地下水对岩土工程的影响分析及处理措施

舒 婷

（广东省地质局第八地质大队）

在岩土工程勘察的过程之中，地下水的基本勘测工作一直都是十分重要的工作步骤。在实际的施工之中，具体的施工条件、施工场地等一些因素具有限制作用，一般都会被进行简化处理，有的时候甚至会被直接忽视。主要是因为在施工之前，施工团队没有重视这些因素，使得工程周围的地下水造成各种各样的岩土施工问题，因此，进一步加强分析地下水对于岩土施工工程的影响具有必要性。基于此，本项目主要针对地下水对岩土工程的影响分析及处理措施展开以下相关的分析和研究，以期具有一定的借鉴意义。本研究以重力坝以及工程基坑勘察等实际案例进行分析。

1 地下水案例监测

1.1 地下水监测案例

在某重力坝主坝上游面和下游面分别安装一支水尺和一支水位计，水尺用于人工观测水位，水位计用于实现自动化水位监测。水尺SC1安装在0+035.00 m断面上游面，高程范围为286.0～299.0 m，对应水位计SW1的底部高程为286.0 m；水尺SC2安装在0+040.00 m断面上游面，高程范围为261.0～272.0 m，对应水位计SW2的底部高程为261.0 m。每支水尺长度为12m，共计24 m水位标尺，水位计2支。

1.2 渗流监测

（1）渗漏量监测。采用量水堰进行监测，在坝后坡脚排水沟布置一个量水堰。

（2）渗水水质监测。定期人工采集水样作水质分析。

（3）绕坝渗流监测。采用测压管进行监测。在坝两岸灌浆帷幕前各布设1支测压管，帷幕后各布设3支测压管，共8支测压管，测压管内放置渗压计以实现自动化监测。

（4）坝体浸润线监测。监测坝体内浸润线变化情况及可能的渗漏，在0+030.000、0+060.000和0+090.000 m断面各布置4根测压管，每根测压管内布置1支渗压计，12支渗压计。

（5）排水体渗流监测。在0＋060.00m断面排水反滤层内布置3支渗压计监测下游排水体淤堵情况。

1.3 环境量监测

水库环境量监测包括上、下游水位、库水温、大气温度、大气压、蒸发量、风速风向和降雨量监测。

（1）库水位。采用水位计进行自动监测，水位计布置在上、下游水位平稳的地方。

（2）库水温。采用水温计进行自动监测，水温计固定垂线布设在水位测点附近。

（3）大气温度。采用温度计进行自动监测。气温监测设备设在专用的百叶箱内［1-2］。

（4）降雨量。采用雨量计进行自动监测。雨量计布置在气温计附近的开阔场地，使被测参数不受房屋等物体的影响，同时方便数据采集。

（5）大气压。采用气压计进行自动监测。

（6）蒸发量。采用蒸发量仪进行自动监测。

（7）风速风向。采用风速风向计进行自动监测。

设置简易气象站，用于布设温度计、雨量计、气压计、蒸发计和风速风向计。

2 施工时地下水的基本危害

2.1 地下水水位变化的危害

地下水一般有较强的季节性变化及区域性变化，但地下水位变化一般不会有很大的幅度［2］。但在最近几年，因为一些人为因素导致很多的地下水变化出现十分不规律的现象，这就会导致岩土施工工程的相关设计工作、施工建造工程会变得更加复杂。目前，为了十分清晰地掌握地下水对岩土工程所导致的危害，在开展工程施工之前的勘测时，增加了潜水位、静水位、承压水位和含水层等的测定，静水位测定可以进一步支撑地下水位的基本变动，可为工程勘测提供更多的科学依据。地下水位的变化会在一定程度上危害在岩土施工的地基。其中主要的危害表现形式是潜水位上升和下降。潜水位上升通常会导致以下一些相关的危害：①潜水位上升的区域出现土壤盐碱化以及土壤沼泽化；②山体下滑以及坍塌的现象；③岩体出现砂化以及液化的现象；④工程的地基出现充水的现象，导致工程的基本结构出现不稳定性。一般情况下，施工工程地下水位出现下降时，会使得地基出现下沉以及坍塌等，导致工程建筑的基本结构所具备的稳定性出现下降。总而言之，地下水位的升降都会导致岩土出现膨胀及变形，有时候还会出现岩层发生断裂的情况，这样就会导致建筑的基本质量受到很大影响［3］。

2.2 地下水的危害

一般情况之下，地下水动水的压力比较小，在展开岩土工程的基本施工时，很多地下水的压力就会发生一定的改变，这种改变就会导致施工工程的地基基本结构受到一定影响。通常建筑工程都是基坑地基，基坑之下一定会承受含水层的压力，当建筑工程施工建设完成之后，地基会受到更大的压力，这时有可能出现含水层动水压力上升的基本现象，压力会对基坑的底板进行挤压，严重的情况之下会导致工程出现喷涌或者是流沙的现象，使得建筑工程中混凝土的基本特性遭受影响，导致建筑工程基本的稳定性受到损害。

