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摘要：在岩土工程的勘察、设计、施工过程中，地下水问题一直是一个极为重要的问题。工程勘察时，必须对地下水的勘察给予足够的重视，提供地下水完整的、准确的、可靠的技术数据是绝不可忽视的大问题。本文将重点分析地下水对工程勘察的影响及治理措施。
关键词：地下水；工程勘察；问题
在我国，由于对水文地质的重设计轻勘察的思想，对地下水的情况了解不够，带有一定的盲目性。以往在勘察中对岩土的物理力学性质的测试比较重视，对岩土的水理性质却有所忽视，因而对岩土工程地质性质的评价是不够全面的。所以許多防治地下水的措施见效甚少，做了一些无益的事，也有侥幸地等到出了问题才来补救的现象[1]。
一、地下水对岩土工程危害的分析
（一）从地下水升降变化方面来看
1、由于地下水上升而形成的对岩土工程的危害
从人类活动因素方面讲，使得潜水位上升的原因如下：工业废水的排放、工程建筑施工用水点的地下渗透、生活污水的渗透、农作物灌溉用水的渗透等等；从水文气象因素方面来讲，有以下集中因素会导致潜水位的上升：降水量的增加、气温的升高导致的河流汛期的到来等等，这是是对地下水动态影响最为普遍的因素；从地质因素方面来讲，含水层土壤的渗透性、地震等等都会使地下水的水位受到影响。因而，地下水水位的上升是众多因素综合的结果。它会对岩土工程引起以下几种危害：
（1）使土壤受到地下水的浸泡而形成沼泽或者被盐渍化，同时，由于地下水会对建筑进行腐蚀，使建筑物的耐久性受到影响；（2）地下水的上升使土壤中含水量增加，加大了土壤的重量，在一些斜坡、河岸地区极易发生一些不良地质现象，例如滑坡、崩塌等，使地质灾害的发生率增加；（3）地下水水位的上升导致一些粉细砂、粉土的含水量超过饱和而被液化，极易导致土壤颗粒被渗流带走而形成管涌和流砂现象的产生；（4）地下水水位的上升使得一些岩土受到水的侵蚀、水解、浸泡而被软化，导致建筑物抵抗剪切破坏的极限能力降低；等。
2、从地下水水位下降方面来看
通常，人为因素是地下水水位下降的主要原因，导致地下水水位下降的人为因素如下：对地下水的大量抽取、在河流的上游筑坝导致下游地下水水位下降等等。地下水水位的下降会导致以下几种岩土工程的危害形成：
（1）由于地下水位的下降，而导致地表受到的地下水的浮力减小，从而导致地质灾害的发生，例如地面塌陷、地裂缝等，影响建筑物的稳定性，使得人类的生命、财产的安全受到威胁。（2）对水资源的浪费和无节制的抽取地下水，导致水资源的枯竭、水质的恶化，恶化了生态环境，严重地威胁着人类的生存居住环境等[2]。
（二）地下水位对岩土力学性质的影响
土体从地下水位以上至地下水位变动带到地下水位以下，天然含水量、孔隙比由小一大一小，压缩模量、承载力由大一小一大的变化规律。这是由于地下水位以上，经长期淋滤作用，铁铝富集，并对土颗粒起胶结和充填作用，增大了土粒间连接力，往往形成“硬壳层”，因而含水量、孔隙比小而压缩模量和承载力增高；位于地下水位变动带的土层，由于地下水积极交替，士中的铁铝成分淋失，土质变松，因而含水量、孔隙比增大，压缩模量、承载力降低；位于地下水位以下的土层，由于地下水交替缓慢，氧化、水解作用减弱，加之上覆土层的自重压力作用，土质比较密实，因而含水贫、孔隙比减小，压缩模量、承载力增高。
（三）从地下水的动力作用方面来看
通常，处在天然状态下的地下水不会对岩土工程造成危害，因为其动水压力的作用都比较微弱。然而，地下水天然动力平衡的条件在人为工程活动中受到影响，动水压力被改变会导致例如流砂、管涌、基坑突涌等严重的岩土工程危害，使得工程质量和施工人员、工程的安全受到影响。
地下水在天然状态下水力作用比较微弱，若人为工程活动中改变了地下水天然动力平衡条件，在一定的动水压力作用下，往往会引起流砂、管涌、基坑突涌等严重的岩土工程危害。例高层建筑深基坑开挖中在基坑下部有承压含水层存在时，开挖基坑减小了承压含水层上覆隔水层的厚度，当隔水层减小到一定程度时，承压水的水头压力能顶裂或冲毁基坑底板，造成突涌现象。
