淺析地下水對巖土工程的影響及勘察現(xiàn)場注意要點(diǎn)

【摘要】地下水勘測與評價是巖土工程的重要組成部分，地下水能夠直接影響巖土體，進(jìn)而對巖土工程產(chǎn)生影響?，F(xiàn)階段巖土工程設(shè)計與施工過程中都注重地下水?dāng)?shù)據(jù)的采集與分析，為巖土工程的設(shè)計與施工提供數(shù)據(jù)參考。本文著重分析了地下水對巖土工程的影響，并總結(jié)了巖土工程中的地下水勘察要點(diǎn)。

【關(guān)鍵詞】地下水；巖土工程；影響；勘察要點(diǎn)

地下水對巖土工程的影響首先作用于巖土工程的巖土地基，地下水的水位升降及動水壓力等都會影響甚至是侵蝕巖土工程的地基，進(jìn)而降低工程建筑的穩(wěn)定與使用價值。加強(qiáng)巖土工程的地下水勘察能夠提供巖土工程地質(zhì)方面的相關(guān)數(shù)據(jù)，以進(jìn)一步優(yōu)化工程設(shè)計。

一、地下水對巖土工程的影響分析

地下水對巖土工程的影響主要表現(xiàn)在地下水位升降對巖土及巖土力學(xué)性質(zhì)的影響、地下水的動水壓力作用影響地下水的腐蝕性影響等。筆者將在下文逐一進(jìn)行分析。

1、地下水水位變化的工程影響

地下水自身具有區(qū)域性、季節(jié)變化性，但是地下水位的變化一般都較小，但是近年來受一些人為因素的影響，地下水位的變化出現(xiàn)了不規(guī)律性，以致嚴(yán)重影響了巖土工程的建造與使用?，F(xiàn)階段，為了充分分析地下水對巖土工程的影響，在工程的地下水位的勘測環(huán)節(jié)加入了靜水位測評，靜水位測定中包含潛水測定、承壓水位測定、含水層勘測等，靜水位升降是地下水位變化的縮影，進(jìn)行靜水位測量可以為地下水位的變化勘測提供參考數(shù)據(jù)。

地下水位變化中的潛水位變化會影響巖土地基，主要表現(xiàn)為潛水位上升推進(jìn)地下水位上升。在地下水下滲或地下水流平緩且排泄不暢時潛水位會出現(xiàn)上升。潛水位上升的一般影響包括：潛水地表附近會出現(xiàn)土壤沼澤化、鹽漬化；造成坡體坍塌、下滑；破壞巖體結(jié)構(gòu)，進(jìn)而巖體松軟、崩解，嚴(yán)重者會出現(xiàn)巖體流砂或者砂土液化；工程地基充水，結(jié)構(gòu)失衡等。潛水位的上升直接作用于地下水位的變化，進(jìn)而影響工程基地。

地下水位的下降也會對巖土工程產(chǎn)生影響，注意此處的下降多指地下水位的突降。地下水的升降中一般都伴隨著地下水的自動補(bǔ)給，如果地下水的補(bǔ)給不足時便會影響水位下降，甚至是地下水降落漏斗的擴(kuò)大。地下水位下降會直接作用于地表的巖層，增加巖層塌陷、下沉的危險，以降低建筑工程的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

地下水位的升降一般都會造成巖土的不均勻膨脹變形，甚至?xí)a(chǎn)生巖層的斷裂；地下水位上升至巖層的壓縮層時會軟化地基、降低巖層的強(qiáng)度，進(jìn)而造成地基下沉，建筑工程結(jié)構(gòu)嚴(yán)重變形。地下水位升降過于不規(guī)律或者升降的幅度過大也會增加巖層的破壞程度，進(jìn)而嚴(yán)重影響工程的地基，破壞工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，更會影響工程的使用性能。

2、地下水改變工程的巖土力學(xué)性質(zhì)

地下水文狀況一般都表現(xiàn)為地下水位及其周邊土層的含水量、壓縮模量、孔隙率及其土層的承載力，這些可以看作是地下水狀況的參數(shù)。天然狀況下的地下水狀況有一定規(guī)律呈現(xiàn)，如孔隙率會隨著地下水從上到下的順序呈現(xiàn)為低-高-低的變化規(guī)律，但是特殊情況下也會出現(xiàn)極端變化。

地下水區(qū)域因?yàn)殚L時間的水體淋慮，土層的膠結(jié)性會相應(yīng)提升，巖層間的拉力連接也會增加，巖層堅(jiān)硬堅(jiān)固。但是如果地下水位升降變化異常，將會破壞地下水位侵蝕的區(qū)域的巖層，增加巖層的含水量與孔隙率，將原有的天然的規(guī)律性打破，進(jìn)而對巖層結(jié)構(gòu)造成破壞。由此可見，地下水影響巖土工程的巖土力學(xué)性質(zhì)便是指影響巖土巖層的粘結(jié)力與巖層連接力狀況。地下水破壞巖層的力學(xué)性質(zhì)后會改變巖土工程的地基結(jié)構(gòu)，進(jìn)而威脅工程的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。

