大舌头
范文一：地下水危害解决措施
刍议地下水的危害及解决措施
摘要:随着工程勘察的发展, 结合多年的工作简述了地下水的危害及其解决措施, 为工程设计和施工提供必要的水文地质资料, 以消除或减少地下水对岩土工程的危害。并对其受到越来越广泛的重视, 切实做好水文地质工作将对勘察水平的提高起着极大的推动作用。
关键词: 水文地质；地下水；岩土工程；危害
1水文地质评价内容
(1)地下水对工程的作用与影响, 提出不同条件下应当着重评价的水文地质内容:
①地下水对埋藏地下建筑物的腐蚀性。
②对选用软质岩石、强风化岩、残积土、膨胀土等岩土体作为基础持力层时, 应着重评价地下水活动对上述岩土体可能产生的软化、崩解、胀缩等作用。
③在地基基础压缩层范围内存在松散、饱和的粉细砂、粉土时, 应预测产生潜蚀、流砂、管涌的可能性。
④当基础下部分布有承压水含水层时, 应对基坑开挖后承压水冲毁基坑底板的可能性进行计算和评价。
⑤在地下水位以下开挖基坑, 应进行含水层的渗透性和富水性试验, 并评价由于人工降水可能引起土体沉降、边坡失稳进而影响周围建筑物稳定性的可能性。
(2)工程勘察中还应密切结合建筑物地基基础类型的需要, 查明有
范文二：地下水对工程的影响
摘
建设工程问答实录丛书-地基基础设计问答实录
编 号： 231214
著 作 者： 王宁编
出 版 社： 机械工业出版社
要:为提高工程勘察质量,在工程勘察中不仅要求查明与岩土工程有关的水文地质问题,评价地下水对岩土体和建筑物的作用及其影响,更要提出预防及治理措施的建议,为设计和施工提供必要的水文地质资料,以消除或减少地下水对岩土工程的危害。本文分别从工程地质勘察中水文地质评价内容、岩土水理性质以及地下水引起的岩土工程危害三个方面阐述了水文地质问题在工程勘察中的重要性。
关键词:工程勘察;水文地质;地质勘察;影响
在工程勘察中设计和施工过程中,水文地质问题始终是一个极为重要但也是一个易于被忽视的问题。由于没有足够的重视。导致地下水引起的各种岩土工程危害时有发生。为此,在岩土工程勘察中要求查明与岩土工程有关的水文地质问题评估地下水对岩土工程有关的水文地质问题。评估地下水对岩土工程和建筑物的作用及影响。为设计和施工提供必要的水文地质资料以消除或减少地下水对岩土工程的危害。
1.水文地质评价内容
工程地质勘察中水文地质评估内容在以往的工程勘察报告中,由于缺少结合基础设计和施工需要评价地下水对岩土工程的作用和危害在很多地区已发生多起因地下水造成基础下沉和建筑物开裂的质量事故,总结以往的经验和教训,我认为在今后在工程勘察中,对水文地质问题的评价主要考虑以下内容:(1)应重点评价地下水对岩土体和建筑物的作用和影响,预测可能产生的岩土工程危害,提出防治措施。(2)工程勘查密切结合建筑物地基基础类型的需要,查明有关水文质问题,提供选型所需的水文地质资料。(3)应从工程角度,按地下水对工程的作用与影响,提出不同条件下应当着重评价的地质问题,如:对埋藏在地下水位以下的建筑物基础中水对砼及砼内钢筋的腐蚀性;对选用软质岩石、强风化岩、残积土、膨胀土等岩土体作为基础持力层的的建筑场地,应着重评价地下水活动对上述岩土体可能产生的软化、崩解、胀缩等作用;在地基基础压缩层范围内存在松散、饱和的粉细砂、粉土时,应预测产生潜蚀、流砂、管涌的可能性;当基础下部存在承压含水层,应对基坑开挖后承压水冲毁基坑底板的可能性进行计算和评价;在地下水位以下开挖基坑,应进行渗透和富水性试验。并评价由于人工降水引起土冻沉降,边坡失稳进而影响物稳定性的可能。
2 岩土水理性质
岩土水理性质是指岩土与地下水相互作用时显示出来的各种性质。岩土水理性质与岩土的物理性质都是岩土重要的工程地质性质。岩土的水理性质不仅影响岩土的强度和变形,而且有些性质还直接影响到建筑物的稳定性。以往在勘察中对岩土的物理力学性质的测试比较重视,对岩土的水理性质却有所忽视,因而对岩土工程地质性质的评价是不够全面的。
既然岩土的水理性质是岩土与地下水相互作用显示出来的性质,首先介绍一下地下水的赋存形式及对岩土水理性质的影响, 然后再对岩土的几个重要的水理性质及研究测试方法
进行简单的介绍。
地下水的赋存形式:地下水按其在岩土中的赋存形式可分为结合水、毛细管水和重力水三种,其中结合水又可分为强结合水和弱结合水两种。
