金蕾蕾　楊芝璐

摘 要：近年來，我國城市化進程不斷加快，在建筑行業(yè)的迅速發(fā)展，越來越多的問題凸顯出來，所以必須重視地下水及其對地基基礎的影響。本文主要分析了地下水對地基基礎在承載力、基礎埋深、地基基礎穩(wěn)定性以及對建筑施工等方面的影響，并簡要總結了改善或避免地下水影響的注意事項，為問題進一步的解決和研究奠定基礎。

關鍵詞：地下水；地基基礎；施工；影響

地下水廣義上泛指埋藏在地下巖土空隙中所有的水—土壤水、潛水和承壓水。土中含水量的高低不僅會影響土的物理、力學性質，而且對建筑物的穩(wěn)定性和耐久性也有重要影響。但實際上，在勘察過程中，對地下水的研究卻極易被忽視，通常建筑工程在進行地質勘查時，大多都忽視了地下水的研究與分析。當某些地區(qū)具有較為復雜的水文地質條件時，而在勘查過程中并沒有深刻研究地下水的復雜分布，就造成在工程設計施工時不能將地下水影響考慮進去[1]。近年來，隨著城市化進程的不斷加快，高層建筑越來越多，基礎埋深也越來愈來愈深，這在很大程度上為建筑工程在水文地質方面埋下極大的安全隱患，對建筑物穩(wěn)定造成不利影響。因此，在建筑工程中，必須加強對地下水的勘察與分析，充分了解地下水對地基基礎各方面的影響，才能降低工程事故發(fā)生的概率，提高建筑物安全性與穩(wěn)定性。

地下水對地基基礎的影響主要表現在地基變形、地基承載力以及對地基基礎施工等幾個方面：

1 地下水的分布對地基變形的影響

我國的國家標準《建筑地基基礎設計規(guī)范》規(guī)定，地基變形特征可分為沉降量、沉降差、傾斜和局部傾斜。。

1.1 地下水與地基土間的相互作用影響地基基礎的變形

地下水作為地質構造的一個重要組成部分，可以和地基土發(fā)生相互作用，從而引起地質災害。地下水和地基土之間的相互作用，不僅改變地下水的物理性質還改變巖土體的物理及化學性質。除了一部分的巖溶地區(qū)，活動的地下水將地基土不斷溶化，使土體由固態(tài)變?yōu)檎骋簯B(tài)，即土的泥化，降低了土體的力學性能，使土體承載力降低，從而引起塌陷等地質現象；還有動水力等會引起土地內力應力的改變。；另外，由于地下水與地基土體之間還可能會發(fā)生一系列化學作用，同樣影響土體力學性質，造成土體不穩(wěn)定，沉降等地質現象。

1.2 不同環(huán)境下地下水對地基的影響

①凍土。我國多屬于季節(jié)性凍土類型，土層通常會在冬季由于溫度降到零下發(fā)生凍結，在夏季溫度升至零度以上消融即發(fā)生土的凍融現象，發(fā)生凍結時，巖土中的水分往往遷移并集中分布，形成冰夾層或冰錐等，使地基土產生凍脹，地面隆起，樁臺隆脹。溫度升高時，巖土解凍，地基土抗壓抗剪承載力大大降低，導致地基土發(fā)生融陷變形，建筑物發(fā)生變形。

②膨脹土。此外，對于土中粘粒成分主要由親水礦物組成的膨脹土，吸水后顯著膨脹，失水后顯著收縮，當地下水位變化比較頻繁且變化幅度較大時，地基土發(fā)生反復的脹縮現象，導致基礎發(fā)生位移變形破壞。

③濕陷性黃土。在濕陷性黃土地區(qū)，建筑物由于地基中的黃土浸水濕陷，從而造成建筑物地基失穩(wěn)而遭到破壞。因此，建造在濕陷性黃土地基上的建筑物，要事先對地基進行有效的處理，以防止?jié)裣轂暮Φ陌l(fā)生。

④紅粘土。有些地區(qū)的紅粘土具有一定的脹縮性，如貴州的貴陽、遵義等，致使建筑物開裂。紅粘土的地下水多為裂隙性潛水和上層滯水，對邊坡及地基降低地基土承載力，對地基基礎有一定影響[2]。

