水文地質工程基坑開挖的影響分析

雷喜明

摘 要：城市建設的發展，帶動地下空間的發展，目前各類用途的地下空間已在世界各大中城市中得到開發利用，地下工程建設項目的數量和規模也迅速增大，如高程建筑物基坑、大型管道的深溝槽、越江隧道的暗埋矩形及地鐵工程中的車站深基坑等。這些地下空間的建設，多采用明挖法施工，由于巖土的復雜性，目前人們對基坑與土之間的相互關系和受力機理認識還有欠缺，基坑施工與開挖的同時地質災害隱患也伴隨產生，雖然當下對基坑工程的研究正在加強，勘察設計施工也更趨合理，但造成的地質隱患仍然難以防范。基坑工程的開挖會帶來很多危險，產生許多地質災害，圍繞這個問題進行了分析。本文就基坑開挖引起地質災害的破壞形式、預防和防治措施進行分析與研究。

關鍵詞：水文地質；工程基坑；開挖影響

1 水文地質對工程基坑開挖工作的影響

改革開放以來，隨著我國社會主義市場經濟的不斷發展和城市化建設進程的不斷加快，國民經濟飛躍發展的同時大規模的高層建筑與大型構筑物大量涌現，基坑開挖規模逐漸擴大的同時開挖深度也有所增加。近年來隨著基坑施工數量的不斷增加，因地下水控制處理不好而引發的工程問題也屢見不鮮，不僅增加了工程基坑開挖周邊的復雜性及安全性，也對城市建設安全可持續發展造成一定影響，故而進行工程基坑開挖周邊環境的水文地質評價、查明工程基坑開外施工建設場地區域內地下水的分布特征以及水力情況是在水位地質較為復雜地區內工程基坑開挖對地下水控制的首要條件。

其實簡單來說，基坑主要指的是在進行建筑物基礎與地下室的施工所開挖的地面以下空間是在基礎設計位置按基底標高和基礎平面尺寸所開挖的土坑。基坑開挖支護是建筑企業工程項目施工之前的基礎項目工程之一，在工程基坑開挖建設施工開展前一方面不僅要做好基坑開挖周邊水文地質的勘測和水文地質條件評價等工作，同時也要從根本上加強對水文地質勘測工程施工質量和施工效率的重視程度，以期從根本上降低工程事故的發生頻率。

2 基坑工程環境水文地質分析與評價的內容

現階段，我國的基坑環境水文地質分析與評價工作的內容，由于受到社會科學技術水平的制約，主要是運用鉆探、靜探等技術來進行對水文地質的研究與勘察，并且利用室內試驗和抽水試驗等方法對地下水的流向、流速等方面的因素來進行測定。這些方法雖然已經得到了一定程度的發展，但是還是存在一定的缺陷亟待解決。

2.1 對地下水的類型進行評定

對施工現場地下水的類型進行判定，是對地下水進行分析控制的前提條件，只有了解是何種類型的地下水，才能保證分析和評價的準確性，進而制定出科學合理的控制措施。對基坑工程施工現場的水文地質進行分析與評價的目的是具有特殊性的，這是由于基坑工程自身的特點所決定的，對含水層的劃分也與其他的工程具有不同的標準。對于基坑工程來說，粉土層與砂層中的地下水是沒有區別額定，都要作為含水層來對待。另外，對于灰色粘質粉土夾粉質粘土層也作為含水層或者是承壓含水層來考慮。

2.2 對地下水水文地質參數的測定

在整個基坑工程中，水文地質參數的測定是極其重要的，它不僅是巖土體中孔隙的性狀和盈利狀態的象征，同時還是對地下水滲流進行研究的重要標志。對水文參數的測定準確與否，將會直接影響對基坑工程環境水文地質的分析與評價，進而影響對地下水進行設計控制的合理性，是保證基坑工程的質量和穩定性的重要評定指標。

2.3 多層含水層間水力的聯系

基坑工程在對含水層進行分類和評定之后，就要對多層含水層間水力進行分析，因為多層含水層間的水力是影響基坑工程現場日后產生環境變遷和巖層運動的最直接因素，基坑工程質量和穩定性也更多的取決于多層含水層間水力的狀況。因此，在對基坑工程環境水文地質進行分析與評價時，應該高度重視對多層含水層間水力聯系的研究與分析，這不僅是保證基坑工程制定出最佳的控制措施的有效途徑，也是保證整個工程能夠具有高質量和高穩定性的重要基礎。

3 水文地質勘測對工程基坑開挖降排水施工方案設計的重要性

由上述可知，工程基坑開挖的施工質量與建設施工周圍的所處的水文地質情況具有十分重要的聯系，因此為最大程度的保障基坑開挖工程的施工效益，建筑企業在提高水文地質情況對基坑開挖影響重視的同時，更要做好基坑開挖周邊水文地質的勘測和水文地質條件評價等工作。在基坑開挖施工的過程中，降水工作不僅與建設施工周圍所處區域的水文地質情況有十分重要的關系，同時也會給周邊環境帶來的影響，例如降水工作的實施在一定程度上可能會導致附近地面出現塌陷情況等，進而對工程基坑的開挖施工造成一定影響。

從相關數據調查中發現，無論是大型構筑物還是建筑物基坑降水排水工作都是基坑開挖工程施工中的重要環節，因此在實際施工過程中，工作人員都須妥善解決基坑內的降水排水問題，提高土基承載能力、保護地基不受破壞的同時，減少工程的開挖量，提高巖基和建筑物基礎的結合強度。因此，做好工程基坑開挖建設過程中降排水的施工方案設計成為了目前建筑企業基坑開挖工作的根本前提：

其一，在基坑開挖前，建筑企業的施工人員需根據水文地質資料，結合現場附近的建筑物情況，選取科學合理的開挖方案。與其它工程項目相比，基坑開挖屬于臨時性工程，在地基基礎工程施工過程中它主要的作用就是提供了一個施工空間，使基礎的砌筑作業得以按照設計所指定的位置進行，因此在進行基坑開挖的作業過程中，對于基坑深度較淺的工程，施工人員可采取“放邊坡”的辦法，使土坡穩定的同時確保邊坡的坡度大小符合施工的規程需求，而對于基坑深度較深的工程，施工人員可采取“基坑壁支護”或“噴射混凝土護壁”的施工方案，通過采用地下連續墻和柱列式鉆孔灌注樁連鎖等方法，防護外側土層坍入，提高工程的施工安全；

其二，由于基坑開挖需挖穿填土層進入強透水性的砂層，基坑的涌水量較大，故而為保證基坑開挖施工安全與坑壁結構的穩定，避免涌水和流砂的發生，施工單位的設計人員在進行降水設計的過程中，需將基坑降水和基坑支護的施工降水作統一考；

4 結束語

綜上所述，近年來隨著我國城市化進程的不斷加快和建設規模的逐漸擴大，建設施工環境條件也愈來愈復雜，因此條件要求相對其他工程較為苛刻的基坑開挖工程作為地基基礎施工工程施工建設的重壓基礎，其施工質量和施工效率受到了社會各界及人們的廣泛關注和高度重視。因此在施工建設之前，建筑企業的相關施工人員需清楚了解工程基坑開挖周圍施工場地的水文地質條件，經過仔細的比對以及反復的研究計算后確定較為完善的施工設計方案，以期最大程度基坑開挖過程中因受水文地質影響而導致巨大經濟損失現象的法蘇，進而為大規模構筑物或高層建筑的安全建設發展打下了長遠而又結實的基礎。

參考文獻

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