岩土的主要的水理性质及其测试办法有五种:软化性;透水性;崩解性;给水性;胀缩性。软化性是指岩土体浸水后, 力学强度降低的特性,一般用软化系数表示,它是判断岩石耐风化、耐水浸能力的指标。在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;透水性是指水在重力作用下,岩土容许水透过自身的性能。松散岩土的颗粒愈细、愈不均匀,其透水性便愈弱。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求取;崩解性是指岩土浸水湿化后,由于土粒连接被削弱、破坏,使土体崩散、解体的特性。岩土的崩解性与土的颗粒成分、矿物成分、结构等关系极大,以广东地区的残积土为例,一般崩解时间5～24h,崩解量1.79～34,以蒙脱石、水云母、高岭土为主的残积土以散开方式崩解,而以石英为主的残积土多以裂开状崩解为主。给水性是指在重力作用下饱水岩土能从孔隙、裂隙中自由流出一定水量的性能,以给水度表示。给水度是含水层的一个重要水文地质参数,也影响场地疏干时间。给水度一般采用实验室方法测定。胀缩性是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。岩土的胀缩性往往是产生地裂缝、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:膨胀率、自由膨胀率、体缩率、收缩系数等。岩土的水理性质尚有持水性,溶水性,毛细管性,可塑性等。
3 地下水引起的岩土工程危害
地下水引起的岩土工程危害,主要是由于地下水位升降变化和地下水动水压力作用两个方面的原因造成的。
3.1 地下水升降变化引起的岩土工程危害
在工程勘察中要注意调查了解地下水位条件及其升降变化。在天然条件下地下水位一般是季节性变化雨季水位水位上升旱季水位下降。地下水位的天然变化是区域性。渐变的。而且变幅较小但是,人为因素引起的局部性地下水为升降变化的幅度往往大于天然变化所引起的岩土工程危害更为严重。(1)水位上升引起的岩土工程危害。潜水位上升的原因是多种多样的, 其主要受地质因素如含水层结构、总体岩性产状;水文气象因素如降雨量、气温等及人为因素如灌溉、施工等的影响,有时往往是几种因素的综合结果。由于潜水面上升对岩土工程可能造成如下影响;土壤沼泽化、盐渍化,岩土及地下水对建筑物腐蚀性增强;斜坡、河岸等岩土体岩产生滑移、崩塌等不良地质现象;一些具特殊性的岩土体结构破坏、强度降低、软化;引起粉细砂及粉土饱和液化、出现流砂、管涌等现象;地下洞室充水淹没,基础上浮、建筑物失稳。(2)地下水位下降引起的岩土工程危害。地下水位的降低多是由于人为因素造成的,如集中大量抽取地下水、采矿活动中的矿床疏干以及上游筑坝、修建水库截夺下游地下水的补给等。地下水的过大下降,常常诱发地裂、地面沉降、地面塌陷等地质灾害以及地下水源枯竭、水质恶化等环境问题, 对岩土体、建筑物的稳定性和人类自身的居住环境造成很大威胁。
3.2 地下水位对岩土物理力学性质的影响
地下水的升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形,严重若形成地裂,引起建筑物特别是低层或轻型建筑物的破坏。当地下水升降频繁时或变化幅度大时。不仅使岩土的膨
胀收缩变形往复,而且会导致岩土的膨胀收缩幅度加大。因此,在膨胀性岩土地区进行工程勘察时应特别注意对场地水文地质条件的研究,特别地下水往往升降变化中高度和变化规律这对地基基础深度的选择(宜选在第下水位以上或地下水位以下,不宜选在地下水位变动带内)有主要的参考价值。
在建筑工程的地基内,当地下水位在基础底面以下压缩层范围内发生变化时, 就能直接影响建筑物的稳定性。若水位在压缩层范围内上升时,软化地基土,使其强度降低、压缩性增大,建筑物可能产生较大的沉降变形若水位在压缩层范围下降时,岩土的自重应力增加,可能引起地基基础的附加沉降,如果土质不均匀或地下水位的突然下降也可能使建筑物发生变形破坏。
在地下水位以上、地下水位变动带和地下水位以下,具有明显的变化规律土体从上到下,有天然含水量、孔隙比由小大一小,压缩模盆、承载力由大一小一大的变化规律。这是由于地下水位以上部位, 经长期淋滤作用,铁铝富集,并对土颗粒起胶结和充填作用,增大了土拉间连接力, 往往形成“硬壳层”,因而含水、孔隙比小而压缩模和承载力增高而位于地下水位变动带的土层,由于地下水积极文替,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,加之上扭土层的自重压力作用,土质比较密实,因而含水贫、孔隙比减小,压缩模、承载力增高。 岩土特别是各类软质岩石、风化残积土、不同成因的粘性土等, 其物理力学性质的变化规律,与地下水位有着密切的联系。因此,在分析研究岩土物理力学的变化规律时,应充分重视地下水位这一重要影响因素。
3.3 地下水动水压力作用引起的岩土工程危害
