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摘要：针对某过街地道在施工过程中出现的渗漏现象，通过水位监测、流速测试、流向测试、垂向流测试、全孔透水性测试工作，探明渗漏水来源与走向，同时评价地下水量以及对工程的影响，为下一步施工过程中的防渗措施提供参考。
关键词：渗流；水位；流速；流向；垂向流；全孔透水性
Abstract In allusion to the leakage phenomenon appeared in the process of the underpass，the consequence can proven seepage source and direction，obtain the evaluation of underground water and its influence to the engineering at the same time，provide reference for the next step in the process of construction of seepage control measures through the work that includes the water level monitoring，flow velocity testing，flow direction testing，vertical flow testing，all pore permeability testing.
Key words seepage，water level，flow velocity，flow direction，vertical flow，all pore permeability
1 引言
拟建过街地道主体埋深6.27～12.98m，拟采用新奥法暗挖作业。
根据勘察资料，工程场地上部主要为滨海沼泽相沉积的淤泥及淤泥质土地层，场地底部主要为岩浆岩，地表覆盖2-5m不等的杂填土与素填土。地表杂填土渗透系数较大，透水性好，淤泥质土层透水性差。场地周边距离最近的地表水系为西溪河，距离场地约为85m，位于场地西侧与南侧。另外，在场地东北50m左右有一个小池塘。工程区域勘探深度范围内浅部有二层地下水，上层属松散岩类孔隙型潜水，下层属松散岩类孔隙型承压水。
在通道施工过程中，两次出现渗漏现象，对工程造成很大的影响。依据专家会议意见，需要对工程区域地下水进行测试，探明渗漏水来源与走向。判断渗漏水补给源，同时评价地下水量以及对工程的影响，为下一步施工过程中的防渗措施提供参考。
2 渗流测试工作内容
针对现场工程状况，布置了14个渗流探测孔（见图1），并在孔中进行了水位监测、流速测试、流向测试、垂向流测试、全孔透水性测试工作，并在通道周边降水井工作前后进行了对比测试。
图1 钻孔布置图
3 渗透流速探测
流速探测的主要过程是在带有滤水管的测孔中投放示踪剂，逐点测定示踪剂在钻孔中的浓度，利用一定时间后钻孔中示踪剂的浓度变化来求得钻孔渗透流速，显然流速大的地方地下水补给强，示踪剂浓度下降快。结合不同位置的钻孔不同深度的流速数据可以得到流速在深度方向与平面方向上的分布，从而得到渗漏的部位。
（1）地下水流速分布
经测试，测试区域所有钻孔流速均为上大下小的分布形式，浅层流速较大，而深部（6m以下）流速要比浅层小一个数量级以上。
孔中测试结果显示，局部最大的流速为10-3cm/s数量级，10-4cm/s数量级以上的较大流速分布地层底板在不同孔中呈现不规则分布。靠近灌浆防渗加固区的钻孔渗透性相对较差，而远离灌浆区的部分钻孔在距离地面5m深度也存在较大流速。
（2）抽水影响下的地下水流速
经测试，测试区域钻孔流速大流速的深度起伏较大，部分钻孔大流速深度达到5m一下，为了和工程施工情况更好地对应，在工程2号出口位置采用了2个抽水井，抽水后再次进行渗流测试，与抽水前的测试进行对比（见表1）。
由表中可以看出，抽水后各孔基本都受抽水的影响，抽水前后的流速、流速异常层位、抽水影响深度，基本在5m深度范围内，抽水影响深度与流速异常深度基本对应。距离抽水孔较远的孔受抽水影响小于较近的孔。
4 渗透流向探测
渗透流向探测的主要过程是在带有滤水管的测孔中投放示踪剂，测定一定时间后示踪剂在钻孔中水平方向的不均匀浓度分布，显然流入的地方示踪剂浓度下降快。结合不同位置的钻孔不同深度的流向数据可以得到渗漏的来源与部位。
（1）地下水流向分布
经测试，受工程开挖影响，测试区域所有钻孔流向主要指向开挖区域，大部分位置由西、南向向基坑位置补给。D9号钻孔由于位置紧贴基坑，渗流方向机会垂直于基坑向坑内补给。
图2 地下水流向图
（2）抽水工况下的流向
抽水后，受抽水影响，部分钻孔流向有所偏转，向抽水井方向偏移，但是偏转角度不大，说明地下水渗流受抽水影响较小，也就是说，地下水的流量远大于抽水流量。
5 垂向流探测
垂向流流速探测的主要过程是在带有滤水管的测孔中投放示踪剂，测定一定时间后示踪剂在钻孔中垂直方向的运动，显然承压地层流入钻孔，引起示踪剂向排泄地层移动。结合钻孔不同深度的示踪剂浓度数据可以得到垂向流数据，进而判断渗漏的垂向来源与深度部位。
