導(dǎo)語：如何才能寫好一篇地下水的含義，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關(guān)鍵詞：地下水 建筑工程 施工影響 對策

在建設(shè)工程施工的周期當(dāng)中，不得不提及的施工階段是最為復(fù)雜和重要的階段之一，在施工階段也經(jīng)常出現(xiàn)各種復(fù)雜的問題和情形。地下水作為天然形成的地下水質(zhì)，在施工過程中有很大的阻礙作用。無論是地下工程還是地上工程，在進(jìn)行工程建造時，都要或多或少的深入地表巖層。但是，地下水作為在廣泛的地表巖土之中常見的現(xiàn)象，對建筑工程的影響卻十分廣泛而普遍。

1 地下水在工程施工中產(chǎn)生的影響分析

1.1 地下水的分布。地下水分布較為復(fù)雜，它不僅受一般規(guī)律影響，還受到巖土性質(zhì)、地理環(huán)境條件與季節(jié)變換、結(jié)構(gòu)發(fā)育程度、人類活動等不同因素的相互影響，各個因素可能單獨(dú)影響，也可能多個因素共同影響。地下水在分布上包涵了地下水類別、儲存數(shù)量、水位高低與補(bǔ)給條件等不同特征的分析，而在這些特征之中地下水的類別則最為重要。在地理學(xué)的研究中，按照埋藏條件來分，可以把地下水分為潛水、包氣滯水、承壓水。不同種類的地下水對其影響也自不同，具體有如下兩點(diǎn)：首先，各種不同類型的地下水的固有特征有所不同，如季節(jié)的變化、是否承壓、補(bǔ)給條件的差異等；其次，我國現(xiàn)今在工程建設(shè)技術(shù)的先進(jìn)程度和行業(yè)限制有所不同，如大型水利工程、礦山與一般的建筑工程之間的不同。在工程施工過程中潛水的影響最大，因其在地域上分布較廣、埋藏的深度和范圍較大的特點(diǎn)，對工程施工建設(shè)過程中影響廣泛而普遍；包氣滯水由于埋藏淺、儲量小，對工程的影響較??；承壓水在工程施工中則影響較大，但承壓水的影響概率則很低，只對個別地帶、個別行業(yè)帶來影響。

1.2 巖土的三相結(jié)構(gòu)和巖土的水性質(zhì)。在工程施工中的基礎(chǔ)元素是巖土，巖土的結(jié)構(gòu)、力學(xué)特征以及其他性質(zhì)則直接決定了在工程施工中是否順利。巖土在結(jié)構(gòu)上呈現(xiàn)氣、液、固三態(tài)。固態(tài)的巖土主要是由不同的粒徑級配固體顆粒所組成，它是巖土的主體部分；液態(tài)的巖土主要是由依附于固態(tài)顆粒上以及游散在固相結(jié)構(gòu)空隙中的液體；氣態(tài)的巖土主要是由擴(kuò)散在液態(tài)與固態(tài)上以及充溢在液態(tài)和固態(tài)空隙中的水蒸氣和空氣。巖土的三相結(jié)構(gòu)之間相互作用，相互影響巖土的穩(wěn)定性與強(qiáng)度。

在地理學(xué)上，我們通常將巖土中液態(tài)結(jié)構(gòu)同地下水視為一種類型。其中，巖土的水性質(zhì)則集中體現(xiàn)了地下水的性質(zhì)，分別可以敘述為巖土的給水度、含水性與透水性。在滿足工程施工需要的角度來觀察，各個類型的巖土在理論上可以達(dá)到最佳水質(zhì)的指標(biāo)值，然而，巖土的水性質(zhì)實(shí)際上的指標(biāo)值同理論上的最佳值往往出現(xiàn)不同程度的偏差。

1.3 地下水和巖土之間的交互作用。地下水在工程施工方面，地下水和巖土之間的交互作用是其主要影響根源，地下水和巖土之間的交互作用不但直接決定了巖土三相結(jié)構(gòu)中的性質(zhì)，同時也決定了巖土三相結(jié)構(gòu)在施工擾入后的變化發(fā)展趨勢，從而在工程施工過程中地下水起到?jīng)Q定性的重要作用。地下水和巖土之間的交互作用相當(dāng)復(fù)雜，下面我們將通過三個理論定律展開研究。

1.3.1 太沙基有效應(yīng)力理論。這種理論是指把巖土結(jié)構(gòu)中固液兩種狀態(tài)相對飽和的巖土結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)能得出固液兩種狀態(tài)的相對關(guān)聯(lián)、相互影響和作用的一種規(guī)律，它是巖土三相結(jié)構(gòu)重要的理論。太沙基有效應(yīng)力理論認(rèn)為液體不承受剪應(yīng)力，但可以承受并傳遞法向應(yīng)力，進(jìn)而把結(jié)構(gòu)總體應(yīng)力區(qū)分為相對獨(dú)立的兩部分：液相空隙壓力u、固相有效應(yīng)力σ′。該理論可表達(dá)為：σ=σ′+u。由太沙基有效應(yīng)力理論進(jìn)行分析，液體在巖土之中具有流動性，施工開始后將會導(dǎo)致液體的不同程度的流動，因而造成了整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和應(yīng)力強(qiáng)度損失降低。

1.3.2 地下水運(yùn)動規(guī)律。這種規(guī)律可以用一個公式來表明：V=ki1/m。在公式中，v的含義是水移動速度；k的含義是巖土的滲透系數(shù)；i的含義是水力的坡度；m的含義是綜合反映流速、地下水的流動方式和巖土三相結(jié)構(gòu)特征的參數(shù)。地下水在處于層流狀態(tài)時，m的值應(yīng)當(dāng)為1；而當(dāng)?shù)叵滤谔幱谖闪鳡顟B(tài)時，m的值應(yīng)當(dāng)在1和2之間。然而，在大多數(shù)情況下，地下水在巖土中是以層流方式運(yùn)動的，所以m值常取1。

1.3.3 巖土強(qiáng)度理論：t=σtan∮+c。其中t表示巖土抗剪強(qiáng)度；σ表示剪切面方向應(yīng)力；∮表示巖土內(nèi)摩擦角；c表示巖土黏聚力。此式即為聞名遐邇的摩爾―庫侖強(qiáng)度理論。因?yàn)榧羟衅茐氖菐r土破壞最常見的方式，所以抗剪強(qiáng)度作為基礎(chǔ)的摩爾―庫侖理論變?yōu)閹r土結(jié)構(gòu)非常重要的理論。

在對以上敘述的三個理論在理解和運(yùn)用時，首要且必須要做到的是全面與統(tǒng)一，同時須具體明確以下幾點(diǎn)：

①在工程施工中，地下水的影響不是單獨(dú)的，同時還受到許多其他因素的影響；

②以上三個理論是相互統(tǒng)一的，三個理論共同決定了地下水和巖土之間的交互作用；

③在工程施工過程中，地下水對其影響包含了物理、地理、化學(xué)等不同學(xué)科，只有結(jié)合工程和地下水的實(shí)際情況才能避免得出錯誤結(jié)論，能更正確有效的分析和解決問題。

2 對策分析

通過地下水對工程施工影響的分析，結(jié)合上述三個理論，在實(shí)踐中遵循三個原則來確定對策：安全第一原則、經(jīng)濟(jì)可行原則、技術(shù)創(chuàng)新原則。以這三個原則為指導(dǎo)，所確定的對策可分為管理類和技術(shù)類。

2.1 管理類對策。管理類對策是指充分的運(yùn)用決策理論、管理科學(xué)的成果和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，這類對策可以通過科學(xué)、創(chuàng)新、高效的方法進(jìn)行管理，從而減輕乃至消除在工程施工過程中地下水的影響。具體言之，有以下幾點(diǎn)：①合理安排施工活動，提高管理效率，避免汛情、雨情等氣候因素所帶來的消極效應(yīng)；②提高從業(yè)人員特別是工程技術(shù)人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)，發(fā)揮其技術(shù)專長與思維能動性；③在施工需求基礎(chǔ)上適度調(diào)整施工質(zhì)量、費(fèi)用與進(jìn)度，從而適應(yīng)在特定環(huán)境下地下水問題的解決。

