岩土工程中地下水的风险及防范

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岩土工程中的地下水位控制

岩土工程中的地下水位控制

岩土工程中的地下水位控制地下水位控制是岩土工程中一个至关重要的环节,它对工程的稳定性、安全性以及持续运营具有重大影响。

本文将从地下水位控制的意义、地下水位控制的方法以及地下水位控制的应用实例等方面进行阐述。

一、地下水位控制的意义地下水位控制是岩土工程中必不可少的一项任务,其主要目的是为了保证工程施工和运营期间的稳定性。

地下水位调控的意义在于:1. 确保工程施工的安全性:在施工过程中,地下水位过高会增加土壤的饱和度,导致土壤的稳定性下降,甚至引发水土流失和滑坡等安全事故。

2. 避免地下水对工程建设的不良影响:地下水腐蚀性很强,如果不加以控制,会对工程建设中的混凝土结构、地基基础等构件造成损坏,从而影响工程的使用寿命和可靠性。

3. 保证工程的运营稳定:地下水位过高容易导致地下工程的内涝问题,影响设备运行和使用,因此地下水位控制是确保工程长期运行安全的关键环节。

二、地下水位控制的方法在岩土工程中,常用的地下水位控制方法主要包括以下几种:1. 排水井法:通过井点排水的方式,利用井点处的排水孔将地下水排出,以降低地下水位。

2. 降水灌溉法:通过人工降雨或灌溉的方式,增加地表径流量,从而促进地下水位的下降。

3. 地下水防渗井法:在地下水流域设置防渗井,通过防渗井的排水作用,减少地下水量,控制地下水位的上升。

4. 坝体挡水法:在地下水位高的情况下,通过设置挡水坝,将地下水位控制在合理范围内。

5. 压力排水法:利用压力差,将深部高压水推向低压水区,降低地下水位。

6. 地下连续墙法:在地下工程周边设置连续墙,通过墙中的排水孔,将地下水排出,实现地下水位控制。

三、地下水位控制的应用实例地下水位控制在实际工程中已取得了广泛的应用,以下是几个具体案例:1. 某水库工程:在水库建设过程中,通过开挖排水井、安装排水设备等手段,及时排除地下水,以保证坝体的稳定。

通过合理的地下水位控制,确保水库工程施工和运行的安全性。

2. 高速公路隧道工程:在隧道施工过程中,采用地下水位控制技术,降低周围地下水位,保证隧道顶部和侧壁的稳定性,防止水涌事件发生。

浅述地下水对岩土工程的危害及预防措施

浅述地下水对岩土工程的危害及预防措施

浅述地下水对岩土工程的危害及预防措施作者:杨彦明来源:《城市建设理论研究》2013年第03期摘要:通过对对水文地质和岩土工程进行分析,探讨了地下水面升降及水动力作用对岩土工程的危害。

岩土工程工程勘察中不仅要求查明相关水文地质问题,评价地下水对岩土体和建筑物的作用及其影响,还要提出防范措施,最大限度降低地下水对岩土工程的危害。

关键字:岩土工程、水文地质、勘察要求、预防措施中图分类号: F407.1文献标识码:A 文章编号:近年来,我国岩土工程勘察中取得长足进步,为工程建设与施工奠定了基础。

但是也暴露出很多问题,尤其是忽视了水文地质问题在当前岩土工程勘察设计方面的重要性。

另外,勘察研究的资金投入不足,导致该矛盾日趋尖锐。

由于地下水作为岩土体当中的一个重要组成部分,不仅是基础工程的一项环境因素,而且还能通过对岩土体的性质进行影响,从而影响整个工程的安全和稳定。

因此,为了岩土工程勘察质量的有效加强,重视水文地质问题是非常有必要的。

本文介绍了岩土工程及水文地质问题,探讨了水文地质问题对于岩土工程勘察可能造成的影响及水文地质勘察要求。

1 水文地质与岩土工程在分析水文地质问题对岩土工程勘察的重要性之前,首先要明确什么是水文地质及岩土工程,以及两者之间的关系,帮助理解地下水问题对岩土工程产生的危害。

