地下水对工程建设的不利影响及防治措施

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1、地下水对工程建设的不利影响及防治措施【摘要】地下水是水资源的重要组成部分，也是农业灌溉、工矿企业和城市建设的重要水源之一。生产、生活与工程建设使得地下水发生变化，一定条件下，也会引起沼泽化、盐渍化、滑坡等不利自然现象，在工程建设中还会产生地面沉降、地面塌陷、流砂、管涌、浮托作用、基坑突涌以及对钢筋混凝土的腐蚀作用等现象，因此，了解和掌握地下水的不利影响对工程建设有着重大的意义，对地下水作用处理得当甚至决定了工程建设能否成功。　　【关键词】工程建设；地下水；不利影响；防治措施　　1、前言　　地下水，是贮存

2、于包气带以下地层空隙，包括岩石孔隙、裂隙和溶洞之中的水。地下水是水资源的重要组成部分，是农业灌溉、工矿企业和城市建设的重要水源之一。生产、生活与工程建设使得地下水发生变化，在工程建设中，会引起地面沉降、地面塌陷、流沙、管涌、浮托作用、基坑突涌以及对钢筋混凝土的腐蚀作用等现象。下面主要介绍了地下水对工程建设的不利影响、产生原因以及防治措施。　　2、地下水对建筑工程的不利影响、产生原因及防治措施　　2.1地面沉降：（由于地下水位下降引起的地面沉降）　　全国有近70个城市因不合理开采地下水诱发了地面沉降，沉降

3、范围6.4万平方千米，沉降中心最大沉降量超过2m的有上海、天津、太原、西安、苏州、无锡、常州等城市，天津塘沽的沉降量居然达到3.1m。西安、大同、苏州、无锡、常州等市的地面沉降同时伴有地裂缝。发生地裂缝的地区还有河北、山东、云南、广东、海南等地。　　地面沉降以及地裂缝，对城市基础设施构成严重威胁，因其引起垂直移动以及向沉降中心的水平移动，使建筑物基础、桥墩错动，铁路和管道扭曲拉断等现象不断发生，给地面沉降影响范围内的建（构）筑物、市政道路、上下水管道、煤气热力管道、电力通讯管线等都带来极大危害；不得不引

4、起人们高度重视，这也只是国内仅有的问题，国外沿海软土地区也存在这种现象，这是一个全球性的环境工程地质问题。　　通过国内外同行多年的监测、分析和研究，控制方法：合理开采地下水；对已开发的地区，对含水层进行回灌。　　2.2地面塌陷：（岩溶地区人为局部改变地下水位引起的）　　地面塌陷是指地表岩、土体在自然或人为因素作用下向下陷落，并在地面形成塌陷坑（洞）的一种动力地质现象。其类型可分为岩溶塌陷和非岩溶塌陷。　　岩溶塌陷是由于可溶岩（以碳酸岩为主，其次有石膏、岩盐等）中存在的岩溶洞隙而产生的。在可溶岩上有松散土

5、层覆盖的覆盖岩溶区，塌陷主要产生在土层中，称为“土层塌陷”，其发育数量最多、分布最广；当组成洞隙顶板的各类岩石较破碎时，也可发生顶板陷落的“基岩塌陷”。据统计，全国岩溶塌陷总数达2841处，塌陷坑33192个，塌陷面积约332平方公里，造成年经济损失达1.2亿元以上。　　由于非岩溶洞穴产生的塌陷，如采空塌陷，黄土地区黄土陷穴引起的塌陷，玄武岩地区其通道顶板产生的塌陷等。后两者分布较局限。采空塌陷指煤矿及金属矿山的地下采空区顶板易落塌陷，在我国分布较广泛。据不完全统计，在全国21个省区内，共发生采空塌陷1

6、82处以上，塌坑超过1592个，塌陷面积大于1150平方公里，年经济损失达3.17亿元。　　地面塌陷现场参见下图：　　防治措施：①采取措施减少地表水的下渗；②合理采矿，预留保护煤柱；③加强采空区的地质工程勘察工作④防治结合，加强工程自身防护能力以及⑤在重大工程附近应严格禁止会引起地下水位大幅度改变的工程施工，如必须施工，应进行回灌。　　2.3流砂：（不合理的地下水流动）　　流砂是土体的一种现象，通常细颗粒、颗粒均匀、松散、饱和的非粘性土容易发生这个现象。流砂的形成是多种多样的，但它对建筑物的安全和正常使

7、用影响极大。　　流砂与管涌的区别与联系　　流砂发生的原因是由于土体中的水存在压力差，水对土体产生渗流力。如果单位颗粒土体受到的孔隙水压力大于或等于其自身重力，则土体发生悬浮、移动。即孔隙水压力-单元体总重量=γw*h-γsat*h>0，则流砂形成。其中γw为水的重度，γsat为土体的饱和重度。　　流砂的产生会引起建筑物基础移动、基坑坍塌、堤坝损毁等危害，必须加以防治。　　流砂现象的防治原则是：　　①减小或消除水头差，如采取基坑外的井点降水法降低地【摘要】地下水是水资源的重要组成部分，也是农业灌溉、

8、工矿企业和城市建设的重要水源之一。生产、生活与工程建设使得地下水发生变化，一定条件下，也会引起沼泽化、盐渍化、滑坡等不利自然现象，在工程建设中还会产生地面沉降、地面塌陷、流砂、管涌、浮托作用、基坑突涌以及对钢筋混凝土的腐蚀作用等现象，因此，了解和掌握地下水的不利影响对工程建设有着重大的意义，对地下水作用处理得当甚至决定了工程建设能否成功。　　【关键词】工程建设；地下水；不利影响；防治措施　　1、前言　　地下水，是贮存于包气带以下地层空隙，包