地下水對巖土工程的影響分析及處理措施

舒 婷

（廣東省地質局第八地質大隊）

在巖土工程勘察的過程之中，地下水的基本勘測工作一直都是十分重要的工作步驟。在實際的施工之中，具體的施工條件、施工場地等一些因素具有限制作用，一般都會被進行簡化處理，有的時候甚至會被直接忽視。主要是因為在施工之前，施工團隊沒有重視這些因素，使得工程周圍的地下水造成各種各樣的巖土施工問題，因此，進一步加強分析地下水對于巖土施工工程的影響具有必要性。基于此，本項目主要針對地下水對巖土工程的影響分析及處理措施展開以下相關的分析和研究，以期具有一定的借鑒意義。本研究以重力壩以及工程基坑勘察等實際案例進行分析。

1 地下水案例監測

1.1 地下水監測案例

在某重力壩主壩上游面和下游面分別安裝一支水尺和一支水位計，水尺用于人工觀測水位，水位計用于實現自動化水位監測。水尺SC1安裝在0+035.00 m斷面上游面，高程范圍為286.0～299.0 m，對應水位計SW1的底部高程為286.0 m；水尺SC2安裝在0+040.00 m斷面上游面，高程范圍為261.0～272.0 m，對應水位計SW2的底部高程為261.0 m。每支水尺長度為12m，共計24 m水位標尺，水位計2支。

1.2 滲流監測

（1）滲漏量監測。采用量水堰進行監測，在壩后坡腳排水溝布置一個量水堰。

（2）滲水水質監測。定期人工采集水樣作水質分析。

（3）繞壩滲流監測。采用測壓管進行監測。在壩兩岸灌漿帷幕前各布設1支測壓管，帷幕后各布設3支測壓管，共8支測壓管，測壓管內放置滲壓計以實現自動化監測。

（4）壩體浸潤線監測。監測壩體內浸潤線變化情況及可能的滲漏，在0+030.000、0+060.000和0+090.000 m斷面各布置4根測壓管，每根測壓管內布置1支滲壓計，12支滲壓計。

（5）排水體滲流監測。在0＋060.00m斷面排水反濾層內布置3支滲壓計監測下游排水體淤堵情況。

1.3 環境量監測

水庫環境量監測包括上、下游水位、庫水溫、大氣溫度、大氣壓、蒸發量、風速風向和降雨量監測。

（1）庫水位。采用水位計進行自動監測，水位計布置在上、下游水位平穩的地方。

（2）庫水溫。采用水溫計進行自動監測，水溫計固定垂線布設在水位測點附近。

（3）大氣溫度。采用溫度計進行自動監測。氣溫監測設備設在專用的百葉箱內［1-2］。

（4）降雨量。采用雨量計進行自動監測。雨量計布置在氣溫計附近的開闊場地，使被測參數不受房屋等物體的影響，同時方便數據采集。

（5）大氣壓。采用氣壓計進行自動監測。

（6）蒸發量。采用蒸發量儀進行自動監測。

（7）風速風向。采用風速風向計進行自動監測。

設置簡易氣象站，用于布設溫度計、雨量計、氣壓計、蒸發計和風速風向計。

2 施工時地下水的基本危害

2.1 地下水水位變化的危害

地下水一般有較強的季節性變化及區域性變化，但地下水位變化一般不會有很大的幅度［2］。但在最近幾年，因為一些人為因素導致很多的地下水變化出現十分不規律的現象，這就會導致巖土施工工程的相關設計工作、施工建造工程會變得更加復雜。目前，為了十分清晰地掌握地下水對巖土工程所導致的危害，在開展工程施工之前的勘測時，增加了潛水位、靜水位、承壓水位和含水層等的測定，靜水位測定可以進一步支撐地下水位的基本變動，可為工程勘測提供更多的科學依據。地下水位的變化會在一定程度上危害在巖土施工的地基。其中主要的危害表現形式是潛水位上升和下降。潛水位上升通常會導致以下一些相關的危害：①潛水位上升的區域出現土壤鹽堿化以及土壤沼澤化；②山體下滑以及坍塌的現象；③巖體出現砂化以及液化的現象；④工程的地基出現充水的現象，導致工程的基本結構出現不穩定性。一般情況下，施工工程地下水位出現下降時，會使得地基出現下沉以及坍塌等，導致工程建筑的基本結構所具備的穩定性出現下降。總而言之，地下水位的升降都會導致巖土出現膨脹及變形，有時候還會出現巖層發生斷裂的情況，這樣就會導致建筑的基本質量受到很大影響［3］。

2.2 地下水的危害

一般情況之下，地下水動水的壓力比較小，在展開巖土工程的基本施工時，很多地下水的壓力就會發生一定的改變，這種改變就會導致施工工程的地基基本結構受到一定影響。通常建筑工程都是基坑地基，基坑之下一定會承受含水層的壓力，當建筑工程施工建設完成之后，地基會受到更大的壓力，這時有可能出現含水層動水壓力上升的基本現象，壓力會對基坑的底板進行擠壓，嚴重的情況之下會導致工程出現噴涌或者是流沙的現象，使得建筑工程中混凝土的基本特性遭受影響，導致建筑工程基本的穩定性受到損害。