2.2 技術(shù)方面的對策。技術(shù)方面的對策在操作上方法和措施有很多種，但它們都能體現(xiàn)出共同的特征。在工程施工中不同中給的措施應(yīng)當(dāng)都有與其相適應(yīng)的范圍、具體做法和技術(shù)指標(biāo)。下面我們對一些技術(shù)對策的共同特征具體進(jìn)行論述：①堵和截：這種方法在本質(zhì)上以隔斷地下水補(bǔ)給源為特征，以及在地下水流動過程中設(shè)置障礙、提高阻力。具體方法可以利用設(shè)幕墻、打板樁等方法，這是為了把地下水在流動過程中加以控制，為整個工程施工時打下基礎(chǔ)保障，從而有利于整個工程的施工。②排和降：排是指把地下水以及補(bǔ)給源排放到施工的作業(yè)范圍外；降是指將高水位降至作業(yè)面以下從而使得作業(yè)面處于降水漏斗的范圍內(nèi)。利用排和降的方法可以把作業(yè)范圍內(nèi)中的巖土三相結(jié)構(gòu)中液態(tài)比例降低，并有利于整個工程的施工。③保留：在工程施工過程中采取其它技術(shù)方法成本過高時，我們可以采用保留的方法，保留地下水，并采取開發(fā)或更換新施工方法和工藝來解決，譬如水下開挖土方工法以及機(jī)械頂管替代人工頂管等。④更換和固結(jié)：更換是指將更換后的土質(zhì)和地下水凝固或降低地下水流動速率，從而與地下水結(jié)合而形成新的巖土三相結(jié)構(gòu)；固結(jié)是指加入凝固性材料、冷凍等方法使巖土固化，以降低地下水的滲透破壞和流動性。⑤防：這種技術(shù)方法是指防止地表的徑流，例如雨水以及其它特殊徑流產(chǎn)生的地下水問題。

2.3 技術(shù)對策的舉例：①管涌防治：這種方法是以堵截地下水補(bǔ)給源、阻礙或弱化地下水流動的方法，設(shè)置反濾層、減小地下水的水力坡度、替換土質(zhì)等。②流土防治：采用人工降水、凍結(jié)、打板樁和水下開挖等方法。③基坑坍塌：降水、集中排水、護(hù)坡或基坑支爐等。④地面沉降防治：采用周轉(zhuǎn)式回灌、緩慢均勻降低地下水等。

3 結(jié)語

地下水對工程施工的影響是十分普遍、客觀的存在，隨著社會的飛速發(fā)展，工程建設(shè)技術(shù)要求也越來越高，在工程施工過程中對地下水進(jìn)行研究顯得十分迫切，對建筑技術(shù)的提高起到很大的幫助。

參考文獻(xiàn)：

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[關(guān)鍵詞]水文地質(zhì)勘察 環(huán)境地質(zhì)勘察 應(yīng)用

[中圖分類號]P66 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號] 1000-405X（2013）-9-102-1

在社會的不斷發(fā)展下，對資源的挖掘與需求量呈上升趨勢，與此同時，還出現(xiàn)了嚴(yán)重的環(huán)境問題。

近年來，我國常會發(fā)生環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害問題，致使國家與人民群眾損失巨大，所以，非常有必要針對環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害問題開展有效的監(jiān)測與調(diào)查工作，以降低因?yàn)?zāi)害的發(fā)生而造成的損失。之所以會發(fā)生環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害，主要是由自然因素與人為因素而引起的，自然因素主要涵蓋了地震、泥石流等，人為因素涵蓋了地下水污染、水質(zhì)破壞等。在這些災(zāi)害中，因水而造成的地質(zhì)災(zāi)害尤為突出。

所以，做好水文地質(zhì)的勘察與監(jiān)控工作，是避免抵制災(zāi)害發(fā)生的有效措施。

1水文地質(zhì)勘察的功能作用

縱觀所有的地質(zhì)災(zāi)害，均與地下水有著密切的關(guān)系；由地下水與巖土體間產(chǎn)生作用而形成的地質(zhì)災(zāi)害具有復(fù)雜多樣化、危害大等特征。

現(xiàn)階段，我國并沒有足夠的重視起因地下水而帶來的地質(zhì)災(zāi)害問題，且相關(guān)研究力度不夠，未充分采用定性與定量兩種分析方式。對于這一情況，進(jìn)行環(huán)境地質(zhì)勘察、監(jiān)測時應(yīng)將重點(diǎn)部分放在對地下水引起的地質(zhì)災(zāi)害上的研究，提高認(rèn)識，同時，還必須認(rèn)真詳細(xì)的分析水文地質(zhì)問題。地下水貫穿于地質(zhì)災(zāi)害全過程，直接給巖土體的特性帶來威脅，從建筑工程角度上分析，一定程度上會削弱工程的穩(wěn)定性。

為了確保環(huán)境地質(zhì)勘察、監(jiān)測工作的高效性，應(yīng)以水文地質(zhì)勘察為核心，以水文地質(zhì)的影響范圍、評價內(nèi)容為切入點(diǎn)，做好相關(guān)分析判斷工作，從而有效防止地質(zhì)災(zāi)害與環(huán)境污染問題的發(fā)生。

2水文地質(zhì)勘察在環(huán)境地質(zhì)勘察中的應(yīng)用

2.1各區(qū)域環(huán)境地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)的評價

（1）對旱情嚴(yán)重區(qū)域地下水資源的開發(fā)保護(hù)進(jìn)行詳細(xì)的評價；我國的干旱區(qū)域面積在全國中占四分之一，很少出現(xiàn)雨水季節(jié)。對于有著豐富礦產(chǎn)資源的西北西南地區(qū)，水資源緊缺是其最為顯著的制約因素。應(yīng)準(zhǔn)確預(yù)測水資源緊缺會引起的地質(zhì)災(zāi)害，并制定相匹配的高效措施加以預(yù)防。

（2）注重城市建設(shè)中的地下水污染與超量開采所帶來的地表沉降問題；水涉及到人類生活的方方面面，雖然其屬于可再生資源范疇，但目前的水資源污染嚴(yán)重，很難進(jìn)行再生。比如，工業(yè)廢水的排放、生活垃圾的隨意處理均造成重金屬元素通過諸多的遷移方式流入到了地下水與地表水中，嚴(yán)重危害到了土壤的質(zhì)量，被作物吸收，進(jìn)而對人的身體健康帶來了極大的威脅。此外，在城市環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害中，地面沉降是其核心因素之一，大量的抽取地下水、開采直接造成含水層出現(xiàn)了固結(jié)、壓密、收縮現(xiàn)象，引起地表沉陷。應(yīng)結(jié)合具體情況，開展相對應(yīng)的水文地質(zhì)勘察，以確保在監(jiān)測地下水的質(zhì)量、數(shù)量變化時有相應(yīng)的參數(shù)與資料作為依據(jù)。

（3）工程地質(zhì)問題；比如城市改造、開發(fā)區(qū)建設(shè)等；在不具備地質(zhì)環(huán)境資料的區(qū)域中，當(dāng)水文地質(zhì)條件給一些特殊工程帶來威脅時如基礎(chǔ)抗浮、工程降水等，要開展專業(yè)的水文地質(zhì)勘察工作。

根據(jù)以上分析，進(jìn)行環(huán)境地質(zhì)監(jiān)測勘察工作時，應(yīng)及時了解地下水給環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害造成的影響，不斷增強(qiáng)環(huán)境地質(zhì)監(jiān)測工作質(zhì)量，詳細(xì)分析研究相關(guān)水文地質(zhì)問題，對各區(qū)域的因地下水而引起的環(huán)境地質(zhì)問題認(rèn)真評價，提供齊全、有價值的水文地質(zhì)資料。

2.2地下水賦存形式及災(zāi)害分析

首先是地下水賦存形式；根據(jù)地下水在巖土中的賦存形式通常包括結(jié)合水、毛細(xì)管水、重力水。其中，結(jié)合水具有強(qiáng)結(jié)合水與弱結(jié)合水，但兩者的含義相同，即被分子力吸附在巖土顆粒周圍變?yōu)橐环N較薄的水膜，重力不會對其造成任何的影響。強(qiáng)結(jié)合水的優(yōu)勢是粘性與彈性好，主要存在粘土之中，砂土中不常見。毛細(xì)管水主要存在于巖土毛細(xì)管孔隙中，它會受到毛細(xì)管力與重力的影響，可將其具體劃分為孤立毛細(xì)管水、懸掛毛細(xì)管水、真正毛細(xì)管水。在砂土與粉土中常見毛細(xì)管水，粘土中很少見到。重力水主要說的是通過重力作用可在巖土空隙、裂隙中隨意流動的水。重力水會在自然因素與人為因素的影響下，從巖土中不斷的滲流，這對巖土的水理性質(zhì)造成了一定的影響。水文地質(zhì)勘察中所說的地下水大多時候都是重力水，其在巖土水理性質(zhì)的研究工作中占據(jù)重要位置。

