某工程勘察报告中关于地下水资料的问题分析

周凯，靳喜伟

（中国能源建设集团江苏省电力设计院有限公司,南京 211102）

某工程勘察报告中关于地下水资料的问题分析

周凯，靳喜伟

（中国能源建设集团江苏省电力设计院有限公司,南京 211102）

某工程在勘察设计过程中，采用勘察工程结束后统一量测地下水位，由于在勘察深度范围内主要有上部的孔隙潜水和下部的承压水，在钻探过程中已将隔水层钻穿，两层地下水混合一体，最终量测得的地下水水位应为场地的混合水位。采用混合水位将会对设计人员造成误导，特别是当有深度较大的地下建构筑物时，在突涌稳定性验算时，利用混合水位容易引起验算失真，有可能造成实际中可能不会突涌的却采用了大量防突涌措施，使工程成本增加。

地下水资料；混合水位；突涌

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.06.018

1 工程简介

某工程位于江苏省某市。该工程岩土工程勘测报告中对相关地基土与地下水简述如下：20m深度范围内地基土主要有层1素填土、层2硬塑的粉质黏土、层3软塑～可塑的粉质黏土夹粉土、层4-1稍密～中密的粉土、层4-3密实的粉土夹粉砂、层5软塑～可塑的粉质黏土夹粉土。场区典型工程地质剖面见图1。地下水类型可分为上部的孔隙潜水及中、下部的承压水。孔隙潜水主要赋存于上部的素填土及黏性土中，承压水主要赋存于中上部的粉质黏土夹粉土中的粉土夹层、粉土、粉土夹粉质黏土及粉土夹粉砂，对工程建设有影响的主要是孔隙潜水，地下水位量测采用勘察工程结束后统一量测地下水位。

地下水稳定水位相关论述为：“勘测期间部分时段由于连续阴雨，导致部分地段积水，因此，所测得的地下水水位埋深一般偏浅。地下水（孔隙潜水）稳定水位埋深一般为0.45～1.50m，高程一般为2.06～4.11m，根据调查访问，厂址区常年孔隙潜水稳定水位的变化幅度一般在0.50～1.00m，近3～5a及历史最高地下水水位埋深为0.50m。承压水水位埋藏一般较深（逸3.00m）”。

图1 场区典型工程地质剖面

2 图件及报告论述中的问题

1）工程地质剖面图中，提供的地下水（孔隙潜水）稳定水位皆位于层2硬塑的粉质黏土中，不符合实际情况，理论上也不符。层2属于相对隔水层，赋存于层1素填土中的孔隙潜水应以层2顶面为界，皆位于层1当中。同时，未提供下部承压水的稳定水位等相关信息，对深基坑坑底土体的突涌稳定性验算等造成不便。

2）对工程有影响的主要为孔隙潜水。言下之意，下部承压水对工程无影响或影响不大，对于一般基础埋深较小的建构筑物在基坑开挖时，其影响不大。就本工程地基土分布及电厂建构筑物特点，从典型地质剖面上看，层1素填土厚度较小，赋存于层1中的孔隙潜水水量有限，在基坑开挖时，涌水量不会很大，对工程影响有限。而下部承压水，一般基础埋深较小的建构筑物在基坑开挖时，由于其埋藏相对较深，对工程影响可能不大。但对于开挖深度较大的地段，如循环水泵房，基础埋深约-7.0m，下部承压水将对其造成很大影响。

3）水位量测仅采用勘察工程结束后统一量测地下水位。这种测量方法不满足规范要求，在《岩土工程勘察规范》第7.2.2条第3款有关规定，对工程有影响的多层含水层的水位量测，应采取止水措施，将被测量含水层与其他含水层隔开[1]。因此，就该工程而言，应分层量测上部孔隙潜水和下部承压水的水位。

4）地下水（孔隙潜水）稳定水位埋深一般0.45～1.50m。根据场地地基土分布及量测方法判定，该稳定水位非孔隙潜水水位，由于在钻孔中量测，钻孔在施工过程中，已将层2揭穿，上部孔隙潜水与下部承压水混为一体，因此，该量测的水位应为混合水位，而非孔隙潜水水位。

5）承压水水位埋藏一般较深（逸3.00m）。由于具体量测数据，如此表述，相对比较草率，在基坑渗透稳定性验算，特别突涌稳定性验算时，承压水头高度的不明确，使得设计人员无法得出正确结果，从而采取必要的设计方法。

该报告提供的地下水资料存在如上的问题，关键数据的缺失，将对设计造成一定的难度，特别在基坑设计时，对地下水控制是重中之重，就该工程而言，地下水对深基坑的影响很大，在此，鉴于场地内分布承压水和拟建建构筑物中有深基坑，可以进行地下水对深基坑的突涌稳定性的判断。

