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【摘 要】 在工程建设过程中，地下水的影响始终是不可忽视的问题。随着城市建设的高速发展，特别是高层建筑的大量兴建，地下水的赋存和渗流形态对基础工程的影响日渐突出。工程经验表明，在大规模工程建设中，对地下水的评价将对工程的安全与造价产生极大的影响。因此，岩土工程勘察中对地下水进行评价是一个极为重要的问题。
【关键词】 岩土工程勘察；地下水作用评价；重要性
一、引言
在岩土工程勘察的一系列活动中，地下水是一个极为重要但也易被忽视的问题。地下水和岩土体二者关系极为密切，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，又是基础工程的环境，影响建筑物的稳定性和耐久性。在一些水文地质条件较复杂的地区，由于工程勘察中对地下水的研究不够深入，设计中又忽视了地下水的影响，时常发生由地下水引发的各种岩土工程危害，对工程的安全与造价造成极大影响。
二、地下水评价的重要性
地下水的赋存和渗流形态对基础工程的影响非常巨大，而对地下水的评价在岩土工程勘察中是十分重要的，主要表现在以下几方面：
1、确定抗浮设防水位的重要性
很多高层建筑的基础埋深超过10米，甚至超过20米，加上建筑物体形往往比较复杂，大部分的“广场式建筑”都包含有纯地下室部分，在北京、上海、广州、西安、大连等城市还修建了地下广场；在抗浮设计和地下室外墙承载力验算中，正确确定抗浮设防水位成为一个牵涉巨额造价以及施工难度和周期的十分关键问题。
2、孔隙水压力的重要性
高层建筑的基础，除了埋置较深外，其主体结构部分大多采用箱型或筏形基础，基础的宽度很大，加上基底压力较大，基础的影响深度可达数倍、甚至十数倍于多层建筑；在这个深度范围内，有时可能遇到2层或2层以上的地下水，不同层位的地下水之间，水力联系和渗流形态往往各不相同，造成人们难于准确掌握建筑场地孔隙水压力场的分布；由于孔隙水压力在土力学和工程分析中的重要性，对孔隙水压力考虑不周将影响建筑的沉降分析、承载力验算、建筑整体稳定性验算等一系列重要的工程评价问题。
3、地下水位控制设计的重要性
在驗算基坑支护支挡结构的稳定性时，不管是采用水土合算法还是水土分算的方法，都需要先将地下水的分布（地下水位）搞清楚，才能比较合理地正确确定作用在支挡结构上的水土压力。对于地下水位以下开挖基坑时，控制地下水位需要考虑能否疏干基坑内的地下水，得到安全便利的作业面；在造成水头差条件下，基坑侧壁和底部土体是否稳定；由于地下水位的降低，是否会对邻近建筑、道路和地下设施造成不利影响。
因此，在岩土工程勘察实际工作中不可忽视地下水这一重要内容，应结合工程实际，分析、评价地下水的赋存和渗流形态，预测其可能对工程产生的危害，制定预防措施，为工程设计、施工提供科学、全面的岩土工程勘察资料。
三、地下水评价的主要内容
岩土工程勘察中应该对地下水的作用和影响进行预测和评估，提出评价的结论和建议。地下水对岩土体和建筑物的作用，按其机制可划分为两类。一类是力学作用，一类是物理、化学作用。
1、地下水力学作用的评价内容
（1）对基础、地下结构和挡土墙，应考虑在不利组合情况下，地下水对结构物的上浮作用。
（2）验算边坡稳定时，应考虑地下水对边坡稳定的不利影响。
（3）在地下水位下降的影响范围内，应考虑地面沉降及其对工程的影响；当地下水位回升时，应考虑可能引起的回弹和附加的托浮力。
（4）当墙背填土为粉砂、粉土或粘性土，验算支挡结构物的稳定时，英根据不同排水条件评价地下水压力对支挡结构物的作用。
（5）因水头压差而产生自下向上的渗流时，应评价产生潜蚀、流沙、管涌的可能性。
（6）在地下水位下开挖基坑或地下工程时，应根据岩土的渗透性、地下水补给条件，分析评价降水或隔水措施的可行性及对基坑的稳定和邻近工程的影响。
2、地下水的物理、化学作用的评价内容
（1）对地下水位以下的工程结构，应评价地下水对混凝土、金属材料的腐蚀性。
（2）对软质岩石、强风化岩石、残积土、湿陷性土、膨胀性岩土和盐渍土，应评价地下水的聚集和散失所产生的软化、崩解、湿陷、胀缩和潜蚀等有害作用。