2.3地下水造成的地質(zhì)災(zāi)害

由地下水而導(dǎo)致的地質(zhì)災(zāi)害主要有兩方面的原因，即因?yàn)榈叵滤坏纳底兓?；因?yàn)榈叵滤膭铀畨毫λ?。其中，由于地下水位變化而引起的危害具體有以下幾種：水位升高所致、水位降低所致、水位升降頻繁所致。一旦水位出現(xiàn)升高現(xiàn)象，就會導(dǎo)致土壤發(fā)生鹽堿化、沼澤化，腐蝕速率加快；對于部分地質(zhì)條件差的區(qū)域會有滑坡、坍塌現(xiàn)象；在建筑工程中會引起砂土液化，進(jìn)而存在流砂、管涌等問題。一旦地下水位降低，將直接帶來地面沉降、地裂縫等問題。地下水位流動頻率頻繁，將造成穩(wěn)定巖土體層中的巖體出現(xiàn)膨脹伸縮，沒有了整體性，最終發(fā)生變形破壞。另外，因?yàn)槿藶橐蛩囟鴮Φ叵滤镜膭恿ζ胶鉅顟B(tài)造成了嚴(yán)重的破壞，會隨著浮動的動水壓力發(fā)生流砂、管涌等負(fù)面現(xiàn)象。

3結(jié)論

綜上所述可知，環(huán)境地質(zhì)勘察工作中，不可忽視水文地質(zhì)這一重要環(huán)節(jié)，深入細(xì)致研究因地下水而引起的地質(zhì)災(zāi)害，開展專業(yè)的水文地質(zhì)勘察工作，及時獲悉地下水導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的因素、危害程度以及相關(guān)參數(shù)信息，以確保環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害預(yù)控過程中有重要的依據(jù)。所以，加強(qiáng)環(huán)境地質(zhì)勘察中的水文地質(zhì)勘察工作至關(guān)重要，應(yīng)引起相關(guān)人員的重視。

參考文獻(xiàn)

[1]徐春禹.水文地質(zhì)問題在地質(zhì)勘察中的重要性[J].民營科技，2011年03期.

[2]吳敏宏.巖土工程勘察中水文地質(zhì)評價內(nèi)容及重要性[J].價值工程，2010年33期.

[3]董慶.工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)問題的影響[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2009年10期.

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關(guān)鍵詞：現(xiàn)代城市；市政道路；排水設(shè)計(jì)；路面排水；結(jié)構(gòu)內(nèi)排水

1 引言

在設(shè)計(jì)城市道路時，為保證行車安全、改善城市衛(wèi)生條件，以及避免路面過早損壞，要求迅速及時地排除路面積水，同時城市道路排水也是城市排水系統(tǒng)的一部分，很多排水主干管均敷設(shè)在其下，為保障生產(chǎn)和人民生活，還需及時排除生活污水和生產(chǎn)廢水。所以城市道路排水是城市道路設(shè)計(jì)的一個重要組成部分。

因此，合理有效地安排排水設(shè)施，可以保證路面結(jié)構(gòu)處在一種干燥的狀態(tài)，使路面具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，延長道路使用壽命。

2 路基排水設(shè)計(jì)

路基是道路的主要部分，路基的穩(wěn)定性和強(qiáng)度對于水的作用非常敏感，水還可能造成摻有膨脹土的路基工程毀滅性的破壞。路基排水的任務(wù)是將路基范圍內(nèi)的土路基濕度降到一定的限度范圍內(nèi)，保持路基常年處于干燥狀態(tài)，確保路基具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。

2.1 地勢較低集中匯水的排水設(shè)計(jì)

城市道路立交低洼處地下水水位較高，特別是在下穿式立交中，道路低點(diǎn)比周圍地面低 3 m～6 m，且形成盆地地形，這樣大氣降水向低洼處匯集，就會造成路面積水。這里需要解決的兩個問題就是地面排水和地下排水?？梢酝ㄟ^以下方法處理：

2.1.1 自流排水

當(dāng)立交附近有低于立交最低路面的排水管區(qū)時，采用直接排水的方式，這也是城市道路立交經(jīng)常采用的方式。自流排水是最經(jīng)濟(jì)、最安全的排水措施，它不需要消耗能源和其他工程設(shè)施的建設(shè)。

2.1.2 調(diào)蓄排水

當(dāng)達(dá)到洪峰時，如水體或干管水位高于路面水位的時候，將不能自流排水之流量引入蓄水池，待水體或干管水位回落時，再自流排水，但調(diào)蓄排水受條件限制應(yīng)用不是很廣泛。

2.2 潮濕和過濕路基的排水設(shè)計(jì)

潮濕和過濕路基應(yīng)首先應(yīng)該疏干和換填處理。對于潮濕路基，含水量不是太高，可以在施工前在路基兩側(cè)挖縱向排水溝，并每隔一定距離挖一些橫向排水溝，將路基水排到排水溝內(nèi)，從而疏干路基；對于過濕路基，含水量較高，無法晾曬和疏干。只能采取換填的方式進(jìn)行處理，如換填好土，換填透水性好的材料等。

2.3 降低路基地下水位的設(shè)計(jì)

降低路基地下水位，使路基處于干燥狀態(tài)。在下穿式立交處一般路面標(biāo)高較低，大部分路基位于地下水位以下，特別是南方地下水位較高而雨水又多地區(qū)，若路基長期浸泡在地下水中，導(dǎo)致路基濕軟、變形、強(qiáng)度降低，最終發(fā)生破壞。降低地下水位通?？梢栽诼坊碌叵滤灰欢ǜ叨确秶鷥?nèi)設(shè)置暗溝、滲溝和滲井等。

2.3.1 暗溝

相對于地面排水的明溝而言，暗溝又稱盲溝，具有隱蔽工程的含義。從盲溝的構(gòu)造特點(diǎn)為溝內(nèi)分層填以大小不同的顆粒材料，利用滲水材料透水性將地下水匯集于溝內(nèi)，并沿溝排泄至指定的地點(diǎn)。

2.3.2 滲溝

采用滲透的方式將地下水匯聚于溝內(nèi)，并通過溝底通道將水排至指定的地點(diǎn)。此種地下排水設(shè)備稱為滲溝，它的作用是降低地下水位和攔截地下水。滲溝的設(shè)置位置視地下排水的需求而定，與盲溝的設(shè)置相仿。但溝的尺寸更大，埋植更深，而且要進(jìn)行水力計(jì)算確定尺寸。

2.3.3 滲井

滲井屬于水平方向的地下排水設(shè)備，當(dāng)?shù)叵麓嬖诙鄬雍畬?，其中影響路基的上部含水層較薄，排水量不大，且平式滲溝難以布置時，采用歷時排水，設(shè)置滲井，穿過不透水層，將路基范圍內(nèi)的上層地下水，引入更深的含水層去，以降低上層的地下水位或全部予以排水。鑒于滲井施工不易，單位含水面積的造價高于滲溝，一般盡量少用。

3 路面排水設(shè)計(jì)

3.1 車行道排水設(shè)計(jì)

城市道路路面排水有雙坡排水和單坡排水。當(dāng)車行道寬度較寬時，為了減少地表水在道路表面的徑流時間并迅速將水排除，通常采取雙坡排水方式，在道路兩側(cè)每隔一定距離設(shè)置雨水口的方式收集路面水，并通過與其連接的雨水支管將收集到的地表水排入埋設(shè)在路面下的雨水主干管內(nèi)，最終排入保留水系或河流中。

機(jī)動車道采用的是雙坡排水。當(dāng)路面寬度較窄，設(shè)置單坡也能滿足道路的橫向排水要求時，可采用單坡排水，非機(jī)動車道的排水方式即為單坡排水，這樣既有利于施工，又保證了路面的完整性。

3.2 人行道排水設(shè)計(jì)

