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地下水位變動(dòng)引起的巖土工程危害

導(dǎo)致地下水水位上升的原因有很多種，它們都按照各自*的方式影響地下水位的變化。但是，研究表明大部分引起地下水位上升的主要因素是地質(zhì)因素，比如不同結(jié)構(gòu)的含水層，水文氣象（氣溫、降水等）以及些許的人為作用（灌溉、施工等）等因素，有時(shí)會(huì)是單一方面的因素，有時(shí)可能是幾種因素共同作用的結(jié)果。另外，潛水層水位上升，可能會(huì)導(dǎo)致土壤的沙化、沼澤化，巖土和地下水對(duì)建筑物的危害性加劇，河岸、斜坡等巖土體產(chǎn)生移動(dòng)、塌陷等危害性的地質(zhì)現(xiàn)象。此外，還會(huì)出現(xiàn)一些特殊的巖土體結(jié)構(gòu)受到破壞，強(qiáng)度減小，從而導(dǎo)致粉細(xì)砂、粉土液飽和等現(xiàn)象的出現(xiàn)，還會(huì)出現(xiàn)流砂、管涌等危害現(xiàn)象。

同樣的可以認(rèn)為人為因素是地下水水位下降的主要原因，例如在使用水時(shí)抽取大量的地下水，在采煤挖礦活動(dòng)中的礦床疏干，或者在上游建造大壩、水庫等措施導(dǎo)致下游地下水的補(bǔ)給被截取等因素。無節(jié)制地使用地下水，常常會(huì)引起地面干裂、下沉、塌陷等地質(zhì)災(zāi)害以及地下水缺乏、水源枯竭、水質(zhì)惡化等重大的環(huán)境問題。因此，對(duì)人類賴以生存的環(huán)境造成很大的危害的同時(shí)對(duì)巖土體、建筑物的穩(wěn)定持久帶來很大的威脅。

膨脹性巖土?xí)l(fā)生不均勻的脹縮變形是由于地下水的水位變化所導(dǎo)致的，地下水位頻繁的升降，不但會(huì)引起巖土頻繁的膨脹收縮而導(dǎo)致巖土發(fā)生形變，而且會(huì)使得地下水流動(dòng)積極，且?guī)r土的膨脹收縮的幅度逐漸變大，從而會(huì)導(dǎo)致地面裂開現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致建筑物特別是輕小型建筑物毀壞。土壤層中膠結(jié)物中的鐵、鋁等金屬成分會(huì)由于地下水的積極流動(dòng)而流失，膠結(jié)物流失會(huì)使得土質(zhì)松動(dòng)、稀疏、惡化。zui終，含水量的孔隙比會(huì)逐漸變大，會(huì)導(dǎo)致壓縮的模量承載力逐漸降低，給巖土工程勘測造成極大的麻煩和諸多的問題。

地下水的動(dòng)壓力對(duì)巖土工程的影響

*，在天然的情況下，地下水動(dòng)水壓力的作用會(huì)相對(duì)薄弱，也可以說一般情況下基本不會(huì)對(duì)巖土工程造成重大的危害。但是，如果是人為的工程活動(dòng)，那就需要另當(dāng)別論。它會(huì)引起地下水的天然動(dòng)態(tài)平衡發(fā)生改變，在一些相對(duì)較嚴(yán)重的移動(dòng)的動(dòng)水壓力作用下，會(huì)引起較嚴(yán)重的巖土工程危害，類似于流砂、管涌等現(xiàn)象出現(xiàn)。根據(jù)流砂、管涌等現(xiàn)象的形成條件，有關(guān)的工程地質(zhì)部門要為防治此類現(xiàn)象做些較為詳細(xì)的分析和研究，以此來解決地下水的動(dòng)壓力給巖土工程帶來的危害。地下水是各類工程建設(shè)必須考慮的基礎(chǔ)環(huán)境之一，對(duì)巖土工程地基巖土體的性質(zhì)有著zui為直接的重大影響。地下水位的升降、水壓的波動(dòng)以及水質(zhì)的變化，都會(huì)改變巖土工程原有的平衡穩(wěn)定環(huán)境，為各類工程的穩(wěn)定性產(chǎn)生潛在的威脅。工程質(zhì)量的提升，地下水對(duì)工程建設(shè)危害性的降低，都需要建立在科學(xué)的水文地質(zhì)勘察基礎(chǔ)之上，所以，探討地下水對(duì)巖土工程的處理方法很有必要。

1地下水對(duì)巖土工程勘察的影響

地下水對(duì)巖土工程勘察的影響多表現(xiàn)為負(fù)面影響，也即是危害性影響。地下水對(duì)巖土工程勘察的危害性影響，究其根源，是因?yàn)榈叵滤簧?、地下水水壓波?dòng)以及水體本身的腐蝕性等原因?qū)е碌摹?/p>

(1)地下水水位升降導(dǎo)致巖土結(jié)構(gòu)的不均勻縮脹。地下水水位因受自然或人為因素的影響，伴隨著周圍巖土含水量、承載力等的變化，處于周期性的波動(dòng)狀態(tài)，當(dāng)波動(dòng)超過一定閾值，會(huì)引發(fā)原本穩(wěn)定的巖土結(jié)構(gòu)發(fā)生質(zhì)的不均勻縮脹。一般情況下，地下水位的下降可能會(huì)引起地表塌陷、地下水源枯竭、水質(zhì)惡化等不良的地質(zhì)問題，地下水位上升可能會(huì)導(dǎo)致沙土地震液化的加劇和淺基礎(chǔ)地基的承載力的降低。情況下，受巖土結(jié)構(gòu)不均勻縮脹的影響，土層孔隙比率和含水量變動(dòng)，地裂現(xiàn)象、地基較淺建筑物的坍塌較為常見，嚴(yán)重影響到工程施工的有序進(jìn)行。地下水水位波動(dòng)過于頻繁時(shí)，同時(shí)伴隨著巖土結(jié)構(gòu)的劇烈變動(dòng)，極易促使巖土中的金屬元素成分隨著土壤淋溶作用的發(fā)生而大量流失，快速改變土壤質(zhì)地和屬性，致使土質(zhì)孔隙度增大、含水量增加、土質(zhì)變松，進(jìn)而降低巖土壓縮模量和承載力，為工程的施工等帶來極大的安全隱患。

(2)水壓波動(dòng)打破巖土環(huán)境的穩(wěn)定性。宏觀層面，地下水本身及其活動(dòng)都會(huì)對(duì)周圍巖土產(chǎn)生一定的壓力。自然且穩(wěn)定狀態(tài)下，地下水水壓較小或是巖土中的壓力處于平衡狀態(tài)，基本不會(huì)對(duì)工程建設(shè)產(chǎn)生危害性影響。但人為活動(dòng)的參與，極易打破原有的水壓平衡，改變地下水活動(dòng)狀況，變動(dòng)的壓力牽一發(fā)而動(dòng)全身，巖土中土壤顆粒物質(zhì)改變?cè)衅胶鉅顟B(tài)，管涌、流砂、基坑突涌等極易發(fā)生，就可能給工程造成嚴(yán)重的影響。