2. 地下水對地基承載力的影響

地下水對淺基礎承載力的影響通常有兩種可能。一是淹沒在水下的土，由于失去由毛細管應力或弱結合力所形成的表觀凝聚力，使承載力降低。此外由于含水量的變化也可能影響內摩擦角的大小；二是由于地下水的存在，使土的有效重量減少而降低了土的承載力。第一種情況對地基承載力的影響程度目前尚難以確定，在一般的理論研究中都忽略這種因素，即假定水位上下土的強度指標相同。而且，在實際工程中，強度指標都是用天然狀態(tài)下的土樣直接經過試驗得到的，上述影響已經直接反映在試驗參數和與之相應的評價計算中，因此地下水對地基承載力的影響一般只考慮上邊所說的第二種情況。淺基礎設置在地下水位以下時，地基承載力的驗算如下：

①中心荷載作用下的基礎

要求基礎底面處的平均壓力標準值不超過持力層的地基承載力特征值，即：

pk-pw≤fa （1）

其中

pk—荷載效應標準組合時基礎地面處的平均壓力，kN；

pw—基礎底面處水的浮力， kN；（大小根據基礎排開水的重量確定）

fa—修正后的地基承載力特征值，kpa.

Pk=FK+GK Fk+GkA

其中

Fk—上部結構傳至基礎頂面處的荷載設計值，kN；

A—基礎底面面積，m?；

Gk—基礎自重和基礎上的土自重設計值，kN；G=g GAd

rG—基礎及基礎上回填土的平均重度，一般取20kN/m?；

d—基礎平均埋深，室內基礎取室內地坪至基礎底面的距離，邊軸線取室內、外地坪平均值至基礎底面的距離，m。

②偏心荷載作用下的基礎：

基礎在偏心荷載作用下，除應符合（1）要求外，尚應符合下列要求：

pmax-pw≤1.2fa

式中

pmax—基礎底面邊緣的最大壓力設計值，kN。

3 地下水對建筑地基基礎施工的影響

地下水對地基基礎的影響將直接影響到日后建筑的整體穩(wěn)定性和安全性。從過去的實際工程，特別是一些失敗的工程分析來看，地下水的影響存在于施工中方方面面，比如施工階段的抗浮問題、地下水引起的基坑沉降問題、排樁加錨桿結構中地下水對抗拔力影響問題、地下水對支護體系整體穩(wěn)定性影響問題以及在某些地質條件下造成基底管涌或基底抗隆起失效等問題，因此，在地基基礎施工中，要注意一下幾個問題：

（1）一個地區(qū)的地下水位并不是固定不變的，會因季節(jié)、氣候、及生產活動等因素的影響產生很的大變化。要掌握某地區(qū)的地下水位的變化規(guī)律就要對地下水位進行長期觀察并繪制動態(tài)變化曲線，并能準確的預測地下水位的變化趨勢。

（2）要預防地下水位變化對地基基礎的影響

（3）建筑物施工完成后要定期觀測地下水位的變化，以防止一些不確定性因素引起的地下水位的變化，影響建筑物的安全運行[3]。

《巖土工程勘察規(guī)范》（GB 50021- 2001）（2012版）4.1.10初步勘察進行的水文地質工作中明確指出：調查含水層的埋藏條件，地下水類型，補給排泄條件，各層地下水位，調查其變化幅度，必要時應設置長期觀測孔，監(jiān)測水位變化[4] 。因此，只有在勘察、設計、施工及現場檢測各個環(huán)節(jié)加強對地下水影響分析和控制，并及時采取切實有效的地下水控制措施才能確保工程安全可靠的發(fā)揮作用。

4 結語

地基基礎工程作為建筑工程的根本，地下水又作為地基基礎工程的最主要影響因素之一，必須予以重視。近年來，越來越多的事故工程都與地下水及基礎穩(wěn)定問題息息相關，只有充分了解地下水對地基基礎各個方面的影響，才能及時發(fā)現并解決問題，才能在建筑設計與施工中盡量避免由于地下水引起的安全方面的事故。

參考文獻

[1]楊紅敏.地下水對工程的影響（J）.創(chuàng)新科技與應用.2013（21）241.

[2]王建國.淺談地下水對地基基礎的影響（J）.山西建筑.2002（28）30-31.

[3]鄧江平.淺析地下水對巖土工程的影響及勘察現場注意要點.科技與企業(yè).2013（17）180

[4]《巖土工程勘察規(guī)范》（GB 50021- 2001）（2012版）4.1.10