（1）為便于人行道路面水的排除，人行道橫坡設(shè)置時坡度朝向車行道，降落到人行道上的雨水通過橫向坡度自流排入車行道邊的雨水口內(nèi)。

（2）當(dāng)?shù)缆肺挥谕诜蕉螘r，通常在道路兩側(cè)設(shè)置各種形式的擋土墻，道路兩側(cè)應(yīng)在擋土墻上方設(shè)置截水溝，攔截將要流入人行道上的地表水。此外，還有少量地表水或地下水會從擋土墻上的泄水孔沿著擋土墻流到人行道上，然后順人行道流入車行道邊的雨水口內(nèi)。通過長期觀察發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)在道路兩側(cè)設(shè)置路塹擋土墻的路段，人行道上都有沿?fù)跬翂α飨碌挠晁圹E（雨水?dāng)y帶黃土或鑄鐵泄水孔生銹而產(chǎn)生）。

4 綠化帶處排水設(shè)計(jì)

在公路上，綠化帶排水已逐漸引起重視并采取了一定的排水措施，取得了良好的效果。在文獻(xiàn)中并未對綠化帶排水提出要求和規(guī)定，大部分城市道路設(shè)計(jì)中也未考慮綠化帶排水。為了使城市道路經(jīng)久耐用，滿通需求，保證交通安全，在保證路基、路面排水的同時還應(yīng)該充分做好綠化帶排水。

在公路綠化帶排水中，考慮2種排水措施：①分隔帶為硬鋪裝；②分隔帶為綠化帶。在城市道路里，為了滿足綠化要求，美化城市環(huán)境，道路分隔帶硬鋪裝越來越少，部分利用綠化帶作為公交站臺處采用硬鋪裝，因此可以按照分隔帶均為綠化帶進(jìn)行排水設(shè)計(jì)。滲入到綠化帶中的水分一部分沿道路縱坡向下排走，另一部分向路面結(jié)構(gòu)側(cè)面、綠化帶底滲入，因此，可以在路面結(jié)構(gòu)兩側(cè)邊緣與綠化帶銜接處鋪設(shè)涂刷雙層瀝青的土工布，將綠化帶與路面結(jié)構(gòu)隔開。

5 結(jié)束語

綜上所述，城市道路排水對于城市道路使用壽命的長短影響很大，道路設(shè)計(jì)中不僅要重視道路路面水的排除，對于道路路基排水、綠化帶處排水、下立交處地下水位的降低等也不容忽視。實(shí)踐證明綜合運(yùn)用這些排水措施會取得良好的效果。

篇4

關(guān)鍵詞：煤礦水害 事故分析 防治技術(shù)

在采礦行業(yè)面臨的最大問題就是安全問題，煤礦生產(chǎn)中經(jīng)常會出現(xiàn)瓦斯、水、火、頂板、煤塵災(zāi)害，其中水害事故和瓦斯事故對人們的生產(chǎn)、財(cái)產(chǎn)影響最大；從經(jīng)濟(jì)損失上來講，煤礦水害會造成最大的經(jīng)濟(jì)損失，因此，對煤礦水害事故進(jìn)行有效防范是煤礦安全的重點(diǎn)內(nèi)容。下面先講一講煤礦水害事故的含義和種類。

一、煤礦水害事故的含義和種類分析

1．煤礦水害事故的含義

煤礦水害事故是指在礦井生產(chǎn)和建設(shè)過程中，在水方面沒有防治到位，讓地下水或者地表水通過坍塌區(qū)、斷層、裂縫等通道不受控制的進(jìn)入到礦井工作區(qū)域，使礦井工作人員遭到傷害，礦井設(shè)備遭受損失。煤礦水害的形成和煤礦所在地的自然地質(zhì)有直接關(guān)系，尤其是地質(zhì)的賦存情況。煤礦充水水源有地下水、地表水、老空積水、大氣降水，煤礦水害事故的水源多是采空區(qū)水，這些水害事故在基建煤礦、鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦、改制煤礦頻繁發(fā)生。

2．煤礦水害的種類

煤礦水害目前主要有四種類型，分別是地下水水害、地表水水害、老采空區(qū)水害以及災(zāi)難性透水。地表水水害指由地表水造成的煤礦水害，當(dāng)煤礦所在地附近有湖泊、河塘、江河、溝渠、水庫等水體時，遭遇集中的降雨就會造成這些水體的水位提高，地表水進(jìn)入煤礦井下造成礦井水害。在雨季時經(jīng)常發(fā)生地表水水害。地下水水害是地下水形成的煤礦水害，地下水有斷層水、含水層水、老采空區(qū)水、溶洞水等，當(dāng)進(jìn)行煤礦采掘作業(yè)遇到這些含水層時，這些含水層就會進(jìn)入煤礦井內(nèi)，造成水害；含水層水壓很大也會破壞隔水層，含水層就流入煤礦井內(nèi)，造成煤礦水害；災(zāi)難性透水指底板高壓水進(jìn)入廢棄的小煤礦，使地表水以及老空水流入礦井形成水害，據(jù)資料表面，最近幾年我國煤礦水害事故的水源大多數(shù)是小窯老空水，它的特點(diǎn)是水壓大、積水多、一旦透水會形成強(qiáng)烈的破壞性，給采礦工作人員帶來災(zāi)難；廢棄的采空區(qū)形成的老采空區(qū)水，由于不能掌握分散規(guī)律，當(dāng)發(fā)生突水情況時，水體夾雜著煤塊、砂粒，在進(jìn)行老采空區(qū)水防治工作時遇到困難。

二、煤礦水害事故的防治技術(shù)

1．探放水技術(shù)

在煤礦進(jìn)行采掘時，對可能有水害的煤礦工作區(qū)域進(jìn)行超前的鉆孔放水以及鉆孔探水，確定出煤礦采掘區(qū)域前方、側(cè)方、頂部、底板處的水源情況，然后采取相應(yīng)措施。在進(jìn)行煤礦采掘時發(fā)現(xiàn)有礦井頂部石塊有淋水、出汗，井道內(nèi)有異味、聲響時，需要對礦井采掘區(qū)域進(jìn)行超前探放水工作。鉆孔的擺放位置，需要在采掘面靠近斷層、含水層、老空積水處進(jìn)行布置，在可以能出現(xiàn)有泥沙的溶洞、突水的地方進(jìn)行探放水工作。提前設(shè)計(jì)好探放水工程程序，制定出探放水工作計(jì)劃，也要制定出防治瓦斯等有害氣體的安全措施。

2．防水煤巖柱技術(shù)

煤礦在進(jìn)行開拓設(shè)計(jì)時要注意到采掘區(qū)域和積水區(qū)域間需要預(yù)留一定厚度和寬度的防水煤巖柱，防水煤巖柱技術(shù)在進(jìn)行煤礦水害事故的防治時有兩個主要作用，分別是隔離作用和防止作用。防水煤巖柱的防止作用可以通過煤巖柱阻止水進(jìn)入煤礦工程的采掘區(qū)域；防水煤巖柱的隔離作用可以隔離可能的積水區(qū)域和正在開采的采煤區(qū)域。在進(jìn)行防水煤巖柱大小的留設(shè)時，要考慮到安全性和經(jīng)濟(jì)合理性。對于厚度小于3.5m，傾角小于30°的采礦區(qū)域，防水煤巖柱大小留設(shè)方面要大于20m；對于在含水層下、地下水層下進(jìn)行采礦作業(yè)的煤層，防水煤巖柱需要大于導(dǎo)水裂縫帶高度；當(dāng)采掘區(qū)域側(cè)面直接接觸含水區(qū)域時，根據(jù)斯列夫公式來導(dǎo)出防水煤巖柱的設(shè)置寬度。

3．閘門防水技術(shù)

在煤礦采掘區(qū)域，進(jìn)行閘門的防水設(shè)計(jì)可以防止積水涌入煤礦采掘區(qū)域，淹沒采掘設(shè)備和采掘控制場所，例如水泵房、井底車場、中央變電所等。煤礦控制場所有密封性良好的防水閘門，可以有效隔離相應(yīng)的保護(hù)區(qū)域和積水區(qū)域，可以在可能會有突水的采礦進(jìn)出口處以及采掘重要設(shè)備的通道處設(shè)置防水閘門，在局部面臨突水的工作面建筑防水閘墻，通過這種閘門防水技術(shù)，可以將涌水堵截，防止涌水波及到全部礦區(qū)。

