浅析地下水对基坑稳定性的影响
高层建筑深基坑地下水对钻孔灌注桩施工的影响及防范措施
高层建筑深基坑地下水对钻孔灌注桩施工的影响及防范措施随着我国城市建设的发展，钻孔灌注桩技术在高层建筑深基坑中得到大力应用。
因此，地下水位对钻孔灌注桩施工产生很大的影响。
本文通过对高层建筑深基坑地下水产生的影响以及其方防范措施进行分析，期望能更好的稳固深基坑，同时还可供类似工程参考。
标签：深基坑;地下水;钻孔灌注桩;影响;措施为更好地利用地下空间，城市高层及超高层建筑通常设计多层地下室，而基础普遍采用桩基。
在一些工程建设中，为了减少钻孔工程量、降低工程造价，准确控制桩顶标高及平面位置，通常会选择在基坑开挖后再进行钻孔灌注桩的施工。
但对于原地下水位高于基坑底面或桩长范围内遇有承压水层时，将对钻孔灌注桩的施工产生极为不利的影响，甚至将严重影响桩基质量和施工安全，应引起高度重视。
一、地下水对钻孔灌注桩的影响（一）地下水的来源。
通常而言，深基坑工程中地下水的来源可分为如下几类：（1）原地下水位高于基坑开挖面时，基坑外地下水在压差作用下从支护体系底端渗透或从坑侧渗漏涌入基坑;（2）短时的强降雨导致基坑内迅速积水;（3）钻孔施工过程中泥浆池、泥浆循环管道及钻孔内的泥浆外溢;（4）地层中承压水通过钻孔、勘探孔、桩身抽心孔等渠道涌出;（5）基坑降水排出的地下水流入基坑通过基坑内废弃井管涌出的承压水;（6）钻孔施工过程形成的钻渣在堆放过程中泥浆中水的渗流。
基坑工程中采用排水、降水措施控制地下水。
排水需铺设专门的管道，利用水泵排至基坑外;降水采用降水井，设备更为复杂。
在高地下水位的深基坑工程中，由于水源豐富，如不能及时控制，不仅导致场地泥泞，施工条件恶化，影响安全和文明生产，而且长时间积水将导致基坑表面土体软化，强度降低，钻孔孔壁易于坍塌，危及基坑安全。
（二）对钻孔灌注桩施工的影响1.发生在挡土结构上的事故。
挡土结构未设止水帷幕或虽设置止水帷幕，但挡土结构或止水帷幕存在缺损（主要原因是施工方法不当，施工质量不高，挡土防渗柱龄期不足等因素造成止水帷幕空洞、蜂窝、开叉等），当坑内降水开挖后在地下水作用下，水携带淤泥质土、松砂粉土等细粒土从基坑以上的挡土结构的背部流入基坑内，如情况严重，会造成坑周地面或路面下陷和周围建筑物沉降倾斜、地下管线断裂等事故。
浅析地下水对岩土工程的不利影响
浅析地下水对岩土工程的不利影响地下水是指地下岩体或土体中的水，是地壳中最常见的水体之一。
地下水对岩土工程有着重要的影响，不利的地下水条件可能会对岩土工程的设计、施工和运行产生不良影响。
首先，地下水可能会引起土体的饱和和泥化。
当地下水位上升或者引水量增加时，土体容易饱和并丧失其强度。
土体的饱和状态将导致土体的变形和下沉，从而对建筑物和构筑物的稳定性造成威胁。
地下水中含有的溶解物质可能会溶解土体中的胶结材料，使土体失去结构强度，形成泥化层，对挡土墙、基础和隧道等岩土工程构筑物的稳定性和承载力造成不利影响。
其次，地下水引起的泥沙运移可能导致岩土体的侵蚀和沉积。
地下水中携带的泥沙或者悬浮物质可以通过渗流或者冲刷作用影响岩土工程的稳定性。
如在高速公路工程中，地下水中的泥沙会被带入路基和路肩，导致路基和路肩的沉降和变形，进而影响道路的使用寿命和运行安全。
同时，泥沙的沉积也可能造成水文地质条件的变化，形成新的含水层或者改变原有含水层的水文特征，对岩土工程的稳定性和渗流特性造成不利影响。
此外，地下水中的化学作用也是对岩土工程的不利影响之一。
地下水中含有的溶解氧、二氧化碳等物质会使岩土颗粒发生氧化、腐蚀和溶解等化学反应，导致岩土工程结构的破坏。