地下水在天然状态下动水(下转38页)(上接37页)压力作用比较微弱,但是在人为工程活动中由于改变了地下水天然动力平衡条件,在一定的动水压力作用下,往往会引起一些严重的岩土工程危害。如流砂、管涌、基坑突涌等。
4.结语
岩土工程问题中,地下水问题占有相当重要的位置,准确合理地查明地下水位,不仅使资料的可靠程度更高,而且可更好地用岩土体的潜在能力。因此,为提高工程勘察质,在工程勘察中不仅要求查明与岩土工程有关的水文地质问题,以消除下水对岩工程的危害随着工程勘察的发展,其必将受到越来越广泛的重视,切实做好水文地质工作将对勘察水平的提高起极大的推动用。
参考文献
1,中华人民共和国建设部,岩土工程勘察规范[M],中国建筑工业出版社,2002年2月。 2,王大纯,张大权,史毅虹等,水文地质学基础[M],北京,地质出版社。1995
3.王红莲,赵铁峰浅谈钻孔原始地质编录[J]中国科技信息,2007,2,
范文三：地下水对工程的影响
地下水对地下工程施工影响的计算与评价
【摘要】地下水由于其特殊的物理性质和化学性质，对地下工程施工造成很大的影响。本文通过分析地下水对岩土工程的危害，研究地下水在岩土中的赋存形式，从而进一步结合地下水补给的计算方法和原理，从根本上利用好地下水，规避地下水对地下工程施工的危害。
【关键词】地下水 地下水位 赋存形式 计算原理与方法
实践证明，在工程勘察、设计和施工的过程中，水文地质问题始终是一个极为重要但也是一个易于被忽视的问题。之所以重要，是因为水文地质和工程地质二者关系极为密切，互相联系和互相作用，地下水既是岩土体的组成部分，直接影响岩土体工程特性，又属于基础工程的环境，影响建筑物的稳定性和耐久性。之所以容易被忽视，就是在实际的勘察工作中，勘探成果内因为很少直接涉及水文参数的利用，水文地质问题往往只被认为是象征性的工作，在勘察中大多只是简单地对天然状态下的水文地质条件作一般性评价。为提高工程勘察质量，在勘察中加强水文地质问题的研究是十分必要的，在工程勘察中不仅要求查明与岩土工程有关的水文地质问题，评价地下水对岩土体和建筑物的作用及其影响，更要提出预防及治理措施的建议，为设计和施工提供必要的水文地质资料，以消除或减少地下水对岩土工程的危害。
一( 地下水引起的工程岩土危害
地下水引起的岩土工程危害，主要是由于地下水位升降变化和地下水的动水压力作用两个方面的原因造成的。
1. 地下水升降变化引起的岩土工程危害
地下水位变化可由天然因素或人为因素引起，但不管什么原因，当地下水位的变化达到一定程度时，都会对岩土工程造成危害，地下水位变化引起的危害又可分为三种方式:
(1)水位上升引起的岩土工程危害
潜水位上升的原因是多种多样的，主要有人类活动因素如工程建筑施工、工
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业废水和生活污水的渗透等影响;水文气象因素如降雨量、气温等;地质因素如含水层颗粒大小、总体岩性水平变化等。有时往往是几种因素的综合结果。
?土壤沼泽化、盐渍化，岩土及地下水对建筑物腐蚀性增强。
?斜坡、河岸等岩土产生滑移、崩塌等不良地质现象。
?一些具特殊性的岩土体结构破坏、强度降低、软化。
?引起粉细砂及粉土饱和液化、出现流砂、管涌等现象。
?地下洞室充水淹没，基础上浮、建筑物失稳。
?引起坚硬岩土软化，水解、膨胀、抗剪强度降低。
2.地下水位下降引起的岩土工程危害
地下水位的降低多是由于人为因素造成的，如集中大量抽取地下水、采矿活动中的矿床疏干以及上游筑坝、修建水库截夺下游地下水的补给等。地下水的过大下降可能引起岩土工程的危害主要体现在以下几个方面:
?常常诱发地裂、地表塌陷、地面塌陷等地质灾害，对岩土体、建筑物的稳定性产生重大影响并直接威胁人类生命财产安全。
?地下水源枯竭、水质恶化等环境问题，对人类自身的居住环境造成很大威胁。
?施工降水等活动中产生水头差导致动水压力的产生，使粉细砂、粉土层中的土颗粒受到冲刷，将细颗粒冲走，使土的结构遭到破坏。
3. 地下水频繁升降对岩土工程造成的危害
地下水的升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形，当地下水升降频繁时，不仅使岩土的膨胀收缩变形往复发生，而且会导致岩土的膨胀收缩幅度不断加大，进而形成地裂引起建筑物特别是轻型建筑物的破坏。地下水升降变动带内由于地下水的积极交替，会将土层中胶结物——铁、铝成分淋失，使土层失去胶结物而变得松软，孔隙比增大，含水量增多，压缩性增大，强度降低，给岩土工程基础选择、处理带来较大的麻烦。
4.地下水动力作用引起岩土工程危害
