淺談地下水作用對巖土工程的影響

陳智賢

(廣東省地質工程公司，廣東 廣州 510425)

在地質工程中，由于開挖作用，導致原巖的應力性能受到破壞，裂隙增加，剪應力會破壞粘土聚體之間的膠結，從而增加了外漏的面積。季節的變化，導致工程中吸水——失水現象經常發生，在毛細管的作用下，水不斷的滲透到裂隙中，發生吸水膨脹現象，從而給地質工程帶來了嚴重的影響，例如，公路施工中，路面結構發生膨脹突起變形，造成了公路的質量的下降。因而，在巖土工程勘察施工中，要對于地下水的作用進行相應的評估和預測，以提出較為科學、合理的建議和結論。

在實際的巖土工程勘察中，水文地質是一個容易被忽略的問題，在所得出的勘探數據包括中，極少提及水文參數的利用問題，往往會將水文地質問題當做一個象征性的任務，對于水文地質條件作簡要的評價。而涉及到重要工程或者高層建筑對于水文地質條件有較大的依賴性時，對于水文地質問題也沒有較為深入的研究，缺乏專門性的水文地質勘探調查工作，設計人員往往會忽視水文地質問題，而由此所引發的地下水問題中的基坑突涌、管涌、流沙等問題，也會對于巖土工程產生出較大的危害，從而嚴重影響到施工工程質量、施工安全、施工進度，給巖土設計和勘探單位帶來許多麻煩。

一 地下水的勘察要求

在進行巖土工程的勘察過程中，要根據施工需要，結合水文地質勘察工作和搜集資料的方式，明確水文地質條件。

(1)隔水層、含水層的埋藏條件，地下水的水位變化幅度、含水層的厚度和分布等;在現場進行地層滲透系數的測定工作。

(2)地下水的補給排泄條件，地下水與地表水的相互補給關系，近5年的地下水位變化趨勢，蒸發量、降水量的變化趨勢等。

二 地下水對于巖土工程的影響

地下水對于巖土工程的影響，主要是由地下水動水壓力和地下水位升降變化所引起的。

(一)地下水動水壓力對于巖土工程的影響

在自然條件下，地下水的動力壓力作用較小，通常情況下并不會對人類的生存環境造成危害，但是，大量的人為活動改變了地下水的天然動力平衡條件，在移動的動水壓力作用下，會發生基坑突涌、管涌、流砂等問題，給巖土工程造成一定的危害，嚴重影響到工程質量。

(二)地下水位變化對于巖土工程的影響

地下水位變化對于巖土工程的影響，可以從自然因素和人為因素兩個方面作出評價，但不管是從哪個方面而言，都對于巖土工程產生出重要的影響。嚴格意義上講，地下水位變化，主要包括地下水位的頻繁升降變化、地下水位的上升、地下水位的下降等三個方面，這些變化對于巖土工程能夠產生出重要的影響。

1.地下水位頻繁升降對于巖土工程的影響

地下水位的頻繁升降，對于巖土工程的影響，主要體現在引起膨脹性巖土的伸縮變形和對于建筑物的破壞兩個方面。

地下水在建筑工程的基礎地面發生變化時，會對于地基產生較大的影響，主要體現在地基的壓縮性增加、強度降低，從而引起地基土的變形和附加沉降性作用，導致建筑物發生變形。

由于季節因素，地下水位會發生升降性變化，巖體中的水分發生增減變化時，會引發具有膨脹性質的巖土產生出受力不均勻的變形，當地下水位發生升降變化的次數太頻繁時，巖土的膨脹收縮幅度也會相應的增加，從而給建筑物發生破壞造成足夠的可能性條件。

2.地下水位上升對于巖土工程的影響

地下水位上升的因素有許多，主要分為自然因素和人為因素兩個方面:自然因素主要是指地質因素中的含水層顆粒大小、總體巖性的水平變化等;而氣象因素如降水量、氣溫等，也會對于地下水位產生一定的影響。人為因素主要是人類的工業活動中所產生的工業廢水、施工和生活污水的滲透等。地下水位上升對于巖土工程的影響主要包括在以下幾個方面:(1)地下水位上升可導致堅硬巖土膨脹、水解、軟化，抗剪強度降低，從而引起建筑物破壞。(2)地下水位上升可導致粉土、粉細砂發生飽和液化現象，出現管涌、流砂，從而給施工帶來較大的麻煩。(3)地下水位的上升，會引起具有特殊巖性的巖體結構發生軟化、破壞等現象，從而導致其強度降低。(4)地下水位的上升，會引起河岸、斜坡的巖土產生崩塌、滑移現象，從而引起穩定性下降的問題。(5)地下水位的上升，可引起土壤的鹽漬化、沼澤化，進而加大了地下水及巖土對于建筑物的腐蝕力度。(6)地下水位的上升，會對地下構筑物、地下室的防水、防濕、防潮作用產生破壞性。

3.地下水水位下降對于巖土工程的影響

地下水水位的持續下降，不僅對于人們的日常生活、農業生產造成一定的影響，同時也對于巖土工程產生相應的影響。地下水位的下降，大部分是由人為因素造成的，如對于河流進行人工改道、修建水庫截止下游地下水的補給、上游筑壩、大量抽取地下水等，都會引起地下水位的下降，進而給巖土工程造成影響。

(1)地下水位下降度過大，會引發一系列的環境問題，如水質惡化、礦化度增高、地下水中的有害離子增多、地下水資源枯竭等，從而給人類的居住環境產生出較大的不利影響。

(2)地下水位的下降度過大，會引發一系列的地質災害，如地面下沉、海水入侵、地表塌陷、產生地裂縫等，給地球的生態環境造成嚴重危害。

三 結語

總之，水文地質工作在工程地質災害防治、基礎設計、建筑物的吃力層選擇等方面，都產生了重大的影響，在進行巖土工程勘察的過程中，不僅要調查清楚與巖土工程相關地下水文地質問題，同時要對于地下水作用于建筑物和巖土體的大小進行科學的評價，進而提出更多的預防性措施，而對于所發現的問題，則更要給予科學、合理的解決方案，從而為巖土工程的設計和施工，提供必要的水文地質條件，在根本上降低地下水對于巖土工程的危害性。

[1]楊振水.地下水對地方巖土工程的影響研究[J].消費導刊.2007(12)

[2]蘇毅瓊.探討地下水對巖土工程的影響[J].科技信息.2009(19)

[3]龍云涌，左來.地下水對巖土工程的危害及防治措施[J].民營科技.2009(07)