摘要：水文地质情况极大的影响着地质勘查的工程进度，其中涉及建筑物着力层的选择及工程进行中遇到紧急灾害的防治等。水文地质的地位同样是勘察工程中需要着重考究的，它的受重视程度也随着地质勘查技术的不断发展在一步步的深化，任何一项勘察工程都要在对水文地质切实勘察和分析后，根据工程特点制定相应的保护措施和施工计划，根据实际地质情况预见相应的应对措施，努力确保施工计划的实用性和可靠性，保证工程的建设质量。
关键词：水文地质；勘察；基坑；工程
基坑属于临时性工程，其作用是提供一个空间，使基础的砌筑作业得以按照设计所指定的位置进行。基坑开挖前应根据地质水文资料，结合现场附近建筑物情况，决定开挖方案，并作好防水排水工作。开挖不深者可用放边坡的办法，使土坡稳定，其坡度大小按有关施工程规定确定。开挖较深及邻近有建筑物者，可用基坑壁支护方法，喷射混凝土护壁方法，大型基坑甚至采用地下连续墙和柱列式钻孔灌注桩连锁等方法，防护外侧土层坍入；在附近建筑无影响者，可用井点法降低地下水位，采用放坡明挖；在寒冷地区可采用天然冷气冻结法开挖等等。
目前基坑开挖面临的问题
1.开挖前要熟悉所在区域的地下水分布情况。只有对基坑区域水文地质环境足够了解才能够保障施工的质量和效率，并且可以根据实际情况对可能发生的事故做到足够的预防、指导技术人员对施工图合理设计以及对施工人员的相应管理和调配。我国国土面积巨大，地方之间水土人文差异也比较明显，这就导致了各地区在施工上需要各施其法。在我国南部，由于雨水充沛使得该区域水位要明显浅于干燥少雨的北方，岩土的密度会受到地下水位的影响，比如地下水位的下降会使岩土之间压紧，提升岩土的承压能力，导致岩土密度增加，出现地面塌陷和沉降的现象。造成地下水位下降的原因大多是由于人为的原因，过度的对地下水的使用和开采，使得时常发生某些地方水源枯竭及环境恶化的现象，严重的威胁着我们的生存环境。基坑开挖过程中，改变了原有地下水的平衡状态，地下水便向基坑内产生流动，从而影响基坑的稳定性。地下水处理不好将直接影响基坑坑壁的稳定性，尤其基坑壁或基坑底揭露砂土时，由于砂层的透水性较好，故地下水涌水现象更为严重，如不采取控制地下水的措施，则严重影响施工或无法施工。
2.忽视降水对基坑的影响。基坑开挖必须在无水条件下进行，有坑内、坑外降水。基坑施工中，避免产生流砂、管涌、坑底突涌，防止坑壁土体的坍塌，保证施工安全和减少基坑开挖对周围环境的影响，而且可以有效提高土体的抗剪强度与基坑稳定性。对于放坡开挖而言，可提高边坡稳定性。对于支护开挖，可增加被动区土抗力，减少主动区土体侧压力，从而提高支护体系的稳定性和强度保证，减少支护体系的变形。
3.动水压力作用产生侵蚀和流砂。基坑的围护桩空隙隔水方式不当或是施工缺失，一些小的颗粒会随地下水的流动而被带入基坑，使坑底聚积过多的淤泥。有时在基坑底部，会出现大量粉细砂缓缓冒起，形成许多小型排水沟，慢慢便会形成中型流砂。当中型流砂继续发展就会变成严重流砂，这时的基坑底部会形成流动状态，严重影响施工的进行，而且对周围的建筑物也会构成一定的威胁，给后续的施工带来极大困难。
4.没有制定出有效的基坑支护方案。基坑支护工程是个临时工程，设计的安全储备相对可以小些，但又与地区性有关。不同区域地质条件其特点也不相同。由于基坑支护工程造价高，开工数量多，是各施工单位争夺的重点，又由于技术复杂，涉及范围广，变化因素多，事故频繁，是建筑工程中最具有挑战性的技术上的难点，同时也是降低工程造价，确保工程质量的重点。岩土性质千变万化，地质埋藏条件和水文地质条件的复杂性、不均匀性，往往造成勘察所得的数据离散性很大，难以代表土层的总体情况，并且精确度较低，给基坑支护工程的设计和施工增加了难度。
如何正确处理基坑施工过程中的水文地质问题
1.深入了解基坑区域的地下水状况，做出可控的方案设计。要想保证基坑在干燥和稳定的状态下开挖，必须要做好地下水的控制工作。基坑工程控制地下水可通过降低地下水位和隔离地下水来实现。