4．老采空區(qū)水治理技術(shù)

在進(jìn)行老采空區(qū)水的治理時，要根據(jù)老采空區(qū)水的空間隱蔽、形狀不規(guī)則、水體集中等特征，提前做好老采空區(qū)水的勘驗(yàn)工作，劃出老采空區(qū)水的空間分布情況和積水規(guī)模情況，標(biāo)出分等級的老采空區(qū)水危險(xiǎn)區(qū)，計(jì)算出老采空區(qū)的積水量。然后通過鉆探探明水層分布、積水狀況，通過鉆孔放水降低老采空區(qū)域水體的壓力。探放水要根據(jù)煤礦井下的實(shí)際情況，積極探放、先降壓再進(jìn)行探放、先隔離再進(jìn)行探放、先堵截再進(jìn)行探放。

5．注漿堵水技術(shù)

煤礦的注漿堵水技術(shù)可以有效防治煤礦的水害事故，它通過將一定濃度的水漿、化學(xué)漿液注入含水層通道，使這些水漿、化學(xué)漿液可以擴(kuò)散、凝固，然后達(dá)到疏導(dǎo)積水的目的。在進(jìn)行煤礦注漿堵水時，可以同時采用煤礦井內(nèi)注漿堵水和煤礦井上注漿堵水兩種方法，使注漿堵水達(dá)到不影響正常的煤礦采掘工作、快速、高效、高質(zhì)量、低成本的效果。

總結(jié)：

由于煤礦所在地不同的水文地質(zhì)條件，在進(jìn)行煤礦水害事故的防治時實(shí)際情況會很復(fù)雜，煤礦水害事故的防治工作要把預(yù)防當(dāng)成主體，根據(jù)煤礦采掘所在地的實(shí)際情況，采用合適的防治技術(shù)，例如鉆孔探放水技術(shù)、設(shè)置防水煤巖柱技術(shù)、閘門防水技術(shù)、老采空區(qū)水治理技術(shù)，然后配合強(qiáng)有力的排水工具，做好煤礦水害的綜合治理，降低煤礦水害事故發(fā)生的概率。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉國林,潘懋,尹尚先.當(dāng)前煤礦水害防治應(yīng)注意的幾個問題[J].華北科技學(xué)院學(xué)報(bào),2009(03)

[2]程海燕,李希寶,劉凱.窄煤柱探放采空區(qū)積水技術(shù)研究[J].安徽理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2009(03)

[3]許福美,雷芳芳,吳志杰,吳超凡.頂峰山礦區(qū)水文地質(zhì)特征與防治水措施[J].科技導(dǎo)報(bào),2011(15)

篇5

道路排水設(shè)計(jì)一般包含以下兩個方面的內(nèi)容：一是要考慮如何減少地下水、農(nóng)田排灌水對路基穩(wěn)定性及強(qiáng)度的影響，一般稱之為第一類排水；二是要考慮如何將路表水迅速排出路基之外，最大限度地減少雨水對路基、路面質(zhì)量的影響．減少因路表水排水不暢或路表水下滲對路基、路面結(jié)構(gòu)和使用性能產(chǎn)生的損害，這稱為第二類排水。

第一類排水設(shè)計(jì)通常采用提高路基最小填土高度或在路基底部設(shè)置隔水墊層等辦法。對于地下水位較高路段，施工期間一般都考慮在施工前開挖臨時排水邊溝，排除地表水并降低地下水，對于軟土地基處理路段f如塑料排水板、預(yù)壓等卜一般設(shè)置50cm左右砂墊層，以加快排水。

第二類排水設(shè)計(jì)一般包括：①路面水：通過道路橫坡、急流槽、邊溝及排水構(gòu)造物等形成完整排水系統(tǒng)把路面水收集并排出路基范圍：對于超高路段，可通過設(shè)置在中央分隔帶處的中央排水溝和橫向排水管等排出路面水，或通過中央分隔帶開豁口方法把超高路段外側(cè)路面水排到路面另外一側(cè)并通過路面橫坡排出。②下滲水：下滲水一般分兩種，一是中央分隔帶下滲水，二是路肩下滲水。根據(jù)不同下滲水，采取不同方法排出：a、中央分隔帶下滲水：中央分隔帶下滲水可通過在中央分隔帶下設(shè)置縱向盲溝收集，并每隔一段距離設(shè)置集水井和橫向排水管將下滲水排出路基。b、路肩下滲水：一般處理方法為在路肩設(shè)置縱向滲溝，并通過橫向排水管排出路基。綜上所述，筆者結(jié)合設(shè)計(jì)以及施工中出現(xiàn)的問題談一點(diǎn)自己的體會。

2路基排水設(shè)計(jì)

路基是道路的主要部分，路基的穩(wěn)定性和強(qiáng)度對于水的作用非常敏感，水還可能造成摻有膨脹土的路基工程毀滅性的破壞。路基排水的任務(wù)是將路基范圍內(nèi)的土路基濕度降到一定的限度范圍內(nèi)，保持路基常年處于干燥狀態(tài)，確保路基具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。

2.1地勢較低集中匯水的排水設(shè)計(jì)城市道路立交低洼處地下水水位較高，特別是在下穿式立交中，道路低點(diǎn)比周圍地面低3m～6m，且形成盆地地形，這樣大氣降水向低洼處匯集，就會造成路面積水。這里需要解決的兩個問題就是地面排水和地下排水。

2.1.1自流排水當(dāng)立交附近有低于立交最低路面的排水管區(qū)時，采用直接排水的方式，這也是城市道路立交經(jīng)常采用的方式。自流排水是最經(jīng)濟(jì)、最安全的排水措施，它不需要消耗能源和其他工程設(shè)施的建設(shè)。

2.1.2調(diào)蓄排水當(dāng)達(dá)到洪峰時，如水體或干管水位高于路面水位的時候，將不能自流排水之流量引入蓄水池，待水體或干管水位回落時，再自流排水，但調(diào)蓄排水受條件限制應(yīng)用不是很廣泛。①在立交用地范圍內(nèi)有布置蓄水池的合適位置要與其他市政管道無較大的交叉，立交內(nèi)雨水管道能自流接人蓄水池，蓄水池也能自流接人千管或河道泄空。②要求匯水面積較小，蓄水量不大，一場雨產(chǎn)生的全部水量最多不超過1000In3適用于較小的立體交叉。③通過設(shè)置排水泵站的方法來排除匯集在地勢較低的水，但是現(xiàn)實(shí)中多數(shù)地區(qū)考慮到節(jié)約電費(fèi)、減少物業(yè)管理和人員操作應(yīng)盡量減少排水泵站的設(shè)置。

2.2潮濕和過濕路基的排水設(shè)計(jì)潮濕和過濕路基應(yīng)首先應(yīng)該疏干和換填處理。對于潮濕路基，含水量不是太高，可以在施工前在路基兩側(cè)挖縱向排水溝，并每隔一定距離挖一些橫向排水溝，將路基水排到排水溝內(nèi)，從而疏于路基；對于過濕路基，含水量較高，無法晾曬和疏干。只能采取換填的方式進(jìn)行處理，如換填好土，換填透水性好的材料等。

2.3降低路基地下水位的設(shè)計(jì)降低路基地下水位，使路基處于干燥狀態(tài)。在下穿式立交處一般路面標(biāo)高較低，大部分路基位于地下水位以下，特別是南方地下水位較高而雨水又多地區(qū)，若路基長期浸泡在地下水中，導(dǎo)致路基濕軟、變形、強(qiáng)度降低，最終發(fā)生破壞。降低地下水位通?？梢栽诼坊碌叵滤灰欢ǜ叨确秶鷥?nèi)設(shè)置暗溝、滲溝和滲井等。

2.3.1暗溝相對于地面排水的明溝而言，暗溝又稱盲溝，具有隱蔽工程的含義。從盲溝的構(gòu)造特點(diǎn)為溝內(nèi)分層填以大小不同的顆粒材料，利用滲水材料透水性將地下水匯集于溝內(nèi)，并沿溝排泄至指定的地點(diǎn)。暗溝的設(shè)置方法在溝底和中間回填粒徑3cm—5cm的碎石或卵石，在粗粒碎石的兩側(cè)和上部按一定比例分層回填較細(xì)的粒料、中粗砂、中礫等作為反濾層，逐層粒徑比例大致按4：1遞減，或者采用土工布包裹有孔的PVC管，管四周填以等粒徑的碎石、礫石組成盲溝。但盲溝的排水能力較小，不宜過長，溝底具有1％2％的縱坡，出水口底標(biāo)高高于溝外最高水位20cm，以防止水流倒流。

