地下水升降引起的巖土工程問題

夏驪娜

摘 要：在建筑工程的施工過程中，巖土工程發揮著十分重要的作用，一旦巖土工程出現問題，就會對建筑工程的穩定性造成直接的影響。然而，地下水水位的上升或下降都會引發巖土工程問題。因此，在巖土工程中，我們必須重視地下水升降對巖土工程的影響，做好巖土工程的水文地質勘察工作，采取必要的防治措施，避免出現地下水升降引起的巖土工程問題。本文將對巖土工程水文地質勘察要求以及地下水升降變化對巖土工程危害進行分析，探討地下水升降變化問題解決措施，為相關工作提供有價值的參考。

關鍵詞：地下水;升降;巖土工程;問題

中圖分類號：TV13 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）09-0112-02

在巖土工程的勘察工作中，水文地質情況的勘察經常會被我們所忽視，大部分工程中劍氣作為象征性的工作，只在勘察報告中對其進行簡單的評價。但是，在一些巖土工程勘察中，由于當地的水文地質條件復雜程度較高，會對巖土工程造成嚴重的影響，進而影響建筑工程的穩定性。因此，我們必須充分重視巖土工程勘察中的地下水升降問題，避免因相關問題對工程的施工質量、施工安全以及施工進度造成不利影響。

1 巖土工程水文地質勘察要求

在建筑工程的施工過程中，巖土工程勘察是重要的施工環節之一，在具體的勘察工作中，需要根據工程的設計要求對施工地點的水溫地質條件進行全面的勘察。為了滿足這一要求，必須完成以下工作：

1.1 自然條件勘察

在對自然條件進行勘察的過程中，需要勘察當地的氣象水文特征、地形地貌特點以及地質環境等。其中主要包括施工地點的氣候條件、熱量情況以及濕潤度等方面的參數。地形地貌特點則主要包括施工地點的水系情況、地貌堆積以及侵蝕情況等。而地質環境則主要包括地層結構的特點，地下水的最高水位以及水位的補給與排泄條件等。地下水水位的上升與下降會對巖土工程造成直接的影響，其不但包括地下水隔水層與含水層埋藏條件，而且還包括含水層的厚度、地下水的流向以及分布狀態等。

1.2 巖土水理性質勘察

在對巖土水理性質進行勘察的過程中，需要掌握地下水與巖土互相作用的性質，主要包括巖土的軟化性、透水性以及給水性等方面的性質。其中軟化性是指巖土的力學強度降低的特性，需要通過軟巖系數作為標準來衡量。如果巖石層中還有容易軟化的巖層，在地下水的作用下，就可能會形成軟弱夾層，與此同時，粘土層、泥漿等都會存在一定的軟化性。

1.3 巖土體土粒間連接破壞的勘察

如果巖土體土粒間連接被破壞，就會造成土體出現解體現象，巖土的崩解性與土質中含有的礦物成分存在直接的聯系。巖土的透水性是指其允許水在重力的作用下通過的性能，巖石的巖溶越好，就會有更好的透水性，如果巖土相對松散，則其透水性相對較差。

1.4 滲透系數的勘察

巖土的滲透系是衡量其透水性的主要標準，在對滲透系數進行勘察的過程中，需要通過抽水實驗實現。首先，巖土的脹縮性。巖土的脹縮性會對土坡表層的穩定性造成直接的影響，會造成地面出現基坑隆起的現象。其次，巖土的給水性。巖土的給水性是指飽含水的巖土在重力的作用下，能夠從裂縫中流出一定量的水。給水性是地下含水土層的一項重要特性，在對這一特性進行測定是，需要通過實驗測定。

2 地下水升降變化對巖土工程危害

在巖土工程匯中，由于地下水的存在，會使地下水與巖土之間產生各類物理化學作用，兩者之間存在相互影響的情況。巖土的性質會對地下水的性質造成一定的影響，其中含有的礦物質會對使地下水的化學成分發生變化。與此同時，如果地下水存在腐蝕性，還會對巖土造成腐蝕作用，對巖土的性質造成不利影響。