1.1水文地质水文地质是自然界中地下水的各种变化和运动的现象。

水文地质学是研究地下水的科学,主要包括地下水的分布和形成规律,地下水的物理性质和化学成分,地下水资源及其合理利用,地下水对工程建设和矿山开采的不利影响及其防治等。

其中地下水是赋存并运移于地下岩土空隙中的水,从危害角度而言,地下水的不合理的灌溉可造成次生盐碱化,可造成在沿海地区海水入侵和水质恶化,可造成地面沉降和建筑物失去稳定。

1.2岩土工程岩土工程是在工程建设中有关岩石或土的利用、整治或改造的科学技术,土木工程中涉及岩石、土、地下水的部分称岩土工程。

按照工程建设阶段划分,工作内容可以分为岩土工程勘察、岩土工程设计、岩土工程治理岩土工程监测岩土工程检测。

岩土工程中的地下水控制技术

岩土工程中的地下水控制技术

岩土工程中的地下水控制技术地下水对岩土工程的影响显著,合理的地下水控制技术是确保工程安全和稳定的重要手段。

本文将探讨地下水控制技术的原理、方法及其在岩土工程中的应用。

地下水控制技术的基本原理是通过改变地下水的流动路径和水位,减少地下水对工程的不利影响。

常用的地下水控制技术包括排水法、截水法和注浆法等。

排水法通过在地下设置排水系统,将地下水导出,降低地下水位。

例如,排水井和排水沟是常用的排水设施,通过重力排水或机械抽水,将地下水排出地表。

截水法通过设置防渗帷幕或挡水墙,阻止地下水的流动,保护工程结构的稳定。

例如,防渗帷幕通常采用黏土、防渗膜等材料,形成连续的不透水层,阻止地下水渗透。

注浆法通过将浆液注入地下水通道,固化渗水通道,减少地下水流动。

例如,水泥浆、化学浆液等常用于注浆法,通过注浆设备将浆液注入地下,形成固化体,堵塞渗水通道。

地下水控制技术在岩土工程中的应用非常广泛。

例如,在基坑工程中,地下水控制是确保基坑稳定和施工安全的关键。

通过设置排水井和截水帷幕,可以有效降低基坑内的地下水位,防止基坑坍塌和基底隆起。

在隧道工程中,地下水控制是防止涌水和渗漏的重要措施。

通过设置排水系统和注浆帷幕,可以控制地下水的流动,确保隧道施工和运营的安全。

在地铁工程中,地下水控制是防止地铁车站和隧道结构渗漏的重要手段。

通过设置防渗层和排水系统,可以减少地下水对地铁结构的影响,确保地铁运营的安全。

地下水控制技术的选择应根据工程的具体情况综合考虑。

例如,在地下水位较高、土层渗透性强的工程中,排水法和截水法被广泛应用,以降低地下水位,减少地下水的渗透压力。

在地下水流速快、渗透通道复杂的工程中,注浆法被广泛采用,通过固化渗透通道,减少地下水流动,提高工程的稳定性。

随着科技的进步,地下水控制技术也在不断创新和发展。

例如,近年来发展起来的多功能复合防渗技术,通过将防渗、排水和注浆相结合,提高地下水控制的效果和效率。

这种新技术具有适用范围广、处理效果好、施工速度快等优点,在工程中得到了广泛应用。

岩土工程中的地下水对工程的影响与控制

岩土工程中的地下水对工程的影响与控制