例如，钢筋在含氧的地下水中容易发生腐蚀，导致钢筋腐蚀断裂，进而影响结构的强度和稳定性。
此外，地下水中的酸性或者碱性物质还可能改变土体的化学性质，影响土体的胶结性和黏聚力，对土体的强度和稳定性产生不利影响。
综上所述，地下水对岩土工程有着重要的不利影响。
地下水的饱和和泥化、泥沙运移以及化学作用都可能对岩土工程的稳定性、承载力和渗流特性产生负面影响。
因此，地下水的情况必须在岩土工程设计、施工和运营过程中被准确地评估和控制，采取相应的防护措施以降低地下水对岩土工程造成的不利影响。
地下水对岩土工程的影响及其防护措施研究
地下水对岩土工程的影响及其防护措施研究在岩土工程领域中，地下水是一个不可忽视的重要因素。
它的存在和变化可能对工程的稳定性、安全性以及施工过程产生显著的影响。
为了确保岩土工程的顺利进行和长期稳定，深入研究地下水对其的影响，并采取有效的防护措施至关重要。
一、地下水对岩土工程的影响（一）对岩土物理性质的影响地下水的存在会改变岩土的物理性质。
首先，它会增加岩土的含水量，从而影响其重度和孔隙比。
含水量的增加通常会导致重度增大，孔隙比减小。
这可能会使岩土的承载能力发生变化，进而影响建筑物的基础设计和稳定性。
其次，地下水会影响岩土的渗透性。
渗透性的强弱直接关系到地下水在岩土中的流动速度和方向，对于工程中的排水设计和防渗措施有着重要的指导意义。
此外，地下水还会影响岩土的饱和度。
饱和度的变化会影响岩土的力学性能，如抗剪强度等。
（二）对岩土力学性质的影响地下水对岩土的力学性质有着显著的影响。
例如，它会降低岩土的抗剪强度。
当岩土中的孔隙被水填充时，孔隙水压力会增加，有效应力减小，从而导致抗剪强度降低。
这对于边坡稳定性和地基承载力的评估是一个关键因素。
另外，地下水的存在还可能引起岩土的膨胀和收缩。
一些特殊类型的岩土，如膨胀土，在遇水时会发生显著的体积膨胀，而失水时则会收缩。
这种体积变化可能导致建筑物基础的不均匀沉降和开裂。
（三）对工程施工的影响在工程施工过程中，地下水可能带来一系列的问题。
例如，在基坑开挖时，如果没有有效地控制地下水，可能会出现涌水、流沙等现象，严重威胁施工安全和进度。
此外，地下水还可能对施工材料产生腐蚀作用，降低工程结构的耐久性。
比如，对于钢筋混凝土结构，地下水的侵蚀可能导致钢筋锈蚀，影响结构的承载能力和使用寿命。
（四）对工程稳定性的影响地下水对岩土工程的稳定性有着至关重要的影响。
在边坡工程中，地下水的渗流可能导致边坡失稳。
水的渗透力会增加下滑力，同时降低岩土的抗剪强度，从而增加滑坡的风险。
对于隧道工程，地下水的存在可能导致围岩压力增大，引发塌方等事故。
浅析地下水对工程施工影响及对策
浅析地下水对工程施工影响及对策
李正 才
陕西建 筑勘 察设 计公 司
摘要 ：在 当前建筑工程施工 中，解决地 下水 对工程施工造 成的影响是工程建设领 域所面临的重要课 题。本 文从施工 实践 出发结合理论 阐述 了地下水 对 工程施 工的影响，并从管理 与技术上提 出了以危害控制为主体 的对策。 关键词 ：地下水 建筑工程 施工影响 对策
一
１ 、 地下水在工程施 工中产生 的影响 分 析