3 引用报告中稳定水位的影响

本工程场地设计标高为4.55m，循环水泵房基础埋深7.0m，循环水泵房基坑标高为2.45m，以典型地质剖面1S58勘探孔的地层做为代表性地层，报告中该钻孔的地下水位为2.66m，由于报告未明确此处的承压水水位标高，因此，设计人员可能会误认为该地下水位就为承压水位，在未用截水帷幕隔断其基坑内外的水利联系时，进行坑底土体的稳定性验算，突涌稳定性验算示意图见图2。根据《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）附录C.0.1进行验算[2]。承压水作用下的坑底突涌稳定性应符合如下公式：

图2 突涌稳定性验算示意图

式中,Kh为突涌稳定安全系数,逸1.1；D为承压水含水层顶面至坑底的土层厚度，m；γ为承压水含水层顶面至坑底土层的天然重度，kN/m3；hw为承压水含水层顶面的压力水头高度，m；γw为水的重度,kN/m3。

根据该勘察报告，层3的重力密度γw为19.0kN/m3，D为1.44m，hw为6.55m，γw为10.0kN/m3，上述公式计算结果，Kh=0. 42，远小于安全系数1.1。因此，如果根据报告中给定的混合水位进行验算，循环水泵房基坑在开挖过程中，就必须采取通过截水、降压井降低承压水头或对坑底土体进行加固处理，防止出现突涌的风险。

由于报告中未明确承压水的水位，笼统的交代承压水埋深大于3.0m，使得设计时无依据可言。通过进一步验算，以1S58勘探孔地层及地下水位为代表，临界承压水头在标高约-1.40m，从现地表起计，临界承压水埋深5.51m，即如果承压水头埋深小于5.51m，必须考虑坑底的突涌，进而采用必须的抗突涌措施，使得工程费用增加；如果承压水埋深大于5.51m，将不需考虑坑底土体的突涌现象。

因为承压水埋深的不确定，类似这种情况，从工程实际出发，往往只能根据最不利原则，即采用勘察报告中提供的水位，正如该工程实际情况，就采取必要的抗突涌措施，造成了不必要的浪费，使工程造价增加。

4 建议

地下水的勘察对于岩土工程勘察来说是至关重要的一环，国家、行业、地方相关的岩土工程勘察规范规程都对地下水的勘察做了具体的规定。因此，在外业勘察、内业整资时都应该对地下水问题加以重视。

1）外业勘测地下水位测量时，不能求方便，简单的在外业结束时统一量测钻孔中的地下水位，应根据场地下部地基土的特点采用不同的量测手段和方法。就本工程而言，上部孔隙潜水可以通过场地内挖探坑或探井进行量测；下部承压水量测时应对上部孔隙潜水采取隔水止水措施，干钻至含承压水含水层或湿钻后抽干钻孔内现存水，按规范要求的间隔时间后进行量测。

2）熟悉勘察场地的地下水类型，加强与设计人员的沟通，了解设计构思，特别需要了解是否存在深基坑的情况，从而正确判定含水层是否对工程有影响。

3）内业整资过程中，加强对地下水对工程影响的理解，文字表达不可模糊笼统，对工程有影响的各类地下水的相关信息都应该做到真实准确，满足规程规范要求，满足设计要求。

【1】GB 50021—2001岩土工程勘察规范[S].

【2】JGJ120—2012建筑基坑支护技术规程[S].

Analysis of Groundwater Data in a Project Investigation Report

ZHOUKai,JINXi-wei
（JiangsuPowerDesignInstituteCo.Ltd.,of China Energy Engineering Group，Nanjing 211102，China）

A project in the survey and design process,the investigation after the end of the project unified volume measurement of undergroundwaterlevel,duetothepressurewithintherangeofthedepthofinvestigationmainlyintheupperpartoftheporephreaticwater andthelowerpartofthewater,intheprocessofdrillinghasaquifugedrillwear,twolayersofgroundwateraremixedtogether,thefinalvolume measurement of groundwater water level should be as the site of the mixing water level.The mixed water will be misleading to the design personnel,especiallywhenthedepthoflargeundergroundstructures,inthesuddensurgestabilitychecking,usingmixedwatereasilyleadto checking distortion may cause actual may not pouring has adopted the large number of anti inrushing measures,increase the cost of engineering.

groundwaterdata;mixedwaterlevel;watergushing

TU46+3;P641

A

1007-9467（2016）06-0078-03

2005-28-29

周凯（1980～），男，陕西三原人，工程师，从事岩土工程勘察与设计研究，（电子信箱）35061511@qq.com。