地下水对岩土工程勘察的影响及控制措施

地下水对岩土工程勘察的影响及控制措施

代祥新

（云南地质工程勘察设计研究院，云南 昆明 650041）

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在岩土工程的施工过程中，地下水的流动和水质变化会对工程的质量产生十分重要的影响。因此做好岩土工程开工前摘  要：

的勘查工作，针对可能存在的问题提前采取预防措施十分重要。本文就对地下水对岩土工程勘察的影响及控制措施进行探讨，供大家参考。

地下水；岩土工程；勘察；影响；控制措施关键词：

TU195󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃 文献标识码：A 11-5004（2019）07-0215-2中图分类号：文章编号：

岩土工程正式开工前，勘察人员经常会忽略对施工地域地下水情况的勘察，但在实际的施工过程中，经常会发现部分地区的水文条件十分复杂，如果不采取有效的措施进行处理，就会严重影响工程的质量。因此，研究地下水对岩土工程勘查的影响及相应的控制措施对于未来岩土工程的顺利开展具有十分重要的意义，技术人员必须给予足够的重视。

1 地下水对岩土工程勘察的影响

1.1 地下水位升降对岩土工程勘察的影响

地下水位的提高会导致土壤中的含水量增加，土壤的重量也会随之增加，在斜坡地区施工的过程中，就非常容易出现崩塌、滑坡等问题，此外，地下水位过高，岩体就会整体浸泡在水中，时间一长，岩体就会软化，导致建筑物的抗剪力下降[1]。与此同时，过度抽取地下水则会导致地下水水质恶化，水资源枯竭的问题出现，加大地质灾害发生的概率。1.2 水的腐蚀性对岩土工程勘察的影响

如果地下水中含有较多腐蚀性较强的化学成分，就可能会腐蚀岩土工程常用的混凝土、可溶性石材、管道、钢铁构件等原材料，影响建筑物的使用寿命。例如：建筑物中的混凝土遭到腐蚀会加速剥落，裸露在外的钢筋与空气接触就会加速老化，老化后的钢筋承重能力也会下降，影响建筑的安全使用。1.3 水压对岩土工程勘察的影响

一般情况下，地下水的水压不会对人正常的生产生活安全造成威胁，但是，一些工程的施工会破坏地下水的动力平衡，当地下水的水压高于正常值的时候，就非常容易出现管涌、流沙等问题，不仅会影响施工的进度，还会严重影响工程的质量，轻者会加大工程的成本，重者会严重威胁施工人员的生命安全。2 岩土工程勘察对地下水水质的要求2.1 对水文地质条件的要求

首先是施工地区的气候条件，包括本地区的降水量、历年的

收稿日期：

2019-07作者简介：

代祥新，生于1986年，男，云南祥云县人，工程师，研究方向：事岩土工程勘察，建设项目地质灾害危险性评估，地质灾害勘查设计等。

最高水位、雨水的蒸发量以及水位的周期变化趋势等，另外，施工地区的地下水与地表水之间的补排关系、地下水对排泄条件的补给可能对工程质量造成的应影响都是正式开始施工之前技术人员要重点关注的问题[2]。其次，主要含水层的分布情况，岩层中含水层和隔水层的埋藏环境、地下水的水质等问题也是技术人员要重点勘察的内容。此外，技术人员还要关注地下水的受污染情况，并对地下水的成分进行勘测，尽可能地减少地下水对建筑物的腐蚀。最后，要考虑到本地区的地质条件可能会对地下水的水质以及水位产生的影响，包括地下水的赋存状态和渗流状态都要给予充分的关注。2.2 对水文地质参数的要求

在岩土工程勘查工作的开展过程中，如果发现施工地区存在含水层，一定要及时地对地下水的水位进行测量。对静止水位进行测量，要留出一定的稳定时间，稳定时间长短要根据含水层的渗透性灵活掌握。如果在施工的过程中需要进行泥浆钻进，一定要注意做完细孔工作后再对水位进行测量。而在一些水文条件相对复杂的地区，往往需要对多个含水层的水位进行测量，这时，为了保证测量数据的准确性，可以通过必要的止水措施将其他含水层与需要测量的含水层隔离，再分别对不同含水层的水位进行测量。

2.3 对岩土水理性质的要求

在岩土工程的勘查工作中，工作人员一定要重视对岩土水理性质的勘探，要重点研究施工区域的地理环境、地质条件、气象环境、水文条件等情况，认真分析施工区域的水理性质。所谓的水理性质，就是指在地下水的作用下，岩土层呈现出来的性质，主要包括施工区域岩土的透水性、软化性、崩解性、给水性和涨缩性等。在分析岩层水理性质的过程中，首先可以对采集的岩土样本进行分析，与工程的需要进行比对，以此为依据改进工程的施工方案，切实提升工程方案的可操作性，使地下水对工程地基的破坏降到最小。

由于地下水对工程的质量具有非常重要的影响，因此一定要尽可能地加快勘察的速度。技术人员一定要对地下水的含水层、潜水层的分布情况有充分的了解，并根据相关的数据调整建筑的施工方案，同时，要尽可能地将地下水对地基的腐蚀降到最少。