岩土工程中的地下水对工程的影响与控制摘要:地下水在岩土工程中起着重要的作用,既可以对工程产生有利影响,也可能引发不利影响。

本文概述了地下水的来源、分布和对岩土工程的影响,包括液化、土壤浸润、地下水压力和腐蚀等问题。

同时,介绍了地下水监测与调查的方法,包括地下水位的监测和水质的调查。

针对地下水不利影响,本文探讨了地下水控制与排水技术,包括井点降水法、隔离屏障和排水系统的设计与施工。

最后,通过案例研究突出了地下水对基础工程、隧道与地铁工程以及河岸防护工程与堤坝的影响与控制策略。

综合考虑地下水的特性和工程需求,有效的地下水管理是确保岩土工程成功和安全的关键因素。

关键词:岩土工程;地下水;工程影响;控制引言地下水是岩土工程中一个至关重要的因素,它的存在和行为可以对工程的稳定性、安全性和可持续性产生深远影响。

地下水可能是工程的盟友,如提供土壤润湿、维持地基稳定等方面,但也可能是工程的挑战,如导致土壤液化、洪水、腐蚀等问题。

因此,在岩土工程中,地下水的合理控制和管理至关重要。

本文将探讨地下水在岩土工程中的影响,包括其来源、分布和与工程的相互作用。

同时,我们将介绍地下水监测与调查的方法,以及地下水控制与排水技术的应用。

通过深入了解地下水的特性和工程需求,我们可以更好地理解如何在岩土工程中管理和利用这一重要资源,以确保工程的成功实施。

一、地下水对岩土工程的影响(一)地下水的来源与分布地下水是地球上存储的深层水资源,主要来源于雨水、河流和湖泊的渗透,以及地下蓄水层的自然补给。

地下水分布广泛,存在于地下不同深度的蓄水层中,形成了地下水流体系。

(二)地下水对岩土工程的不利影响1.土壤液化:当地下水位上升,软土和松散沉积物容易发生液化现象,导致地基失稳和建筑物倾斜。

2.土体浸润:地下水的浸润会减小土体的抗剪强度,导致土体的不稳定性和沉降问题。

3.地下水压力:地下水的压力可以影响基坑和地下结构的稳定,增加土体的侧向压力,对基础和隧道工程造成挑战。

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

浅析地下水对岩土工程的不利影响地下水是地球地壳中囤积而成的水,它是地下的水体。

地下水对岩土工程有一定的不利影响,下面就为大家浅析一下地下水对岩土工程的不利影响。

地下水对岩土工程的不利影响主要表现在以下几个方面:1. 地下水对土体的润湿作用。

地下水的存在会导致土体的润湿,而润湿的土体在受到外力作用时会变得更为松软,其承载能力和稳定性都会大大降低。

这就使得地下水对土体的润湿作用成为了岩土工程的一大隐患。

2. 地下水对土体的冲蚀作用。

地下水的流动会对土体产生冲蚀作用,从而减小土体的工程强度和稳定性。

土体被冲蚀后,其孔隙度增大,结构松散,并且容易发生破裂和滑动,这对于岩土工程来说是非常不利的。

3. 地下水对地基的承载力和变形特性的影响。

地下水的存在会加大地基的承载力和变形特性,并且还会对地基的渗透特性产生一定的影响。

这就意味着,地下水的存在会使得地基的稳定性和承载能力都会受到一定的影响。