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1.1.基坑降水常用的方法是明沟排水和井点降水。明沟排水主要排除地表多余径流，也可排除土壤中多余的水分和降低地下水位。开挖基坑至接近地下水位时，在适当位置设置集水井并安装水泵，然后在基坑四周开挖临时排水沟，使地下水经排水沟汇集到集水井并由水泵排出。例如井点降水，是人工降低地下水位的一种方法。故又称“井点降水法”在基坑开挖前，在基坑四周埋设一定数量的滤水管（井），利用抽水设备抽水使所挖的土始终保持干燥状态的方法。一般该方法用于地下水位比较高的施工环境中，是土方工程、地基与基础工程施工中的一项重要技术措施，能疏干基土中的水分、促使土体固结，提高地基强度，同时可以减少土坡土体侧向位移与沉降，稳定边坡，消除流砂，减少基底土的隆起，使位于天然地下水以下的地基与基础工程施工能避免地下水的影响，提供比较干的施工条件，还可以减少土方量、缩短工期、提高工程质量和保证施工安全。
1.2.运用适当的基坑隔水方法阻止地下水向基坑中流入。降水和排水会影响基坑，可能导致地面的塌陷和沉降，甚至影响周边建筑，所以需要采取一定方法建立隔水体系，切断坑内和坑外水力之间的联系，这样既可以减少坑内降水的水量也可以使坑外水位不受到影响。止水帷幕是工程中最常用的隔水方法，在了解完本区域的地质结构及水文特征后，根据地下水的流动情况计算和设计出适当的隔水方案及施工参数。
2.对基坑开挖过程中采取变形控制手段。基坑的开挖有时会使基坑变形导致施工存在一定施工风险性，对于深基坑开挖阶段的变形更是不容忽视的。基坑的建设是一个打破地质结构平衡的过程，它会使原来的土地应力发生较大的改变，并且再次找到一个新的平衡点，土体也发生相应的流变与固结。无支撑暴露变形和有支撑暴露变形使开挖阶段需要加强的两个控制方面，无支撑暴露变形需要重点对施工中的各项参数进行把握，开挖的距离、时间，土体着力分析等等，由以上的各项指标采取相应的施工设计和各项工艺参数的选择，确定可使用的机械设备及涉及的技术方法。有支撑暴露变形则需要对有支撑暴露期间的基坑支护结构进行有效的变形控制，它会受到环境温度以及施工过程的各种扰动的影响，因而需要做出适当的方案避免其造成的不利影响。
3.在基坑施工产前，应摸清基坑周边的管网情况，避免在施工过程中对管网造成损害，出现爆管或渗漏，同时为减少地表水渗入坑壁土体，基坑项部四周应用混凝土封闭，施工现场内应设地表排水系统，对雨水、施工用水、从降水井中抽出的地下水等进行有组织排放，对坑边的积水坑、降水沉砂池应做防水处理，防止出现渗漏：对采用支护结构的坑壁应设置泄水孔，保证护壁内侧土体内水压力能及时消除；减少土体含水率，也便于观察基坑周边土体内地表水的隋况，及时采取措施。
4.分析基坑的土层的性质。根据以往的基坑事故总结和归纳，基坑的岩土情况通常是事故产生的主要原因。基坑支护的设计方案也受到土质状况的直接影响，所以在开挖前施工方要在详细考察完土质情况后在设计出适宜的基坑方案。根据土的成因、物理力学性质及其特殊性可分为碎石土、砂土、粉土、粘性土和特殊性土。对于特殊性土主要考虑杂填土及软土的影响。相比软土来说，碎石土、砂土和粉土，其抗剪强度较高、变形小、渗透好等特点，特别在砂土地层中极易引起坑壁、坑底冒砂涌水的流土事故。
总结
基坑工程是一项复杂的工程，既要挡土又要挡水，而且要控制变形，同时又要便于施工。影响基坑稳定性的因素很多，其中水文地质的影响是尤其重要的，对基坑周围地质进行开挖前的勘察与分析，确定地下水流动的特质，建立一套适当的基坑支护方案，对可能产生的施工事故做好相应的预见及解决方案，这些都是工程中不可或缺的重要组成部分。随着我国科技的发展和勘察技术的进步，在基坑施工中更要采用更加先进和科学的方法来指导施工的进行，在安全建设的基础上保证工程的建造质量和效率。
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[4]杨爱民.浅析在基坑开挖工程中如何应用井点降水[J].企业导报，2012，（9）.
论文作者:陈焦
论文发表刊物:《基层建设》2017年第21期
论文发表时间:2017/11/3
标签：基坑论文; 地下水论文; 水文地质论文; 工程论文; 流砂论文; 方法论文; 岩土论文; 《基层建设》2017年第21期论文;