2.1 地下水水位上升對巖土工程的危害

在巖土工程中，地下水水位的上升通常指潛水位上升。這種變化是由于多種因素共同作用而形成的，其中地質因素與水文氣象因素發揮著重要作用。地質因素會對含水層的性質與結構造成直接的影響，為施工地點的巖性、地質構造條件。而水文氣象因素主要包括降水、氣溫以及認為的施工與灌溉等方面的因素，由于潛水位通常會受到地表水補給的影響，因此，水文氣象因素會對潛水位造成顯著的影響。一般情況下，地下水水位的上升會對巖土工程造成以下幾個方面的影響：第一，如果地下水水位上升，會造成地下水與巖土之間的相互作用增強，由于受到地下水浸潤作用的影響，巖土的承載能力將降低，進而影響地基的穩定性。如果施工地點的巖土成為主要為粉土與細砂，在收到持續的孔隙水壓力作用時，砂土顆粒之間的接觸壓力以及摩擦了會逐漸降低，造成抵抗剪應力喪失，進而造成砂土液化的問題。與此同時，這種一問題還可能導致建筑工程的震陷更加嚴重，并且會造成土壤沼澤化等問題，對巖土工程造成嚴重的危害。第二，如果地下水水位上升，可能會出現不良地質問題。在河谷階地、斜坡以及岸邊等地帶，在地下水水位上升時，巖土的浸潤范圍會逐漸擴大，更加趨向于飽和，進而出現軟化現象，造成抗剪切強度下降，巖土就會出現變性、坍塌以及滑移等方面的不良地質問題。如果地下水水位低于建筑基礎底面，在壓縮層上升，地基的強度會有所下降，同時壓縮性增加，建筑工程可能會出現沉降、變性等問題。如果施工地點的土質以細砂與粉土為主，可能會出現流沙、管涌、底鼓、側壁變形以及坍塌等不良地質現象。第三，如果地下水水位上升，膨脹性巖土會出現膨脹變形。一般情況下，如果施工地點的土質為膨脹性巖土，則其淺層地下水通常為上層滯水或裂隙水，其地下水位差異較大，會在一定程度上受到季節的影響，在地下水水位發生變化時，就會造成膨脹性巖土體中的水分的變化。所以，隨著季節的變化或受到人為因素的影響，造成地下水水位上升時，會造成膨脹性巖土體發生膨脹變形。

2.2 地下水水位下降對巖土工程的危害

一般情況下，地下水水位的降低是由于人為原因以及降水量減少造成的，其中人為因素占據主導地位。如果我們對地下水進行大量的抽取，水庫為下流的地下水補給，或者來源的截流等，都有可能造成地下水水位的下降。在這種情況下，巖土工程中可能會出現地面塌陷、沉降裂縫等方面的問題，巖土工程造成嚴重的危害，進而導致建筑工程的穩定性下降。此外，地下水水位的降低還會造成地下水的水質惡化，水資源減少等方面的環境問題。

3 地下水升降變化問題解決措施

為了有效地解決地下水水位升降引起的巖土工程問題，保證巖土工程施工質量滿足工程設計要求，有效的提高建筑工程的穩定性，必須采取以下幾個方面的解決措施：

3.1 重視水文地質問題

為了有效的解決地下水升降變化問題，提高巖土工程勘察質量，需要在勘察工作中重視水文地質問題的研究。在實際工作中，不但要明確巖土工程中與水文地質相關的問題，還要對地下水可能對巖土造成的危害進行準確的評價，一般情況下，需要做好以下幾個方面的工作：第一，重點關注地下水對巖土工程以及建筑工程產生的作用與影響，對其作出準確的平鍵，并對可能會對巖土工程造成的危害進行預測，制定針對性的防治措施。第二，在地質勘察工作中，需要結合建筑工程基礎的類型，明確與基礎相關的水文地質問題，為基礎類型的選擇提供必要的水文地質資料。第三，在進行地質問題分析的過程中，需要區分地下水水位以上或以下的部分，采取不同的措施，從巖土工程的角度出發，根據地下水對工程造成的影響，對不同的地質問題進行評價。

3.2 重視巖土水理性質

在地質學中，巖土的水理性質就是在巖土與地下水在互相作用的情況下表現出來的各類不同的性質，其中包括容水性、持水性、給水性、毛細管性以及透水性等性質。這些性質會受到巖土構成的固態、液態、氣態的影響，由于地下水的形式不同，其對巖土水理性質的影響也存在較大的差異。一般情況下，巖土的水理性質不但會對巖土工程的強度以及形變造成影響，而且會對建筑工程的穩定性造成直接的影響。在以往的地質勘察工作中，一般沒有不對巖土工程的地質性質進行全面的評價。所以，在進行地質勘察工作時，必須進行巖土水理性質測試，明確巖土工程的水理性質，不但能夠為在地下水水位發生變化時采取的應對措施提供有價值的參考，而且可以對巖土工程的地質特性進行準確的評價。

在巖土工程中，由于水文地質的種類較多，其對巖土工程與建筑工程造成的影響也有所不同，例如，地下水水位的變化、含水層與隔離層的分布于組合，都會對巖土工程造成相應的影響。與此同時，巖層與土層的滲透參數以及滲透強度等因素都會對建筑工程承的穩定性造成相應的影響。所以，為了有效的提高建筑工程質量，必須在巖土工程勘察過程中重視對水文地質的研究，不但要勘察會對巖土工程造成影響的水文地質因素，而且要確定這些因素對建筑工程造成的實際影響，對于可能出現的危害進行采取有效的防治措施，為巖土工程的施工提供有價值的水文地質資料，有效的減少水文地質因素對建筑工程質量的影響。

4 結語

總而言之，巖土工程與水文地質條件存在的密不可分的關系，其中地下水水位的升降會對巖土工程造成直接的影響，進而影響建筑工程基礎的穩定性。在以往的巖土工程中，無論是勘察、設計，還是施工的過程，都沒有對水位地質條件引起足夠的重視，導致地下水水位的升降對巖土工程造成了一定的危害。因此，我們必須加強地下水水位升降引起的巖土工程問題的分析與研究，減少地下水水位升降對巖土工程的危害，有效的提高巖土工程施工質量，提高建筑工程的穩定性。

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