4. 地下水对地下结构物的稳定性的影响。

地下水的存在会对地下结构物的稳定性产生不利影响。

特别是对于那些需要在地下水中施工和运营的地下结构物来说,地下水的存在对其稳定性影响尤为明显。

由上可知,地下水对岩土工程的不利影响主要表现在土体的润湿作用、冲蚀作用、地基的承载力和变形特性、以及地下结构物的稳定性等方面。

在岩土工程的设计和施工过程中,必须要充分考虑地下水的存在对于土体和地下结构物的影响,采取相应的措施来加以防范和处理。

那么,有哪些应对措施呢?下面就为大家介绍一些在岩土工程中应对地下水不利影响的常见措施:1. 土体的加固处理。

可以采用加固土体的方法,如利用浆液和化学固化剂对土体进行加固处理,增加土体的抗渗性和承载能力,以应对地下水的润湿作用和冲蚀作用。

2. 地下排水处理。

对于地下水涌出问题,可以利用地下排水技术来进行治理,避免地下水对土体和地下结构物产生不利影响。

3. 地基的处理。

可以采用适当的地基处理措施,如增加地基的承载面积、加固地基、以及采用排水处理等方法,以提高地基的承载能力和稳定性,减小地下水对地基的不利影响。

地下水对岩土工程的影响及勘察现场注意要点分析

地下水对岩土工程的影响及勘察现场注意要点分析

1 . 地 下水对 岩 土工 程 的影 响
潜 水 层 分 布 等方 面 进 行 勘察 , 进 一 步 预 测 地 下水 具 有一 定 的稳 定性 , 但 受雨 期 、 汛 期 等 自然 因 素影 响 , 地下 水 呈 峰 水 相 关 的水 位 留存 状 况及 含 水 层 、 从 而 做好 有 效 预防 。 ( 2 ) 为 地下 水 水位 升 降 的人 状 上下 波 动 。 随着人 类 活 动的 加剧 , 对地 下 水 的开采 和 利用 逐 渐加 大 , 导 致 地 施 工 过程 中 可能 出现 的状况 , 对_ 厂 下 水位 变 化 出现 了异 常 , 不 规律 因子渐 增 。这 种 不 规律 的 地下 水 位 变化 给 岩 工 控 制制 定 干预 方 案提 供数 据 。参 照 工程 地基 等 基础 工 程 环节 的需 求 ,
现场 需要 注 意 的 问题 , 与 大家 共 同探讨 。 关 键词 : 地下水; 岩 土工 程 ; 勘 察现 场 ; 注意要点
下 水 污染 严 重 , 将 会 使 得 混凝 土 的 腐蚀 速 度 加 快 , 进 而缩 短 建 筑 物 的使 用 寿
刖 舌
命。
岩 土工 程 勘察 的 目的主要 是 查 明工 程地 质 条件 ,分 析存 在 的地 质 问 题 , 对建 筑 地 区做 出T 程 地质 评 价l I I 。其 中 , 地 下水 是岩 土 工程 勘 察 的重 点 之一 , 但 是在 实 际勘 察工 作 中 , 水 文地 质 问题 常 常被 忽 略 。只 有有 效 查 明勘 察 现场 的水 文地 质 条件 , 才能 为优 化工 程 设计 提 供科 学依 据 , 保证 工程 安 全 。
结 构 的稳定 性 及 工程 使用 性 能造 成严 重 影 响 。