（3）在冻土地区，应评价地下水的冻胀和融陷的影响。
四、地下水对岩土工程的危害
1、流（砂）土
流（砂）土是指在向上的地下水渗流作用下，局部土体表面隆起、顶穿或大量粗颗粒同时浮动而流失的现象。土体表面隆起、顶穿多发生于表层由粘性土与其它细粒土组成的土体或较均匀的粉细砂层中；后者多发生不均匀的砂层中。流砂多发生在颗粒级配均匀而细的粉、细砂中，其表现的形式是所有颗粒同时从一个管状通道被地下水冲走。流砂发展的结果是使基础发生滑移或不均匀下沉、基坑坍塌、基础悬浮等危害。流（砂）土通常是由于工程活动引起的，其破坏一般是突然发生的，对岩土工程的危害很大。
2、潜蚀（管涌）
潜蚀是指在地下水渗流的作用下，土体中的细颗粒在粗颗粒形成的孔隙管道中发生移动并被带走，使土结构破坏，逐渐形成管形通道，从而掏空地基或坝体，造成地基或坝体变形、失稳危害。有人类工程活动引起的这一危害，成为管涌。
3、基坑突涌
在基坑下存在承压地下水时，当基坑开挖减少基坑底部承压含水层上覆隔水层的厚度，在隔水层的厚度减少到一定程度时，承压水的水头压力顶破或冲毁基坑底板，形成突涌现象。造成基坑冲毁、地基破坏危害。
4、地下水的浮托
建筑物基础位于地下水位以下时，地下水对基础的浮力作用，即浮托力。造成建筑物上浮、失稳等危害。
5、地基沉降
进行人工降低地下水，形成降水漏斗，使周围松散土层产生固结，形成地基沉降，造成周围建筑物不均匀沉降、开裂和地下管线破坏等危害。
6、地下水对建筑材料的腐蚀性
建筑物基础位于地下水位以下时，地下水中的某些成分超过一定含量时，地下水对混凝土和钢结构等建筑材料，产生腐蚀性危害。
五、结束语
近年来，随着我国岩土工程勘察技术水平的提高，人们逐渐认识到地下水评价在勘察工作中的重要性。通过科学合理的方法正确地计算地下水的相关的参数，按照实际情况对地下水进行全面正确评价，在很大程度上可以降低地下水对工程项目造成的危害，这不仅关系到工程投入使用后的稳定性、安全性和耐久性，还与人们的日常生活密切相关。所以，在岩土工程勘察过程中，一定要高度重视地下水的评价，对地下水的作用和影响进行预测和评估，提出评价的结论和建议。这对于提升岩土工程勘察水平来说具有极为重要的促进作用。
参考文献：
[1] GB 50021-2001《岩土工程勘察规范》
[2]中国建筑工业出版社《工程地质手册》第四版
【关键词】 岩土工程勘察；地下水作用评价；重要性
一、引言
在岩土工程勘察的一系列活动中，地下水是一个极为重要但也易被忽视的问题。地下水和岩土体二者关系极为密切，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，又是基础工程的环境，影响建筑物的稳定性和耐久性。在一些水文地质条件较复杂的地区，由于工程勘察中对地下水的研究不够深入，设计中又忽视了地下水的影响，时常发生由地下水引发的各种岩土工程危害，对工程的安全与造价造成极大影响。
二、地下水评价的重要性
地下水的赋存和渗流形态对基础工程的影响非常巨大，而对地下水的评价在岩土工程勘察中是十分重要的，主要表现在以下几方面：
1、确定抗浮设防水位的重要性
很多高层建筑的基础埋深超过10米，甚至超过20米，加上建筑物体形往往比较复杂，大部分的“广场式建筑”都包含有纯地下室部分，在北京、上海、广州、西安、大连等城市还修建了地下广场；在抗浮设计和地下室外墙承载力验算中，正确确定抗浮设防水位成为一个牵涉巨额造价以及施工难度和周期的十分关键问题。
2、孔隙水压力的重要性
高层建筑的基础，除了埋置较深外，其主体结构部分大多采用箱型或筏形基础，基础的宽度很大，加上基底压力较大，基础的影响深度可达数倍、甚至十数倍于多层建筑；在这个深度范围内，有时可能遇到2层或2层以上的地下水，不同层位的地下水之间，水力联系和渗流形态往往各不相同，造成人们难于准确掌握建筑场地孔隙水压力场的分布；由于孔隙水压力在土力学和工程分析中的重要性，对孔隙水压力考虑不周将影响建筑的沉降分析、承载力验算、建筑整体稳定性验算等一系列重要的工程评价问题。
3、地下水位控制设计的重要性
