岩土工程勘察中地下水问题及对策

岩土工程勘察中地下水问题及对策

刘玉泉,马丽娟

身份证号：371426198702237210山东省聊城市252000

身份证号：420503198607265226山东省聊城市252000

摘要：本文旨在研究岩土工程勘察中地下水问题及其对策。地下水是岩土工程中一个重要的影响因素，对工程的稳定性和安全性具有重要影响。本文通过系统分析地下水问题的成因和特点，提出了相应的对策和解决方案，可以有效降低地下水对岩土工程造成的不利影响。通过本文的研究，可以为岩土工程勘察中地下水问题的处理提供理论和实践指导。

关键词：岩土工程；地下水问题；成因；特点；对策

一、引言

岩土工程是地下水领域中重要的分支之一，涉及到地基基础、土体力学、岩石力学等方面的研究和应用。在岩土工程勘察过程中，地下水问题是一个不可忽视的因素。地下水的存在和变化对工程的稳定性和安全性具有重要影响。所以，理解地下水问题的成因和特点，并采取相应的对策和解决方案，对于岩土工程的设计和施工具有重要意义。

二、地下水问题的背景和重要性

地下水是地球上重要的淡水资源之一，对人类生存、社会经济发展和生态环境具有重要意义。但是，随着人口增长、经济发展和环境变化等因素的影响，地下水问题日益突出。本部分将介绍地下水问题的背景和重要性。

地下水是人类重要的淡水资源之一，广泛应用于供水、农业灌溉、工业生产和生态保护等方面。特别是在缺乏表层水源或水源受到污染的地区，地下水成为主要的水资源供应途径。然而，由于人类的过度开采和不合理利用，地下水资源面临着严重的压力和威胁。

地下水问题的背景可以追溯到人类对地下水资源的过度开采。随着人口的增长和经济的发展，对地下水的需求不断增加。大量的地下水被用于供水、农业灌溉和工业生产等活动，导致地下水资源的过度开采。这导致了地下水位下降、地下水资源减少甚至枯竭的问题。

三、地下水问题的成因

地下水问题的成因可以分为自然因素和人为因素两个方面。自然因素包括地质构造、降雨量、地下水补给等，而人为因素包括抽水、水库蓄水、工程施工等。在岩土工程勘察中，理解这些成因对于准确评估地下水问题的发展趋势和采取相应的对策具有重要意义。

3.1 自然因素

自然因素是地下水问题的重要成因之一。地质构造是自然因素中的关键要素，它决定了地下水的分布和流动性。不同的地质构造会对地下水的储存和补给产生影响，如断裂带、岩层裂隙等都可能成为地下水的通道和储集区。

地下水补给是自然因素中一个重要的过程。地下水补给主要来自于降雨和地表水的渗入，以及地下水与河流、湖泊、湿地等水体之间的相互补给。地下水补给的多少和稳定性直接影响着地下水资源的可利用性和地下水位的变化。不同地区的地下水补给过程受到地质和气候条件的综合影响，因此地下水问题的成因也会有所差异。

3.2 人为因素

人为因素在地下水问题中起着不可忽视的作用。抽水是人为因素中最常见的一个，用于供水、农业灌溉和工业生产等目的。大量的抽水会直接导致地下水位下降，引发地下水资源的枯竭和土壤的沉降。

工程施工也是人为因素中影响地下水问题的重要因素之一。在岩土工程的施工过程中，施工井、基坑开挖、地下隧道等活动都会破坏地下水的平衡状态，导致地下水位的变化和渗流路径的改变。

四、地下水问题的特点

地下水问题的特点主要表现在水位变化、渗透性和土体稳定性等方面。深入了解这些特点对于有效应对和解决地下水问题具有重要意义。

4.1 水位变化

地下水的水位变化是地下水问题中最直观和重要的特点之一。地下水的水位会受到自然因素和人为因素的影响而发生变化。降雨量的增加、地下水补给的增加、抽水量的减少等因素都会使地下水位上升。相反，降雨量的减少、地下水补给的减少、抽水量的增加等因素则会导致地下水位下降。