2.3.2滲溝采用滲透的方式將地下水匯聚于溝內(nèi)，并通過溝底通道將水排至指定的地點(diǎn)。此種地下排水設(shè)備稱為滲溝，它的作用是降低地下水位和攔截地下水。滲溝的設(shè)置位置視地下排水的需求而定，與盲溝的漫置相仿。但溝的尺寸更大，埋植更深，而且要進(jìn)行水力計(jì)算確定尺寸。

2.3.3滲井滲井屬于水平方向的地下排水設(shè)備，當(dāng)?shù)叵麓嬖诙鄬雍畬?，其中影響路基的上部含水層較薄，排水量不大，且平式滲溝難以布置時，采用歷時排水，設(shè)置滲井，穿過不透水層，將路基范圍內(nèi)的上層地下水，引入更深的含水層去，以降低上層的地下水位或全部予以排水。鑒于滲井施工不易，單位含水面積的造價高于滲溝，一般盡量少用。

3路面排水設(shè)計(jì)

3.1車行道排水設(shè)計(jì)城市道路路面排水有雙坡排水和單坡排水。當(dāng)車行道寬度較寬時，為了減少地表水在道路表面的徑流時間并迅速將水排除，通常采取雙坡排水方式，在道路兩側(cè)每隔一定距離設(shè)置雨水口的方式收集路面水，并通過與其連接的雨水支管將收集到的地表水排人埋設(shè)在路面下的雨水主干管內(nèi)，最終排人保留水系或河流中。

3.2人行道排水設(shè)計(jì)①為便于人行道路面水的排除，人行道橫坡設(shè)置時坡度朝向車行道，降落到人行道上的雨水通過橫向坡度自流排人車行道邊的雨水口內(nèi)。②當(dāng)?shù)缆肺挥谕诜蕉螘r，通常在道路兩側(cè)設(shè)置各種形式的擋土墻，道路兩側(cè)應(yīng)在擋土墻上方設(shè)置截水溝．?dāng)r截將要流人人行道上的地表水。此外，還有少量地表水或地下水會從擋土墻上的泄水孔沿著擋土墻流到人行道上，然后順人行道流入車行道邊的雨水口內(nèi)。通過長期觀察發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)在道路兩側(cè)設(shè)置路塹擋土墻的路段，人行道上都有沿?fù)跬翂α飨碌挠晁圹Ef雨水?dāng)y帶黃土或鑄鐵泄水孔生銹而產(chǎn)生。

3.3路面結(jié)構(gòu)內(nèi)排水設(shè)計(jì)路面面層有一定的孔隙，除了大部分地表水通過道路縱橫坡由雨水口排走以外，還有少量地表水通過路面孔隙、裂縫等滲入到路面結(jié)構(gòu)內(nèi)，降低路基強(qiáng)度，因此必須采取一定的措施提前排除可能滲入路基內(nèi)的地表水。

3.3.1在道路各結(jié)構(gòu)層施工時，每層均按照道路路面縱橫坡度進(jìn)行施工，使得每一層都形成一個排水坡度，及時將各結(jié)構(gòu)層水沿道路橫波排入道路兩側(cè)設(shè)置的盲溝或排水渠道內(nèi)，再通過盲溝將水排入雨水井內(nèi)。

3.3.2在面層和基層之間設(shè)置乳化瀝青下封層，使得通過縫隙向下滲入的水分及時沿封層表面向道路兩側(cè)排走，保持道路基層干燥。

3.3.3設(shè)置排水層。在多雨地區(qū)或地表水較豐富的地區(qū)，采用設(shè)置排水層的發(fā)法將滲入到路面結(jié)構(gòu)內(nèi)的地表水及時排除，防止?jié)B入路基，在路面結(jié)構(gòu)以下路基以上位置設(shè)置排水墊層。排水層下設(shè)置起隔水、防水作用的土木布，將由上部滲透下來的地表水有效地?cái)r截在該排水層內(nèi)。排水層設(shè)置一定的縱橫坡度（其縱橫坡度分別同道路路面縱橫坡度），將滲入排水層的水分迅速地排出道路以外。

4中央分隔帶排水設(shè)計(jì)

道路中央分隔帶排水設(shè)計(jì)主要為排除中央分隔帶內(nèi)積水，可分為施工期間和道路營運(yùn)期下滲水的排除。

施工期間排水量取決于最大瞬時降雨量及中央分隔帶的匯水面積。由于道路中央分隔帶內(nèi)設(shè)置有通訊、監(jiān)控用管線的人手孔，因此，中央分隔帶排水長度應(yīng)為兩個人手孔之間的間距，一般路段的最大間距為180m。

由以往設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)可知，橫向排水管長15m左右，橫向排水管坡度為2%。由于施工質(zhì)量不易控制，造成橫向排水管標(biāo)高誤差或產(chǎn)生淤塞，從而使上游橫向排水管排水不暢，大量的水流向最低處，而最低處的橫向排水管由于設(shè)計(jì)時包裹無紡布土布或產(chǎn)生淤塞，使排水能力嚴(yán)重不足，從而導(dǎo)致下游中央分隔帶積水嚴(yán)重，有的下雨后幾天中央分隔帶仍有積水，使路基長時間浸泡，影響了路基、路面德爾強(qiáng)度。由于通訊、監(jiān)控管線人手孔的設(shè)置阻斷了中央分隔帶排水，造成中央分隔帶積水或積水滲入人手孔。

為了解決這些問題，采用以下辦法處理：對于設(shè)計(jì)底坡小于0.3%的，采用鋸齒形縱向矩形碎石盲溝，并于盲溝底部設(shè)置軟式透水管和每=每隔30~50m設(shè)置集水槽匯集中央分隔帶雨水或滲入；中央分隔帶每隔30~50m設(shè)置一道橫向排水管，將盲溝中的水排出路基以外；在中央分隔帶內(nèi)設(shè)置2m厚水泥砂漿層、瀝青防滲層及土工布防滲層，防止中央分隔帶中水從側(cè)面向路基滲透。

在城市道路中，對于中央綠化帶小于等于2.0m路段，為了降低施工復(fù)雜性，可采用中央分隔帶開豁口方式，即中央分隔帶水可通過豁口直接排人路面，并通過路面橫坡排出路基。

5結(jié)束語

城市道路排水設(shè)計(jì)是一個復(fù)雜的工程，是城市道路設(shè)計(jì)的重要組成部分。它對于城市道路使朋壽命的長短影響很大，城市道路排水設(shè)計(jì)應(yīng)全面考慮路基、路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部和路表面的排水、綠化帶處排水、立交排水，把他們構(gòu)成了一個綜合的排水系統(tǒng)，從而提高道路的使用性能和壽命。且現(xiàn)行的設(shè)計(jì)規(guī)范及手冊等均不是十分完善，還有待我們每一位工程技術(shù)人員去努力完善。

篇6

關(guān)鍵詞：基坑工程；降水方法；優(yōu)化；分析；借鑒

1 基坑工程基本內(nèi)容概述

1.1 基坑工程的含義

基坑工程指的是為了保證基坑施工、主題地下結(jié)構(gòu)的安全以及周圍環(huán)境不受損害而采取的支護(hù)結(jié)構(gòu)、降水和土方開挖與回填，其中包括了勘察、設(shè)計(jì)、施工、檢測等等，因此稱作基坑工程。基坑工程是集地質(zhì)工程、巖土工程、結(jié)構(gòu)工程和巖土測試技術(shù)于一體的系統(tǒng)工程，主要內(nèi)容有工程勘察、支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工、土方開挖和回填、地下水控制、信息化施工及周邊環(huán)境保護(hù)等等。

1.2 基坑工程的特點(diǎn)