（1）地下水垂向流分布
经前期地勘报告，工程区域的下部地层存在承压含水层。经过14个钻孔的测试，所有钻孔数据均显示没有受到下部承压含水层的影响。
受工程开挖影响，D9号钻孔由于位置紧贴基坑，渗流方向机会垂直于基坑向坑内补给，且受基坑降水的影响，孔内由地表向下垂向流补给。 测试数据明显反应，D9钻孔的水流由潜水一直补给到6m深处，和基坑开挖的情况基本一致。
（2）抽水后地下水垂向流分布
经过14个钻孔的测试，所有钻孔的垂向流数据均显示没有受到抽水的影响。
6 钻孔渗透性与水位分析
（1）抽水后地下水垂向流分布
由于现场测试与施工交叉进行，在测试过程中，地下通道周边在进行灌浆防渗处理，为探明各钻孔渗透特性，用于结合流速流向探测，共同分析。
试验采用变水头注水试验进行，该试验近似反映了钻孔的最大渗透系数，各个测孔渗透系数如表2所示。
数据可以明显看出D8孔的渗透系数较小，其它各孔与地勘资料浅层渗透系数接近，说明D8钻孔受施工中灌浆的影响，周边一定范围内的地层整体弱透水。这个数据解释了测试初期降雨后D8孔水位一直高于周边河塘水位的原因。
（2）抽水后钻孔水位变化
为了使试验数据能够反映更多的问题，在地下通道2号出口位置设置了2个抽水井，抽水后各观测孔的水位变化如下。
图3 钻孔水位变化图
图中可以明显看出，受抽水影响，各观测孔水位基本一致下降，说明降水井对地层的降水是有效的。另外，D1钻孔由于距离降水井较远，水位变化不明显，说明降水井的影响范围较小，地下水的补给流量较大。
除此之外，D3钻孔在降水期间孔水位异常上升，经查明，其原因是受灌浆干扰。
7 结论与建议
（1）施工过程渗漏是由地下水引起的，与周边管线联系不大；
（2）施工过程渗漏是由浅层地下水向下渗漏引起，与深层承压水关系不大；
（3）施工过程渗漏是主要由西溪河以及降水补给，补给流量较大，补给方向主要由西、南向入渗；
（4）浅层杂填土渗透性较好，且分布深度差异较大，一些位置分布深度达到5m以上，导致地下通道顶板距离此地层距离较短，是引起施工过程渗漏的主要原因；
（5）勘察资料显示，施工区域存在事先未知的古水塘，此水塘是导致施工过程渗漏的地质隐患；
（6）根据实际工程情况，采取防渗与排水相结合的办法，尽量减小地下水对工程安全的影响；
（7）加强监测，对施工区域周边的变形、位移以及地下水位在施工过程中的变化适当增加监测密度。
参考文献：
[1] GB50021-2001，岩土工程勘察规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2009.
[2] GB/T50123-1999，土工试验方法标准[S].北京：中国计划出版社，1999.
关键词：渗流；水位；流速；流向；垂向流；全孔透水性
Abstract In allusion to the leakage phenomenon appeared in the process of the underpass，the consequence can proven seepage source and direction，obtain the evaluation of underground water and its influence to the engineering at the same time，provide reference for the next step in the process of construction of seepage control measures through the work that includes the water level monitoring，flow velocity testing，flow direction testing，vertical flow testing，all pore permeability testing.
Key words seepage，water level，flow velocity，flow direction，vertical flow，all pore permeability
1 引言
拟建过街地道主体埋深6.27～12.98m，拟采用新奥法暗挖作业。
根据勘察资料，工程场地上部主要为滨海沼泽相沉积的淤泥及淤泥质土地层，场地底部主要为岩浆岩，地表覆盖2-5m不等的杂填土与素填土。地表杂填土渗透系数较大，透水性好，淤泥质土层透水性差。场地周边距离最近的地表水系为西溪河，距离场地约为85m，位于场地西侧与南侧。另外，在场地东北50m左右有一个小池塘。工程区域勘探深度范围内浅部有二层地下水，上层属松散岩类孔隙型潜水，下层属松散岩类孔隙型承压水。
在通道施工过程中，两次出现渗漏现象，对工程造成很大的影响。依据专家会议意见，需要对工程区域地下水进行测试，探明渗漏水来源与走向。判断渗漏水补给源，同时评价地下水量以及对工程的影响，为下一步施工过程中的防渗措施提供参考。
2 渗流测试工作内容