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M管理及其他

电阻率可分为3层：①在剖面2.8m深度以上为中高电阻率层，推测为潜水面以上受地表水影响的富水粘土层、砂质粘土层的表现；其中剖面起止点位置的极高阻异常为工作区地形起伏的表现；②在剖面2.8m至3m深以下为一层极低电阻率，推测为井下完全被潜水渗透的富水砂层的表现；③异常层：在剖面水平距离35m至40m，深度约3m处，两种装置均出现一电阻率略高于地下富水砂层的异常体。

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在进行了工作地下的电阻率三维可视化模拟，得出该矿井电阻率异常体水平走向约20°，且在该方向水平延展长约5至6m，宽约2至3m，异常体高度约3至4m，顶板深度约5至5.5m，底板深度推测约9至10m。

3 结论

高密度电法的偶极装置对地下微弱电阻率差异的电阻率异常体的横向分辨率较好，能够较好的确定异常体在平面上的位置；而高密度电法的温纳装置对地下电阻率异常体的纵向分辨率较好，对不同视电阻率的地质体分层效果明显，结合两者数据对异常体的位置、埋深进行判断，在与试验区埋藏环境相似的矿区地质勘查上具有较好的效果。本次高密度电法测到的视电阻率高阻部分，其值为50～90（Ω.m），本次工作使用物探加钻探相互验证的方式进行找矿，充分证明物探高密度电法在探测矿区电阻率异常方面是有效可行的。

参考文献

[1]󰀃

图3  高密度电法L1剖面综合成果断面图

Ⅰ温纳装置测得的数据，异常区呈半封闭的相对高阻特征，但由于温纳装置的异常扩展效应，高阻异常范围显得较大，但分层特征明显；

Ⅱ偶极偶极装置测得的数据，表明该电阻率异常矿体处于富水砂层内，其顶部深约5m，底部深约9m，异常范围较温纳装置测得的异常范围小，与偶极装置水平分辨率较高吻合。

[2]󰀃[3]󰀃[4]󰀃[5]󰀃

高阳,熊华山,彭明涛,等.渝东南岩溶储水构造高密度电阻率法异常特征[J].

物探与化探,2016,40(6):1108-1115.

曹凯.高密度电法探测煤矿地下采空区的数值模拟研究[J].中国矿业,2018,27(s1):254-260.

马文涛,江泉.高密度电法在云桂铁路路基岩溶注浆检测的应用[J].铁道标准设计,2015(4):35-37.

辜杰为,冯升学,付强.采用高密度电法测试地层电阻率在某水电站的应用[J].工程技术：全文版,2016.

翟俊莅,巨能攀,赵建军.高密度电法在倾倒变形分级中的应用研究[J].工程地质学报,2017,25(3):873-878.

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在对岩土的水理性质进行勘察的过程中，一定要严格遵守工程的施工要求，对施工区域的水文情况有充分的了解，进而根据勘察的结果合理地制定施工方案。

第二，可以通过技术手段，提升建筑物表面混凝土的耐久性，在地下水腐蚀性较强的地段，可以选用抗硫酸盐水泥和矿渣水泥来代替传统的混凝土，而在腐蚀问题特别严重的地区，则要对建筑物的桩身进行特殊的防腐处理，例如：在桩身的表面涂沥青或是高分子树脂等物质，都可以有效地解决建筑物被地下水腐蚀的问题。

3 岩土工程勘察过程中地下水的控制措施3.1 控制基坑突涌

发生基坑突涌的问题时，首先要判断出问题的严重程度。在勘察的过程中，技术人员一定要重点关注基坑内隔水层的厚度、含水层岩性类型、重量、隔水层岩性等问题。同时，根据基坑的深度，对产生基坑突涌的可能性、基坑突涌的危害、基坑突涌的形式进行充分的预测[3]。

如果施工区域有发生基坑突涌问题的风险，就一定要及时地采取防治的措施，具体可以从以下两个方面着手：一是可以在基坑周围的地区开凿排水孔，以此来降低承压水头的水压，进而有效地控制承压的水位；二是基坑不宜过深，要控制基底水层的深度，降低发生基坑突涌的风险。3.2 控制地下腐蚀

第一，工业废水中往往含有很多的腐蚀性化学物质，容易腐蚀建筑物的地基，所以一定要重视污水的处理问题，使人们日常生活中产生的废水和工业废水能实现无害排放。

3 结语

综上所述，在岩土工程的勘察阶段，对施工区域的地下水分布、地下水的性质进行勘察，对工程的质量和工程的顺利施工会产生十分重要的影响。

所以在日后的岩土工程勘查工作中，技术人员一定要加强对施工区域水文地质情况的分析，对地下水将会对建筑物产生的影响进行科学的预测。如果存在发生风险的可能性，就一定要及时采取有效的防治措施，尽可能地将损失降到最小。

参考文献

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孙成科,张宏明,徐小明.岩土工程勘察中的水文地质问题探讨[J].港工技

术,2018,55(06):114-116+20.

陈浩然.岩土工程勘察中水文地质勘察现状及勘察要点分析[J].中国新技术新产品,2019(01):129-130.

方勇.水文地质对岩土工程勘察的影响[J].门窗,2015(02):192.󰀃

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