二、地下水水位的测定与变化幅度
（一）地下水的测定
根据《岩土工程的勘察规范》（BC78875- 7885），稳定水位的时间间隔按地层的渗透性确定，对沙土和碎石土不得少于0.5h，对粉土和黏性土不得少于 8h，并宜在勘察结束后统一量测稳定水位。地下水恢复到天然状态的时间长短受含水层的渗透性影响最大，也就是说稳定时间因地层渗透性差异而不同。另外，采用泥浆钻进方法钻进时，受孔内泥浆的影响，稳定水位的时间间隔比规范规定的时间间隔还要长，规范要求勘察结束后统一量测稳定水位，因静止时间不够，静止水位量测不准确、不齐全、数字不可靠。做法是整个场地钻探结束 24h 后测定静止水位，测量地下水位的工具应按有关规定执行，并定期用钢尺校正[3]。
（二）地下水变化幅度
地下水分为丰水期和枯水期，有些工程勘察在枯水期，到了丰水期，水位涨幅为多少，在有地下结构物的建筑工程中抗浮设计水位为多少，设计部门如何考虑防水问题，施工部门如何制订计划，施工时需不需要先降低地下水位等问题，一直困扰着勘察、设计、施工等诸多单位和部门。
1、地下水位上升：地下水位上升会使浅基础地基承载力降低，沙土地震液化加剧，建筑物震陷加剧，土壤沼泽化、盐渍化，岩土体产生变形、滑移等不良地质现象，地下水位产生冻胀作用的影响；会对建筑物、湿陷性黄土、崩解性岩土、盐渍岩土产生影响；会使膨胀性岩土产生胀缩变形。
2、地下水位下降：地下水位下降往往会引起地表塌陷、地面沉降、海水入侵、地裂缝的产生和复活以及地下水源枯竭、水质恶化等一系列不良地质问题，并对建筑工程产生不良影响。近年来随着城市建设突飞猛进地发展，一方面高层建筑、大型住宅小区、地下停车场及污水处理厂等基坑工程需要降水；但另一方面，有些工程由于工期的原因，降水持续时间较长，会导致城市地下水位整体下降。因此，在工程中应进行抗浮验算，经济合理地确定抗浮设计水位将涉及工程造价、施工难度和周期等一些十分关键的问题[4]。
（三）关于各岩土层渗透系数的测定
在各种降水方法的选择和设计过程中，岩土层渗透系数是一个重要的物理性质指标之一，它的取值直接影响到降水工程的设计及降水方法的选择，最终影响降水的效果。由于深基坑的开挖，需要降水，渗透系数又是一个极为重要的水文地质参数，用途也愈来愈大，现场注水试验和室内试验求得的渗透系数有较大误差，虽然野外试验数据准确，但周期长、费用高，在本地区的工程勘察中极少采用，而是广为采用经验值。
三、全面了解地下水引起的不良作用及其防治措施
地下水引起的不良作用，主要是由于地下水位升降变化和地下水动水压力作用两个方面的原因造成的。地下水位变化可由天然因素或人为因素引起，但不管什么原因，当地下水位的变化达到一定程度时，都会对工程地质造成危害。
①在施工中降排水引起潜水位或承压水头的下降，减少水的浮托力。②对地基基础、地下结构应考虑在最不利组合情况下，进行抗浮设计，一般需要考虑施工阶段、正常运行阶段及设检修阶段等几个不同阶段下的抗浮设计。当地下建构筑物自重小于地下水浮力作用时，宜设置抗浮锚杆或抗浮桩。①查明基坑范围内不透水层的厚度、岩性、强度及其承压水水头的高度、承压含水层顶板的埋深等。②验算基坑开挖至预计深度时基底能否发生突涌。
结论
因此，为提高工程勘察质量，在工程勘察中要求查明与岩土工程有关的水文地质问题，以消除或减少地下水对岩土工程的危害；随着工程勘察的发展，其必将受到越来越广泛的重视，切实做好水文地质工作将对勘察水平的提高起着极大的推动作用。
参考文献：
[1] 蔡立琼. 岩土工程勘察中地下水作用的评价[J]. 门窗，2013，04：291-293.
[2] 陈俊杰. 谈工程勘察中的地下水作用问题[J]. 山西建筑，2013，34：101-102.
