论地下水对地质工程的影响
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摘要:我国地下水对建筑工程有很重要的的影响，特别是高层建筑的大型建筑，因此在工程建设前必须做好地质勘探工作因地制宜的设计建筑。在一个工程中水取决于决定性的作用,尤其是地下水他决定了工程地基的稳定性以及一系列至关重要的作用。地下水是地壳中一个极其重要的天然资源，也是岩土三相组成部分中的一个重要组成部分。地下水与工程密切相关，相互影响。一方面，地下水对土木工程存在着各种不良作用（如流沙、管涌等）和影响；另一发面，各种土木工程活动又会诱发和加剧地下水的活动。可见，地下水是工程地质分析、评价和地质灾害防治中的一个极其重要的影响因素。
关键词:工程地质 ，地下水工程
Abstract: our country groundwater has very important influence on construction projects, especially the large-scale construction of high-rise buildings, so the geological exploration work must be done well before the construction adjust measures to local conditions the design of the building. In a water depends on the decisive role in engineering, and especially the groundwater he determines the stability of the foundation engineering, and a series of vital role. Groundwater is an important natural resources in the crust, was one of the geotechnical three-phase component of an important part. Groundwater is closely related to the project, and influence each other. On the one hand, there are a variety of groundwater for civil engineering adverse effects (like quicksand, piping, etc.) and impact; Another fluffy, civil engineering activities and can induce and aggravate the groundwater activity. Visible, groundwater is of engineering geological analysis, evaluation, and geological disaster prevention and control of a very important factor.
Keywords: engineering geology and groundwater engineering
中图分类号： P642 文献标识码：A文章编号：
地下水是一种重要的地址营力，其改变地壳表面的能力不可忽视。了解地下水的储蓄存在条件和地下水类型，以及地下水的运动形式等基本特点。有助于掌握地下水对工程的危害。当我们在施工的同时我们将尽量的避开与地下水的正面交锋，当在工程上我们遇到了地下水的时候我们应该合理的解决地下水的问题。地下水主要是腐蚀我们的建筑物。
一、地下水的基本知识及类型
储藏和运动与岩土的孔隙和裂隙的水叫地下水。在土木工程建设中，一方面地下水是生产生活供水的重要来源，特别是在干旱地区，地表水缺乏，供水主要靠地下水。另一发面，地下水的活动又是威胁施工安全、造成工程病害的重要因素，例如，基坑、隧道涌水、滑坡活动价、基础沉陷和冻胀变形等都与地下水活动有直接关系。
地下水分类：根据岩土中水的物理力学性质不同及水与岩土颗粒间的相互关系，可以有以下六种状态：气态水、吸着水（强结合水）、薄膜水（若结合水）、毛细水（非结合水）、重力水（非结合水）、固态水。
为了有效地利用地下水和对地下水某些特征进行深入的研究，必须进行地下水分类。由于利用地下水和研究地下水的目的和要求不同，有许多不同的地下水分类方法。总的看来有两大分类法：一是根据地下水某一方面或几个方面的因素对其进行分类；而是尽可能得全面的考虑到影响地下水特征的各种因素对其进行综合分类。前者例如地下水按温度分类，按总矿化度分类，按硬度分类及按pH分类等。后者则主要按埋藏条件和含水层性质对地下水进行综合分类。按埋藏条件分类：上层滞水、潜水、承压水三种，按含水层性质分类：孔隙水、裂隙水、岩溶水三种。
