地下水作用对岩土工程的影响浅析

摘要：随着现代计算机技术的高速发展，勘察、设计方面的技术发展迅速，地下水勘测与评价是岩土工程的重要组成部分，地下水能够直接影响岩土体，进而对岩土工程产生影响。本文提出了地下水的危害及其解决措施，为工程设计和施工提供必要的水文地质资料，以消除或减少地下水对岩土工程的危害。

中图分类号：F470.1 文献标识码：A

关键词：在地质工程中，地下水的影响问题不容忽视，地下水是岩土体的主要组成部分之一，直接影响着岩土工程地基岩土体的性质。由于开挖作用，导致原岩的应力性能受到破坏，裂隙增加，剪应力会破坏粘土聚体之间的胶结，从而增加了外漏的面积。季节的变化，导致工程中吸水—失水现象经常发生，在毛细管的作用下，水不断的渗透到裂隙中，发生吸水膨胀现象，从而给地质工程带来了严重的影响，例如，公路施工中，路面结构发生膨胀突起变形，造成了公路的质量的下降。因而，在岩土工程勘察施工中，要对于地下水的作用进行相应的评估和预测，以提出较为科学、合理的建议和结论。

1、地下水的勘察要求

在进行岩土工程的勘察过程中，要根据施工需要，结合水文地质勘察工作和搜集资料的方式，明确水文地质条件。地下水的勘察要求有以下几点：( 1) 隔水层、含水层的埋藏条件，地下水的水位变化幅度、含水层的厚度和分布等; 在现场进行地层渗透系数的测定工作。( 2) 地下水的补给排泄条件，地下水与地表水的相互补给关系，近5 年的地下水位变化趋势，蒸发量、降水量的变化趋势等。

2、地下水对于岩土工程的影响

地下水对于岩土工程的影响，主要是由地下水动水压力和地下水位升降变化所引起的。

2.1地下水动水压力对于岩土工程的影响

在自然条件下，地下水的动力压力作用较小，通常情况下并不会对人类的生存环境造成危害，但是，大量的人为活动改变了地下水的天然动力平衡条件，在移动的动水压力作用下，会发生基坑突涌、管涌、流砂等问题，给岩土工程造成一定的危害，严重影响到工程质量。

2.2地下水位变化对于岩土工程的影响

地下水位变化对于岩土工程的影响，可以从自然因素和人为因素两个方面作出评价，但不管是从哪个方面而言，都对于岩土工程产生出重要的影响。严格意义上讲，地下水位变化，主要包括地下水位的频繁升降变化、地下水位的上升、地下水位的下降等三个方面，这些变化对于岩土工程能够产生出重要的影响。

（1）地下水位频繁升降对于岩土工程的影响

地下水位的频繁升降，对于岩土工程的影响，主要体现在引起膨胀性岩土的伸缩变形和对于建筑物的破坏两个方面。地下水在建筑工程的基础地面发生变化时，会对于地基产生较大的影响，主要体现在地基的压缩性增加、强度降低，从而引起地基土的变形和附加沉降性作用，导致建筑物发生变形。由于季节因素，地下水位会发生升降性变化，岩体中的水分发生增减变化时，会引发具有膨胀性质的岩土产生出受力不均匀的变形，当地下水位发生升降变化的次数太频繁时，当地下水升降频繁时，会导致岩土的膨胀收缩幅度不断加大，进而形成地裂引起建筑的破坏。当地下水在建筑工程基础底面以下发生变化时， 会软化地基土，使其强度降低、压缩性增大，可能引起地基土附加沉降和变形，从而造成建筑物变形破坏。