（1）基坑工程具有較大的風(fēng)險(xiǎn)性：由于基坑支護(hù)體系一般都是臨時措施，其荷載、強(qiáng)度、變形等多個方面的安全儲備較小。

（2）基坑工程具有明顯的區(qū)域特征：不同區(qū)域中有不同的工程地質(zhì)以及水文地質(zhì)條件，就算是在同一地區(qū)也可能會有較大的差異。

（3）基坑工程具有明顯的環(huán)境保護(hù)特征：基坑施工會引起周圍地下水位變化和應(yīng)力場的改變，從而導(dǎo)致周圍的土體發(fā)生變形，對相鄰環(huán)境造成不利的影響。

（4）基坑工程具有很強(qiáng)的個性特征：基坑所處的區(qū)域地質(zhì)條件具有多樣性，基坑周圍的環(huán)境具有復(fù)雜性，同時基坑形狀和基坑支護(hù)形式也都具有多樣性，這就決定了基坑工程具有鮮明的個性。

2 關(guān)于基坑工程降水的要素

2.1 施工地區(qū)及其周圍的環(huán)境

要開展基坑工程，必須對指定地區(qū)及其周圍的環(huán)境進(jìn)行仔細(xì)的勘察，以便制定出合適的施工方案。以濟(jì)南西客站站前廣場基坑工程為例來進(jìn)行工程概況分析，這一基坑工程位于京滬高鐵主站房的東側(cè)，而京滬高鐵主站房的西側(cè)則為高鐵路基，處于站前廣場西側(cè)的則是為了濟(jì)南軌道交通6號線而預(yù)留的地區(qū)，距離西南角五十米左右就是為了建立公交樞紐的地區(qū)，剩下的地方就幾乎都是作為拆遷場地來進(jìn)行處理的，其中也沒有以及建好的既有建筑物，這就是濟(jì)南西客站前廣場基坑工程的地面概況。該基坑工程的地下結(jié)構(gòu)外墻和高鐵路基的距離僅為85米左右，沒有地下的管線，基坑地下的挖深平均為13米左右，但是由于北面和南面都是高層的建筑，因此就挖深為15.9米左右，而關(guān)于地鐵1號線的埋深則設(shè)為16.41至21.4米，整個基坑的支護(hù)范圍設(shè)定為470米×350米，這就使該基坑工程的地下概況。經(jīng)過了整個工程實(shí)施方案的制定，最后將該范圍內(nèi)各地區(qū)的水位降深進(jìn)行預(yù)設(shè)，如廣場區(qū)域的地下水位降深約為10米，南北區(qū)高層建筑地區(qū)的水位降深約為13米，預(yù)埋地鐵1號線降深約為14至19米，而自然地坪之下的地下水位降深則為18.5米至10米。要想基坑工程可以順利地實(shí)施，那么施工地區(qū)周圍環(huán)境的各個方面要素就是非常重要的，必須像該例子一樣進(jìn)行全方位的勘察，才能夠有足夠的保證。

2.2 工程地質(zhì)與水文地質(zhì)的重要性

工程地質(zhì)與水文地質(zhì)也是基坑工程實(shí)施前及實(shí)施過程中所不可忽視的一部分，同樣是以濟(jì)南西客站站前廣場基坑工程為例來進(jìn)行說明。

該地^工程地質(zhì)環(huán)境為，地層上部是由軟可素粘性土、局部夾中、粗砂以及卵石土所組成的第四系全新統(tǒng)河流沖積成因，下部為由粘性土、袈裟圖以及卵石土構(gòu)成的第四系更新統(tǒng)山前沖擊成因，其中鉆探深度范圍內(nèi)底層可分為九層。對施工地區(qū)的工程地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行了細(xì)致的考察，才能夠確定條件是否符合施工要求，才能夠確定具體在該地域的哪個地區(qū)展開施工。

3 基坑工程降水方法設(shè)計(jì)

3.1 止水帷幕

止水帷幕是基坑工程的工程主體止水系列的總成，主要是用來阻止或者減少基坑側(cè)壁及基坑底地下水流入基坑而采取的連續(xù)止水體。止水帷幕是基坑圍護(hù)的三個主要部分之一，其作用就是使擋土墻后的土體固結(jié)，從而能夠阻斷基坑內(nèi)外的水層交流，主要是通過水泥土攪拌樁或者是壓密注漿這兩種形式來實(shí)現(xiàn)。止水帷幕的主要作用就是如果基坑底面處于地下水以下，降水出現(xiàn)困難時進(jìn)行止水帷幕的設(shè)置，以此來防止地下水的滲漏，連續(xù)攪拌樁，單管、三管旋噴樁形成的止水墻就稱作是止水帷幕。這就是基坑工程降水方法中的主要方法之一。

3.2 降水方案

如果某些工程施工場地的地下水埋深比較淺，但是地下水儲量比較豐富的情況之下，就需要采取相關(guān)措施，才能夠防止在基坑工程實(shí)施過程中出現(xiàn)一些意外。出現(xiàn)這樣的情形，就需要在基坑的開挖支護(hù)和其中的基礎(chǔ)施工過程中運(yùn)用相關(guān)的降水措施來對地下水進(jìn)行抽排。首先在進(jìn)行降水作業(yè)應(yīng)該采用大口徑管井降水井；然后再通過在基坑坑底和坑頂設(shè)置相應(yīng)的排水溝、集水盲溝以及集水井來配合第一個步驟中的管井降水，以此來達(dá)到有效控制地區(qū)地下水位的目的；最后就是在保證止水帷幕之外的地下水位能夠保持穩(wěn)定的前提之下，在止水帷幕的外側(cè)再進(jìn)行回灌觀測井的設(shè)置，從而就能夠有效減少基坑降水引起的帷幕外的地下水?dāng)_流，防止地面出現(xiàn)不均勻沉降的不良情況。

4 基坑工程降水相關(guān)數(shù)值的模擬及其優(yōu)化分析

4.1 數(shù)值計(jì)算原理

關(guān)于基坑工程降水相關(guān)數(shù)值的計(jì)算與研究，一般是采用FLAC3D這一軟件來進(jìn)行的，該軟件既可以對多孔介質(zhì)中的流體流動進(jìn)行模擬，還可以對流體進(jìn)行單獨(dú)的計(jì)算，可以將滲流作為唯一必要條件，也可以將流體與力學(xué)二者的計(jì)算結(jié)合在一起來進(jìn)行。FLAC3D對于滲流的計(jì)算功能非常強(qiáng)大，對于解決完全飽和以及具有地下水變化的滲流問題有積極的促進(jìn)作用，而同時其中滲流計(jì)算的控制微分方程還包括三種類型，主要有輸運(yùn)方程、質(zhì)量守恒方程以及本構(gòu)方程。

4.2 基坑工程降水方法的優(yōu)化分析

現(xiàn)如今的科學(xué)技術(shù)不斷地發(fā)展，計(jì)算機(jī)科技在很多工程施工前和施工的過程中都能夠起到非常重要的作用，由上文可知FLAC3D這一軟件對于基坑工程降水?dāng)?shù)據(jù)的計(jì)算十分有利，而該軟件同時也屬于計(jì)算機(jī)中的一種，由此可見計(jì)算機(jī)對于基坑工程降水方法優(yōu)化分析的重要性。無論是在哪里進(jìn)行基坑工程的實(shí)施，都應(yīng)該事先對該地區(qū)的地下水變化規(guī)律以及周圍環(huán)境條件進(jìn)行細(xì)致的探查，以此來建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)模型，才能夠在運(yùn)用計(jì)算機(jī)的過程中事半功倍。

5 結(jié)束語

本文主要通過基坑工程基本內(nèi)容概述、關(guān)于基坑工程降水的要素、基坑工程降水方法設(shè)計(jì)以及基坑工程降水相關(guān)數(shù)值的模擬及其優(yōu)化分析這四個方面展開了論述，認(rèn)為如果要想將基坑工程的損失降到最低并且保證基坑工程能夠順利實(shí)施的話，就必須在降水方面尋找到真正優(yōu)化有效的方法，希望文中所總結(jié)出的優(yōu)化分析建議能夠?yàn)檫@方面的研究產(chǎn)生積極的促進(jìn)作用。

參考文獻(xiàn)

[1]張奉春.基于數(shù)值模擬的基坑工程降水方案優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].價值工程，2011（16）.