在驗算基坑支护支挡结构的稳定性时，不管是采用水土合算法还是水土分算的方法，都需要先将地下水的分布（地下水位）搞清楚，才能比较合理地正确确定作用在支挡结构上的水土压力。对于地下水位以下开挖基坑时，控制地下水位需要考虑能否疏干基坑内的地下水，得到安全便利的作业面；在造成水头差条件下，基坑侧壁和底部土体是否稳定；由于地下水位的降低，是否会对邻近建筑、道路和地下设施造成不利影响。
因此，在岩土工程勘察实际工作中不可忽视地下水这一重要内容，应结合工程实际，分析、评价地下水的赋存和渗流形态，预测其可能对工程产生的危害，制定预防措施，为工程设计、施工提供科学、全面的岩土工程勘察资料。
三、地下水评价的主要内容
岩土工程勘察中应该对地下水的作用和影响进行预测和评估，提出评价的结论和建议。地下水对岩土体和建筑物的作用，按其机制可划分为两类。一类是力学作用，一类是物理、化学作用。
1、地下水力学作用的评价内容
（1）对基础、地下结构和挡土墙，应考虑在不利组合情况下，地下水对结构物的上浮作用。
（2）验算边坡稳定时，应考虑地下水对边坡稳定的不利影响。
（3）在地下水位下降的影响范围内，应考虑地面沉降及其对工程的影响；当地下水位回升时，应考虑可能引起的回弹和附加的托浮力。
（4）当墙背填土为粉砂、粉土或粘性土，验算支挡结构物的稳定时，英根据不同排水条件评价地下水压力对支挡结构物的作用。
（5）因水头压差而产生自下向上的渗流时，应评价产生潜蚀、流沙、管涌的可能性。
（6）在地下水位下开挖基坑或地下工程时，应根据岩土的渗透性、地下水补给条件，分析评价降水或隔水措施的可行性及对基坑的稳定和邻近工程的影响。
2、地下水的物理、化学作用的评价内容
（1）对地下水位以下的工程结构，应评价地下水对混凝土、金属材料的腐蚀性。
（2）对软质岩石、强风化岩石、残积土、湿陷性土、膨胀性岩土和盐渍土，应评价地下水的聚集和散失所产生的软化、崩解、湿陷、胀缩和潜蚀等有害作用。
（3）在冻土地区，应评价地下水的冻胀和融陷的影响。
四、地下水对岩土工程的危害
1、流（砂）土
流（砂）土是指在向上的地下水渗流作用下，局部土体表面隆起、顶穿或大量粗颗粒同时浮动而流失的现象。土体表面隆起、顶穿多发生于表层由粘性土与其它细粒土组成的土体或较均匀的粉细砂层中；后者多发生不均匀的砂层中。流砂多发生在颗粒级配均匀而细的粉、细砂中，其表现的形式是所有颗粒同时从一个管状通道被地下水冲走。流砂发展的结果是使基础发生滑移或不均匀下沉、基坑坍塌、基础悬浮等危害。流（砂）土通常是由于工程活动引起的，其破坏一般是突然发生的，对岩土工程的危害很大。
2、潜蚀（管涌）
潜蚀是指在地下水渗流的作用下，土体中的细颗粒在粗颗粒形成的孔隙管道中发生移动并被带走，使土结构破坏，逐渐形成管形通道，从而掏空地基或坝体，造成地基或坝体变形、失稳危害。有人类工程活动引起的这一危害，成为管涌。
3、基坑突涌
在基坑下存在承压地下水时，当基坑开挖减少基坑底部承压含水层上覆隔水层的厚度，在隔水层的厚度减少到一定程度时，承压水的水头压力顶破或冲毁基坑底板，形成突涌现象。造成基坑冲毁、地基破坏危害。
4、地下水的浮托
建筑物基础位于地下水位以下时，地下水对基础的浮力作用，即浮托力。造成建筑物上浮、失稳等危害。
5、地基沉降
进行人工降低地下水，形成降水漏斗，使周围松散土层产生固结，形成地基沉降，造成周围建筑物不均匀沉降、开裂和地下管线破坏等危害。
6、地下水对建筑材料的腐蚀性
建筑物基础位于地下水位以下时，地下水中的某些成分超过一定含量时，地下水对混凝土和钢结构等建筑材料，产生腐蚀性危害。
五、结束语
近年来，随着我国岩土工程勘察技术水平的提高，人们逐渐认识到地下水评价在勘察工作中的重要性。通过科学合理的方法正确地计算地下水的相关的参数，按照实际情况对地下水进行全面正确评价，在很大程度上可以降低地下水对工程项目造成的危害，这不仅关系到工程投入使用后的稳定性、安全性和耐久性，还与人们的日常生活密切相关。所以，在岩土工程勘察过程中，一定要高度重视地下水的评价，对地下水的作用和影响进行预测和评估，提出评价的结论和建议。这对于提升岩土工程勘察水平来说具有极为重要的促进作用。
参考文献：
[1] GB 50021-2001《岩土工程勘察规范》
[2]中国建筑工业出版社《工程地质手册》第四版