岩土工程勘察中地下水危害与防治措

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1、岩土工程勘察中地下水危害与防治措［摘要］在岩土工程勘察的过程中，地下水问题的研究是非常关键也是极易被忽视的重要问题。地下水是岩土体的重要组成部分，直接影响其工程特性，如果忽视地下水问题，将会导致基础下沉及建筑物开裂等严重的质量事故。本文笔者对它的影响和在岩土工程勘察中的重要性进行了详细分析，并对地下水的危害提出了一些相应的防治措施。［关键字］岩土工程地下水问题蚀性［中图分类号］P641［文献码］B［文章编号］1000-405X(2013)-4-138-21地下水水位测定衡量地下水状况的两个主要数值是：地下水水位和变化幅度，在地下以自由水形式存在的水体的表面至

2、地面的距离叫地下水水位。利用水井做地下水动态水位监测时常用两种较简单的办法：①电测法；②听钟法；在绳尺的零刻度处设电极或钟，下线，看表动或听钟响时记绳尺数值即可。地下水变化幅度。地下水同地表水一样，也有不同的水期。勘察人员必须清楚地区分丰水期和枯水期的差别。丰水期能够勘察出地下水的最高涨幅，从而探测出地下水对于岩土工程的最大影响。2岩土层渗透系数的测定渗透系数在各向同性介质中，它定义为单位水力梯度下的单位流量，表示流体通过孔隙骨架的难易程度。渗透系数的测定方法主要分“实验室测定”和'‘野外现场测定”两大类。渗透系数越大，岩土层透水性越强，它的数值会大大影响降

3、水工程的设计以及影响设计选择的降水方法，还会影响降水效果。实验室测定和野外测定方法各有利弊，实验室测定具有片面性，数值往往不够准确，而野外现场测定结果虽然准确，却造价大耗费时间长，因此最好结合实验室的检测结果和野外现场的经验。3地下水的危害3.1地下水位升降地下水对岩土工程的危害有以下几点：地下水位升降变化引起的危害和潜水位上升引起的危害。地下水位的变化和地表水一样是季节性的，往往人为因素会比自然因素造成更大的影响，为了正确判断地下水对岩土工程的影响，工程勘察中首先要准确地测定静水位，静水位是指天然状态下地下水稳定水位。3.1.1地下水位上升地下水位上升，地

4、裂缝活动减弱，地质安全得到了保障,同时也会产生新的次生灾害。地下水位上升后，地基将发生湿陷变形、建筑物基础下面形成饱和软土，容易引发建筑地基下陷和楼体开裂、防空洞坍塌、管道开裂等。3.1.2地下水位下降地下水位下降主要由地下水的水源补给跟不上消耗的速度。比如降雨明显减少、河流的改道、人类的过分开采利用等，或地质变化引起，如地震造成地势的抬高、地下河道的下沉等。地下水水位下降会对岩土工程产生不利影响，引起地面下沉、软土地基沉降、海水渗透和土地碱化等问题。这些问题会对建筑物产生很多的不利影响。其中要引起注意的是：地下水位不论过度上升还是下降都会带来土地盐碱化，但

5、原理是不一样的，地下水位上升会使盐分残留在土地内，而地下水位下降则是引起了海水倒灌，从而造成土地盐碱化。相比较而言，地下水位下降带来的危害要更为严重。3.2潜水位上升潜水位是指潜水面上任一点的海拔高程。潜水位是进行水文地质计算时的重要数据之一。潜水位的原因很多，主要有：含水层颗粒细小，渗透性弱；当包气带薄时，毛细带接近地表，土饱和差小；地下水水流梯度小或者过于平缓。它会造成土地盐碱化，大大改变土质，影响岩土工程的结构设计。3.3潜蚀地下水对混凝土的侵蚀破坏能力。水中的二氧化碳和二氧化硫过多时，或H+浓度较高时，水就具有侵蚀性。含侵蚀性二氧化碳的水能溶解混凝土

6、中的钙质而使混凝土崩解。二氧化硫与混凝土作用时能生成硫铝酸钙，这种化合物形成时体积要膨胀而使混凝土胀裂。有时地下水因污染原因会带有某些矿物质，也会具有腐蚀性。岩土工程的地基长时间受地下水腐蚀，将会大大影响建筑物的使用和寿命。3.4流砂它发生的原因是由于土体中的水存在压力差，水对土体产生渗流力。如果单位颗粒土体受到的孔隙水压力大于或等于其自身重力，则土体发生悬浮、移动。在施工过程中，如果没有解决好流砂问题，地基就会跟着砂层一起流动，发生位移，地基的持力层就会发生变化，对岩土工程十分有害。因此岩土工程前期勘探时一定要仔细分析地下水是否存在衍生危害。3.5管涌坝身

7、或坝基内的土壤颗粒被地下水渗流带走的现象称为管涌。管涌发生时，水面出现翻花，随着上游水位升高，持续时间延长，险情不断恶化，大量涌水翻沙，使堤防、水闸地基土壤骨架破坏，孔道扩大，基土被淘空，引起建筑物塌陷，造成决堤、垮坝、倒闸等事故。3.6基坑突涌基坑突涌是指当基坑下有地下水存在，开挖基坑减小了地下水上方不透水层的厚度，在厚度减小到一定程度时，地下水的水头压力能顶裂或冲毁基坑底板，造成基坑突涌现象。基坑突涌将会破坏地基强度，并给施工带来很大困难。4防治措施流砂、管涌、基坑突涌等问题一旦发生极难处理，因此必须在前期勘察时做好充足的准备。4.1流砂防治流砂可以用水

8、下挖土法或钢板法：①采用不排水施工，是坑内水压与坑外