摘要: 隨著工程技術的發展及科研水平的提升, 工程水文地質學逐漸成為一門獨立的學科。其研究的是地下水及相關的問題, 本文在理解工程勘察水文地質相關問題的基礎上, 對地下水分類進行了歸納和總結, 接著剖析了基坑工程的地下水控制的幾點措施。
關鍵詞:水文地質; 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： P64 文獻標識碼：A 文章編號：
前言
工程水文地質學是介于水文地質學與巖土工程學之間的邊緣學科,它是應用水文地質學理論與知識, 如何有效防止與消除地下水對巖土工程的各種災害的一門學科。
實踐證明，在工程勘察、設計和施工過程中，水文地質問題始終是一個極為重要但也是一個易于被忽視的問題。之所以重要，是因為水文地質和工程地質二者關系極為密切，互相聯系和互相作用，地下水既是巖土體的組成部分，直接影響巖土體工程特性，又是基礎工程的環境，影響建筑物的穩定性和耐久性。至于容易被忽視，是在實際的勘察工作中，在勘探成果內因為很少直接涉及水文參數的利用，水文地質問題往往只被認為是象征性的工作，在勘察中大多只是簡單地對天然狀態下的水文地質條件作一般性評價。在一些水文地質條件較復雜的地區，由于工程勘察中對水文地質問題研究不深入，設計中又忽視了水文地質問題，經常發生由地下水引發的各種巖土工程危害問題，令勘察和設計處于難堪的境地。為提高工程勘察質量，在勘察中加強水文地質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的水文地質問題，評價地下水對巖土體和建筑物的作用及其影響，更要提出預防及治理措施的建議，為設計和施工提供必要的水文地質資料，以消除或減少地下水對巖土工程的危害。
1工程地質勘察中水文地質評價內容
在以往的工程勘察報告中，由于缺少結合基礎設計和施工需要評價地下水對巖土工程的作用和危害，總結以往的經驗和教訓，認為今后在工程勘察中，對水文地質問題的評價，主要應考慮以下內容：
1)應重點評價地下水對巖土體和建筑物的作用和影響，預測可能產生的巖土工程危害，提出防治措施。
2)工程勘察中還應密切結合建筑物地基基礎類型的需要，查明有關水文地質問題，提供選型所需的水文地質資料。
3)不僅要查明地下水的天然狀態和天然條件下的影響，更重要的是分析預測在人為工程活動中地下水的變化情況，及對巖土體和建筑物的反作用。
4)應從工程角度，按地下水對工程的作用與影響，提出不同條件下應當著重評價的地質問題。
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,其一是根據地下水的某一因素或某一特征進行分類; 其二是根據地下水的若干特征綜合考慮進行分類。如按照地下水的來源、水溫、化學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在聯系。后一種分類方法即綜合分類,它是根據地下水的某一主要特征,同時也考慮到其他特征來進行分類的。它能夠比較全面的反映出不同類型地下水的規律和特征。綜合分類主要考慮地下水的埋藏條件和含水介質(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水壓力作用兩個方面的原因造成的。
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，當地下水位的變化達到一定程度時，都會對巖土工程造成危害 ，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，其主要受地質因素如含水層結構、總體巖性產狀;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，有時往往是幾種因素的綜合結果。
a.土壤沼澤化、鹽漬化，巖土及地下水對建筑物腐蝕性增強。
b.斜坡河岸等巖土產生滑移、崩塌等不良地質現象。
c.一些具特殊性的巖土體結構破壞、強度降低、軟化。
d.引起粉細砂及粉土飽和液化、出現流砂、管涌等現象。
e.地下洞室充水淹沒，基礎上浮、建筑物失穩。
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、采礦活動中的礦床疏干以及上游筑壩、修建水庫截奪下游地下水的補給等。地下水的過大下降，常常誘發地裂、 地面沉降、地面塌陷等地質災害以及地下水源枯竭、水質惡化等環境問題，對巖土體、建筑物的穩定性和人類自身的居住環境造成很大威脅。
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, 地下水對基坑工程的主要影響有以下幾點:
(1) 惡化基坑開挖施工的條件。地下水滲入基坑, 淹沒工作面, 將嚴重影響開挖施工的質量和效率, 同時坑內排水會造成基坑周圍地面沉降、變形, 導致周圍建( 構) 筑物下沉、變形、開裂、傾斜等破壞;
(2) 造成流沙、管涌等不良現象。在顆粒細小的非粘性土中開挖基坑,由于坑內外產生水頭差, 導致地下水向坑內滲流, 甚至產生流沙、管涌等破壞作用, 嚴重影響基坑工程及周圍建(構) 筑物的安全;
(3) 軟化基坑周圍的土質, 降低坑壁、坑低巖土體的強度,產生側壁變形、底鼓等。
(4) 增大支護結構上的壓力。由于地下水的存在, 設計擋土止水結構上的水土壓力增大, 相應地增加基坑支護的費用和施工困難。
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。明溝排水時在基坑內設置拍( 截) 水溝和集水井, 用抽水設備將地下水從集水井內排出, 達到坑內無地下水的目的。明溝排水適用于潛挖基坑, 地下水位高出坑底不多,且坑壁土層不易產生流沙、管涌或坍塌。
( 2) 井點降水。井點降水是利用井(孔) 在基坑周圍同時抽水, 把地下水降低到基坑底面以下的降水方式。常用的井點降水方式主要有: 電滲法、輕型井點、噴射井點和深井井點。
( 3) 隔滲。基坑隔滲方法包括側向隔滲和封底隔滲。側向隔滲方法非為截水墻、截水帷幕和凍結法等。基坑側向隔滲設施應穿過透水層底且應進入下臥隔水層一定深度。當透水層埋藏深、厚度大, 側向隔滲設施穿過透水層難度大或不經濟時, 也可采用懸掛式側向隔滲(未穿透透水層)與基坑封底隔滲相結合的方法。
結語：水文地質工作在建筑物持力層選擇、基礎設計、工程地質災害防治等方面都起著重要的作用，隨著工程勘察的發展，其必將受到越來越廣泛的重視，切實做好水文地質工作將對勘察水平的提高起著極大的推動作用。
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