摘要: 隨著工程技術(shù)的發(fā)展及科研水平的提升, 工程水文地質(zhì)學(xué)逐漸成為一門獨(dú)立的學(xué)科。其研究的是地下水及相關(guān)的問題, 本文在理解工程勘察水文地質(zhì)相關(guān)問題的基礎(chǔ)上, 對(duì)地下水分類進(jìn)行了歸納和總結(jié), 接著剖析了基坑工程的地下水控制的幾點(diǎn)措施。

　　關(guān)鍵詞:水文地質(zhì); 地下水; 基坑工程

　　Abstract: with the engineering technology and the development of scientific research level of ascent, the engineering hydrogeology gradually become an independent discipline. The study of groundwater and the related problems are, this paper in understanding engineering survey hydrogeology related problems, and on the basis of classification of the groundwater and summarizes, then analyzes the foundation pit engineering control groundwater of several measures.

　　Keywords: hydrogeology; Groundwater; Foundation pit engineering

　　中圖分類號(hào)： P64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

　　前言

　　工程水文地質(zhì)學(xué)是介于水文地質(zhì)學(xué)與巖土工程學(xué)之間的邊緣學(xué)科,它是應(yīng)用水文地質(zhì)學(xué)理論與知識(shí), 如何有效防止與消除地下水對(duì)巖土工程的各種災(zāi)害的一門學(xué)科。

　　實(shí)踐證明，在工程勘察、設(shè)計(jì)和施工過程中，水文地質(zhì)問題始終是一個(gè)極為重要但也是一個(gè)易于被忽視的問題。之所以重要，是因?yàn)樗牡刭|(zhì)和工程地質(zhì)二者關(guān)系極為密切，互相聯(lián)系和互相作用，地下水既是巖土體的組成部分，直接影響巖土體工程特性，又是基礎(chǔ)工程的環(huán)境，影響建筑物的穩(wěn)定性和耐久性。至于容易被忽視，是在實(shí)際的勘察工作中，在勘探成果內(nèi)因?yàn)楹苌僦苯由婕八膮?shù)的利用，水文地質(zhì)問題往往只被認(rèn)為是象征性的工作，在勘察中大多只是簡(jiǎn)單地對(duì)天然狀態(tài)下的水文地質(zhì)條件作一般性評(píng)價(jià)。在一些水文地質(zhì)條件較復(fù)雜的地區(qū)，由于工程勘察中對(duì)水文地質(zhì)問題研究不深入，設(shè)計(jì)中又忽視了水文地質(zhì)問題，經(jīng)常發(fā)生由地下水引發(fā)的各種巖土工程危害問題，令勘察和設(shè)計(jì)處于難堪的境地。為提高工程勘察質(zhì)量，在勘察中加強(qiáng)水文地質(zhì)問題的研究是十分必要的，在工程勘察中不僅要求查明與巖土工程有關(guān)的水文地質(zhì)問題，評(píng)價(jià)地下水對(duì)巖土體和建筑物的作用及其影響，更要提出預(yù)防及治理措施的建議，為設(shè)計(jì)和施工提供必要的水文地質(zhì)資料，以消除或減少地下水對(duì)巖土工程的危害。

　　1工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)評(píng)價(jià)內(nèi)容

　　在以往的工程勘察報(bào)告中，由于缺少結(jié)合基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和施工需要評(píng)價(jià)地下水對(duì)巖土工程的作用和危害，總結(jié)以往的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，認(rèn)為今后在工程勘察中，對(duì)水文地質(zhì)問題的評(píng)價(jià)，主要應(yīng)考慮以下內(nèi)容：

　　1)應(yīng)重點(diǎn)評(píng)價(jià)地下水對(duì)巖土體和建筑物的作用和影響，預(yù)測(cè)可能產(chǎn)生的巖土工程危害，提出防治措施。

　　2)工程勘察中還應(yīng)密切結(jié)合建筑物地基基礎(chǔ)類型的需要，查明有關(guān)水文地質(zhì)問題，提供選型所需的水文地質(zhì)資料。

　　3)不僅要查明地下水的天然狀態(tài)和天然條件下的影響，更重要的是分析預(yù)測(cè)在人為工程活動(dòng)中地下水的變化情況，及對(duì)巖土體和建筑物的反作用。

　　4)應(yīng)從工程角度，按地下水對(duì)工程的作用與影響，提出不同條件下應(yīng)當(dāng)著重評(píng)價(jià)的地質(zhì)問題。

　　2 地下水的分類

　　地下水分類的方法有很多種,但歸納起來主要有兩種,其一是根據(jù)地下水的某一因素或某一特征進(jìn)行分類; 其二是根據(jù)地下水的若干特征綜合考慮進(jìn)行分類。如按照地下水的來源、水溫、化學(xué)成分等特征分類屬于前一種分類方法。這種分類方法有很大的局限性, 不能反映各特征間的內(nèi)在聯(lián)系。后一種分類方法即綜合分類,它是根據(jù)地下水的某一主要特征,同時(shí)也考慮到其他特征來進(jìn)行分類的。它能夠比較全面的反映出不同類型地下水的規(guī)律和特征。綜合分類主要考慮地下水的埋藏條件和含水介質(zhì)(空隙) 類型。

