地下水在巖土工程中的影響

王晨陽

摘要：每一建筑的建設(shè)都需要進(jìn)行前期的準(zhǔn)備工作，后期設(shè)計(jì)、施工才有堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。對于任何一個(gè)工程來說，工程設(shè)計(jì)都是依據(jù)巖土工程勘察的成果展開的，巖土工程勘察關(guān)系著整個(gè)工程的質(zhì)量，是整個(gè)工程的基礎(chǔ)。對于巖土工程勘察工作來說，地下水的問題又是整個(gè)巖土工程勘察中最重要的內(nèi)容之一。地下水影響著巖土的結(jié)構(gòu)，所以在設(shè)計(jì)之前進(jìn)行巖土工程勘察工作，查明地下水情況，是保證整個(gè)工程質(zhì)量、安全和工程造價(jià)控制的有力保障。本文通過介紹地下水的一些基本情況，來了解地下水對巖土工程勘察的影響，為巖土工程中地下水問題的防治措施提供研究基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：巖土工程;勘察;地下水;防治措施

引言

每個(gè)工程設(shè)計(jì)前都需要對基地的巖土進(jìn)行勘察，巖土工程勘察的數(shù)據(jù)為設(shè)計(jì)和施工提供依據(jù)，很多的工程沒有意識到巖土工程勘察的重要性，后期出現(xiàn)很多不穩(wěn)定的問題。巖土工程勘察成果為整個(gè)工程帶來保障，保證了后期質(zhì)量安全，保證了后面施工過程的通順。對于巖土工程勘察工作中最頭痛的就是地下水的問題，地下水存在多樣性，給巖土工程帶來的危害也是多樣性的，所以在巖土工程勘察的工作中，最重要內(nèi)容之一就是分析好當(dāng)?shù)氐牡叵滤闆r，做好地下水帶來危害的防護(hù)措施，避免后期帶來的一系列問題。

一、地下水的危害

地下水的存在形式多樣，水分子的受力情況也不一樣，對巖土的影響也是不一樣的。地下水主要的存在形態(tài)分為三種，液態(tài)水，固態(tài)水和氣態(tài)水，他們存在的形態(tài)不一樣，對巖土的受力情況會帶來很多不一樣的影響，這就讓巖土工程的勘察工作添加難度。還有地下水的很多不可控制的因素，如天氣對地下水的影響，周邊廢棄水對地下水的影響，還有地下水的水位變化也是不確定影響，這給巖土工程勘察工作帶來了很大的挑戰(zhàn)。每個(gè)地方對地下水帶來的影響也是不同的，對于一些含鹽嚴(yán)重的地區(qū)來說，地下水水位的上升會對建筑帶來影響，造成巖土體不穩(wěn)定，影響巖土的結(jié)構(gòu)，建筑的地下結(jié)構(gòu)受到影響，鋼筋建筑等會受到腐蝕。很多地方亂排污水，如果附近有重工業(yè)工廠等，會排出一些重金屬等有危害性的水質(zhì)，就會造成地下水對健康等問題帶來的危害。所以地下水分析評價(jià)的不準(zhǔn)確將會給工程的質(zhì)量安全給來不確定性和隱患，對于任何一項(xiàng)巖土工程的勘察，對地下水的測量、分析評價(jià)都必須要仔細(xì)，并且提高勘察手段。

地下水根據(jù)其受力不同以及埋藏和補(bǔ)給不同分為潛水和承壓水。潛水是埋藏在地表以下的地下水，受重力的影響，一般由高往低處滲流。潛水的流量也比較不穩(wěn)定，特別受天氣的影響，水位會有所變化，水質(zhì)容易受到干擾。所以潛水的危害主要表現(xiàn)為對淺部土層的影響及水質(zhì)的變化。而承壓水主要表現(xiàn)為有一定的承壓性，因施工過程中與土體受力平衡破壞，承壓水可以直接對施工場地造成危害，造成人員傷亡、經(jīng)濟(jì)，影響施工的進(jìn)度，但是承壓水的危害是可見的，只要及時(shí)采取措施，是可以預(yù)防的。

二、地下水對巖土工程勘察的影響

地下水通常具有很多不確定和不可控制的因素，其中對巖土工程的影響也是多方面的，地下的水和巖土是息息相關(guān)的，地下水一旦滲透壓，酸堿度以及水位高度發(fā)生改變，都會給巖土的結(jié)構(gòu)帶來改變，對后期的建筑穩(wěn)定都是存在隱患的。

（一）、地下水的成分含量對建筑物的影響

地下水的成分容易受到當(dāng)?shù)鼗蛘呤黔h(huán)境等多種因素影響，它的成分含量容易對巖土體的結(jié)構(gòu)造成影響，從而給建筑物帶來不穩(wěn)定性和腐蝕性的影響。地下水腐蝕性主要主要表現(xiàn)為它的礦物質(zhì)含量過高，受到當(dāng)?shù)匚鬯欧诺葐栴}的影響。不同于地表水可以直接采取措施，地下水受人工開采，地表徑流補(bǔ)給、排泄以及地下滲流等因素的影響，采取的防范措施比較困難。還有一些地受地質(zhì)條件影響，地下水和土壤中的鹽或二氧化硫成分含量較高，極大地提高了地下水的腐蝕性，未經(jīng)處理將會給建筑物帶來很大危害。這些帶有腐蝕性的成分加重了對建筑物的腐蝕，縮短了建筑物的使用壽命，給后期的建筑物安全使用帶來很多的不確定性和隱患^[1]。所以在前期的勘察工作中，應(yīng)對地下水取樣進(jìn)行水質(zhì)分析，評價(jià)地下水的腐蝕性，建議對地下水腐蝕的處理方式。