3 水文勘察的基本要点

3.1 水文条件基本检查

水文条件基本检查主要包括以下几点相关内容：第一，需要这一区域的气候资料，比如工程施工地的蒸发量、降水量以及历史水位等地下水补给的基本条件以及水位动态性的基本变化等；第二，含水层的基本分布、埋深以及厚度，隔水层以及含水层所埋藏的条件、地下水类型、方向以及水位；第三，施工工程和周围的建设工程等对于地下水造成的一些影响［4］。

3.2 水文基本情况的评价

水文基本情况展开评价主要包括以下几点：第一，在查明工程施工地下水的基本情况前提条件之下，对于一些人为的工程以及活动所能够造成的一些影响进行科学预测；第二，依照地下水可能会出现对于工程施工实施所导致的影响，同时找到针对这些影响相应的防治措施；第三，结合整个施工工程建筑的基本类型和施工的基本要求，明确与工程之间相关的水文地质主要问题，及时找到每一项基本水文参数［5］。

3.3 地下水的基本测定

在开展岩土相关工程的地址勘测基本过程当中，要是遇到有含水地层的时候，一定要对地下水位展开科学测定，在检测的时候，一定要按照相关规定展开严格的测定，并且掌握相关注意事项，比如静止水位观测，使用泥浆进行钻进工作，需要提前将测水管打入到含水层之中，或者是洗孔之后再展开测量工作［6］。

4 地下水勘察的相关处理措施

4.1 静水位加强测量

在开展岩土工程相关的设计以及施工的基本过程中，需要对地下水展开科学的勘测工作，并且要对勘测之后所得到的一些数据展开科学化分析，这样可有效估计出地下水对于建筑工程的基本影响程度，并且科学做出相关的预防方案，最大程度减少地下水对于施工工程的主要危害。其中，为了能够进一步确认地下水的基本情况，在展开静水位的相应测量工作时，依照分层测定的基本原则，制作出测定的影响时间表［7］。另外，在进行工程施工前期的一些勘测工作结束之前，还需要针对静水位再一次进行监测，在测量的基本过程之中，需要将测量水管放置到含水层20 cm处，这样才可以在最大程度上获得一些相关的数据，而且还要做到十分严格地依照勘测基本顺序，做到更加科学化、更加系统化地勘测以及预防。

4.2 水理性质加强科学分析

水理性质主要包括地下水基本作用于岩土一部分的应力，导致土层的基本性质出现变化，主要包括岩土的热胀冷缩性质、崩解性质以及软化性质等。自然条件主要就是指勘测区域之间的气象水文、地形地貌以及地质环境等。对地下水基本性质的分析，一般都会使用抽样检测的方式，通过施工工程的实际情况开展工程的基本设计，在最大程度上减小地下水对于岩土工程实际的危害［8］。

4.3 基本处理措施制定

首先，根据施工工程地下水所造成的一些危害，重视岩土施工工程现场勘查的基本过程。其中对地下水进行勘查工作时，需要更为严格地观察地下水潜水层、含水层的基本分布和水位留存的主要情况，并且需要通过一些相应的数据开展地下水的影响预防，最终科学地制定出合适的预防措施。其次，在开展岩土工程的基本施工之时，需要在整个施工工程的角度上，对于可能会影响整个工程的结构稳定的水文情况展开科学勘察，并且需要做好地下水位人工控制升降的基本预防措施，在未来尽最大可能避免地下水的升降对于施工工程整体的影响［9］。再次，在开展施工设计时，需要依照地下承压含水层基本情况在基坑开挖施工结束之后，需要做到承压水动水压力对于主板冲击的主要数据分析工作，进行科学布置，工程地基的相应设计工作是否科学合理会直接影响到地下水动水压力对于整个施工工程的影响，将地下水动水压力降低，进而减少对施工工程基底板的损害，进而达到提升工程施工整体质量的目的。最后，在进行施工之前，需要依照工程的基本情况，假如地下水之中含有一些腐蚀性因子，那么一定要选择一些抗腐蚀性的施工材料，进而可以有效做到加强工程施工基底的抗腐蚀基本性质，做到科学延长工程整体的使用寿命［10］。

5 结束语

对于地下水对岩土工程的影响展开科学化分析，首先需要更为清晰、准确地监测出施工工程具体的水文情况，第一，可以做到施工工程整体针对提前出现的一些侵害进行科学预防；第二，可以针对岩土潜在一些能力展开有效运用。所以，更加积极地应对地下水对于岩土施工工程勘察工作的影响，并采取一些相关的处理措施，对于岩土施工工程整体的质量具有十分重要的影响，对于岩土施工工程未来的施工发展方面也具有深远影响。