3 水文勘察的基本要點

3.1 水文條件基本檢查

水文條件基本檢查主要包括以下幾點相關內容：第一，需要這一區域的氣候資料，比如工程施工地的蒸發量、降水量以及歷史水位等地下水補給的基本條件以及水位動態性的基本變化等；第二，含水層的基本分布、埋深以及厚度，隔水層以及含水層所埋藏的條件、地下水類型、方向以及水位；第三，施工工程和周圍的建設工程等對于地下水造成的一些影響［4］。

3.2 水文基本情況的評價

水文基本情況展開評價主要包括以下幾點：第一，在查明工程施工地下水的基本情況前提條件之下，對于一些人為的工程以及活動所能夠造成的一些影響進行科學預測；第二，依照地下水可能會出現對于工程施工實施所導致的影響，同時找到針對這些影響相應的防治措施；第三，結合整個施工工程建筑的基本類型和施工的基本要求，明確與工程之間相關的水文地質主要問題，及時找到每一項基本水文參數［5］。

3.3 地下水的基本測定

在開展巖土相關工程的地址勘測基本過程當中，要是遇到有含水地層的時候，一定要對地下水位展開科學測定，在檢測的時候，一定要按照相關規定展開嚴格的測定，并且掌握相關注意事項，比如靜止水位觀測，使用泥漿進行鉆進工作，需要提前將測水管打入到含水層之中，或者是洗孔之后再展開測量工作［6］。

4 地下水勘察的相關處理措施

4.1 靜水位加強測量

在開展巖土工程相關的設計以及施工的基本過程中，需要對地下水展開科學的勘測工作，并且要對勘測之后所得到的一些數據展開科學化分析，這樣可有效估計出地下水對于建筑工程的基本影響程度，并且科學做出相關的預防方案，最大程度減少地下水對于施工工程的主要危害。其中，為了能夠進一步確認地下水的基本情況，在展開靜水位的相應測量工作時，依照分層測定的基本原則，制作出測定的影響時間表［7］。另外，在進行工程施工前期的一些勘測工作結束之前，還需要針對靜水位再一次進行監測，在測量的基本過程之中，需要將測量水管放置到含水層20 cm處，這樣才可以在最大程度上獲得一些相關的數據，而且還要做到十分嚴格地依照勘測基本順序，做到更加科學化、更加系統化地勘測以及預防。

4.2 水理性質加強科學分析

水理性質主要包括地下水基本作用于巖土一部分的應力，導致土層的基本性質出現變化，主要包括巖土的熱脹冷縮性質、崩解性質以及軟化性質等。自然條件主要就是指勘測區域之間的氣象水文、地形地貌以及地質環境等。對地下水基本性質的分析，一般都會使用抽樣檢測的方式，通過施工工程的實際情況開展工程的基本設計，在最大程度上減小地下水對于巖土工程實際的危害［8］。

4.3 基本處理措施制定

首先，根據施工工程地下水所造成的一些危害，重視巖土施工工程現場勘查的基本過程。其中對地下水進行勘查工作時，需要更為嚴格地觀察地下水潛水層、含水層的基本分布和水位留存的主要情況，并且需要通過一些相應的數據開展地下水的影響預防，最終科學地制定出合適的預防措施。其次，在開展巖土工程的基本施工之時，需要在整個施工工程的角度上，對于可能會影響整個工程的結構穩定的水文情況展開科學勘察，并且需要做好地下水位人工控制升降的基本預防措施，在未來盡最大可能避免地下水的升降對于施工工程整體的影響［9］。再次，在開展施工設計時，需要依照地下承壓含水層基本情況在基坑開挖施工結束之后，需要做到承壓水動水壓力對于主板沖擊的主要數據分析工作，進行科學布置，工程地基的相應設計工作是否科學合理會直接影響到地下水動水壓力對于整個施工工程的影響，將地下水動水壓力降低，進而減少對施工工程基底板的損害，進而達到提升工程施工整體質量的目的。最后，在進行施工之前，需要依照工程的基本情況，假如地下水之中含有一些腐蝕性因子，那么一定要選擇一些抗腐蝕性的施工材料，進而可以有效做到加強工程施工基底的抗腐蝕基本性質，做到科學延長工程整體的使用壽命［10］。

5 結束語

對于地下水對巖土工程的影響展開科學化分析，首先需要更為清晰、準確地監測出施工工程具體的水文情況，第一，可以做到施工工程整體針對提前出現的一些侵害進行科學預防；第二，可以針對巖土潛在一些能力展開有效運用。所以，更加積極地應對地下水對于巖土施工工程勘察工作的影響，并采取一些相關的處理措施，對于巖土施工工程整體的質量具有十分重要的影響，對于巖土施工工程未來的施工發展方面也具有深遠影響。