探讨地下水对岩土工程的影响

李鹏垒

摘 要：地下水与工程施工存在必然联系，尤其在岩土工程中，有效实施高效的地下水勘察与检测是必要的，所以，工作的开展要提高认识，要以此为重要研究方面，积极通过实践，总结更多的丰富经验，在加上科学技术的引入，为岩土工程工作开展提供科学保证，也为国家的经济建设水平提高尽绵薄之力。

关键词：地下水；岩土工程；危害；防治

引言

地下水对岩土工程的影响先作用在岩土工程的地基中，地下水位升高和动水压力等均会对岩土工程的地基造成影响，从而减少了工程建筑的稳定及应用价值。提高了岩土工程的地下水勘察则可以为岩土工程提供地质方面的数据，从而令工程设计得以优化。下面具体分析：

1地下水引起的岩土工程危害

由于施工过程中地下水水位、水动力、水压力都会发生变化，由此造成对岩土工程的施工的危害，影响因素主要包括人为、自然因素两大类，具体如下所示：

1.1水位上升引起的岩土工程危害

如地质因素的影响导致潜水位上升，如含水层发生变化、降雨量过大、人为浇筑等。主要诱发因素为：地下水层结构发生变化如盐泽化、沼泽化导致其严重腐蚀建筑；部分地理形态发生位移，如山体滑坡、山体崩塌等等；岩土体结构地质被破坏如被外力干扰发生软化等现象；一些沙质变形等问题如流砂等；建筑物受到地下室水位的影响，地下室充满水导致基础建筑发生向上浮出等。由此可见，发生水位上升会对岩土工程造成伤害。

1.2地下水位下降引起的岩土工程危害

大部分地下水资源的破坏以及地下水位的下降受人为因素影响，如建筑抽取地下水修矿建坝等大量使用的地下水的人为活动导致地下水位出现严重的下移。而巨大的下移导致地质问题经常出现如地面震裂、地面发生下沉或降低，引发严重的水资源受损，环境被破坏等问题。进一步严重的影响建筑稳定、危害人类的生活环境。由此可见地下水位下降严重的危害岩土工程。

2岩土工程勘察现场的注意事项

2.1地下水变化幅度测定

地下水与地表水均具有丰水期和枯水期。对于岩土工程勘测现场而言，假如当时处在丰水期，工作人员则能够较好地对地下水变动幅度给予勘测，且对岩土工程的影响进行分析，令施工人员可以在施工当中使用更加正确的方法。可是一旦勘察现场为枯水期，岩土工程的施工人员则较难预测枯水期的水位涨幅，而且在预防施工对岩土工程建筑的影响上具有较大阻碍。所以地下水变化幅度测定的主要问题则是枯水期水位变化的测定。岩土工程施工人员测定枯水期地下水变化时，需要着重分析岩土工程地基承载力的影响，且透过水位上升的程度给予评判，以此对岩土工程的总体强度给予有效预防，以便更好地确保岩土工程施工安全及施工质量。

2.2岩土层渗透系数的测定和求值

岩土层渗透系数测定对勘察现场而言尤为关键。岩土层渗透系数成为分析不同降水方法的主要标准，岩土层渗透系数的取值会显著影响岩土工程的总体设计。比如对于岩土工程的实践而言，因为工程的执行需要开挖深基坑，而且应当降水，所以渗透系数的效果则会愈发明显，而且使用的范畴也会越来越大。在岩土层渗透系数求值当中，假如岩土工程施工人员采取的是现场注水实验以及室内实验，所取得的结论大多无法让人满意，而且误差较大。并且，虽然野外实验获得的岩土层渗透数据十分正确，可是却会消耗较多的时间及施工经费，所以在岩土工程勘察实践内并未获得大量的运用。

2.3地下水腐蚀测定

地下水腐蚀性测定时提高岩土工程安全性的主要方面。岩土工程施工当中的地下水水位变化会被地质环境乃至气候因素所影响。地下水也同样具有腐蚀性，而且，在地下水被污染后，腐蚀性会极具上升。所以在岩土工程勘察当中，施工人员需加强考量地下水的腐蚀性，而且透过分析和测量地下水，能够发觉下层地下水通常比上层地下水更加具有腐蚀性。通过诸多岩土工程实践体现在工程施工当中深度不超过十五米的地下水的水质较为正常乃至稍咸甚至腐蚀性较低中。而深度超出十五米的地下水，水质则较咸、腐蚀性较大，而且因为地下水内具有诸多化学成分，所以能够腐蚀岩土工程，影响工程内的混凝土、管道、石材、钢材形成的部件。

3防治措施

在岩土施工过程中经常伴随管涌和流砂，在低饱和塑形粘土中发生流砂现象，但在粗颗粒土范围内则不受此难题的影响。一般地下水工程会因流砂和管涌带来不同程度的危害，因此为保证施工的安全，以及工程的正常运转，必须采取防治措施处理地下水以缩小工程的施工时间。

3.1集水井明排法

這种方法主要是指深挖基坑至地下水位，设置具有坡度的排水明沟在基坑的四周，并挖集水井于坑基的四角，待流水进入集水井内再从坑内由水泵外抽。虽然集水井明排法操作简单、经济成本较低，但其使用范围却经常受到限制，更适合使用于地下水位及土质较好的区域。流砂一般是指在挖设集水井明排法时，地下水位不断流动导致坑底以及坑壁的的土质也随之不断流动，降低了土地的承载力，由于土随着挖坑变深不断外冒使得挖坑出现困难，影响施工进展。因为流砂危险极易发生在细纱、粉砂土质区域，因此此区域一般可以采用降水的方式。流砂危害极易导致塌方问题的出现，水动力的方向及大小经常危害周边建筑物。

因此抵制流砂的主要方法是降低井水地下水位、打钢桩等方法，利用平衡水动力的方法减小水压变动的大小，使其水压力方向保持稳定。同时还可以结合修筑地下水墙的方法，在枯水期进行施工。

3.2井点降水法

采用井点降水的方法主要原理就是在进行基坑开挖之前预先埋设相关规定量的滤水管或滤水井，待基础工程完成之前通过抽水装置持续抽水始终保持地下水位位于基坑以下。通过井点降水法保证挖土的干燥性。采用此方法的优点在于其有效的降低了流砂发生的概率，改变了水土流动的方向以及自重作用力，使得地基的密实度增加，进一步提高了承载力。此方法主要可以分为电渗井点法、轻型真空井点法、深井井点法、管井井点法等，方法的选用主要是根据吸水效果的不同、工作系统原理的不同等。但无论哪种方法都可以有效的降低井水的深度、选择具体方法需要根据使用设备的条件、经济状况、工作土壤的渗透性等。

3.3设置帷幕法

此方法主要是指设置防水介质如打设桩板、冻结连续墙等，减少或放置地下水向坑基内渗入，此方法主要应用于坑基较深的工程中，但此方仍然存在不足，需要人工降水进行配合。

结束语：

综上所述，对于岩土工程的施工而言，地下水十分关键，有效查明地下水，确保其内容的可靠性，从而降低或消除地下水能够为工程形成的危害，则成为岩土工程施工的必然标准。在工程勘察与施工工作的发展中，做好地下水的勘查工作，会对岩土工程具有显著的效果。

参考文献：

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