（二）、潛水對巖土的影響

潛水的水位變化也是不確定的，潛水水位的上升或者是下降都會對巖土帶來影響，連續(xù)的水位上升會讓膨脹土等巖土體膨脹，水位下降又使巖土體收縮，最終導(dǎo)致荷載較小的多層建筑墻面開裂;頻繁的水位上下升降，會對巖土的均勻性造成破壞，從而影響淺部土體結(jié)構(gòu)，造成邊坡不穩(wěn)定，很容易帶來坍塌等現(xiàn)象的發(fā)生;潛水的水位變化將導(dǎo)致基坑工程的抗浮受力的變化，影響地下室應(yīng)用，嚴(yán)重的可能導(dǎo)致地下室被頂起，影響安全。潛水的水位變化影響巖土甚至整個(gè)工程的質(zhì)量問題，所以在前期的勘察工作中，要做好地下水的測量和調(diào)查工作。潛水對于巖土的影響是屬于潛在的危害，不容易通過肉眼看到。但是隨著潛水受氣候的影響，會在地表下慢慢影響淺部巖土體結(jié)構(gòu)，從而影響表層松散堆積物、淺部特殊性巖土以及基巖表層裂縫帶等，給后期的建筑帶來很大的安全隱患。

（三）承壓水對巖土工程的影響

自然狀態(tài)下的承壓水水動力作用均衡的，對巖土結(jié)構(gòu)的影響并不明顯。但是在人為作用下，如基坑開挖，導(dǎo)致承壓水受力平衡被打破，引起上部土體破壞，危害基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)安全，輕者，承壓水灌滿整個(gè)基坑，直接影響施工進(jìn)度，重者，導(dǎo)致圍護(hù)結(jié)構(gòu)破壞，基坑坍塌，帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，甚至人員傷亡。

三、巖土工程勘察中需解決的地下水問題

要做好巖土工程勘察，解決地下水的問題是重要的內(nèi)容，要做好地下水的防治工作，就要在開展巖土工程勘察工作中對地下水進(jìn)行全面調(diào)查、測量及分析，需要結(jié)合科學(xué)的理論，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際測量成果進(jìn)行分析評價(jià)。為了更好的分析地下水對巖土工程的影響，減少地下水對巖土和建筑物的危害，以下是關(guān)于對巖土工程勘察中需解決的地下水問題的闡述。

（四）、加強(qiáng)地下水水質(zhì)分析

在進(jìn)行巖土勘察工作之前，需要制定科學(xué)合理的方案，在場地范圍均勻地采取地下水水樣，并嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行采集，并及時(shí)送樣進(jìn)行水質(zhì)分析。水質(zhì)分析過程需要嚴(yán)格按照規(guī)范科學(xué)的步驟進(jìn)行。當(dāng)存在多層承壓水時(shí)，需根據(jù)承壓水聯(lián)通情況，采取有效措施進(jìn)行隔斷，分別采取各層承壓水水樣，進(jìn)行水質(zhì)分析。

（五）、加強(qiáng)地下水的觀測

地下水的水位變化是最重要的影響因素，所以在對地下水水位量測時(shí)，需根據(jù)當(dāng)?shù)氐奶鞖馇闆r和季節(jié)的變化，及時(shí)修改方案。在地下水水位觀測過程中，需要嚴(yán)格區(qū)分地下水類型及各巖層滲透壓的分析^[2]。地下水的類型不同，其產(chǎn)生的危害也是不一樣的，潛水對于地下巖土的結(jié)構(gòu)造成影響，如流砂等不良地質(zhì)條件，產(chǎn)生安全隱患;但是承壓水會直接影響淺部土體的穩(wěn)定性，嚴(yán)重影響施工的進(jìn)度以及后期的使用情況。所以對于不同的地下水在進(jìn)行勘察時(shí)需要采取不同的方式，對于潛水，應(yīng)加強(qiáng)穩(wěn)定水位測量、取樣及水質(zhì)分析工作;對于承壓水應(yīng)根據(jù)不同層位的承壓水，進(jìn)行分層量測承壓水水頭高度，并進(jìn)行分層承壓水水質(zhì)評價(jià)。

四、結(jié)束語

綜上所述，巖土工程勘察中對地下水的評價(jià)尤為重要，對于整個(gè)工程的質(zhì)量安全和工程造價(jià)都有很大的影響。地下水是影響巖土工程結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的重要因素，直接影響巖土工程的穩(wěn)定性、施工進(jìn)度及工程安全。因?yàn)榈叵滤皇芏嘀匾蛩赜绊?，?shí)際工作中還需根據(jù)周邊情況進(jìn)行分析評價(jià)。為了解決巖土工程勘察中地下水的問題，需加強(qiáng)地下水水質(zhì)分析，采取多種勘察手段，如分層承壓水水位觀測，地表水與地下水水力聯(lián)系觀測、注水試驗(yàn)、抽水試驗(yàn)等。通過科學(xué)的手段，查明地下水分布情況，獲取相關(guān)參數(shù)，分析地下水將對工程產(chǎn)生不利影響，為設(shè)計(jì)、施工對地下水的防治提供有效參數(shù)及可靠依據(jù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]? 綦帥帥.巖土工程勘察中地下水問題[J].智能城市，2019，5（22）：52.

[2]? 舒均信.巖土工程勘察中地下水問題[J].西部資源，2019（03）：103.

（作者單位：上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院（集團(tuán)）有限公司）