１ ． １ 地下水的分布 。 地下水分布较 为复杂 ， 它 不仅 受一股 规律影 响，还受到岩 土性质 、 地 理环境条件 与季节变 换、结构 发育 程度 、 人 类活动等 不同因素 的相互影 响，各个 因素 可能单独影 响 ，也 可能多个 因素共 同影 响。 地 下水在分 布上包涵 了地下水类 别、储存 数 量、水位高低与补给条件等不同特征的分析， 而在 这 些特 征 之 中 地下 水 的类 别 则 最 为重 要 。在地理学 的研究 中，按照埋藏条件来分 ， 可 以把地下水分为潜水 、包气滞水 、承压水 。 不 同种类 的地 下水对其 影 Ｉ Ｉ 向也 自不 同，具 体 有如下两 点：首先 ，各种不 同类型 的地 下 水的固有特 征有所 不同 ，如季 节的变化 、是 否承压 、补给条件 的差异等 ；其次 ，我 国现 今在工 程建设技 术的先进程 度和行业 限制有 所不 同，如大型 水利工程 、矿 山与一 般的建 筑工 程之 间的不同 。在 工程施工过程 中潜水 的影 Ｉ Ｉ 向最 大，因其在 地域上分布 较广 、埋 藏 的深度和 范围较大 的特 点 ，对工 程施工建 设过程 中影响广泛 而普遍 ；包 气滞水 由于埋 藏浅 、储量 小 ，对 工程的影 响较小 ：承压 水 在工程施 工 中则 影响较大 ，但承压水 的影响 概率 则很 低 ，只对个别地带 、个别行 业带来
土层地下设计与施工地下水位对施工的影响与控制方法
土层地下设计与施工地下水位对施工的影响与控制方法引言：地下水位是土层地下设计与施工中一个重要的考虑因素。
不合理的地下水位会对施工过程产生诸多影响，因此在土层地下设计与施工过程中，必须对地下水位进行准确的控制。
本文将从地下水位对施工的影响以及控制方法两方面进行论述。
一、地下水位对施工的影响1. 渗流力与地下水位地下水位的高低直接关系到土层中的渗流力。
当地下水位较高时，渗流力较大，土壤的凝聚力会减小，土体的强度和稳定性会降低，这对施工过程中的基坑围护、挖掘和土壤加固都会带来不利影响。
2. 地下水位对土体稳定性的影响地下水位的升降还会对土体稳定性产生直接影响。
当地下水位上升时，土体中水分含量增加，土体的抗剪强度降低，容易发生液化、失稳以及滑移等现象。
而地下水位下降则会导致土体的收缩、龟裂，进一步降低土壤的稳定性。
3. 地下水位对施工工序的限制地下水位的高低也会对施工工序产生限制。
当地下水位较高时，基坑降水成为必要的工序，并可能导致施工工期的延长和成本的增加。
同时，地下水位的升高还会对隧道、地下车库等工程的施工产生限制。
二、控制方法1. 降低地下水位对于地下水位较高的工程，我们需要通过降低地下水位的方法来控制水位的影响。
常见的方法包括：- 泵水降低地下水位：通过使用水泵将地下水抽出，达到降低地下水位的目的。
- 排水井降低地下水位：在需要控制地下水位的地区，设置排水井，通过排水井将地下水排出，从而降低地下水位。
2. 施工工序的合理安排在设计与施工过程中，合理安排施工工序也是控制地下水位影响的重要方法。
例如，在基坑施工中，可以采用隧道法或者冻土法等先进技术，有效地控制地下水位对基坑的影响。
在隧道施工中，可以采用涌水控制措施，避免地下水位过高造成的施工困难。
3. 加固土体对于地下水位较高的土层地下工程，还可以通过加固土体的方式来控制地下水位的影响。
例如，采用回填法加固土体，在土层中注入水泥浆、石膏浆等材料，并通过挤压、振动等方式提高土体的稳定性。
深基坑浸泡后产生的影响
深基坑浸泡后产生的影响一、引言深基坑是城市建设中常见的地下空间，用于承载建筑物的基础结构。
由于市区土地有限，深基坑建设往往需要在复杂地质环境下进行，其中一个重要的考虑因素就是深基坑浸泡后产生的影响。
本文将从土体力学、水文地质、工程结构等多个方面探讨深基坑浸泡后可能产生的影响。
二、土体力学影响1. 土层变形深基坑浸泡后，水分会渗入土体中，导致土层变湿。
由于土体的孔隙度增加，土层压缩性增大，引起土体的变形。
特别是在饱和状态下，土体的抗剪强度会显著下降，可能导致土层的沉降和侧向变形。