　　3 全面了解地下水引起的巖土工程危害

　　地下水引起的巖土工程危害，主要是由于地下水位升降變化和地下水動(dòng)水壓力作用兩個(gè)方面的原因造成的。

　　地下水位變化可由天然因素或人為因素引起，但不管什么原因，當(dāng)?shù)叵滤坏淖兓_(dá)到一定程度時(shí)，都會(huì)對(duì)巖土工程造成危害 ，地下水位變化引起危害又可分為三種方式：

　　1)水位上升引起的巖土工程危害。

　　潛水位上升的原因是多種多樣的，其主要受地質(zhì)因素如含水層結(jié)構(gòu)、總體巖性產(chǎn)狀;水文氣象因素如降雨量、氣溫等及人為因素如灌溉、施工等的影響，有時(shí)往往是幾種因素的綜合結(jié)果。

　　a.土壤沼澤化、鹽漬化，巖土及地下水對(duì)建筑物腐蝕性增強(qiáng)。

　　b.斜坡河岸等巖土產(chǎn)生滑移、崩塌等不良地質(zhì)現(xiàn)象。

　　c.一些具特殊性的巖土體結(jié)構(gòu)破壞、強(qiáng)度降低、軟化。

　　d.引起粉細(xì)砂及粉土飽和液化、出現(xiàn)流砂、管涌等現(xiàn)象。

　　e.地下洞室充水淹沒，基礎(chǔ)上浮、建筑物失穩(wěn)。

　　2)地下水位下降引起的巖土工程危害。

　　地下水位的降低多是由于人為因素造成的，如集中大量抽取地下水、采礦活動(dòng)中的礦床疏干以及上游筑壩、修建水庫(kù)截奪下游地下水的補(bǔ)給等。地下水的過大下降，常常誘發(fā)地裂、 地面沉降、地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害以及地下水源枯竭、水質(zhì)惡化等環(huán)境問題，對(duì)巖土體、建筑物的穩(wěn)定性和人類自身的居住環(huán)境造成很大威脅。

　　4 基坑工程地下水控制措施

　　4. 1 基坑地下水對(duì)工程的影響

　　基坑工程一般位于地下水位以下, 地下水問題突出, 地下水對(duì)基坑工程的主要影響有以下幾點(diǎn):

　　(1) 惡化基坑開挖施工的條件。地下水滲入基坑, 淹沒工作面, 將嚴(yán)重影響開挖施工的質(zhì)量和效率, 同時(shí)坑內(nèi)排水會(huì)造成基坑周圍地面沉降、變形, 導(dǎo)致周圍建( 構(gòu)) 筑物下沉、變形、開裂、傾斜等破壞;

　　(2) 造成流沙、管涌等不良現(xiàn)象。在顆粒細(xì)小的非粘性土中開挖基坑,由于坑內(nèi)外產(chǎn)生水頭差, 導(dǎo)致地下水向坑內(nèi)滲流, 甚至產(chǎn)生流沙、管涌等破壞作用, 嚴(yán)重影響基坑工程及周圍建(構(gòu)) 筑物的安全;

　　(3) 軟化基坑周圍的土質(zhì), 降低坑壁、坑低巖土體的強(qiáng)度,產(chǎn)生側(cè)壁變形、底鼓等。

　　(4) 增大支護(hù)結(jié)構(gòu)上的壓力。由于地下水的存在, 設(shè)計(jì)擋土止水結(jié)構(gòu)上的水土壓力增大, 相應(yīng)地增加基坑支護(hù)的費(fèi)用和施工困難。

　　4. 2 基坑工程地下水控制措施

　　基坑工程的地下水控制方法主要有明溝排水、降水和隔滲等幾種類型。

　　( 1) 明溝排水。明溝排水時(shí)在基坑內(nèi)設(shè)置拍( 截) 水溝和集水井, 用抽水設(shè)備將地下水從集水井內(nèi)排出, 達(dá)到坑內(nèi)無地下水的目的。明溝排水適用于潛挖基坑, 地下水位高出坑底不多,且坑壁土層不易產(chǎn)生流沙、管涌或坍塌。

　　( 2) 井點(diǎn)降水。井點(diǎn)降水是利用井(孔) 在基坑周圍同時(shí)抽水, 把地下水降低到基坑底面以下的降水方式。常用的井點(diǎn)降水方式主要有: 電滲法、輕型井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)和深井井點(diǎn)。

　　( 3) 隔滲。基坑隔滲方法包括側(cè)向隔滲和封底隔滲。側(cè)向隔滲方法非為截水墻、截水帷幕和凍結(jié)法等。基坑側(cè)向隔滲設(shè)施應(yīng)穿過透水層底且應(yīng)進(jìn)入下臥隔水層一定深度。當(dāng)透水層埋藏深、厚度大, 側(cè)向隔滲設(shè)施穿過透水層難度大或不經(jīng)濟(jì)時(shí), 也可采用懸掛式側(cè)向隔滲(未穿透透水層)與基坑封底隔滲相結(jié)合的方法。

　　結(jié)語(yǔ)：水文地質(zhì)工作在建筑物持力層選擇、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、工程地質(zhì)災(zāi)害防治等方面都起著重要的作用，隨著工程勘察的發(fā)展，其必將受到越來越廣泛的重視，切實(shí)做好水文地質(zhì)工作將對(duì)勘察水平的提高起著極大的推動(dòng)作用。

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