首先地下水对地基承载力和变形的影响，在地下水的影响下，地基承载力会有明显的下降，特别是当地下水位埋藏较浅，地基压缩层范围内的土体呈饱和状态时，地下水充满土的孔隙，土颗粒间的作用力减小，导致土质软化，压缩性增大，承载力降低。在湿陷性黄土地区，当地下水位上升时，土体中的可溶盐类被溶解，黄土特有的粒状架空结构遭到破坏，导致土体强度降低，在自重或附加应力作用下，会发生湿陷变形，基础产生不均匀沉降。
在膨胀土地区，地下水多为上层滞水或裂隙水，随着季节水位的变化，可使膨胀土产生不均匀的胀缩变形，而当地下水位变化频繁或变化幅度较大时，不仅土的膨胀收缩变形往复，而且胀缩幅度也大，建筑物升裂、变形而破坏。
在寒冷地区，地下水位升高，由于冻结作用，土中的水分往往向冻结区迁移和集聚，冰冻形成冰夹层或冰锥等，使地基土产生冻胀，地面隆起，使建筑物开裂破坏。此外，土体在冻结状态时虽具有较高的强度和较低的压缩性，但当温度升高土解冻后，其抗压和抗剪强度就会大大降低，对于含水率很大的土体，融化后的黏聚力约为冻土时的十分之一。此外，地下水位的下降同样会给工程造成危害，如由于过量开采地下水引起水位下降，造成水中孔隙水压力减小，有效应力增大，土层压缩量增大，造成地面沉降或塌陷，导致房屋开裂、井管上拔，地下铁路错开等问题。
由此可见，地下水对地基承载力、变形和地基稳定等均会产生不利影响，对此必须予以高度重视，工程地质勘察不仅要重视水文地质参数的测定，还应注意收集与整理区域性水位动态变化资料，建立区域性水文地质资料数据库，对建筑物范围内的地下水位变化规律进行定量分析，做好地下水位的预测、预报工作。
其次，地下水对基础工程施工的影响
渗流对坝基、边坡、地下工程等均有直接或潜在的破坏作用，容易产生流砂、管涌等，往往对工程造成严重影响。地下水是影响边坡稳定性的重要因素。许多滑坡都与地下水的租用有关，如著名的长江鸡爪子滑坡、甘肃的洒勒山滑坡等都与地下水的活动有关。
基坑工程一般位于地下水位以下，地下水问题比较突出，地下水对基坑工程的主要影响有：（1）恶化基坑开挖施工的条件。地下水流入基坑，淹没工作面，将严重影响开挖施工的质量和效率，同时坑内排水会造成基坑周围地面沉降、变形，导致周围建筑物下降、变形、开裂、倾斜等破坏。（2）造成流砂、管涌等不良现象。在颗粒细小的非粘土中开挖基坑，由于坑内外产生水头差，导致地下水向坑内渗流，甚至产生流砂、管涌等破坏作用，严重威胁基坑工程及其周围建筑物的安全。（3）软化基坑周围的土质，降低坑壁，坑底岩土体的强度，产生侧壁变形、底鼓等。对于放坡开挖的基坑，由于谁对边坡土体的软化及渗流作用，还会造成边坡塌陷、滑坡等事故。（4）造成基坑突涌。当基坑下都有承压水时，开挖基坑减小了含水层的上覆隔水层厚度。（5）增大支护结构上的压力。由于地下水的存在，设计挡土止水结构上的水土压力增大，相应的增加基坑支护的费用和施工难度。
地下工程多位于地下水位以下。地下水对地下工程的影响尤为突出，无论是设计还是施工或是正常运行，都必须考虑和控制地下水对地下工程产生的不良影响。地下水对地下工程的影响主要表现为：（1）产生静水压力作用于洞石衬砌，增加支护结构上的压力，造成硐室围岩沿软弱结构面滑动，造成硐室变形、失稳等。地下水还会产生渗漏、管涌，影响地下工程的正常使用。（2）地下水使岩土软化，强度降低；使围堰中软弱夹层泥化，减小层间阻力；还会使某些岩土（如石膏、岩盐、高岭土等）产生溶解、膨胀，造成硐室变形。（3）造成地下工程施工中产生涌水、流砂、涌泥等现象，引起洞室变形、塌方和冲溃，甚至淹没和堵塞洞室，砂、水混合物涌入洞室，常常造成严重事故，影响地下工程的施工和地下建筑物的使用。
地下水对土木工程的影响主要表现在两个方面：（1）地下水与岩土体相互作用，是岩土的强度和稳定性降低、性能变差，从而产生各种不良的影响，如滑坡、岩溶、流砂、管涌、土沸、地基沉陷、道路翻浆、水坝渗漏等，给各种土木工程施工和建筑物的正常使用造成困难与危害，甚至酿成灾难性事故，如美国加利福尼亚圣洁新托隧道施工中遇到断层破碎带大量涌水，墨西哥市地面发生严重不均匀沉陷，意大利瓦伊昂水库的大滑坡等等，都与地下水活动有关。（2）地下水中的有害化学成分CO2、SO4-、CL-等，对水位下的混凝土结构和钢结构产生侵蚀、破坏作用，虽短建筑物的使用寿命等。
因此在地质工程建设中应该非常注重地下水对工程的影响，防止出现各种事故，延长建筑物的寿命做好地质勘探研究与设计，地质师更应做好专业的预算与测量保证工程的安全同时注重环境影响。
参考文献：
1、《工程地质学》，2006.10，中国建筑工业出版社
2、《地基与基础》，2009.4，清华出版社
3、《地基处理》，2009.8，化工出版社
4、《软土基础》，1899，中国铁道出版社
5、《中国工程地质学》，2003 ，中国建筑工业出版社
6、韦港 《工程地质-面向21世纪》中国地质大学出版社，1997年11月
7、黄鼎成等 《走向21世纪的中国地球科学》河南科技出版社，1995年10月