针对现场工程状况，布置了14个渗流探测孔（见图1），并在孔中进行了水位监测、流速测试、流向测试、垂向流测试、全孔透水性测试工作，并在通道周边降水井工作前后进行了对比测试。
图1 钻孔布置图
3 渗透流速探测
流速探测的主要过程是在带有滤水管的测孔中投放示踪剂，逐点测定示踪剂在钻孔中的浓度，利用一定时间后钻孔中示踪剂的浓度变化来求得钻孔渗透流速，显然流速大的地方地下水补给强，示踪剂浓度下降快。结合不同位置的钻孔不同深度的流速数据可以得到流速在深度方向与平面方向上的分布，从而得到渗漏的部位。
（1）地下水流速分布
经测试，测试区域所有钻孔流速均为上大下小的分布形式，浅层流速较大，而深部（6m以下）流速要比浅层小一个数量级以上。
孔中测试结果显示，局部最大的流速为10-3cm/s数量级，10-4cm/s数量级以上的较大流速分布地层底板在不同孔中呈现不规则分布。靠近灌浆防渗加固区的钻孔渗透性相对较差，而远离灌浆区的部分钻孔在距离地面5m深度也存在较大流速。
（2）抽水影响下的地下水流速
经测试，测试区域钻孔流速大流速的深度起伏较大，部分钻孔大流速深度达到5m一下，为了和工程施工情况更好地对应，在工程2号出口位置采用了2个抽水井，抽水后再次进行渗流测试，与抽水前的测试进行对比（见表1）。
由表中可以看出，抽水后各孔基本都受抽水的影响，抽水前后的流速、流速异常层位、抽水影响深度，基本在5m深度范围内，抽水影响深度与流速异常深度基本对应。距离抽水孔较远的孔受抽水影响小于较近的孔。
4 渗透流向探测
渗透流向探测的主要过程是在带有滤水管的测孔中投放示踪剂，测定一定时间后示踪剂在钻孔中水平方向的不均匀浓度分布，显然流入的地方示踪剂浓度下降快。结合不同位置的钻孔不同深度的流向数据可以得到渗漏的来源与部位。
（1）地下水流向分布
经测试，受工程开挖影响，测试区域所有钻孔流向主要指向开挖区域，大部分位置由西、南向向基坑位置补给。D9号钻孔由于位置紧贴基坑，渗流方向机会垂直于基坑向坑内补给。
图2 地下水流向图
（2）抽水工况下的流向
抽水后，受抽水影响，部分钻孔流向有所偏转，向抽水井方向偏移，但是偏转角度不大，说明地下水渗流受抽水影响较小，也就是说，地下水的流量远大于抽水流量。
5 垂向流探测
垂向流流速探测的主要过程是在带有滤水管的测孔中投放示踪剂，测定一定时间后示踪剂在钻孔中垂直方向的运动，显然承压地层流入钻孔，引起示踪剂向排泄地层移动。结合钻孔不同深度的示踪剂浓度数据可以得到垂向流数据，进而判断渗漏的垂向来源与深度部位。
（1）地下水垂向流分布
经前期地勘报告，工程区域的下部地层存在承压含水层。经过14个钻孔的测试，所有钻孔数据均显示没有受到下部承压含水层的影响。
受工程开挖影响，D9号钻孔由于位置紧贴基坑，渗流方向机会垂直于基坑向坑内补给，且受基坑降水的影响，孔内由地表向下垂向流补给。 测试数据明显反应，D9钻孔的水流由潜水一直补给到6m深处，和基坑开挖的情况基本一致。
（2）抽水后地下水垂向流分布
经过14个钻孔的测试，所有钻孔的垂向流数据均显示没有受到抽水的影响。
6 钻孔渗透性与水位分析
（1）抽水后地下水垂向流分布
由于现场测试与施工交叉进行，在测试过程中，地下通道周边在进行灌浆防渗处理，为探明各钻孔渗透特性，用于结合流速流向探测，共同分析。
试验采用变水头注水试验进行，该试验近似反映了钻孔的最大渗透系数，各个测孔渗透系数如表2所示。
数据可以明显看出D8孔的渗透系数较小，其它各孔与地勘资料浅层渗透系数接近，说明D8钻孔受施工中灌浆的影响，周边一定范围内的地层整体弱透水。这个数据解释了测试初期降雨后D8孔水位一直高于周边河塘水位的原因。
（2）抽水后钻孔水位变化
为了使试验数据能够反映更多的问题，在地下通道2号出口位置设置了2个抽水井，抽水后各观测孔的水位变化如下。
图3 钻孔水位变化图
图中可以明显看出，受抽水影响，各观测孔水位基本一致下降，说明降水井对地层的降水是有效的。另外，D1钻孔由于距离降水井较远，水位变化不明显，说明降水井的影响范围较小，地下水的补给流量较大。
除此之外，D3钻孔在降水期间孔水位异常上升，经查明，其原因是受灌浆干扰。
7 结论与建议
（1）施工过程渗漏是由地下水引起的，与周边管线联系不大；
（2）施工过程渗漏是由浅层地下水向下渗漏引起，与深层承压水关系不大；
（3）施工过程渗漏是主要由西溪河以及降水补给，补给流量较大，补给方向主要由西、南向入渗；
（4）浅层杂填土渗透性较好，且分布深度差异较大，一些位置分布深度达到5m以上，导致地下通道顶板距离此地层距离较短，是引起施工过程渗漏的主要原因；
（5）勘察资料显示，施工区域存在事先未知的古水塘，此水塘是导致施工过程渗漏的地质隐患；
（6）根据实际工程情况，采取防渗与排水相结合的办法，尽量减小地下水对工程安全的影响；
（7）加强监测，对施工区域周边的变形、位移以及地下水位在施工过程中的变化适当增加监测密度。
参考文献：
[1] GB50021-2001，岩土工程勘察规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2009.
[2] GB/T50123-1999，土工试验方法标准[S].北京：中国计划出版社，1999.