王子平 劉寶瑩

摘 ?要：建筑行業(yè)是我國的重要行業(yè)之一，并取得了重要的成績，然而，在建筑的過程中也出現(xiàn)過很多的建筑質(zhì)量問題。然而這些問題不單單是選科上的不過關(guān)。地下水對于地基基礎(chǔ)工程的設(shè)計影響也是十分深遠的。給建筑行業(yè)帶來巨大的阻力。因此本文針對地下水對于地基基礎(chǔ)工程設(shè)計的影響進行了多方面詳細的分析。給相關(guān)行業(yè)的工作人員以幫助。在地基的設(shè)計過程中更好的減少誤差。保證建筑施工的有效進行。

關(guān)鍵詞：地下水;地基;工程設(shè)計;影響分析

近年來，隨著我國經(jīng)濟的崛起，出現(xiàn)了大規(guī)模的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，因地基基礎(chǔ)引起的工程事故亦呈上升的趨勢。在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計過程中，人們普通認為最難駕馭的并不是上部結(jié)構(gòu)，而是該工程的地基和基礎(chǔ)工程的問題。對于地基基礎(chǔ)設(shè)計，地下水作為最活躍的因素，是最難把握的設(shè)計要素之一。

一、地下水對地基基礎(chǔ)工程設(shè)計的影響

1.1地下水對基坑突涌的影響

如果基坑下面有承壓水。那么就會產(chǎn)生基坑突涌現(xiàn)象。在基坑開挖中。在承壓水含水層上的不透水層厚度降低過程中，在厚度降低到基坑土重無法支撐下方成承壓水水壓時。承壓水水壓就會破壞基坑底板。甚至會造成基坑底板裂開，并由此產(chǎn)生基坑突涌現(xiàn)象?；油挥楷F(xiàn)象的產(chǎn)生。會對基坑與基坑四周建筑造成嚴重危害，并破壞基土強度。

1.2地下水對抗浮驗算的影響

為提高我國土地資源的利用率，實現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展。建筑行業(yè)已經(jīng)著手于對地下面積的開發(fā)，基坑開挖的深度日益加大。并朝著規(guī)?；较虬l(fā)展。在面對含有大量地下水的區(qū)域時。地下水的浮力作用對地下施工、結(jié)構(gòu)設(shè)計以及低下建筑產(chǎn)生的影響也日益顯著。如果不重視地下水的浮力作用，就會對整個地基基礎(chǔ)工程帶來不利影響。一方面。由于地下水會產(chǎn)生極大的浮力作用。會造成地下室上浮以及底板、梁、柱等出現(xiàn)裂縫;而另一方面。忽視地下水在巖土中的滲流特點。對于地下水浮力作用看得太重，盲目運用一些原理，這樣就會做很多的無用抗浮工作。從而導致大量工程建設(shè)資金被浪費。

1.3地下水對強夯地基穩(wěn)定性的影響

如果建筑位于池塘邊。河邊以及湖邊。并且有著較厚軟弱土存在于場地上，一般會使用強夯符合地基或換填的措施。因為地下水位與地表水位有著密切的關(guān)聯(lián)，就會導致地下水位頻繁出現(xiàn)升降現(xiàn)象。如果復合地基處在范圍不斷變化的地下水位中，這時在復合地基中出現(xiàn)地下水位升降現(xiàn)象。就會因此出現(xiàn)巨大的動力水。并在地下水的強烈沖刷之下。復合地基中的細顆粒會出現(xiàn)錯位以及移動現(xiàn)象，大量小顆粒被沖刷走。同時，在地下水位不斷上升中，復合地基的有效重度與抗剪強度就會降低。由此導致復合地基承載力也不斷下降，在增大基礎(chǔ)沉降量之后，建筑就會發(fā)生下沉現(xiàn)象。甚至斷裂。

1.4地下水對地基的影響

一是在黃土地帶。這類地區(qū)失陷性很強。在地下水位出現(xiàn)上升的情況時。可溶性鹽類在巖土體中會被大量溶解。嚴重破壞黃土層中的顆粒狀架空機構(gòu)。從而不斷降低黃土層的強度。而在自重壓力與附加壓力之下，會出現(xiàn)突陷變形，其基礎(chǔ)也在一定程度上出現(xiàn)下降現(xiàn)象。比如在黃土地帶的一處樓房中。施工開始之前。未能認真分析該地區(qū)地下水位的變化情況。也不能科學合理對地基進行處理。當雨季來臨時。該地區(qū)地下水位就會不斷升高，從而造成黃土層出現(xiàn)變形和失陷，基礎(chǔ)也會出現(xiàn)不同程度的沉降現(xiàn)象，甚至在個別地區(qū)?；A(chǔ)下沉達25cm。

