地下水对岩土工程勘察影响
【摘 要】地下水既作为岩土体的组成部分直接影响岩土性状与力学性能，又作为工程建筑物的环境，影响工程建筑物的稳定性和耐久性。岩土工程勘察现场需要注意的问题主要有地下水分赋存条件、补径排条件；岩土层渗透系数的测定与求值；地下水腐蚀性测定分析；地下水变化幅度测定；提供抗浮设防水位；最后进行水文地质评价等。
【关键词】赋存条件、补径排条件、渗透系数、腐蚀性、抗浮水位
地下水在岩土工程勘察、设计和施工过程中始终是一个极为重要的问题。地下水既作为岩土体的组成部分直接影响岩土性状与力学性能，又作为工程建筑物的环境，影响工程建筑物的稳定性和耐久性。由于地下水会对岩土体及建筑物（或构筑物）产生作用以及对工程施工带来各种问题，所以在岩土工程勘察时，应着眼于建筑工程的设计和施工需要，提供地下水的完整资料，评价地下水的作用和影响，预测地下水可能带来的后果并提出工程措施。
在岩土工程勘察现场需要注意的问题主要有地下水分赋存条件、补径排条件；岩土层渗透系数的测定与求值；地下水腐蚀性测定分析；地下水变化幅度测定；提供抗浮设防水位；最后进行水文地质评价等。以下从几个方面出发，对岩土工程勘察现场需要注意的问题进行了分析。
1.地下水分类、赋存条件、补径排条件
岩土工程勘察应根据工程要求，通过搜集资料和勘察工作，掌握下列水文地质条件：地下水的类型和赋存状态；主要含水层的分布规律；区域性气候资料，如年降水量蒸发量及其变化和对地下水位的影响；地下水的补给排泄条件，地表水与地下水的补排关系及其对地下水位的影响；勘察时的地下水位，历史最高地下水位，近 3～5 年最高地下水位，水位变化趋势和主要影响因素；是否存在对地下水和地表水的污染源及其可能的污染程度。
地下水是指赋存于地面以下岩土孔隙中的水。所谓地下水的赋存条件，是指含水岩层在地质剖面中所处的部位及受隔水层（弱透水层）限制的情况。据此可将地下水分为包气带水、潜水、承压水。按含水介质（空隙）类型，可将地下水区分为孔隙水、裂隙水、岩溶水。
补给与排泄是指含水层或含水系统于外界进行水量、能量和盐量交换的环节。径流是指水层或含水系统内部进行水量和盐量积累和运输的过程。这三个环节决定地下水水量、水质和水温在时间和空间上的变化。
2.地下水位测定
地下水位测定所应用的水位计类型可测试精度和要求选用测钟、电池水位计或自动水位记录仪。地下水位的测定应符合下列要求：
（1）岩土工程勘察中，凡遇含水地层时，均应测定地下水位。可在钻孔或探井内直接量测初见水位和静止水位。
（2）静止水位的量测应有一定的稳定时间，其稳定时间按含水地层的渗透性确定，需要时宜在勘察结束后统一量测静止水位。
（3）当采用泥浆钻进时，测水位前应将测水管打入含水地层中20cm或洗孔后量测。
（4）对多层含水层的水位量测，必要时应采取止水措施与其他含水层隔开。
（5）量测读数至厘米，误差不得大于±3cm。
3.岩土层渗透系数的测定与求值
岩土层渗透系数测定是勘察现场的重要内容。众所周知岩土层渗透系数是分析不同降水方法的重要指标，岩土层渗透系数的取值不仅会很大程度上影响到岩土工程的整体设计。例如在岩土工程的实践过程中，由于工程的进行需要开挖深基坑并且需要降水，因此渗透系数的作用就会显得越来越大并且其适用范围也会越来越广。在岩土层渗透系数的求值过程中，如果岩土工程施工人员采用的是现场注水实验和室内实验则其所得到的结果通常不能令人满意并且会存在较大误差。除此之外，虽然野外试验所得到的岩土层渗透数据较为准确，但是这一试验会耗费更多的时间与施工经费，因此在岩土工程的勘察实践中并没有得到广泛应用。综上所述，在岩土工程的勘察现场施工人员在对岩土层渗透系数进行测定与求值过程中应当注重采取适当的方法并对室内试验、注水试验和野外试验进行合理的比较与分析，从而更好的寻找最佳的岩土层渗透系数的测定与求值方法。
4.地下水腐蚀性测定分析
岩土工程勘察时，除按含水层埋藏条件划分地下水类型、测定初见水位和稳定水位、评价地下水的动力作用和物理化学作用之外，由于地下水中所含的侵蚀性CO
2、SO24-、CI-、H+等介质对混凝土结构物和钢结构及设备的腐蚀破坏也是比较明显的，故在工程上要对地下水和土的腐蚀性进行评价。
建筑工程的基础通常都埋于地下，周围的土和地下水中的有害离子成分，会对建筑物的混凝土和钢筋产生腐蚀作用。这种腐蚀作用对建筑材料的危害很大，尽管在建筑设计时，考虑到水和土对建筑物的腐蚀作用，采取了相应的防护措施，但仍然会对建筑物造成破坏，严重时会影响建筑物的安全与稳定。 《建筑地基基础设计规范》（GB50007―2002）规定，当基础处于侵蚀性环境或受温度影响时，尚应符合国家现行的有关强制性规范的规定，采取相应的防护措施。因而在勘察中，除对有足够经验和充分资料的地区可以不进行水、土腐蚀性评价外，其他地区均应采取水、土试样，进行腐蚀性分析。
5.提供抗浮设防水位
抗浮设防水位应由勘察单位提供。综合建筑基础埋置深度、场地岩土工程条件、地下水类型及赋存状态、含水层分布、区域性气候资料、地下水补给排泄条件等等，提出的合理化建议。需要明确的是，在有渗流时，地下水的水头宜通过渗流计算进行分析评价；对节理不发育的岩体宜通过实测数据确定，有确切经验时可根据经验确定。
以上几点鉴于地下水对岩土工程的影响，勘察人员必须加强对地下水的重视程度。除通过宏观资料收集、预设长期观察孔、进行专门的水文地质勘察、渗流分析、室内试验等，满足勘察规范对地下水的要求外，尚应：第一，严格遵守稳定水位的量测时间，对砂土和碎石土不得少于 0.5h，对粉土和粘性土不得少于8h，并宜在勘察结束后统一量测稳定水位；第二，对多层含水层的水位量测，应采取止水措施，将被测含水层与其他含水层隔开。在钻穿第一含水层并进行静止水位观测之后，应采用套管隔水，抽干孔内存水，变径钻进，再对下一含水层进行进行水位观测。因采用泥浆护壁影响地下水位观测时，可在场地范围内另外布置若干专用的地下水位观测孔，这些钻孔可改用套管护壁。更多可行性方法望大家在满足规范强制性条文的基础上多多探讨研究。以便我们为设计和施工提供高质量的岩土工程勘察报告，消除或减少地下水对工程的危害。
总体而言，在岩土工程施工作业的过程当中，不仅需要全面有效的考虑与岩土工程相关的水文问题，对其进一步进行有力的查明，并且地下水对岩土体和建筑物的作用以及影像做好进一步的评价，而且对于预防以及处理措施的建议更是需要进行综合分析，为设计和施工提供必要的水文地质资料，消除或减少地下水对工程的危害.