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岩土工程勘察中地下水的影响分析

发表时间：2020/8/19 来源：《基层建设》2020年第10期作者：路辉

[导读] 摘要：随着工程项目数量的增加，各种岩土工程涌现出来。

        中国能源建设集团安徽省电力设计院有限公司安徽合肥 230601
        摘要：随着工程项目数量的增加，各种岩土工程涌现出来。在岩土工程勘察中，地下水问题是需要重点关注的。对于工程建设中所存在地下水问题，岩土工程勘察中没有预料到，就必然会对工程施工造成不良影响。因此，做好岩土工程勘察工作是非常必要的，保证岩土工程质量。
        关键词：岩土工程；勘察；地下水；影响
        1地下水勘察的重要性
        地下水是地下岩石和矿床区的重要组成部分，地下水的性质和变化情况的不同对岩石工程和矿产开采的影响也十分重要，另一方面，做好地下水的勘察对合理开采和利用地下水资源还有着非常现实的意义。但目前仍然有很大部分的勘察工作人员对地下水问题不够重视，认为地下水和岩土工程和矿产工程的建设没有直接关系，在进行水文地质勘察工作时往往忽视地下水问题。这就直接导致了工程日后建设会出现各种地质危害，给工程的质量安全埋下隐患。因此，相关人员在对水文地质环境进行全面分析和研究时，首先加强对地下水情况的分析，并提出有效解决对策，只有这样，才能有效避免因地下水问题对工程质量的不良影响。
        2地下水给岩土工程带来的影响
        如今，大部分建筑单位在对地下水情况不太清楚的情况下，就盲目地对岩土工程进行施工。在以前，地下水的性质在岩土工程勘察中会受到建筑人员的重视。因此，许多预防和控制地下水的措施就会出现在岩土工程的勘察过程中，不用等到地下水问题出现后才进行补救。但是在现在，在一些地质条件相对复杂的地区，由于工程勘察中缺乏对地下水问题的深入研究，设计师在设计中忽视了地下水的问题，从而使地下水给岩土工程带来了很大的影响。因此，建筑人员必须采取相关的措施对地下水进行防治。
        2.1地下水本身的腐蚀性
        就像地表水一样，地下水也具有腐蚀性，主要是因为地下水中某些矿物质含量。当地污水受到污染，一些化学成分过高，就会导致地下水具有腐蚀性。在岩土工程勘察和建筑工程设计中，需要考虑地下水的腐蚀性。建筑人员通过对地下水的测量和分析，发现地下水下层比地下水上层矿化度高和腐蚀性强。地下水腐蚀性会对岩土工程中的建筑物带来危害，地下水的化学成分会腐蚀建筑物。如果地下水的化学成分含量过高，地下水会腐蚀混凝土以及管道等建筑物，从而对岩石工程带来巨大的影响。
        地下水或土壤中的盐也会腐蚀建筑物。除此之外，如果地下水或土壤中的盐加速混凝土在腐蚀介质中的腐蚀速度，就会缩短建筑物的使用寿命。地下水中的二氧化硫含量也是腐蚀性因素之一，它将对建筑物非常有害。如果地下水位过高高，地下水中二氧化硫含量就会高，就会导致建筑物将长期处于腐蚀环境中，从而影响建筑物的稳定性和耐久性。
        2.2使膨胀性岩土不均匀
        地下水除了具有腐蚀性会影响岩土工程的质量，而膨胀岩土的不均匀膨胀收缩变形也是由地下水的水位变化所引起的。如果地下水位的频繁升降，就会导致岩土的频繁膨胀和收缩，从而导致岩土变形，还会使地下水主动流动。除此之外，地下水的水位频繁的上升，还会让岩土的膨胀和收缩会逐渐增大，从而导致地面开裂和建筑物的破坏的现象发生，特别是对于那些轻型和小型建筑物来说，地下水位的上升，会让它们在一定的程度上遭到破坏。因此，地下水的水位会使岩土产生膨胀性岩土不均匀，影响岩土工程建筑过程的质量，相关建筑人员要及时地采取相应的措施进行防治，从而保障岩土工程的建设质量。
        2.3使岩土的结构发生软化的现象
        地上水的动力作用也是影响岩土工程的主要因素之一。如果地下水在自然状态下的动力作用对岩土工程影响不大，相对而言，对岩土工程的危害也就不大。