3、地下水動水壓力作用影響

天然狀態(tài)下的地下水環(huán)境中的動水壓力相對較小，但是巖土工程的施工會在一定程度內(nèi)改變地下水的動水壓力，進(jìn)而工程作用下的地下水動水壓力會作用并影響工程地基的結(jié)構(gòu)。建筑工程都基于基坑地基，且基坑內(nèi)有承壓含水層，在建筑地基的強(qiáng)大壓力下，基坑的承壓含水層中的動水壓力會上升，進(jìn)而壓力會沖擊基坑底板，造成流砂或噴涌?；拥叵滤疂B出，會造成基坑混凝土形成流砂，進(jìn)而改變建筑工程牢固的混凝土性質(zhì)，影響工程的施工與使用。

4、地下水對巖土地基的侵蝕作用

地下水中含有一些具有腐蝕性質(zhì)的成分，對巖土工程的地基造成侵蝕。工程地基中含有鋼筋及混凝土等材料，混凝土的成分較為復(fù)雜，對整個工程極為重要，但是混凝土中部分材質(zhì)極易遭受侵蝕，產(chǎn)生脫落、分層。而混凝土中的鋼筋在地下水侵蝕下會生銹，造成基層混凝土結(jié)構(gòu)破裂，進(jìn)而影響建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

二、地下水勘察注意要點(diǎn)分析

在巖土工程的設(shè)計與施工環(huán)節(jié)都應(yīng)該加強(qiáng)地下水的勘測，并對勘測稅局進(jìn)行精確的分析，以制定地下水影響預(yù)防方案，最大程度的降低地下水對巖土工程的危害。為了便于評價分析地下水對巖土工程的影響，筆者認(rèn)為將靜水位的測量單獨(dú)列是有必要的，在靜水位勘測時要堅(jiān)持分層勘測的原則，制定一定的勘測時間表，并在工程的勘測結(jié)束后再行靜水位的統(tǒng)一測量，注意靜水位的測定需要將測水管深入到含水層20cm，才能測量出有效數(shù)據(jù)。

巖土工程中的水文地質(zhì)勘測應(yīng)該保證自然地理?xiàng)l件與巖土水理性質(zhì)及狀況勘測并行。巖土工程中的自然地理勘測中著重將地形地貌、氣象水文特征、地質(zhì)環(huán)境及巖土水理性質(zhì)勘測統(tǒng)一起來，并著重突出水理性質(zhì)的分析。水理性質(zhì)具體是指巖土在地下水作用下呈現(xiàn)出來的土層性質(zhì)，其中包括巖土的透水性、給水性、軟化性、崩解性、脹縮性。在巖層水理性質(zhì)勘測中采用抽樣檢測的方式進(jìn)行水理性質(zhì)的檢測可以細(xì)化巖層水理性質(zhì)的分析，并根據(jù)分析數(shù)據(jù)指導(dǎo)工程的地基設(shè)計，降低地下水對工程地基的侵蝕危害。

針對地下水的不良影響，巖土工程的現(xiàn)場勘查中注重地下水的勘察具有必要性與緊迫性。在地下水勘察過程中要注意勘察地下水的水位留存狀況及含水層、潛水層分布，并進(jìn)一步根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行影響預(yù)測，設(shè)置有效的預(yù)防措施；在巖土工程的現(xiàn)場勘查中還要參照工程地基等基礎(chǔ)工程環(huán)節(jié)的需求，展開工程周邊水文狀況的全面勘測，并制定地下水位升降人工控制干預(yù)的方案，以降低地下水位升降的影響；在巖土工程的設(shè)計環(huán)節(jié)要注意工程地基的設(shè)計，工程地基的設(shè)計關(guān)系到地基下承壓含水層的動水壓力，針對這一點(diǎn)應(yīng)該在工程的基坑開挖完成后著重加強(qiáng)承壓水動水壓力對底板沖擊相關(guān)參數(shù)的分析評價，并進(jìn)行合理設(shè)計、改善施工，地基設(shè)計合理將會降低地下水動水壓力的影響，進(jìn)而降低工程地基底板的受侵蝕程度；在施工中注意選取具有抗腐蝕性的混凝土材料，提高工程底板的抗腐蝕性，延長工程的使用壽命；在現(xiàn)場勘察中還應(yīng)該注意地下水巖層的性質(zhì)，并就工程中極易出現(xiàn)的噴涌、流砂等問題進(jìn)行重點(diǎn)預(yù)防干預(yù)。

結(jié)語

巖土工程質(zhì)量常受到地下水的影響，因此在當(dāng)前的巖土工程設(shè)計與施工中加入了地下水的勘探察。參照嚴(yán)格的地下水勘察要求能夠就地下水對土體的影響制定方案，降低地下水的危害，進(jìn)而增加工程的穩(wěn)固性。

參考文獻(xiàn)

[1]滕玉奎.地下水對巖土工程的影響及勘察現(xiàn)場需要注意事項(xiàng)[J].中華民居，2012（12）

[2]王道煬.地下水對巖土工程的危害及預(yù)防[J].吉林地質(zhì)，2009（28）