（2）地下水位上升对于岩土工程的影响

地下水位上升的因素有许多，主要分为自然因素和人为因素两个方面: 自然因素主要是指地质因素中的含水层颗粒大小、总体岩性的水平变化等; 而气象因素如降水量、气温等，也会对于地下水位产生一定的影响。人为因素主要是人类的工业活动中所产生的工业废水、施工和生活污水的渗透等。地下水位上升对于岩土工程的影响主要包括在以下几个方面: ( 1) 地下水位上升可导致坚硬岩土膨胀、水解、软化，抗剪强度降低，从而引起建筑物破坏。( 2) 地下水位上升可导致粉土、粉细砂发生饱和液化现象，出现管涌、流砂，从而给施工带

来较大的麻烦。( 3) 地下水位的上升，会引起具有特殊岩性的岩体结构发生软化、破坏等现象，从而导致其强度降低。( 4)地下水位的上升，会引起河岸、斜坡的岩土产生崩塌、滑移现象，从而引起稳定性下降的问题。( 5) 地下水位的上升，可引起土壤的盐渍化、沼泽化，进而加大了地下水及岩土对于建筑物的腐蚀力度。( 6) 地下水位的上升，会对地下构筑物、地下室的防水、防湿、防潮作用产生破坏性。

（3）地下水水位下降对于岩土工程的影响

地下水水位的持续下降，不仅对于人们的日常生活、农业生产造成一定的影响，同时也对于岩土工程产生相应的影响。地下水位的下降，大部分是由人为因素造成的，如对于河流进行人工改道、修建水库截止下游地下水的补给、上游筑坝、大量抽取地下水等，都会引起地下水位的下降，进而给岩土工程造成影响。( 1) 地下水位下降度过大，会引发一系列的环境问题，如水质恶化、矿化度增高、地下水中的有害离子增多、地下水资源枯竭等，从而给人类的居住环境产生出较大的不利影响。( 2) 地下水位的下降度过大，会引发一系列的地质灾害，如地面下沉、海水入侵、地表塌陷、产生地裂缝等，给地球的生态环境造成严重危害。

3、岩土工程勘探中应该注意的事项

在对岩土工程的现场进行勘察的过程中，对地下水的水分地质问题做合理的分析是非常有必要的。应该注意对地下水的赋存状态、类型、含水层的分布规律等进行查明，并且对地下水有可能对岩土和建筑物产生的作用和影响进行分析，对岩土工程中可能存在的危害进行合理的预测，并实行有效的预防措施。在勘察中应该结合岩土工程建筑地基和基础工程的需要，对现场有关的水文地质问题进行查明，如地下水的排泄和补给条件、与地表水之间的补排关系、人工活动对地下水位的影响等。从而为岩土工程的施工提供详实的水文地质资料。对在地下水位之下的工程建筑基础与地基，应该对地下水对钢筋、混凝土的建筑材料的腐蚀情况进行考虑，从而提高岩土建筑的耐久度。对于某些基础的持力层是软质岩层、强风化岩层、残积土层、膨胀土层等岩土体的施工场地，应该对该地地下水导致持力层的胀缩、崩解、软化的可能性进行重点的分析和评价，对于某些地基的压缩层中有松散或者饱和的粉细砂层的施工场地，就应该对该地出现流砂、管涌、潜蚀等问题的可能性进行重点的评价和分析，对于某些地基之下的岩土体内有承压含水层的施工场地，就应该对基坑开挖之后承压水对基坑底板造成破坏的可能进进行分析评价，对某些基坑开挖的位置高于地下水位的位置的施工场地，则应该做渗透试验和富水试验。

4、结语

水文地质工作在工程地质灾害防治、基础设计、建筑物的持力层选择等方面，都产生了重大的影响，在进行岩土工程勘察的过程中，不仅要调查清楚与岩土工程相关地下水文地质问题，同时要对于地下水作用于建筑物和岩土体的大小进行科学的评价，进而提出更多的预防性措施，而对于所发现的问题，则更要给予科学、合理的解决方案，从而为岩土工程的设计和施工，提供必要的水文地质条件，在根本上降低地下水对于岩土工程的危害性。

参考文献

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