2. 岩土层失稳对于含有软弱层的地质条件，深基坑的浸泡可能导致软弱层失稳。
浸泡引起的孔隙水压力增加，可能破坏软弱层的稳定性，使其产生滑动或变形。
3. 土层液化在某些地震频繁的地区，深基坑浸泡后可能产生土层液化的影响。
当孔隙水压力升高，达到一定水平时，土体颗粒间的接触会减小，土体失去了自身的强度，表现为液化现象。
三、水文地质影响1. 地下水位变化深基坑的浸泡将引起周围地下水位的变化。
当基坑内水位高于周围地下水位时，会出现水的渗流进入基坑的情况。
这将增加基坑内的水压力，对构筑物的稳定性造成潜在威胁。
2. 地下水化学成分变化浸泡后，地下水中的溶解物质可能会溶解到基坑内。
一些溶解物质的浓度变化可能导致腐蚀性的地下水形成，对构筑物的材料造成腐蚀。
3. 地下水对土体的膨胀影响地下水流入浸泡基坑后，土体中的吸湿膨胀会导致土体体积的增大。
这种膨胀效应可能引起工程结构的变形和破坏。
四、工程结构影响1. 基坑支护结构的变形深基坑浸泡后，支护结构可能会受到侧向土压力的增加，导致结构的变形。
如果支护结构不够牢固，可能会出现倾斜、位移等问题。
2. 土层侵蚀引起的基坑坍塌在一些松散的土壤条件下，水流的冲刷可能导致土体的侵蚀。
基坑周围土体的侵蚀可能导致基坑坍塌，对周围建筑物和地下设施造成破坏。
3. 周边建筑物的沉降当基坑发生沉降时，周边的建筑物也可能会受到影响。
浅析地下水升降引起的岩土工程问题
浅析地下水升降引起的岩土工程问题地下水是一种重要的地下水资源，对于许多岩土工程来说，地下水是不能忽视的因素。
地下水对于岩土工程有着重要的影响，特别是地下水升降现象，它经常引起岩土工程问题。
地下水升降现象指的是地下水位在时间上或空间上的变化。
其主要原因是水文循环系统的变化，例如降雨、排水等。
地下水升降会引起岩土体不稳定、地基沉降、水土流失、地面沉降等问题。
地下水位变化对岩土体稳定性有着显著的影响。
岩土体可分为稳定和不稳定两种状态，地下水升降会使原本稳定的岩土体变成不稳定状态。
当地下水位上升时，在岩土体内会产生一定的水力压力，导致土体压实，土体的稳定性降低。
当地下水位下降时，土体中的孔隙水被抽空，土体反之会相对松散，土体的稳定性也会受到影响。
地下水升降还会影响地基沉降，特别是在软土地区。
当地下水位上升时，土体在孔隙水的作用下压实，导致土体密实度增加，降低了土体的承载力。
而当地下水位下降时，土体中的孔隙水被排出导致土体松散，使土体剪切体积变大，从而导致地面沉降。
地下水升降引起的另一个问题是水土流失。
当地下水位上升时，土体会产生泥流等水土流失现象。
地下水位下降时，土壤中的结构变得松散，导致土壤颗粒溶解、淤泥现象的产生，这同样会加剧水土流失。
地下水升降还会引起地面沉降。
当地下水位下降时，地下水所占据的土层会塌陷，导致地面出现沉降。
而当地下水存在于地下部分或存在压力情况下，压力会作用于地下土层，导致地面出现隆起。
综上所述，对于岩土工程来说，地下水位变化是一个非常重要的因素。
为了保证岩土工程的稳定性，我们应该加强对地下水位变化的监测并及时采取相应的措施。
比如，加强地下水位变化的监测，在地下水升降比较明显的区域进行加强地基处理和防水处理。
只有这样我们才能保证岩土工程的安全性和稳定性。
地下水位变化对城市建设与发展的影响分析
地下水位变化对城市建设与发展的影响分析1. 前言地下水位是指地下水面与地面之间的垂直距离，是城市发展中重要的自然资源之一。
地下水位的变化对城市建设与发展具有重要影响。
本文将分析地下水位变化对城市建设与发展的影响，并探讨相应应对措施，以期为城市规划和管理提供参考。
