工程勘察水文地质危害及影响控制

　　摘要: 随着工程技术的发展及科研水平的提升, 工程水文地质学逐渐成为一门独立的学科。其研究的是地下水及相关的问题, 本文在理解工程勘察水文地质相关问题的基础上, 对地下水分类进行了归纳和总结, 接着剖析了基坑工程的地下水控制的几点措施。

　　关键词:水文地质; 地下水; 基坑工程

　　Abstract: with the engineering technology and the development of scientific research level of ascent, the engineering hydrogeology gradually become an independent discipline. The study of groundwater and the related problems are, this paper in understanding engineering survey hydrogeology related problems, and on the basis of classification of the groundwater and summarizes, then analyzes the foundation pit engineering control groundwater of several measures.

　　Keywords: hydrogeology; Groundwater; Foundation pit engineering

　　中图分类号： P64 文献标识码：A 文章编号：

　　前言

　　工程水文地质学是介于水文地质学与岩土工程学之间的边缘学科,它是应用水文地质学理论与知识, 如何有效防止与消除地下水对岩土工程的各种灾害的一门学科。

　　实践证明，在工程勘察、设计和施工过程中，水文地质问题始终是一个极为重要但也是一个易于被忽视的问题。之所以重要，是因为水文地质和工程地质二者关系极为密切，互相联系和互相作用，地下水既是岩土体的组成部分，直接影响岩土体工程特性，又是基础工程的环境，影响建筑物的稳定性和耐久性。至于容易被忽视，是在实际的勘察工作中，在勘探成果内因为很少直接涉及水文参数的利用，水文地质问题往往只被认为是象征性的工作，在勘察中大多只是简单地对天然状态下的水文地质条件作一般性评价。在一些水文地质条件较复杂的地区，由于工程勘察中对水文地质问题研究不深入，设计中又忽视了水文地质问题，经常发生由地下水引发的各种岩土工程危害问题，令勘察和设计处于难堪的境地。为提高工程勘察质量，在勘察中加强水文地质问题的研究是十分必要的，在工程勘察中不仅要求查明与岩土工程有关的水文地质问题，评价地下水对岩土体和建筑物的作用及其影响，更要提出预防及治理措施的建议，为设计和施工提供必要的水文地质资料，以消除或减少地下水对岩土工程的危害。

　　1工程地质勘察中水文地质评价内容

　　在以往的工程勘察报告中，由于缺少结合基础设计和施工需要评价地下水对岩土工程的作用和危害，总结以往的经验和教训，认为今后在工程勘察中，对水文地质问题的评价，主要应考虑以下内容：

　　1)应重点评价地下水对岩土体和建筑物的作用和影响，预测可能产生的岩土工程危害，提出防治措施。

　　2)工程勘察中还应密切结合建筑物地基基础类型的需要，查明有关水文地质问题，提供选型所需的水文地质资料。

　　3)不仅要查明地下水的天然状态和天然条件下的影响，更重要的是分析预测在人为工程活动中地下水的变化情况，及对岩土体和建筑物的反作用。

　　4)应从工程角度，按地下水对工程的作用与影响，提出不同条件下应当着重评价的地质问题。

　　2 地下水的分类

　　地下水分类的方法有很多种,但归纳起来主要有两种,其一是根据地下水的某一因素或某一特征进行分类; 其二是根据地下水的若干特征综合考虑进行分类。如按照地下水的来源、水温、化学成分等特征分类属于前一种分类方法。这种分类方法有很大的局限性, 不能反映各特征间的内在联系。后一种分类方法即综合分类,它是根据地下水的某一主要特征,同时也考虑到其他特征来进行分类的。它能够比较全面的反映出不同类型地下水的规律和特征。综合分类主要考虑地下水的埋藏条件和含水介质(空隙) 类型。

