摘 要：岩土工程的造价很大程度上是由地下水的复杂程度决定的，因此在施工过程中重视地下水对岩土工程的发展有重大意义。此外，对地下水情况有严格把控，能有效保障岩土工程的安全性，延长其使用寿命。基于此，本文对岩土工程中地下水的情况进行了深入详细的分析，包括地下水的埋藏情况、相关特性，以及其可能对岩土工程造成的影响等，希望能给相关人员提供参考，促进岩土工程的发展。
关键词：岩土工程;地下水;水位;包气带水;潜水;承压水;抗浮设计水位;腐蚀性
1 绪论
众所周知，地下水是一种比较宝贵的资源，对人类的发展有重要作用。但与此同时，地下水的存在也给岩土工程带来了难度。目前对地下水的分类和解释主要有两种，一种认为其存在于地下水面以下，即饱和含水层中，一般也将存在于地面以下的水统称为地下水。另一种解释出自《水文地质物语》，由专业人员编撰，指所有埋藏在地表以下的重力水。本文主要研究的就是重力水。地下水使得地下岩层的结构更加复杂，给施工挖掘带来了很多麻烦，施工单位不仅要投入更多的人力物力，同时还要考虑施工的安全性。为了尽量控制工程造价，同时避免地下水对施工人员的生命财产造成威胁，需要对地下水的情况有深入细致的了解，这也是目前施工单位异常重视的问题。
2 地下水分类及特征
根据埋藏条件，可将地下水分为包气带水、潜水、承压水三大类。根据含水层的空隙性质，地下水又分为孔隙水、裂隙水和岩溶水三个亚类。包气带水通常为暂时性水，补给区与分布区一致，常存在于土壤、沼泽、不透水透镜体上的上层滞水，基岩风化壳、粘土裂隙中;潜水的水位的升降取决于地表水的渗入和地下水的蒸发，补给区与分布区一致，常存在于残坡积或冲洪积沉积物中、基岩上部裂隙中、裸露岩溶化的岩层中;承压水水位的升降决定于水压的传递，补给区与分布区不一致，通常分布在向斜和自流盆、单斜构造中。一般情况，地下稳定水位线上的水是包气带水，地下水位线以下的是潜水或承压水。包气带水是非重力水，不能自由流动，季节性变化明显，雨季水量多，早季水量少，甚至干涸;潜水是重力水，能自由流动，潜水面以上无稳定的隔水层存在，大气降水和地表水可直接渗入，也容易受到外界环境的污染。潜水的潜水面的形状受地形、地质、气象、水文等自然因素控制，并常与地形有一定程度的相關性，一般地面坡度越大，潜水面的坡度越大，但潜水面坡度小于当地的地表坡度。
3 地下水对岩土工程的破坏方式
（1）地下水对岩土体的软化。地下水使岩土体软化，降低其力学强度。有侵蚀性的地下水使岩石发生化学变化，也可能导致岩石的强度降低。尤其是地下水使岩土体的结构面的抗剪强度降低，最终可能导致原来稳定的边坡，在水的作用小，发生失稳破坏。
（2）地下水水位下降引起地基沉降。一般在地下水位较高的粉细砂中进行基础施工时，需要人工降低地下水位。由于长期抽排地下水，可能导致建筑物基础下的土体颗粒流失，甚至掏空，导致建筑物产生不均匀沉降。因此人工降水时，应注意观察水的颜色的变化，当水的颜色变化明显时，应考虑是否由于抽水时将土层中的粘粒、粉粒、细砂等细小土颗粒随同地下水一起抽出，如发生这种情况，应考虑停止抽水，确保周围地面土层不产生不均匀沉降。抽水时，还应考虑在井周围形成漏斗状的弯曲水面，形成降水漏斗，在这一降水漏斗范围内的土层可能发生渗透固结，又由于土层的不均匀性和边界条件的复杂性，降水漏斗往往是不对称的，因此也容易导致周围建筑物或地下管线产生不均匀沉降。
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4 岩土工程中有关地下水方面应注意的几个常见问题
（1）上层滞水与潜水的区别。上层滞水和潜水具有明显的差别：第一，所在的地层饱水程度不同，上层滞水位于包气带中，包气带中同时存在了大量气体。而潜水位于饱水带中，气体的量很少，几乎不存在;第二，隔水层的连续性不同，上层滞水形成于包气带中的局部隔水层，隔水层是断开的，不连续的。而潜水则形成于饱水带的稳定隔水层以上，隔水层具有连续性。第三，上层滞水的自由水面通常有多个，且不连续。潜水的自由水面就只有一个，连续存在。上层滞水与潜水的共同点是都有自由水面的重力水，都受外界补给量和蒸发量的影响。区分好上层滞水与潜水，针对不同的埋藏条件和水量大小，有针对的进行岩土工程设计，可以提供设计质量，节约工程造价。
（2）基坑的止水工作。对于大型建筑而言，开挖的基坑深度一般是比较大的。随着深度的增加，开挖土层的结构也更复杂，地下水的情况也变得不易掌握。一旦施工出现差错，不但会影响施工的进度，甚至可能对周边设施造成破坏，给企业带来不必要的经济损失。因此，需要在基坑四周建立稳固的止水帷幕墙。由于其功能是防止地下水渗出，这就要求其深度深于开挖岩层的深度，才能达到理想的防渗水效果。为了有效提高支护结构的强度和韧性，可以考虑采用其他的支护技术。例如地下连续墙、预制钢板桩等，这些工艺对于支护结构也有较好的加固作用，能够有效保证建筑工程基础施工的质量。在适当的时候，可以对这些支护技术加以应用。
（3）注意基坑挖掘可能产生的影响。在基坑的开挖以及支护的施工过程中，不可避免地会对周边环境造成影响，尤其是周边建筑物结构很容易受到影响。为了减少不利影响，将经济损失降到最低，对支护技术的应用提出了相关要求。首先是对相关参数进行详细的计算，确保数据可靠准确，尽量避免误差出现，不断优化支护方式，选择最科学合理的一种进行施工。其次，在基坑开挖施工中，选择分层开挖的方案，这是为了避免出现土层坍塌，对工作人员的生命造成威胁的情况，给企业带来严重的经济损失。最后，在开挖基坑和周边建筑物之间构建侧压力，这一侧压力必须能够承受基坑土体的重量，这样做的目的是防水，起到隔离周边建筑的作用，预防施工过程对周边建筑物造成不良影响，破坏周边设施，做到防患于未然。
5 结语
综上所述，虽然地下水是一种较为宝贵的资源，但从目前情况下来看，其对岩土工程产生负面影响的情况更为突出。首先，地下水埋藏的情况越复杂，对岩土工程的影响就越大。其次，地下水可能会导致岩层软化，会引起岩层相关性质发生变化。此外，地下水对建筑物有腐蚀作用，会降低建筑的使用寿命。同时，地下水对地基也有一定影响，不利于工程的后续开展。总而言之，地下水在岩土工程中起着不容忽视的作用，给工程的安全性带来了风险，需要企业格外投入经济成本，制约了岩土工程的发展，施工人员要格外注意，做好相关考察工作，将不利影响降到最低，保障岩土工程的质量。
参考文献：
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[4]林宗元.岩土工程勘察设计手册[M].北京：中国建筑工业出版社，1996.
论文作者:徐辉,,,,,,,,,
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第9期
论文发表时间:2019/7/31
标签：地下水论文; 岩土工程论文; 基坑论文; 水层论文; 土层论文; 岩土论文; 岩层论文; 《城镇建设》2019年第9期论文;