地下水对岩土工程的危害及工程勘察中水文地质勘察注意事项

地下水对岩土工程的危害及工程勘察中水文地质勘察注意事项

工 程 詹. 害 等 问 题 、
关键词 : 地下水 ; 危 害; 水 文地 质 勘 察
1 地下水对岩 土工程危害的分析
1 . 1 从地下水升降变化方面来看 1 . 1 . 1 由于地下水上升而形成的对岩土T程的危害。 从人类活动因 素方面讲 , 使得潜水位上升的原因如下 : 工业废水的排放 、 程建筑 施工用水点 的地下渗透 、 生活污水 的渗透 、 农作物灌溉用水 的渗透
们认为地下水水位 的上升是众多因素综合 的结果 。 它会对岩土工程 动水压力作用 比较微弱 , 一般不会造成什么危害 , 但在人为工程 活 引起 以下几种危害: 1 ) 使土壤受到地下水的浸泡而形成沼泽或者被 动中由于改变地下水 天然动力平衡条件 ,在移动 的动水压力作 用 往往会 引起一些严重的岩土工程危害 , 如流砂 、 管涌 、 基坑突涌 盐渍化 , 同时 , 由于地下水会对建筑进行腐蚀 , 使建筑物 的耐久性 受 下 ,
自身的居住环境造成很大威胁 。 3 ) 地下水频繁升降对岩土工程造成 的危害 。 地下水的升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变
形, 当地下水升降频繁时 , 不仅使岩上的膨胀收缩变形往复 , 而且会 导致岩土的膨胀收缩幅度不断加大, 进而形成地裂引起建筑物特别 是轻型建筑物 的破坏 。地下水升降变动带 内由于地下水的渗透 , 会
到影响; 2 ) 地下水的上升使土壤 中含水量增加 , 加大了土壤的重量 , 等。 流砂 、 管涌 、 基坑突涌的形成条件和防治措施在有关的丁程地质 在一些斜坡 、 河岸地 区极易发生一些不 良地质现象 , 例如滑坡 、 崩塌 文献 已有较详细的论述 , 这里不再重复 。 等, 使地质灾害的发生率增加 ; 3 ) 地下水水位的上升导致一些粉细 2 工程地质勘察中水文地质勘察过程中需要注意 的事项 砂、 粉土的含水 量超过饱和而被液化 , 极易导致 土壤颗粒被渗流带 2 . 1 在工程地质勘察中水文地质勘察 的基本要求方面应进行明确 走而形成管涌和流砂现象的产生 ; 4 ) 地下水水位 的上升使得一些岩 要求 土受到水的侵蚀 、 水解 、 浸泡而被软化 , 导致建筑物抵抗剪切破坏的 2 . 1 . 1 查明相关 的水文地质条件 。 1 ) 区域性气候资料, 如降水量 、 蒸 发量 、 历史水位 、 水位变化趋势 ; 地下水补给排泄条件 、 地表水与地 极限能力降低等 。 1 . 1 . 2 从地下水水位下降方面来看 。通常, 人 为因素是地下水水位 下水 的补排关系及对地下水位的影响 。2 ) 主要含水层的分布 、 厚度 下降的主要原 因, 导致地下水水位下降的人为 因素如下 : 对地下水 及埋深 , 各含水层和隔水层的埋藏条件 、 地下水类型 、 流向 、 水位及 的大量抽取 、 在河流 的上游筑坝导致下游地下水水位下降等等 。地 其变化幅度; 通过现场试验测定地层渗透系数等水文地质参数 。3 ) 4 ) 是否存在对地 下水水位的下降会导致 以下几种岩土工程的危害形成 : 1 ) 由于地下 场地地质条件下对地下水赋存和渗流状态的影响。 水位的下降 , 而导致地表受到 的地下水 的浮力减小 , 从而导致地质 下水和地表水的污染及其可能的污染程度 。 灾害的发生 , 例如地 面塌 陷、 地裂缝等 , 影响建筑物的稳定性 , 使得 2 . 1 . 2 水文地质问题评价内容。 1 ) 查明地下水在天然状态及天然条

地下水对岩土工程的危害及防治措施

地下水对岩土工程的危害及防治措施

民营科技233MYKJ 建筑·规划·设计地下水对岩土工程的危害及防治措施龙云涌左来(新疆建筑科学研究院,新疆乌鲁木齐830000)地下水是地壳中存在于岩石、土层的空隙中的一个极其重要的天然资源。

地下水对建筑工程的设计方案、施工方法与工期、工程投资以及工程的长期使用都有密切的联系,而且,在基础施工时,如果对地下水处理不当还可能产生不良的影响,甚至发生工程事故。