二是在土質(zhì)膨脹地區(qū)。其地下水一般為滯水和上層裂隙水。在不同的季節(jié)中。該地區(qū)地下水位變化程度是不一樣的。其土層也會出現(xiàn)一定程度的變形和膨脹。如果地下水位變化明顯以及頻繁發(fā)生變化。這樣既提高了巖土膨脹收縮頻率。也讓其膨脹程度越來越嚴重。從而極易造成地基出現(xiàn)位移現(xiàn)象。建筑也會因此發(fā)生嚴重的變形。甚至斷裂，其危害性巨大。

三是在寒冷地區(qū)。在地下水位出現(xiàn)上升的情況時。因為地下水可能會被凍結(jié)。所以巖土中的水一般會發(fā)生位移現(xiàn)象。同時其分布也是相對集中的。并出現(xiàn)冰夾層以及冰錐現(xiàn)象。地基也會因此發(fā)生凍脹，從而造成嚴重的地面弄起現(xiàn)象。臺樁也會發(fā)生隆脹。比如。該地區(qū)下的某個建筑實際施工中，護樁長時間浸泡在地下水之下。等到入冬之后。因為凍脹現(xiàn)象嚴重而造成倒塌，護樁便失去的作用。這樣就為施工單位造成了嚴重的經(jīng)濟損失。另外。雖然巖土體被凍結(jié)。但是它還是有著一定的強度與壓縮性，如果出現(xiàn)溫度上升的狀況。在巖土解凍之后，就會極大降低其抗壓與抗剪強度。如果巖土體水分含量較大。在其融化后粘聚力會大大降低。不足先前的十分之一。但是壓縮性卻因此增加。這樣極易導致地基

二、地下結(jié)構(gòu)的抗浮問題及相關(guān)措施分析

近年來，城市高層建筑和廣場式復合體建筑群迅速發(fā)展，并帶動地下空間的利用，地下室層數(shù)增多，基礎(chǔ)埋深大（北京已出現(xiàn)地下部分埋深超過40m的建筑）對地基土的承載力和變形特性的要求相應(yīng)增加，同時不可避免地涉及地下水的作用。結(jié)構(gòu)復雜的廣場式建筑中的低層裙房和純地下車庫的基礎(chǔ)往往處于超補償狀態(tài)，基礎(chǔ)抗浮設(shè)計問題已成為影響結(jié)構(gòu)設(shè)計和工程投資效益的難題之一，并逐步引起巖土工程師和結(jié)構(gòu)工程師的重視和廣泛關(guān)注。

地下結(jié)構(gòu)的抗浮設(shè)計問題首先必須確定基礎(chǔ)抗浮設(shè)計水位。然而，目前結(jié)構(gòu)設(shè)計所遵循的有關(guān)國家標準、地方標準或技術(shù)措施中并未明確地提出建筑物抗浮驗算的設(shè)計水位取值方法，如現(xiàn)行的國家標準《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GBJ7-89）;或者只是提出了可以參照勘探實測水位、近年高水位以及歷史最高水位確定基礎(chǔ)抗浮水位的取值原則，但在具體應(yīng)用時仍存在許多實際問題。因為地下水的運動特性決定了地下水位高度的隨機動態(tài)變化特征，特別是在北京等城市化問題突出的大城市，地下水位受人類活動影響顯著，多年年均水位呈現(xiàn)不規(guī)則的高低變化，這就需要從本地區(qū)的水文地質(zhì)背景進行研究分析和對多年地下水位動態(tài)狀況進行監(jiān)測，才能合理確定基礎(chǔ)抗浮水位。

地下結(jié)構(gòu)的抗浮措施包括：增加壓重、盲溝排水、抗拔樁和抗浮錨桿。增加壓重只有在結(jié)構(gòu)自身重量與所受到的水浮力差別不大時才可行，否則從工程造價上會造成浪費，同時會以犧牲相當?shù)牡叵驴臻g為代價，真正是得不償失。

盲溝排水方法需要在地下結(jié)構(gòu)下設(shè)置導濾層和排水管道，其基建投資比較可觀，同時在地下結(jié)構(gòu)建成以后的整個使用期內(nèi)，需要不斷地排水，長期的排水費用也很可觀。

在地基基礎(chǔ)設(shè)計的過程中，我們必須要思考如何更好的做好設(shè)計工作，針對目前設(shè)計過程中容易受到地下水影響的情況，設(shè)計人員要進行重點把控，盡量避免地下水對地基基礎(chǔ)設(shè)計造成不利影響。

參考文獻：

[1]張巖，邢晨曦，王海強。地下水上升對巖土性質(zhì)的影響和評價[J].河北勘察，2015.2.

[2]劉睿，黑瑞卿，于海。地下水對地基承載力的影響研究[J].山西建筑，2016.9.

（作者單位：德州中堅基礎(chǔ)工程有限公司）