地下水在天然状态下动水压力作用比较微弱，一般不会造成什么危害，但在人为工程活动中由于改变了地下水天然动力平衡条件，在移动的动水压力作用下，往往会引起一些严重的岩土工程危害，如流砂、管涌、基坑突涌等，造成安
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全隐患及影响工程质量。
二( 地下水的储存形式
地下水的储存形式是多种多样的，主要包括液态水(重力水)、固态水、气态水、结合水(吸着水、薄膜水)、毛细管水和矿物水等，各种形态水的物理性质差别很大，不过都可成为补给液体水的源泉。
1. 气态水
气态水呈水蒸气状态储存和运动于未饱和的岩石空隙之中，它可以是地表大气中的水汽迁入的，也可以是岩石中其他水分蒸发而成的。气态水本身不能直接开采利用，亦不能被植物吸收。
2. 吸着水
由于分子引力及静电引力作用，使岩石的颗粒表面具有表面能，因而使水分子能被牢固地吸附在颗粒表面，并在颗粒周围形成很薄的一层水膜，称为吸着水。它与颗粒表面之间地吸附力达10000大气压，因此，也称为强结合水，其特点有:不受重力支配，只有当变为水汽时才能移动;不能溶解盐类，无导电性，不能传递静水压力;具有极大的勃滞性和弹性;密度很大，平均值为 2.09/cm3。 3. 薄膜水
在紧紧包围颗粒表面的吸着水层的外面，还有很多水分子亦受到颗粒静电引力的影响，吸附着第二层水膜，这个水膜就称为薄膜水。其特点是:两个质点的薄膜水可以互相移动，由薄膜厚的地方向薄处转移，这是由于引力不等而产生的;薄膜水不受重力的影响;不能传递静水压力;薄膜水的密度虽和普通水差不多，但勃滞性仍然较大;有较低的溶解盐的能力。
4. 毛细管水
储存在岩石的毛细管孔隙和细小裂隙之中，基本上不受颗粒静电引力场的作用，它同时受到表面张力和重力的作用，当两种作用达到平衡时便按一定高度停留在毛细管孔隙或小裂隙中。这种水只能垂直运动，可以传递静水压力。 5. 重力水
当薄膜水的厚度不断增大时，引力不能再支持水的重量，液态水在重力作用下就会向下运动，在饱气带的非毛细管孔隙中形成的能自由向下流动的水就称为
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重力水。只有重力水才能从井中汲取或以泉水形式流出，因此地下水主要是指重力水，也是研究的主要对象，它只受重力作用的影响，可以传递静水压力，有冲刷、侵蚀作用，能溶解岩石。
6(固态水
当岩石的温度低于水的冰点时，储存于岩石空隙中的水便冻结成冰，称为固态水，大多数情况下，固态水是一种暂时现象。
除上述各种储存于岩石空隙中的水之外，尚有存在于组成岩石的矿物之中的水，这种水本身就是矿物的成分，如沸石水、结晶水、结构水，这些水统称为矿物水。
三( 地下水补给的计算方法与原理
1. 达西定律法
当达西定律法应用于饱和带时，可以利用下式计算地下水的补给量:
R:地下水的补给量(mm/year)
Q:地下水的流速(m/d)
A:过水断面面积(m)
S:补给区面积(m)
地下水的流速 Q 可以利用含水层的渗透系数和地下水的水力梯度计算。含水层的渗透系数通常采用抽水试验获取，地下水的水力梯度一般通过等水位线计算。达西定律适用在人类活动不剧烈的地区，当地下水的蒸发蒸腾量和开采量较强烈时，也应考虑这两个地下水的损失量。将达西定律应用于包气带计算地下水的补给量时，需要测量包气带的垂向水力梯度和渗透系数，是一种在干旱和半干旱地区广泛使用的计算地下水补给量的方法。达西定律法的难点是确定渗透系数的空间分布和获得可靠的水力梯度值，特别是进行大尺度的地下水补给量研究时，如何获取这些信息是成功应用达西定律的关键。利用达西定律法可以计算大尺度含水层的补给(大于 10000 km)。含水层的渗透系数通常利用抽水实验获取。
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2. 氯元素守恒法
氯元素守恒法是由 Eriksson (1969)提出的，当时用来研究以色列海岸平原的地下水补给。氯元素守恒法可以用于包气带也可以用于饱水带，自该方法发现以来，很多学者利用氯元素守恒法估算地下水的补给量(Wood,1999; Scanlon,
2000)。其基本原理是:氯元素是一种稳定的元素，降雨中的氯元素与地下水的氯元素是守恒的(Wood and Sanford 1995)。因此如果假定地表径流可以忽略不计，就可以用下式计算地下水的补给量。
其中 q 是地下水的补给量，P 为降雨量，Clp是降雨中氯元素的含量，Clgw为地下水中氯元素的含量。氯元素守恒法最大的优点是花费少，不需要复杂的室内测试设备。但是该方法必须在满足以下四个前提的条件下才能准确的计算出地下水补给量(Wood, 1999):