1地下水对工程施工的影响及防治措施1.1地下水对工程施工的影响对于粘性土,随着含水量的增加,土的抗剪强度急剧下降。

容易造成土方边坡失稳导滑坡、塌方。

粘性土是一种比表面积很大的细颗粒土。

颗粒一般为次生矿物,就起矿物本身而言,几乎没有什么强度。

当粘性土比较干燥的时候,土中的这样水比较少,主要是结合水。

由于结合水不传递静水压力,加之极细的土颗粒之间往往由于带有电荷而互相吸引,使得粘性土处于干燥时,有比较强的抗剪强度。

但当粘性土的含水量上升时,土中主要是自由水。

这些自由水使得极细的土颗粒距离相对拉大,失去了互相吸附的能力。

而另一方面,自由水在土颗粒之间形成一种相当与润滑的作用。

而且,自由水在土中形成的静水压力在土中传递也使得粘性土的强度下降。

对于砂土,当其中的含水量增加时,会发生流砂和管涌。

当流砂现象发生时,土体完全丧失承载能力,工人无法立足、施工条件恶化、土方边挖边冒,很难挖到设计深度。

流砂严重时会引起边坡塌方、地基土体流动,造成地基被掏空,使地表下陷或建筑物地基破坏,导致地下管线破坏和建筑物下沉、倾斜甚至倒塌、危及邻近建筑物。

当管涌发生时,将会破坏地基的强度,形成空洞,产生地表塌陷,影响基坑周围建筑物和地下构筑物的安全。

砂土具有很强的渗透性,水在土中渗流时,会遇到土颗粒的阻力的作用。

同样,水流也会有一个相等的作用力施加在土颗粒上。

水流作用在单位体积土颗粒中的力称为Gd ,动水压力方向与地下水渗透方向相同,大小等于土中水的容重r 和水力梯度I 的乘积,即Gd=r ×I 。

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岩土工程中地下水的风险及防范
地下水是岩土工程中经常遇到的一个问题,是一种非常有害的因素。

它可能会在工程建设、运营或维护过程中对工程的稳定性和长期使用产生影响。

因此,对地下水的风险进行评估和防范是非常重要的。

本文将就岩土工程中地下水的风险以及如何防范这些风险进行介绍。

一、地下水的风险
1. 地下水渗漏
当地下水位高于地表面时,它可能会通过渗漏或渗流的方式进入工程的基础和结构物中,从而引起基础沉降、结构物的裂缝和变形等问题。

这些问题可能会导致建筑物的结构不稳定,甚至崩塌。

2. 地下水冲刷
高速地下水流动也可能会引起岩土体的冲刷和掏空,这会严重影响工程的稳定性。

例如,地下水可能会冲刷土壤或岩石的一部分,这会导致桥墩或其他建筑物倾斜和沉没。

3. 渗透压
地下水会产生渗透压,这会引起土壤压实和沉降,从而导致地面下陷、断层形成甚至引发地震等地质灾害。

它可能会改变土壤的力学特性,影响工程结构和地基的稳定性。

特别是对
于夯实地基,如果不控制地下水的渗透,可能会产生膨胀和收缩的环境。

4. 水质问题
地下水的水质可能会对工程使用产生负面影响。

例如,如果地下水含有腐蚀性的物质,这可能会导致工程建筑物的金属部件被腐蚀和破坏。

在含有盐分或其他化学物质的地下水的地区,地下水在长时间内渗透到工程中,可能腐蚀建筑物的结构和基础。

二、关于如何防范地下水风险
1. 降低地下水位
降低地下水位是防范地下水渗漏和冲刷的主要措施之一。

通过降低地下水位,可以有效地控制地下水的渗漏和流量,在影响区域内创建一个自然的压差,从而降低岩土结构物受到危害的可能性。

2. 压实地基或使用防水地膜
对于一些灌注桩、桥梁墩等需要承受大量载荷的工程,预先压实地基或使用防水地膜是一个很好的选择。

在阴雨天气或降雨量较大时,防水地膜可以有效地减少地下水对地基的影响。

3. 桩基加固与优化
在地下水位较高的地方,使用桩基加固是一个不错的选择。

桩基工程可以在岩石层中,将地下水从岩土工程中隔开,减少
地下水的渗漏和冲刷的影响,同时也能够加强岩土工程的承载力和稳定性。

4. 加强监测
在岩土工程建造中,加强岩土工程内部的监测,能快速发现地下水的问题,及时采取措施,减小地下水对建筑物稳定性的影响。

5. 风险评估
在设计岩土工程时,应该进行全面的地下水风险评估,确定特殊的洪水、干旱、土壤膨胀等恶劣天气条件下的地下水表现方式,以便在建设过程中及时进行调整和优化。

总之,地下水是岩土工程中不可忽视的问题,可能会给工程结构和使用产生严重影响。

因此,及时进行风险评估和采取有效的防范措施是建设岩土工程的基本要求之一,也是确保工程的顺利运营和持久安全的保证。

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