[3] 王治忠. 关于岩土工程勘察中的水文地质勘察的探讨[J]. 能源与节能，2013，11：149-150.
关键词：地下水；工程勘察；问题
在我国，由于对水文地质的重设计轻勘察的思想，对地下水的情况了解不够，带有一定的盲目性。以往在勘察中对岩土的物理力学性质的测试比较重视，对岩土的水理性质却有所忽视，因而对岩土工程地质性质的评价是不够全面的。所以許多防治地下水的措施见效甚少，做了一些无益的事，也有侥幸地等到出了问题才来补救的现象[1]。
一、地下水对岩土工程危害的分析
（一）从地下水升降变化方面来看
1、由于地下水上升而形成的对岩土工程的危害
从人类活动因素方面讲，使得潜水位上升的原因如下：工业废水的排放、工程建筑施工用水点的地下渗透、生活污水的渗透、农作物灌溉用水的渗透等等；从水文气象因素方面来讲，有以下集中因素会导致潜水位的上升：降水量的增加、气温的升高导致的河流汛期的到来等等，这是是对地下水动态影响最为普遍的因素；从地质因素方面来讲，含水层土壤的渗透性、地震等等都会使地下水的水位受到影响。因而，地下水水位的上升是众多因素综合的结果。它会对岩土工程引起以下几种危害：
（1）使土壤受到地下水的浸泡而形成沼泽或者被盐渍化，同时，由于地下水会对建筑进行腐蚀，使建筑物的耐久性受到影响；（2）地下水的上升使土壤中含水量增加，加大了土壤的重量，在一些斜坡、河岸地区极易发生一些不良地质现象，例如滑坡、崩塌等，使地质灾害的发生率增加；（3）地下水水位的上升导致一些粉细砂、粉土的含水量超过饱和而被液化，极易导致土壤颗粒被渗流带走而形成管涌和流砂现象的产生；（4）地下水水位的上升使得一些岩土受到水的侵蚀、水解、浸泡而被软化，导致建筑物抵抗剪切破坏的极限能力降低；等。
2、从地下水水位下降方面来看
通常，人为因素是地下水水位下降的主要原因，导致地下水水位下降的人为因素如下：对地下水的大量抽取、在河流的上游筑坝导致下游地下水水位下降等等。地下水水位的下降会导致以下几种岩土工程的危害形成：
（1）由于地下水位的下降，而导致地表受到的地下水的浮力减小，从而导致地质灾害的发生，例如地面塌陷、地裂缝等，影响建筑物的稳定性，使得人类的生命、财产的安全受到威胁。（2）对水资源的浪费和无节制的抽取地下水，导致水资源的枯竭、水质的恶化，恶化了生态环境，严重地威胁着人类的生存居住环境等[2]。
（二）地下水位对岩土力学性质的影响
土体从地下水位以上至地下水位变动带到地下水位以下，天然含水量、孔隙比由小一大一小，压缩模量、承载力由大一小一大的变化规律。这是由于地下水位以上，经长期淋滤作用，铁铝富集，并对土颗粒起胶结和充填作用，增大了土粒间连接力，往往形成“硬壳层”，因而含水量、孔隙比小而压缩模量和承载力增高；位于地下水位变动带的土层，由于地下水积极交替，士中的铁铝成分淋失，土质变松，因而含水量、孔隙比增大，压缩模量、承载力降低；位于地下水位以下的土层，由于地下水交替缓慢，氧化、水解作用减弱，加之上覆土层的自重压力作用，土质比较密实，因而含水贫、孔隙比减小，压缩模量、承载力增高。
（三）从地下水的动力作用方面来看
通常，处在天然状态下的地下水不会对岩土工程造成危害，因为其动水压力的作用都比较微弱。然而，地下水天然动力平衡的条件在人为工程活动中受到影响，动水压力被改变会导致例如流砂、管涌、基坑突涌等严重的岩土工程危害，使得工程质量和施工人员、工程的安全受到影响。
地下水在天然状态下水力作用比较微弱，若人为工程活动中改变了地下水天然动力平衡条件，在一定的动水压力作用下，往往会引起流砂、管涌、基坑突涌等严重的岩土工程危害。例高层建筑深基坑开挖中在基坑下部有承压含水层存在时，开挖基坑减小了承压含水层上覆隔水层的厚度，当隔水层减小到一定程度时，承压水的水头压力能顶裂或冲毁基坑底板，造成突涌现象。