(1)地下水中氯元素来源于大气降水;
(2)在地下水系统中氯元素是稳定的，不反生任何化学反应;
(3)氯元素的物质总量不随时间变化;
(4)在含水层中不存在氯元素的循环。
因此如果在地层中存在含氯元素的可溶物时(如盐岩等)，或是风等将盐分从另一个系统搬运到研究区时，氯元素守恒法就不适用了。氯元素守恒可以用于饱和带也可以用于非饱和带，Johnston (1987)发现利用基于饱和带的氯元素守恒法计算出的地下水补给量是基于非饱和带的 2 倍，这主要是由于存在优先通道流。总体上说，基于饱和带的氯元素守恒法计算出的补给量略大于基于非饱和带 的，主要是因为获取到土壤水中氯元素的含量需要加入水将其溶解，然后在进行测试。氯元素守恒法通常要采集一个水文年的降雨数据，利用雨量加权的算法计算出降水中氯元素的平均值，地下水的氯元素平均值则可以利用算术平均值获得。如果雨水样品是总氯元素含量，那么就可以不用考虑大气灰尘中的氯元素对研究的影响。
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3. 水均衡方法
水均衡法已被广泛应用于地下水补给量的估算。通常在估算出地下水均衡公式中除了补给量之外的其它水循环过程中的变量(如降水、径流、蒸发等)之后，通过余项法即可得到地下水补给量:
式中，P 为大气降水量，ET 为地表蒸发量，Ro为地表径流量，ΔS 为土壤水蓄变量。在一些地表大部分为具有较高渗透性的风积沙组成的地区，大气降水很难直接形成地表径流，因而研究中可以不用考虑地表径流量 Ro在多年的长时间尺度、地下水系统稳定的状态下，土壤含水量保持稳定，因而土壤水蓄变量ΔS 设为 0。所以只要确定多年平均降水量 P 及地表蒸发量 ET，即可得到相应的地下水补给量 R。
将流域内分布气象站的降雨量观测数据通过Kring插值得到流域多年平均的降雨量空间分布图。实际的陆面蒸散量 ETact可以由潜在蒸散量 ETo和作物系数Kc来得到:
潜在蒸散量 ET。是指参考作物蒸发蒸腾量，是一种假想参考作物的蒸发蒸腾速率。假想作物的高度为 0.12 m，固定的叶面阻力为 70 s/m，反射率为 0.23，非常类似于表面开阔、高度一致、生长旺盛、完全覆盖地面且不缺水的绿色草地蒸发蒸腾量。参考作物蒸发蒸腾量(ET。)采用联合国粮农组织(FAO)于 1998 年推荐的彭曼—蒙蒂斯(Penman- Monteith)方法计算，计算公式见中华人民共和国水利部在 2004 年发布的《灌溉试验规范》附录 B 公式(B.0.5-1)—公式(B.0.5-23)(p56—p59)。
作物系数 Kc是计算作物需水量的重要参数，反映了作物本身的生物学特性、产量水平及土壤肥力和耕作条件对作物需水量的影响。作物系数由作物需水量(ETp)与同一时段内参考作物蒸散量(ETo)的比值表示:
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某一天的作物系数 Kc可以通过实际陆面蒸散量 ET24和当天的潜在蒸散量来计算。选取晴空无云的 NOAA AVHRR 图像(空间分辨率 1.1 km)，利用表面能量平衡系统 SEBS 来计算一天的实际陆面蒸散量 ET24。通过 ET24/ ETo，就可以得到某一天的 Kc图像。将所有可用的卫星数据的计算结果求平均，即可得到多年平均的 Kc空间分布图。
4. 水位动态法
水位动态法是一种传统的估算地下水补给量的方法，适用于潜水含水层。水位动态法的基本假定是潜水含水层中水位的上升是由地下水的补给造成的，因此可以利用以下方程计算地下水的补给量(Healy and Cook, 2002):
其中 R 为地下水的补给量，Sy为给水度，Δh 为地下水水位的上升幅度。以上的方程假定地下水进入到含水
层后，立即进入到贮存量中。因此该
方法的适用时间为雨后数小时到几
天以内，在此之后，进入到含水层的
补给重新分配，如蒸发和侧向径流
等，此时该方法就不再适用了。水位
动态法可以估算次降雨对地下水的
补给，也可以估算长期的地下水补给
量(通过累加次降雨的补给量)。Δh
的确定方法有两种，一种是图形法，如图 3–1 所示，通过外推地下水下降的趋势，计算最高点与最低点的水位差值。第二种方法是主回归曲线法(Master Recession Curve)，是一种自动或是半自动的计算方法。因为第一种方法不需要逐日的数据，对数据的要求低，因此是应用最为广泛一种方法，本次研究采用此法计算地下水的上升幅度。
给水度可以通过多种方法计算，如室内测定、抽水实验和体积平衡法等，其