2. 地下水位变化对城市建设的影响2.1 城市供水地下水是重要的饮用水和工业用水来源之一。
当地下水位降低时，城市供应用水将受到限制，可能导致供应不足和质量问题。
为了满足日益增长的需求，可能需要增加抽取量或开采新的深层地下水资源，这将增加成本并可能引发环境问题。
2.2 土壤稳定性地下水起到维持土壤稳定性和支撑建筑物基础的作用。
当地下含水层降低时，土壤会失去饱和状态，导致土壤干燥收缩、沉陷或坡面滑动等问题。
这将对城市建筑物的稳定性和安全性产生不利影响，可能引发建筑物倾斜、裂缝和损坏等问题。
2.3 地下工程施工地下水位的变化对地下工程施工具有重要影响。
当地下水位较高时，施工过程中可能会遇到水涌、涌泉和渗流等问题，增加了施工难度和风险。
而当地下水位较低时，可能会导致基坑围护结构失稳、坍塌等安全问题。
3. 地下水位变化对城市发展的影响3.1 生态环境地下水是维持生态环境平衡的重要组成部分。
当地下水位降低时，湿地、河流和湖泊等生态系统将受到损害。
这将导致生物多样性减少、湿地退化以及河流干涸等问题，进而影响城市周边的生态环境质量。
3.2 土地利用地下水位变化也会对土地利用产生重要影响。
当地下水位降低时，原本适宜农业或园林绿化的土壤可能变得干燥贫瘠，限制了土地的利用价值。
此外，地下水位下降还可能导致土壤盐碱化和水土流失等问题，进一步限制了土地的可持续利用。
3.3 经济发展地下水位变化对城市经济发展也具有重要影响。
一方面，地下水位降低可能导致农田灌溉条件恶化，影响农业生产。
另一方面，供水受限和土壤稳定性问题也会对工业生产和城市建设带来不利影响。
这将制约城市经济的可持续发展。
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浅析地下水对基坑稳定性的影响
摘要:地下水对基坑的稳定性有着极大的影响，为了控制好基坑的稳定性，就必然要了解地下水与基坑稳定性的相互关系，从而采取相应的措施来控制好基坑的稳定性。
关键词:基坑;稳定性;地下水;水土作用;强度参数
0引言
随着我国经济的快速发展，城市建设也达到了前所未有的发展，从20年前仅北京、上海等大城市才有高层和超高层建筑到现在一般的中小城市都已建有30层以上的高层建筑，而随之地下开挖深度也逐渐变深，二层、三层地下室成为很常见的事。
地下开挖深度的加大对基坑支护结构的稳定性可靠性要求也越来越高，而影响基坑边坡稳定的因素有很多，比如基坑挖深、侧壁土质、周围环境、地下水分布、护类型等，其中地下水对基坑边坡的稳定性影响尤其突出，需特别加以重视。
从以往的一些工程案例中可以看出，由于地下水没有控制好而引起基坑事故占有绝大多数，因此分析地下水对基坑边坡稳定性影响是非常具有工程意义。
1地下水的基本特征
与深基坑工程有关的地下水按其埋藏条件一般可分为包气带的上层滞水，饱和带的潜水和承压水三类。
上层滞水分布于浅部松散填土中，无统一水面，水位随季节变化，不同场地不同季节水位各不相同，水量较小，与区域地下水无水力联系，与邻近地表水体可能有联系，但联通性差，其埋藏较浅，可针对性隔断、引渗、设泄水孔等降水措施，治水效果好。
潜水分布于松散地层，基岩裂隙破碎带及岩溶等地区，具有统一自由水面，水位受气象因素影响变化明显，同一场地的水位在一定区域内基本相同或变化具有规律性，水量变化较大，地下水补给一般以降雨为主，同时接受场地外同层地下水的径流补给，可采用井点降水和管井降水，或设帷幕隔断或降水辅以回灌等进行处理。
承压水分布于松散地层两个相对隔水层之间，具有一定水头压力，一般不受当地气候因素的影响，水头保持稳定，由于承压水埋深大，有一定的水头压力，水量大等，对地基稳定性的潜在危害最大。
