，且透過水位上升的程度給予評判，以此對巖土工程的總體強度給予有效預防，以便更好地確保巖土工程施工安全及施工質量。

2.2巖土層滲透系數的測定和求值

巖土層滲透系數測定對勘察現場而言尤為關鍵。巖土層滲透系數成為分析不同降水方法的主要標準，巖土層滲透系數的取值會顯著影響巖土工程的總體設計。比如對于巖土工程的實踐而言，因為工程的執行需要開挖深基坑，而且應當降水，所以滲透系數的效果則會愈發明顯，而且使用的范疇也會越來越大。在巖土層滲透系數求值當中，假如巖土工程施工人員采取的是現場注水實驗以及室內實驗，所取得的結論大多無法讓人滿意，而且誤差較大。并且，雖然野外實驗獲得的巖土層滲透數據十分正確，可是卻會消耗較多的時間及施工經費，所以在巖土工程勘察實踐內并未獲得大量的運用。

2.3地下水腐蝕測定

地下水腐蝕性測定時提高巖土工程安全性的主要方面。巖土工程施工當中的地下水水位變化會被地質環境乃至氣候因素所影響。地下水也同樣具有腐蝕性，而且，在地下水被污染后，腐蝕性會極具上升。所以在巖土工程勘察當中，施工人員需加強考量地下水的腐蝕性，而且透過分析和測量地下水，能夠發覺下層地下水通常比上層地下水更加具有腐蝕性。通過諸多巖土工程實踐體現在工程施工當中深度不超過十五米的地下水的水質較為正常乃至稍咸甚至腐蝕性較低中。而深度超出十五米的地下水，水質則較咸、腐蝕性較大，而且因為地下水內具有諸多化學成分，所以能夠腐蝕巖土工程，影響工程內的混凝土、管道、石材、鋼材形成的部件。

3防治措施

在巖土施工過程中經常伴隨管涌和流砂，在低飽和塑形粘土中發生流砂現象，但在粗顆粒土范圍內則不受此難題的影響。一般地下水工程會因流砂和管涌帶來不同程度的危害，因此為保證施工的安全，以及工程的正常運轉，必須采取防治措施處理地下水以縮小工程的施工時間。

3.1集水井明排法

這種方法主要是指深挖基坑至地下水位，設置具有坡度的排水明溝在基坑的四周，并挖集水井于坑基的四角，待流水進入集水井內再從坑內由水泵外抽。雖然集水井明排法操作簡單、經濟成本較低，但其使用范圍卻經常受到限制，更適合使用于地下水位及土質較好的區域。流砂一般是指在挖設集水井明排法時，地下水位不斷流動導致坑底以及坑壁的的土質也隨之不斷流動，降低了土地的承載力，由于土隨著挖坑變深不斷外冒使得挖坑出現困難，影響施工進展。因為流砂危險極易發生在細紗、粉砂土質區域，因此此區域一般可以采用降水的方式。流砂危害極易導致塌方問題的出現，水動力的方向及大小經常危害周邊建筑物。

因此抵制流砂的主要方法是降低井水地下水位、打鋼樁等方法，利用平衡水動力的方法減小水壓變動的大小，使其水壓力方向保持穩定。同時還可以結合修筑地下水墻的方法，在枯水期進行施工。

3.2井點降水法

采用井點降水的方法主要原理就是在進行基坑開挖之前預先埋設相關規定量的濾水管或濾水井，待基礎工程完成之前通過抽水裝置持續抽水始終保持地下水位位于基坑以下。通過井點降水法保證挖土的干燥性。采用此方法的優點在于其有效的降低了流砂發生的概率，改變了水土流動的方向以及自重作用力，使得地基的密實度增加，進一步提高了承載力。此方法主要可以分為電滲井點法、輕型真空井點法、深井井點法、管井井點法等，方法的選用主要是根據吸水效果的不同、工作系統原理的不同等。但無論哪種方法都可以有效的降低井水的深度、選擇具體方法需要根據使用設備的條件、經濟狀況、工作土壤的滲透性等。

3.3設置帷幕法

此方法主要是指設置防水介質如打設樁板、凍結連續墻等，減少或放置地下水向坑基內滲入，此方法主要應用于坑基較深的工程中，但此方仍然存在不足，需要人工降水進行配合。

結束語：

綜上所述，對于巖土工程的施工而言，地下水十分關鍵，有效查明地下水，確保其內容的可靠性，從而降低或消除地下水能夠為工程形成的危害，則成為巖土工程施工的必然標準。在工程勘察與施工工作的發展中，做好地下水的勘查工作，會對巖土工程具有顯著的效果。

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