地下水作用对岩土工程影响研究

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1、地下水作用对岩土工程影响研究　　【摘要】：在实施岩土工程前期，要进行前期的勘探，对于地下水的勘探是前期施工中一个极为重要的部分。在工程设计过程中，一定要考虑到地下水对于岩土工程可能造成的影响。本文对地下水可能对岩土工程造成的影响做了分析，并提出一些相应的建议，以期对岩土工程的施工和设计有所帮助。【关键词】：地下水，岩土工程，影响分析中图分类号：TU46文献标识码：A文章编号：【正文】在岩土工程的勘探中，容易忽略的问题之一就是对于水文地质的勘探。很多时候，水文地质只是象征性的工作，仅仅是对水文地质条件做以一下简单的介绍，这是因为在勘探报告中设计的水文参数比较少。在一些水文条件复杂的地区，特别是

2、水作用对岩土工程的影响是很大的，如果对水作用的研究不够清楚，不够深入，会在岩土工程中造成一系列的问题，甚至是造成严重的岩土工程危害，对施工进度和施工质量有很大的影响。一、岩土水理性质研究7岩土与地下水相互作用时显示出来的各种性质就叫岩土水理性质。岩土水理性质和物理性质都是岩土工程中重要的地质性质。岩土的水理性质不但能够影响岩土的强度和变形，而且还能影响到建筑物的稳定性。在以往的地质勘探中，对岩土的物理力学性质的测试比较多，但是却忽略了岩土的水理性质，因而对岩土工程地质性质的评价是不够全面的。（1）地下水赋存的形式根据地下水在岩土中赋存形式的不同，可以将地下水分为结合水、毛细管水和重力水三种，

3、其中结合水又可分为强结合水和弱结合水。（2）岩土主要的水理性质①软化性：指岩土体被水浸后，其力学强度降低的特性，用软化系数来表示，它是判断岩石耐风化、耐水浸水能力的指标。岩石层中存在易软化岩层时，在地下水的作用下往往会形成软弱夹层。各类成因的粘性土层、泥岩、页岩、泥质砂岩等均普遍存在软化特性。②透水性：指水受重力作用的影响，可以透过岩土本身的性能。一般其透水性随着岩土的颗粒变化的，颗粒越细、越不均匀的时候，其透水性会越差。坚硬岩石的裂隙或岩溶愈发育，其透水性就愈强。透水性一般可用渗透系数表示，岩土体的渗透系数可通过抽水试验测得。③崩解性：指岩土浸水后，由于土粒连接被削弱、破坏，使土体崩散、解

4、体的特性。岩土的崩解性与土的颗粒成分、矿物成分、结构等关系极大。7④给水性：指在重力作用下，饱水岩土中的水从孔隙中自由流出的特性，用给水度来表示。给水度是含水层的一个重要水文地质参数。给水度一般采用实验室方法测定。⑤胀缩性：指岩土吸水后体积增大、失水后体积减小的特性，岩土的胀缩性是由于颗粒表面结合水膜吸水变厚、失水变薄造成的，岩土的胀缩性是产生地裂缝、基坑隆起的重要原因之一，对地基变形和土坡表层稳定性有重要影响。标定岩土胀缩性的指标有：自由膨胀率、膨胀率、体缩率、收缩系数等。岩土的水理性质尚有持水性、容水性、毛细管性、可塑性等。二、地下水对岩土工程的影响（1）水位升降由于区域性和季节性的渐变

5、，导致地下水位的变化，其变化的幅度一般是比较小的，不过由于人为的因素，导致在局部地区的地下水位的变化，往往在幅度和速度上要超过天然的变化，这种现象对岩土工程的危害性更大。为保证在岩土工程中能够准确的评价地下水水位变化对其的影响，在工程的勘探中，首先要准确的测量出稳定水位，在测定稳定水位时应符合下列要求:①在上部为潜水、下部为承压水或多层含水层地区，均应分层测定水位。7②钻孔达到终孔条件，终孔后24h后观测的水位为稳定水位。③在工程勘察结束后，统一测量一次稳定水位。这是因为稳定水位是相对的，它也随着地下水补给或排泄条件的变化而变化。④如果采用泥浆钻进的过程中，为了防止孔内泥浆对含水层的封闭影响

6、，测定稳定水位前应将测水管打入含水层20cm或钻孔洗清后，再测量稳定水位。（2）对岩土力学性质的影响土体从地下水位以上到地下水位变动带再到地下水位以下，天然含水量、孔隙比由小到大再到小，压缩模量、承载力由大到小再到大的变化规律。这是由于地下水位以上，在经过长期淋滤作用后，铁铝含量较高，并对土颗粒起胶结和充填的作用，使土粒间的连接力增大了，一般会形成“硬壳层”，因而含水量、孔隙比小而压缩模量和承载力增高；位于地下水位变动带的土层，由于地下水积极交替，土中的铁铝成分淋失，土质变松，因而含水量、孔隙比增大，压缩模量、承载力降低；位于地下水位以下的土层，由于地下水交替缓慢，氧化、水解作用减弱，加之上

7、覆土层的自重压力作用，土质比较密实，因而含水量、孔隙比减小，压缩模量、承载力增高。（3）动水压力引起的影响7地下水在自然的状态之下其动水压力较为微弱，基本不会对工程造成危害，然而在人为的岩土工程的建设活动之中，往往就会对地下水的自然平衡造成改变，导致地下层动水压力的产生，在动水压力的作用之下，就可能对岩土工程造成很大的影响，比如管涌等。（4）地下水的腐蚀性地下水中可能含有某些腐蚀性的成分，对岩土工程中的钢筋混