摘要 ：地下水的存在對基坑工程、基礎工程和邊坡工程等常見的巖土工程產生較大的不利影響，本文擬從巖土的水理性質出發，分析地下水對地基土的承載力、抗剪強度、沉降的影響，并對處理措施提出建議。

　　關鍵詞 ：水利工程論文發表,地下水,巖土工程,承載力,沉降

　　1、引言

　　本文中的地下水是指存在于地表以下松散堆積物和基巖空隙中的潛水或承壓水，也指施工工程中由于管道滲漏、破損帶來的水。由于巖土具有崩解性、脹縮性、軟化性和透水性等明顯的水理性質[1]，因此對基坑工程、基礎工程和邊坡工程等常見的巖土工程進行設計和施工時必須考慮地下水的存在對其的不利影響。

　　2、地下水對基坑工程的影響

　　地下水對基坑工程的影響主要體現在對基坑側壁和基坑底上。對基坑側壁的支護結構進行土壓力分析，可知地下水位上升時，對于按水土分算的砂土類的基坑外向主動土壓力[2]并與無地下水的狀態進行計算比較如下：

　　對于按水土合算的粘土類

　　由上述分析可知，單考慮靜水壓力的影響，地下水的存在使得主動土壓力增加，從而增加了支護結構的荷載，影響到其傾覆和整體穩定性，使得嵌固深度比無水時要長。如果有水從坑外向坑內滲流時，則坑外向下滲透力使得主動土壓力增加，而坑內向上滲透力使得被動土壓力減少，對基坑穩定更加不利。另一方面，對坑底而言，承壓水的存在將會引起坑底突涌和流砂。第三，軟化基坑周圍的土質，降低坑壁、坑底巖土體的強度，產生側壁變形和、底鼓等。所以基坑施工時，應及時采取以下措施防止出現基坑事故：(1)明溝排水，在基坑內設置排、截水溝和集水井，用抽水設備將地下水排走;(2)井點降水，利用井孔在基坑周圍同時抽水，把地下水降低到基坑底面以下的降水方法;(3)隔滲，包括側向隔滲和封底隔滲即側向隔滲有截水墻、截水帷幕和凍結法。

　　3、地下水對基礎工程的影響

　　地下水對基礎工程的影響主要集中在對地基土的承載力和沉降及對基礎腐蝕的影響上。當地下水位上升時，土中水的增加使得非飽和土的粘聚力減少，達到飽和時，土的抗剪強度降低由下式可知，土的承載力也將下降。

　　同時，土中水將使巖土礦物軟化，土的結構也遭到破壞，土的承載力降低，從而導致地基土容易出現剪切破壞。另一方面，當地下水滲入到基礎內部時，將會腐蝕混凝土與鋼筋，使基礎本身的強度下降，地下水甚至進入建筑物內部，引起受潮等問題。

　　地下水的突然下降將會產生附加沉降，如圖2所示當地下水位降深為h1，僅考慮地下水的降低影響時，a點附加應力增加值為0，b點增加值為：

　　c 點增加值為：

　　繪成附加應力曲線圖后可知，可用應力面積法計算基底中心的沉降值，當地下水水位急劇下降時，產生的沉降值不容忽視。

　　在基礎工程中，采取以下措施可有效減少地下水對基礎工程的影響：(1)選擇不受地下水影響的地段作為地下工程的位置;(2)控制地表水的補給;(3)基底設置墊層;(4)采取超前探水、放水、修防水墻和防水等措施。

　　4、地下水對邊坡工程的影響

　　邊坡工程主要含兩類問題，一是邊坡本身的穩定問題，如果失穩，即發生滑坡;而是對經計算或勘察后易發生滑坡失穩的地段采取的邊坡支護問題。無論哪一類，地下水都將是重要的影響因素。地下水是滑坡的顯要觸發因素;由于邊坡中存在大量的張開裂隙，當地下水位上升時，裂隙中將充滿水，則充水的張開裂隙將承受裂隙水靜水壓力的作用，如發生滲流，還將受到動水壓力的作用，如圖3所示F1為靜水壓力，F2為靜水壓力，顯然F1和F2都對邊坡的穩定起不利作用。同時地下水對邊坡巖體還產生軟化或泥化作用，使巖土體的抗剪強度大為降低。

　　至于地下水對邊坡防護工程的影響，與基坑支護相似，以砂土類邊坡的擋土墻為例，如圖4所示在水平水壓力對擋土墻產生傾覆和滑移的影響。因此，在邊坡工程須考慮地下水的影響，及時采取措施防止邊坡事故的發生。通常而言，可以從以下幾個方面考慮防治措施：(1)控制地表水對地下水的補給;(2)排除滑坡體內的地下水，方法有：鉆孔排水、豎井抽水、巷道排水等。

　　參考文獻：

　　[1] 胡厚田.土木工程地質[M].北京：高等教育出版社，2009.01.

　　[2] 常士驃.工程地質手冊[M].北京：中國建筑工業出版社，2007.02.

　　[3] 建筑基坑支護技術規程M].北京：中國建筑工業出版社，2012.10.