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然而，在人为因素的作用下，会让形成的地下水运动一般具有较大的动力效应，从而使地下水的作用力增大。而缺乏规律的地下水运动将导致极其严重的后果，比如可能出现流沙和基坑涌浪等。这将进一步对岩土工程的施工质量带来很大影响。如果地下水的动力作用变大，就会增加岩土体的容重和含水量，从而对岩体产生化学和物理影响，导致岩土结构面软化，影响岩土工程的质量。
        3岩土工程勘察中地下水的工作要点
        3.1做好水文资料收集整理工作
        相关人员在工作期间，应该全面搜集区域气候资料，以保证能够对工程所在区域的空气蒸发量以及净水量等进行掌握和了解，从而有针对性的制定勘察方案，以便能够为地下水勘察工作提供理论支持。同时，对拟建区的含水层布置情况以及地下水类型等进行深入研究，综合考量周边地下水位现状，以保证可以为后期施工方案的编制提供依据，尽可能的规避地下水对工程施工所产生的不良影响。
        3.2做好地下水测定工作
        当我们进行钻探工作过程中，若遇到含水地层，应对地下水位进行精准的测定，相关人员必须严格依照测定的流程，明确测定过程期间应当注意事项。比如，在测定观测期间，需要对观测静水位置进行统一的设定，借助泥浆钻进，在测定前期，将测水管打入含水层中，或者在清孔之后有效的开展测量工作。
        3.3做好各类场地抗浮水位的评价工作
        勘察期间，应该对资料进行合理的分析，采用相对科学的手段，了解地下水位变化以及流动方向，对其影响因素进行明确，并在此基础上，对人为工程活动所产生的影响以及地下水对工程施工所造成的干扰进行精准的判断和预测，确保在设计以及施工阶段，能够精准的制定防范方案，切实做好各类场地抗浮水位的评价工作，最大程度的对风险进行规避。比如以下两个地貌单元：冲积平原地貌单元场地：在对这类场地进行地抗浮水位评价时，当场地±0.00标高与低于或等于最高水位时，地表水与承压水有水力联系，但承压水头不稳定，抗浮水位可按最高水位、室外地坪或市政管网雨水管顶标高或地下室车道入口标高确定。另一方面，场地±0.00标高高于最高水位、基础埋置深度内，地表水与承压水有稳定水头高度有水力联系，抗浮水位可按实测承压水头标高增加滞水高度0.5~1.0m确定。山地地貌单元场地（非构造裂隙水）：在实际的勘察工作，应考虑不同地段的差异性。如坡顶主要受地表水、大气降水、岩土层渗透力的影响，勘察时最高地下水位、周边排泄水条件低于基础埋置深度、岩土层为弱~强透水时，地下室外则采用粘性土回填压实，地表水排水通畅的条件下，抗浮水位可按勘察时的最高地下水位确定。另一方面，坡中、坡下：受地表水、大气降水、山地地下浸润线水头差，场地整平竖向标高等影响，开挖及建造过程，相当于水利工程中的筑坝，抗浮水位按建（构）筑物四周外地坪确定；因此一个地下工程或一个场地就有多个抗浮水位，其构（建）筑物底板产生非均布水浮力荷载（三角形、梯形）。
        结束语
        综上所述，岩土工程施工中，地质勘探是重要环节。一些地质工作人员没有认识到水文地质勘察的重要性，在勘察中往往忽视地下水问题。地下水是動态变化的，存在的问题多而且复杂，特别是地下水对工程结构的腐蚀性如果没有采取应对措施，工程建设就难以顺利展开。因此，在地下水勘察中，要保证勘察结果的准确性，确保岩土工程有序进行。
        参考文献：
        [1]雷晓珊.地下水对岩土工程的影响和勘察现场需要注意的问题探析[J].江西建材，2013（6）：309-310.
        [2]彭如团.地下水的勘察工作在岩土工程勘察中具有十分重要的地位和作用[J].建筑工程技术与设计，2014（21）：1172.
        [3]曹小勇.浅谈岩土工程勘察设计和施工过程中的水文地质问题[C]//2012年2月建筑科技与管理学术交流会论文集.2012.