2地下水对土体的作用
地下水是一种重要的地质营力，它与土体的相互作用改变着土体的物理性质、化学性质和力学性质，也改变着地下水本身的一些物理、化学和力学性质。
按其作用来分为物理作用、化学作用和力学作用。
物理作用有润滑作用、软化作用、泥化作用和结合水强化作用，化学作用有离子交换、溶解、水解、溶蚀作用，力学作用包括孔隙水动压力和静压力。
地下水与岩土体的相互作用影响着岩土体的变形和强度，主要体现在三方面:l)通过物理、化学作用改变土体的值的大小。
2)土中由于静水压力作用降低土颗粒的有效应力，从而降低土体强度。
3)地下水在土体中产生渗流，会产生流土流砂，土体的抗剪强度降低，从而大大降低土体的稳定性。
一般的，土体的强度可用摩尔-库仑破坏准则表示
式(l)中为粘聚力为内摩擦角，由此可见对基坑边坡稳定影响最大的是粘聚力。
和内摩擦角沪。
通过某直剪试验结果来看粘性土含水量与土体强度参数的关系如下表1。
从表1可以看出，含水量的变化对土体的强度参数影响很大，特别是粘聚力c影响显著。
3地下水对基坑支护中土钉的作用
在基坑支护过程中经常用到土钉墙，土钉墙中土钉对土体一方面有约束作用另一方面可以增加土体的抗剪能力，土钉对土体的约束作用正是因为土钉体与土体之间接触粘结力和摩阻力。
而地下水对土钉墙的作用不仅有水土作用，还表现为对土钉体的作用，即由于水的存在，造成土钉间摩阻力降低。
这是由于混凝土和砂浆凝固后，其内部具有许多孔隙，这些孔隙对水具有很强的吸附作用，在其孔隙和周围土体中形成相对富水区，这样就在土钉和浆体之间以及浆体和土体之间表面形成一个水膜，这就降低了钉土间的摩擦力。
4水的渗流对基坑土体的影响
在基坑开挖支护过程中由于地下水的存在往往需要进行大面积降水，对于地下水位高的深大基坑采用工程降水至使坑内外产生一定的水头差，使得地下水在土体中产生渗流。
一方面渗流会增加土体的侧压力，另一方面由于渗流的作用而对土体的抗剪强度产生影响。
根据土体中存在渗流作用，水位降低后，在周围压力作用下，孔隙水从土中排出土体情况模拟试验。
在某一围压下施加水头，并保持进出水量相同(试验过程3h)，然后去除水头压力，孔隙水压力为零时进行剪切试验。
表2为某试验所选取的参数。
由图1、图2可见，土体的物理力学参数随相对水头的增大而增大(相对水头为试验水头与大气压之比，水头增大表明对土体的固结压力增大，相当于基坑中降低水位增加对坑体土层的固结压力)，表明固结后的土体颗粒发生移动和位错，
颗粒间连接加强，但是固结以前由于软化作用，物理参数是减小的。
而根据渗流作用始终存在开挖侧土体当中情况模拟试验[3]，在某一围压下，施加渗透水头并保持水头不变，当进出水量相等时开始剪切，相对水头与粘聚力关系曲线如图3。
由图3可见，粘聚力随相对水头(固结压力)增加而减小，表明土体结构受到一定程度破坏，原始粘聚力部分丧失。
以上试验说明降低基坑水位使坑壁土体固结，对基坑稳定性是有利的。
当基坑侧壁土体中始终存在渗流作用时，随着相对水头增大土体强度越低，所以要避免坑侧土体中的渗流，即在基坑降水过程中要持续稳定。
5结语
以上从地下水对土体的作用和对土钉墙中土钉的作用以及水的渗流对基坑土影响分析可知，控制好地下水对基坑稳定性起到关键作用，而要控制好地下水，在基坑勘察阶段就要认真分析地下水的分布、类型、埋藏条件等，在基坑设计施工阶段做到有的放矢，合理控制，确保基坑支护结构的安全稳定。
地下水控制要遵循疏堵结合方法，在施工过程中要加强监测，注意观察排水管或抽水管的含砂量，随时对地下水位观察，保证基坑工程的顺利实施。
注：文章内的图表及公式请以PDF格式查看。