　　3 全面了解地下水引起的岩土工程危害

　　地下水引起的岩土工程危害，主要是由于地下水位升降变化和地下水动水压力作用两个方面的原因造成的。

　　地下水位变化可由天然因素或人为因素引起，但不管什么原因，当地下水位的变化达到一定程度时，都会对岩土工程造成危害 ，地下水位变化引起危害又可分为三种方式：

　　1)水位上升引起的岩土工程危害。

　　潜水位上升的原因是多种多样的，其主要受地质因素如含水层结构、总体岩性产状;水文气象因素如降雨量、气温等及人为因素如灌溉、施工等的影响，有时往往是几种因素的综合结果。

　　a.土壤沼泽化、盐渍化，岩土及地下水对建筑物腐蚀性增强。

　　b.斜坡河岸等岩土产生滑移、崩塌等不良地质现象。

　　c.一些具特殊性的岩土体结构破坏、强度降低、软化。

　　d.引起粉细砂及粉土饱和液化、出现流砂、管涌等现象。

　　e.地下洞室充水淹没，基础上浮、建筑物失稳。

　　2)地下水位下降引起的岩土工程危害。

　　地下水位的降低多是由于人为因素造成的，如集中大量抽取地下水、采矿活动中的矿床疏干以及上游筑坝、修建水库截夺下游地下水的补给等。地下水的过大下降，常常诱发地裂、 地面沉降、地面塌陷等地质灾害以及地下水源枯竭、水质恶化等环境问题，对岩土体、建筑物的稳定性和人类自身的居住环境造成很大威胁。

　　4 基坑工程地下水控制措施

　　4. 1 基坑地下水对工程的影响

　　基坑工程一般位于地下水位以下, 地下水问题突出, 地下水对基坑工程的主要影响有以下几点:

　　(1) 恶化基坑开挖施工的条件。地下水渗入基坑, 淹没工作面, 将严重影响开挖施工的质量和效率, 同时坑内排水会造成基坑周围地面沉降、变形, 导致周围建( 构) 筑物下沉、变形、开裂、倾斜等破坏;

　　(2) 造成流沙、管涌等不良现象。在颗粒细小的非粘性土中开挖基坑,由于坑内外产生水头差, 导致地下水向坑内渗流, 甚至产生流沙、管涌等破坏作用, 严重影响基坑工程及周围建(构) 筑物的安全;

　　(3) 软化基坑周围的土质, 降低坑壁、坑低岩土体的强度,产生侧壁变形、底鼓等。

　　(4) 增大支护结构上的压力。由于地下水的存在, 设计挡土止水结构上的水土压力增大, 相应地增加基坑支护的费用和施工困难。

　　4. 2 基坑工程地下水控制措施

　　基坑工程的地下水控制方法主要有明沟排水、降水和隔渗等几种类型。

　　( 1) 明沟排水。明沟排水时在基坑内设置拍( 截) 水沟和集水井, 用抽水设备将地下水从集水井内排出, 达到坑内无地下水的目的。明沟排水适用于潜挖基坑, 地下水位高出坑底不多,且坑壁土层不易产生流沙、管涌或坍塌。

　　( 2) 井点降水。井点降水是利用井(孔) 在基坑周围同时抽水, 把地下水降低到基坑底面以下的降水方式。常用的井点降水方式主要有: 电渗法、轻型井点、喷射井点和深井井点。

　　( 3) 隔渗。基坑隔渗方法包括侧向隔渗和封底隔渗。侧向隔渗方法非为截水墙、截水帷幕和冻结法等。基坑侧向隔渗设施应穿过透水层底且应进入下卧隔水层一定深度。当透水层埋藏深、厚度大, 侧向隔渗设施穿过透水层难度大或不经济时, 也可采用悬挂式侧向隔渗(未穿透透水层)与基坑封底隔渗相结合的方法。

　　结语：水文地质工作在建筑物持力层选择、基础设计、工程地质灾害防治等方面都起着重要的作用，随着工程勘察的发展，其必将受到越来越广泛的重视，切实做好水文地质工作将对勘察水平的提高起着极大的推动作用。

　　参考文献

　　[1] 白玉华. 工程水文地质学[M]. 北京: 中国水利水电出版社, 2002.

　　[2] 郭建军, 刘尚君. 略论地质工程中的水文地质问题[J]. 地下水,2010, (9).

　　[3] 王显林, 刘建民. 工程勘察中的水文地质问题[J]. 黑龙江科技信息, 2009, (10).

　　[4] 李建生. 工程勘察中水文地质问题分析研究[J]. 中国新技术新产品, 2010, (3).

　　[5] 尚光正. 地质勘察中的水文地质问题与解决方法[J]. 中国新技术新产品, 2010, (7).

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文章名称： 工程勘察水文地质危害及影响控制

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