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中以抽水实验应用的最为广泛，本次以抽水试验获取的数据为基础。
5. 经验法
经验法是根据研究区的地形、地貌和包气带岩性结构确定不同地区的降雨 入渗补给系数。其基本原理是根据类比方法，将相邻地区或地形、地貌和包气带 岩性结构和研究区相似地区的研究成果借鉴到本区使用。在上世纪八十年代，在进行第一次研究区水文地质调查的过程中，前人利用经验方法确定了不同地区的降雨入渗补给系数。
6. 基流分割法
基流分割的基本假定是:河水流量可以分成基流和洪流，其中基流量等于地 下水的补给量。最常用的分割方法是图形法，这种方法通过确定起水和落水点来 计算基流量。基本方程如下:
其中 y (L3/T) 总流量; f (L3/T)是洪流; b (L3/T) 为基流;k为时间步长。基流分割的计算结果可以用基流指数来表示。有很多种方法可以用来计算基流量，本次研究将采用HYSEP和BFI方法计算地下水的基流量。HYSEP(Sloto and Crouse,1996)可以进行自动基流计算，可以采用三种方法分割基流(定步长，移动步长和最小值法)。BFI方法是一种确定性方法，1980年由英国水文所提出，这种方法最大的特点是将最小值法和水位降落法结合在一起来估算基流量(Wahl and Wahl,1995)。由于研究区内的河流大多数为季节性河流，没有长序列的水文观测资料，本次研究选择了无定河地下水系统中的海流兔河子系统进行研究。在海流兔河子系统内，在系统的出口处建有韩家峁水文站，具有长序列的水文观测资料，可以用于基流分割。
【结语】水文地质问题一直是岩土工程勘察中不可忽视的重要问题，在具体工程中，一定要因地制宜，根据勘察工程所处地域的水文地质条件，制定相应的防护措施和施工计划，真正保证工程的质量。在处理由于地下水位变化引起的岩土工程灾害问题时，要结合地下水补给的计算原理和方法，将地质工程灾害降低到最
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低，保护人类生产生活和工程建设的安全。
【参考文献】
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刘宇 土壤饱和区热渗祸合传热数值计算 硕士生论文 2010-05-16 (3)
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范文四：探讨地下水对深基坑施工的影响及解决措施
探讨地下水对深基坑施工的影响及解决措施
海贼王图片
http://www.huore8.com/photo/20141112112851.html
摘 要:
在城市建设中，高层建筑的大量出现及地铁工程及地下人防工程的需要，建筑中深基坑工程十分普遍。为保证深基坑工程安全施工，必须要对地下水进行控制。本文通过对深基坑工程与地下水之间的关系进行分析，总结了基坑工程中对地下水控制方法。
关键词:深基坑工程地下水 影响分析 控制方法
引言
随着城市化的快速推进地下空间正被开发利用，如: 地下室、地下车库、地下车站、地下商场等，并且规模和深度不断加大。基坑工程成为我们必须面对的工程内容，基坑工程因其规模之大、深度之深及地下空间的不确定性，成为工程中事故最为频繁的领域。资料显示，大部分基坑相关的事故中60%以上的同地下水相关，地下水是地质环境中最为活跃的组成部分，也是影响地质工程稳定性的重要条件。若地下水主要为潜水、包气带水或水压较低的承压水则应以堵为主，具体技术多为在基坑周围施工止水帷幕将地下水止于基坑外，若地下水为压力较大的承压水则应通过措施将坑内水体排除以防止基坑突涌现象。
一、地下水对基坑影响[1]
在基坑工程中，若对地下水处理不当，可能导致基坑出现险情甚至事故。主要表现为:?地下水渗透引起的基坑开裂坍塌;?基坑突涌导致基坑底上开裂出现管涌;?暴雨袭击中基
坑长期受雨水浸泡引起地基土强度降低.?基坑周围水管破裂漏水及生活用水渗入基坑，引起岩土力学性质发生变化.?降低地下水位引起地面沉降及周围建筑物倾斜开裂。
二、深基坑开挖过程中常见的地下水处理措施
1.明排井降水?适用条件:不易产生流砂?流土?潜蚀?管涌?淘空?塌陷等现象的粘性土?砂土?碎石土的地层; 基坑地下水位超出基础底板不大于2m??布置原则及要求:在基坑周围或坑道边侧设置的明排井?排水管沟?排水管沟与明排井可随基坑的开挖水平同步进行;基坑侧壁出现分层渗水时，可按不同高程采取设置导水管?插铁板?砖砌沟或草袋墙等工程辅助措施;基坑侧壁渗水量大或不能分层明排时，可采用水平降水或其它技术方法?