二、地下水水位的测定与变化幅度
（一）地下水的测定
根据《岩土工程的勘察规范》（BC78875- 7885），稳定水位的时间间隔按地层的渗透性确定，对沙土和碎石土不得少于0.5h，对粉土和黏性土不得少于 8h，并宜在勘察结束后统一量测稳定水位。地下水恢复到天然状态的时间长短受含水层的渗透性影响最大，也就是说稳定时间因地层渗透性差异而不同。另外，采用泥浆钻进方法钻进时，受孔内泥浆的影响，稳定水位的时间间隔比规范规定的时间间隔还要长，规范要求勘察结束后统一量测稳定水位，因静止时间不够，静止水位量测不准确、不齐全、数字不可靠。做法是整个场地钻探结束 24h 后测定静止水位，测量地下水位的工具应按有关规定执行，并定期用钢尺校正[3]。
（二）地下水变化幅度
地下水分为丰水期和枯水期，有些工程勘察在枯水期，到了丰水期，水位涨幅为多少，在有地下结构物的建筑工程中抗浮设计水位为多少，设计部门如何考虑防水问题，施工部门如何制订计划，施工时需不需要先降低地下水位等问题，一直困扰着勘察、设计、施工等诸多单位和部门。
1、地下水位上升：地下水位上升会使浅基础地基承载力降低，沙土地震液化加剧，建筑物震陷加剧，土壤沼泽化、盐渍化，岩土体产生变形、滑移等不良地质现象，地下水位产生冻胀作用的影响；会对建筑物、湿陷性黄土、崩解性岩土、盐渍岩土产生影响；会使膨胀性岩土产生胀缩变形。
2、地下水位下降：地下水位下降往往会引起地表塌陷、地面沉降、海水入侵、地裂缝的产生和复活以及地下水源枯竭、水质恶化等一系列不良地质问题，并对建筑工程产生不良影响。近年来随着城市建设突飞猛进地发展，一方面高层建筑、大型住宅小区、地下停车场及污水处理厂等基坑工程需要降水；但另一方面，有些工程由于工期的原因，降水持续时间较长，会导致城市地下水位整体下降。因此，在工程中应进行抗浮验算，经济合理地确定抗浮设计水位将涉及工程造价、施工难度和周期等一些十分关键的问题[4]。
（三）关于各岩土层渗透系数的测定
在各种降水方法的选择和设计过程中，岩土层渗透系数是一个重要的物理性质指标之一，它的取值直接影响到降水工程的设计及降水方法的选择，最终影响降水的效果。由于深基坑的开挖，需要降水，渗透系数又是一个极为重要的水文地质参数，用途也愈来愈大，现场注水试验和室内试验求得的渗透系数有较大误差，虽然野外试验数据准确，但周期长、费用高，在本地区的工程勘察中极少采用，而是广为采用经验值。
三、全面了解地下水引起的不良作用及其防治措施
地下水引起的不良作用，主要是由于地下水位升降变化和地下水动水压力作用两个方面的原因造成的。地下水位变化可由天然因素或人为因素引起，但不管什么原因，当地下水位的变化达到一定程度时，都会对工程地质造成危害。
①在施工中降排水引起潜水位或承压水头的下降，减少水的浮托力。②对地基基础、地下结构应考虑在最不利组合情况下，进行抗浮设计，一般需要考虑施工阶段、正常运行阶段及设检修阶段等几个不同阶段下的抗浮设计。当地下建构筑物自重小于地下水浮力作用时，宜设置抗浮锚杆或抗浮桩。①查明基坑范围内不透水层的厚度、岩性、强度及其承压水水头的高度、承压含水层顶板的埋深等。②验算基坑开挖至预计深度时基底能否发生突涌。
结论
因此，为提高工程勘察质量，在工程勘察中要求查明与岩土工程有关的水文地质问题，以消除或减少地下水对岩土工程的危害；随着工程勘察的发展，其必将受到越来越广泛的重视，切实做好水文地质工作将对勘察水平的提高起着极大的推动作用。
参考文献：
[1] 蔡立琼. 岩土工程勘察中地下水作用的评价[J]. 门窗，2013，04：291-293.
[2] 陈俊杰. 谈工程勘察中的地下水作用问题[J]. 山西建筑，2013，34：101-102.
[3] 王治忠. 关于岩土工程勘察中的水文地质勘察的探讨[J]. 能源与节能，2013，11：149-150.