談地下水對巖土工程的危害及工程勘察中注意事項

【摘 要】地下水對巖土工程具有十分重要的危害，地下水位的上升、下降會對巖土工程造成極大的威脅，軟化巖土工程，降低巖土工程的抵抗剪切能力。本文就地下水巖土工程的危害及工程勘察中的注意事項進(jìn)行探討。

【關(guān)鍵詞】地下水；巖土工程危害；注意事項

地下水能夠使巖土工程遭受巨大的危害，不僅對工程質(zhì)量和企業(yè)效益有影響，還會威脅到人的生命財產(chǎn)安全。因此，必須采取有效地措施，以降低危害程度。以下就此進(jìn)行探討。

一、危害分析

（一）從地下水升降變化來看

地下水水位上升的原因：第一，人類活動是導(dǎo)致潛水位上升的重要因素。如排放工業(yè)廢水、生活污水及農(nóng)作物用水等造成的滲透；第二，水文氣象也是導(dǎo)致潛水位上升的主要原因。如增加的降水量和河流汛期，都會影響地下水的動態(tài)變化。第三，地質(zhì)因素也是導(dǎo)致潛水位上升的原因。如含水層土壤、地震等能夠影響地下水的水位。從以上可以看出，地下水上升是由于多方面的因素引起的。

地下水上升的危害：一是土壤在地下水的長期浸泡下會被鹽漬化，也容易形成沼澤，會腐蝕建筑，從而影響了建筑物的耐久性；二是會導(dǎo)致土壤中含水量的增加，從而加重了土壤重量，特別是在斜坡、河岸等地區(qū)，非常容易發(fā)生一些惡劣的地質(zhì)現(xiàn)象，如滑坡、崩塌等，增加了發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的頻率。三是容易因為粉細(xì)砂或粉土的含水量增加而被液化，也容易出現(xiàn)管涌及流砂的現(xiàn)象；四是容易使巖土被侵蝕、浸泡而被軟化，這樣就會降低建筑物的抗剪切能力。

（二）地下水水位下降的危害

地下水水位下降主要是人為因素而造成的，如大量抽取地下水，或是筑壩而造成下游地下水的水位下降。這些現(xiàn)象會造成嚴(yán)重的危害：地下水水位下降會直接使地表所受到浮力減小，從而增加發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的頻率，例如地面塌陷、裂縫等，從而降低建筑物的穩(wěn)定性，威脅到人們的生命健康安全。

二、地下水引起的巖土工程危害

地下水升降對巖土工程的危害。地下水位的升降對巖土工程具有十分嚴(yán)重的危害，主要有以下三種：一是水位上升產(chǎn)生的危害：地下水位上升使建筑基礎(chǔ)位于水位以下，增加地下水對建筑基礎(chǔ)的腐蝕性；存在地下室的建筑，會受到地下水上漲產(chǎn)生的浮力影響，從而影響建筑物的穩(wěn)定性。地下水位上升就會使斜坡、河岸等出現(xiàn)滑移、崩塌等，同時，也會導(dǎo)致特殊結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的巖土體結(jié)構(gòu)遭到破壞，巖土工程被軟化，其強度就降低了。此外，還會使粉土、粉細(xì)砂因為飽和液化而出現(xiàn)流砂、管涌等問題。二是地下水水位下降的危害：地下水過大的下降，很容易導(dǎo)致地裂、地面沉降等地質(zhì)災(zāi)害，還會導(dǎo)致低下水質(zhì)惡化、水源枯竭等問題，從而減弱巖土體的穩(wěn)定性，甚至威脅到人類的居住環(huán)境。三是地下水頻繁升降的危害。地下水的升降會導(dǎo)致膨脹性巖土出現(xiàn)脹縮變形。地下水不斷地升降時，不僅會導(dǎo)致巖土工程發(fā)生往復(fù)地膨脹收縮，而且還會因為巖土工程不斷地膨脹收縮，從而出現(xiàn)地裂，最終導(dǎo)致輕型建筑物遭到破壞。在地下水升降中，因為水的滲透而造成土層中的鐵、鋁等成分出現(xiàn)流失。土層中大量膠結(jié)物的流失會導(dǎo)致土質(zhì)變松，增大土壤中的含水量，降低巖土工程的承載力，造成了巖土工程的基礎(chǔ)穩(wěn)定性及牢固性受到較大的威脅。此外，地下水動壓力對巖土工程的危害。在動水壓力的作用下，一般不會造成多大的危害，但是，在人為因素的作用下，就會造成比較嚴(yán)重的問題，如出現(xiàn)流砂、管涌等問題。

三、注意事項

（一）根據(jù)工程要求查明水文地質(zhì)條件

第一：查明水文地質(zhì)條件。一是查明主要含水層的相關(guān)情況，即地下水的類型和賦存狀態(tài)、主要含水層的厚度、分布規(guī)律及隔水層的埋藏條件等；二是查明區(qū)域氣候資料，如年降水量、蒸發(fā)量及其變化和對地下水位的影響、勘察時地下水位、歷史最高地下水位、水位變化趨勢等；三是查明地下水與周邊環(huán)境的關(guān)系，如地下水的補給、排泄條件、地表水與地下水的補排關(guān)系及其對地下水位的影響，周邊是否存在地下水和地表水的污染源及其可能的污染程度。

第二：水文地質(zhì)問題中應(yīng)評價的內(nèi)容。一是地下水力學(xué)作用方面的評價：應(yīng)考慮地下水在最不利組合情況下，對基礎(chǔ)、地下結(jié)構(gòu)物和擋土墻的上浮作用；地下水對邊坡穩(wěn)定性的影響；地下水位下降的影響范圍內(nèi)，應(yīng)考慮地面沉降及其對工程的影響；當(dāng)?shù)叵滤簧仙龝r，應(yīng)考慮可能引起的回彈和附加的浮托力；以及在地下水位下開挖基坑或地下工程時，應(yīng)根據(jù)巖土的滲透性、地下水補給條件，分析評價降水或隔水措施的可行性及其對基坑穩(wěn)定和鄰近工程的影響。二是對地下水物理、化學(xué)作用的評價：對位于地下水位以下的工程，應(yīng)評價地下水對混凝土結(jié)構(gòu)的腐蝕性、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋的腐蝕性；對軟質(zhì)巖石、強風(fēng)化巖石、殘積土、濕陷性土、膨脹巖土和鹽漬巖土，應(yīng)評價地下水的聚集和散失所產(chǎn)生的軟化、崩解、濕陷、脹縮和潛蝕等有害作用；在凍土地區(qū)，應(yīng)評價地下水對土的凍脹和融陷的影響等。

四、結(jié)語

地下水升降對巖土工程具有較大的危害性，在巖土工程勘察過程中，查明水文地質(zhì)條件具有重要的作用，此外，還要注重工程勘察中的有關(guān)事項，只有切實摸清了這些情況，才能夠最大限度減少地下水對巖土工程的危害。

參考文獻(xiàn)：

[1]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，v.28；No.11002： 71-73+78.

[2]曹輝.地下水對巖土工程的危害及工程勘察中水文地質(zhì)勘察注意事項[J].民營科技，2013，No.15401：316+42.

[3]胡之健.巖土工程勘察中常見的技術(shù)問題及解決措施探討[J]. 華章，2011，No.24910：271.