2.点井降水(1)适用条件:粘土?粉质粘土?粉土地层; 基坑边坡不稳，易产生流土?流砂?管涌等现象?(2)点井布置原则及要求:?真空点井沿基坑周围布置成线状?封闭状;点井间距0.8,2.0m，距边坡线至少1.0m;采用水平点井时，点井布置在含水层中下部;采用倾斜点井时，点井应穿过目的含水层;采用多级点井时，点井的平台级差为4,5m??喷射点井间距。5,3.0m??电渗点井管(阴极)应布置在钢筋或管制成的电极棒(阳极)外侧0.8,1.5m，露出地面0.2,0.3m?
3.引渗井降水(1)适用条件:当含水层的下层水位低于上层水位，上层的重力水可通过钻孔引导渗入到下部含水层，其混合水位能满足降水要求时，可采用引渗自降;通过井孔抽水，使上层含水层的水通过井孔引导渗入到下层含水层，使其水位能满足降水要求时，可采用引渗抽降?(2)布置原则及要求:?引渗井可在基坑内外布置，间距根据引渗试验确定，一般为2,10m;?引渗井深度，宜揭穿被渗层，当厚度大时，钻进深度不宜小于3m?
4.大口径井降水(1)适用条件:第四系含水层，地下水补给丰富?渗透性强的砂土?碎石土;地下水位埋藏深度在15m以内，且厚度大于3m的含水层? (2)布置原则及要求:?大
口径井井周距基坑侧边应大于1m。?特殊施工条件下，也可布置在基坑中心，采用潜埋井技术??井径一般为0.8,4.0m，特殊情况不受限制??可单独使用，也可同引渗井?管井?辐射井组合使用。
5.辐射井降水(1)适用条件:降水范围较大或地面施工困难;粘性土?砂土?砾砂地层;降水深度4,20m?(2)布置原则及要求:?应使辐射管最大限度地控制降水范围;?当含水层较薄时，宜单层对应均匀设置辐射管，辐射管的根数，宜每层采用6,8根;含水层厚或多层时，宜设多层辐射管或倾斜辐射管;?最下层辐射管距井底应大于1m;?辐射管直径一般为5,15cm
6.潜埋井降水(1)适用条件:基坑底部含水层为粘性土?砂土或砾砂;因降水件限制，基坑底部残留水体宜小于2m?(2)布置原则及要求:?应布置在排降残存水影响最大的部位;?应考虑基坑出土?排水?封底的方便?