水位的上升或下降会直接影响土体的孔隙水压力和饱和度，进而对土体的力学性质产生影响。水位上升会增加土体孔隙水压力，降低土体的有效应力，从而可能引发土体的液化、沉降和失稳等问题。水位下降则会减小土体的孔隙水压力，增加土体的有效应力，对土体的稳定性产生影响。

4.2 渗透性

地下水问题中的另一个重要特点是渗透性。渗透性是指地下水通过土体的能力，它与土壤的孔隙结构和水分含量密切相关。地下水的存在和水位变化会改变土体孔隙中的水分含量，进而影响土体的渗透性。

当地下水位上升时，土体孔隙中的水分含量增加，土体的渗透性会增强。这意味着土体的渗水能力增强，容易发生水流聚集和渗透压力的积聚，从而引发土体的液化、沉降和渗流等问题。相反，当地下水位下降时，土体孔隙中的水分含量减少，土体的渗透性减弱，这可能导致土壤的干燥和裂缝的形成。

五、地下水问题的对策和解决方案

地下水问题的对策和解决方案是有效管理和保护地下水资源的关键。本部分将介绍地下水问题的对策和解决方案，包括地下水排泄技术、土体加固与防水措施以及工程设计和施工管理。

5.1 地下水排泄技术

地下水排泄技术是解决地下水问题的重要手段之一。通过合理的地下水排泄技术，可以有效地控制地下水位的上升和下降，维持地下水位在合理范围内。常用的地下水排泄技术包括井点排水、抽水井排水和地下水调蓄等。

井点排水是通过钻井并设置井点，将地下水引入井点后再排出的技术。抽水井排水是通过设置抽水井，利用抽水设备将地下水抽出并排放到外部环境中。地下水调蓄是通过建设地下水调蓄池或地下水调蓄工程，调节地下水的存储和释放，平衡地下水资源的利用。

抽水井排水是利用抽水设备将地下水抽出并排放到外部环境中。这种技术常用于需要大量排水的地下水问题，例如深基坑施工或地下隧道工程。通过抽水井排水可以有效地降低地下水位，保持施工环境的干燥。

地下水调蓄是通过建设地下水调蓄池或地下水调蓄工程，调节地下水的存储和释放，平衡地下水资源的利用。这种技术常用于地下水资源丰富但分布不均的地区，通过地下水调蓄可以实现地下水的集中储存和合理利用。

5.2 土体加固与防水措施

土体加固与防水措施是解决地下水问题的关键措施之一。通过加固土体的稳定性和改善土体的渗透性，可以有效地应对地下水问题。常见的土体加固与防水措施包括土体加固、防渗墙和防渗帷幕等。

土体加固是通过采取加固措施，提高土体的抗剪强度和稳定性。常见的土体加固方法包括土体灌浆、加固桩和土体加固墙等。防渗墙是通过在地下水流动的路径上设置不透水屏障，阻止地下水的渗透和流动。防渗帷幕是通过在土体中设置纵向隔水帷幕，阻止地下水的渗透和水平流动。

防渗墙是通过防水措施，采取在地下水流动的路径上设置不透水屏障，阻止地下水的渗透和流动。常见的防渗墙包括混凝土墙、钢板桩墙和土工膜墙等。防渗墙可以有效地阻止地下水的渗透，保护地下结构和周边土体的稳定。

六、结论

地下水问题对人类社会和生态环境产生重要影响。地下水资源的合理管理和保护迫切需要解决。地下水问题的对策和解决方案包括地下水排泄技术、土体加固与防水措施以及科学合理的工程设计和施工管理。解决地下水问题需要政府、科研机构、企业和公众的共同努力和合作。政府应加强立法和监管，制定相关政策和标准；科研机构应加强科学研究和技术创新；企业应加强环保意识，采取节水措施和环保技术。只有全社会的共同努力，才能实现地下水资源的保护和合理利用。

参考文献：

[1].薛荣,李建丽,吴昊.岩土工程勘察中地下水问题及对策[J].石材,2023(08):87-89.

[2].秦娟.岩土工程勘察中地下水问题的简析[J].华北国土资源,2018(02):32-33.

[3].周瑞国.岩土工程勘察中地下水问题探讨[J].城市建设理论研究,2016(29):71-72.