三、工程实例
3.1工程概况
工程位于苏州市金阊区。基坑周长约718米，面积约28064平方米。基坑开挖深度8.1,9.41，基坑开挖至2-1a粉质粘土层。采用二级自然放坡进行支护，一级坡坡比1:1，中间马道宽0.5m，二级坡坡比1:1，坡面挂网喷浆处理。采用双轴深搅桩?700@1000(搭接200)进行止水。
本工程场地地形较场地总体较为平坦，第四纪以来地壳运动以沉降为主，接受堆积形成广阔的堆积平原地貌，第四纪沉积物总厚度达100m以上，场地岩土层自上而下主要有粉质粘土，粉土，粉细砂。根据勘察揭露，场地内揭露的地下水主要有2层:上层滞水-潜水、微承压水。 上层滞水-潜水主要赋存于浅部层?1层填土中，主要接受大气降水的垂直补给及地表水体侧渗补给，以自然蒸发为主要排泄途径，水位随季节性变化明显。 场地浅部微承压水主要赋存于层?3层粉土及砂
土中，主要接受径流及越流补给。该微承压水含水层应引起重视。
3.2降水计算[2]
根据工程地质及水文地质情况，应首先解决两个问题:一个是微承压水降水和潜水降水，另一个是水井类型及数量。
(1)抗承压水突涌稳定性验算
根据该工程地质报告，首先对该工程局部存在基坑坑底与承压含水层之间相对厚度较小的情况，进行抗突涌稳定性验算。
基坑抗突涌验算
式中―承压水作用分项系数，取1.0
―承压水含水层顶部的水压力标准值(kPa) ―承压水层顶面至坑底间各土层的重度(kN/m3)
―承压含水层顶面至坑底间各土层的厚度(m)
―抗承压水分项系数，取1.1
即，抗承压水安全系数不能满足规范要求。根据上述验算，基坑开挖至坑底时，有突涌的可能性，必须增加减压井。
设置混合管井，同时降承压水和潜水;该降水井抽水时主要以抽承压水为主，潜水疏干效果不理想，同时降承压水需与疏干降水同一时间开始，就导致降承压水时间过早，对周边环境保护不利。设计采用分别设置降压井和疏干井，降承压水和疏干降水分别进行。减压井可以根据实际开挖情况调整降水时间。
(2)微承压水降水井数量验算
管井单口出水能力:
式中:――单井出水能力(m3/d)
――过滤器半径(m)(根据施工方案)
――过滤器进水部分长度(m)
――含水层渗透系数(m/d)
采用非完整井的基坑降水总涌水量为:
式中:――含水层厚度(m)
――过滤器进水部分长度(m)
――井水位降深(m)
――影响半径(m):
――基坑半径(m)
降压井数量:口
(3)潜水降水井数量验算
N=S/A
N为疏干井口数;
S为基坑内需要考虑的疏干面积;?O
A为疏干井疏干有效影响面积(一般为220-250) ;?O
坑内疏干井28064?250=112口。
结语:
地下水是深基坑中经常会遇到的问题，由于地下水的存在，给深基坑工程施工带来许多问题(边坡失稳，坑底隆起与管涌等)。为了确保基坑工程施工正常进行，必须对地下水进行有效的治理。降水是一个复杂的、与多方面有因素相关的一门学科，是一项系统工程，勘察、设计、施工、监测和管理是几个紧密联系的环节，它要求不仅要有相关学科的知识，同时要具备丰富的施工经验和科学的管理办法。降水问题在基坑工程中已越来越受到重视，已成为深基坑工程施工中的重要组成部分。
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范文五：岩土工程勘察中地下水的危害及防治措施
岩土工程勘察中地下水的危害及防治措施
摘要：在实际工程中，地下水的流动和变化会引起诸多工程质量问题。因此，摸清地下水的分布和性质，评价地下水对工程质量的影响，并做出合理有效的防治措施在岩土工程勘察中显得尤为重要。笔者根据自己多年实际工作经验，认真分析了地下水的各种危害，并提出了相应的防治措施，为工程地质设计和施工提供第一手的水文地质资料，防止出现不必要的水文地质危害问题。
关键词：岩土工程；地下水；危害；防治措施
Abstract: The author based on their many years of practical work experience, provides a careful analysis of the groundwater hazards and proposes corresponding measures, and provides first-hand hydro geological data for the design and construction of engineering geology, hydro-geological hazards to prevent unnecessary.Key words: geotechnical engineering; groundwater; hazards; control measures
0 前言
在实际工程中，很多工程设计和施工人员往往只对岩土的物理性质比较重视，而忽略了岩土的水理性质。在岩土工程勘察规范GB50021- 2001（2009年版） 中，明确了地下水的勘察要求、水文地质参数的测定、地下水作用的评价。为提高工程勘察质量，在工程勘察中不仅要求查明与岩土工程有关的水文地质问题，评价地下水对岩土体和建筑物的作用及其影响，更要提出预防及治理措施的建议，为设计和施工提供必要的水文地质资料，以保证工程的安全。
纵观世界工程史上成功和失败的例子，我们可以看出，在工程的勘察、设计和施工过程中，地下水的存在，对建筑工程有着不可忽视的影响。因此水文地质和工程地质必须紧密联系起来。因为地下水既是岩土体的组成部分，直接影响岩土体工程特性，又是基础工程的环境，影响建筑物的稳定性和耐久性。二者关系极为密切，互相联系和互相作用。
1 岩土工程勘察中的地下水分析
1.1 岩土工程勘察中地下水的勘察要求
在工程勘察中应根据工程要求，需查明该地区自然地理及地形地貌，地质环境及构造特征。此外，还应通过搜集资料和水文地质勘察工作，查明以下水文地质条件：(1) 区域性气候资料，如降水量、蒸发量、历史最高水位、近3 ～ 5 年最高地下水位、水位变化趋势；地下水补给排泄条件、地表水与地下水的补排关系及对地下水位的影响。(2) 主要含水层的分布、厚度及埋深，各含水层和隔水层的埋藏条件、地下水类型、流向、水位及其变化幅度；通过现场试验测定