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關(guān)鍵詞：基坑，穩(wěn)定性，太沙基極限承載力，滑動楔體法

中圖分類號：TV551.4文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：

前言

在市政工程及建筑工程施工中，需要開挖大小各異的基坑。雖然常采取各種支護(hù)手段以維持其在施工期間的穩(wěn)定，但作為設(shè)計(jì)者和施工方通常需要知道基坑穩(wěn)定的底限，即基坑的自穩(wěn)高度。

關(guān)于這類問題，通常與垂直開挖的邊坡認(rèn)為是同一類問題。在野外經(jīng)常能見到垂直開挖的土坡高達(dá)十多米經(jīng)年不倒，僅在有些年份下大雨及較大擾動時出現(xiàn)局部滑塌的情形，如圖1所示。

圖1 垂直開挖的土坡

下面推導(dǎo)基坑自穩(wěn)高度的理論解答。

1滑動楔體法

原蘇聯(lián)土力學(xué)家崔托維奇，通過分析滑動楔體處于極限平衡狀態(tài)的條件，推導(dǎo)出了直立開挖基坑的自穩(wěn)臨界高度(D E Pufahl等，1983；Joseph E Bowles, 1982)，如圖2所示。

圖2 滑動楔體計(jì)算簡圖

當(dāng)楔體處于極限平衡時，對斜邊取平衡條件，得

式中，

其中，W為楔體自重，T為阻止楔體下滑的摩擦阻力。

化簡后，得到

式中，為不支護(hù)條件下直立開挖基坑自穩(wěn)的臨界高度，m；c為土的粘聚力，kPa；為土的容重，kN/m3；為土的內(nèi)摩擦角，度; 為土的主動土壓力系數(shù)，。

2 太沙基理論法

根據(jù)太沙基極限承載力理論，將算出的土壓力沿基坑邊坡高度全深積分，由總的作用于墻上的力等于零的條件也能得出基坑自穩(wěn)的臨界高度?？梢詫?dǎo)出，當(dāng)無附加地面荷載時，求解基坑自穩(wěn)臨界高度的公式與公式(1)一樣，詳見其它文獻(xiàn)(馬石城等，2002)。

下面考慮有地面附加荷載的情況下，對基坑自穩(wěn)的臨界高度進(jìn)一步求解。設(shè)基坑頂部有均布荷載q，如圖3所示。

圖3 有附加荷載時的基坑

基坑側(cè)面土體的朗肯主動土壓力強(qiáng)度為：

當(dāng)基坑地表有附加荷載q時，

作用在基坑側(cè)壁的總的土壓力為：

上式中令，得基坑在有附加荷載下的臨界自穩(wěn)高度：

式中，q為基坑頂部的地面超載，kPa，其它符號的含義同前。當(dāng)?shù)孛鏌o超載，即q=0時，可以得到與公式(1)相同的形式。

3 基坑自穩(wěn)高度的影響因素分析

從公式(1)及公式(2)中可以看到影響基坑自穩(wěn)高度的四個因素：；另外，還有隱藏在公式背后的兩個因素：地下水條件、土體結(jié)構(gòu)。

3.1 土的容重對基坑自穩(wěn)高度的影響

為便于直觀的說明單因素對基坑自穩(wěn)高度的影響，在此選取一些典型土體的土力學(xué)參數(shù)進(jìn)行分析。

設(shè)c=15kPa, ，q=0，則有 ，繪出-曲線，如圖4所示。

圖4 基坑自穩(wěn)高度隨土體容重的變化規(guī)律

從圖中可以看出，僅從土體容重指標(biāo)看，基坑的自穩(wěn)高度與土體容重成反比關(guān)系。即土的容重越大，土的臨界自穩(wěn)高度越?。环粗嗳?。

3.2 土的粘聚力對基坑自穩(wěn)高度的影響

當(dāng)取 , 時，則有 ，繪得c-的關(guān)系曲線如圖5所示。

圖5 基坑自穩(wěn)高度隨土體粘聚力的變化規(guī)律

從圖中可以看出，基坑自穩(wěn)高度與土的粘聚力呈正比關(guān)系，隨著c值的增大而增大，隨著c值的減小而減小。

3.3 土的內(nèi)摩擦角對基坑自穩(wěn)高度的影響

當(dāng)取 , c=15kPa時，則有 ，可得出-之間的關(guān)系如圖6所示。

圖6 基坑自穩(wěn)高度隨土的內(nèi)摩擦角的變化規(guī)律

從圖中可以看出，在常遇土層的內(nèi)摩擦角范圍內(nèi)時，-幾乎成線性關(guān)系，隨著土體內(nèi)摩擦角的增大，基坑自穩(wěn)高度增加，否則減小。

3.4 地面超載對基坑自穩(wěn)高度的影響

當(dāng)取c=15kPa, ，，則有 ，可觀察到q-之間的關(guān)系如圖7所示。

圖7 基坑自穩(wěn)高度與地面附加荷載之間的關(guān)系

從中可以看出，基坑自穩(wěn)高度隨地面附加荷載的增加而直線下降，故在基坑開挖時，不宜在基坑周邊放置較重的機(jī)具與堆放工程材料。

3.5 地下水對基坑自穩(wěn)高度的影響

當(dāng)基坑開挖深度范圍內(nèi)存在地下水時，作用在基坑側(cè)壁上的側(cè)向荷載，除了土壓力之外，還有地下水位以下的水壓力。水壓力的疊加方法有現(xiàn)場實(shí)測與理論估算兩種方法。關(guān)于理論計(jì)算又有分算法和合算法兩種方法。

(1)基坑側(cè)壁水土壓力分算法

砂性土中常采用分算法，地下水位以下土的重度用浮重度，然后疊加上單獨(dú)計(jì)算的靜水壓力。用公式可表示為(金喜平，2006)：

式中，

;

(2) 基坑側(cè)壁水土壓力合算法

在粘性土中估算時，地下水位以下土的重度用飽和重度()，基坑側(cè)壁的主動水土壓力可表示為：

4 推薦的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式

上述基于理論的基坑自穩(wěn)臨界高度的計(jì)算結(jié)果(公式(1)及公式(2))是建立在土體性質(zhì)較為均一、土體連續(xù)的條件下得出的，而實(shí)際的基坑側(cè)壁常存在滑裂面、空穴等缺陷，故純理論的計(jì)算結(jié)果不太可靠。故《工程地質(zhì)手冊》(第4版)根據(jù)中國工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，推薦計(jì)算基坑自穩(wěn)的臨界高度的公式為：

即相當(dāng)于理論計(jì)算公式(1)的值除以2作為安全系數(shù)的結(jié)果。

考慮到地面附加荷載時，也取2倍的安全系數(shù)，我們推薦的估算基坑自穩(wěn)臨界高度的實(shí)用公式為：

上述通過單因素分析得到的基坑自穩(wěn)臨界高度可能與實(shí)際的印象不符，這主要是由于土力學(xué)參數(shù)之間存在一定的內(nèi)在聯(lián)系。為了更好的反映它們之間的相互作用，下面用較為典型的幾組土體指標(biāo)進(jìn)行模擬，模擬條件及計(jì)算結(jié)果如表1所示。注意，表1中計(jì)算時取地面超載q=0，且基坑開挖深度內(nèi)無地下水的情況，表中由公式(1)或公式(2)算出，由公式(3)或公式(4)算出。

表1 典型土體條件下的基坑側(cè)壁自穩(wěn)高度

結(jié)論

在基坑邊坡背后無重大缺陷(裂隙、孔洞、水)的情況下，推薦使用本文中的公式(4) 來估算基坑邊坡的自穩(wěn)高度，與理論值相比，包含2倍的安全系數(shù)，具有一定的可靠性，可用于指導(dǎo)基坑開挖工程。值得注意的是，上述推導(dǎo)和計(jì)算針對一般的矩形基坑或較長的邊坡工程，不適于圓形基坑自穩(wěn)定性的計(jì)算。

參考文獻(xiàn)

Joseph E Bowles. Foundation Analysis and Design (Third Edition). McGraw-Hill Book Company, 1982

D E Pufahl, D G Fredlund, H Rahardjo. Lateral Earth Pressures in Expansive Clay Soils. Can. Geotech. J., Vol. 20, No.2, 1983:228-241

馬石城,鄒銀生,王貽蓀.圓形基坑無支護(hù)直立開挖的臨界高度計(jì)算[J].湘潭大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報(bào).2002(02)

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【關(guān)鍵詞】土壤水資源量；灌溉定額；土壤水量平衡

1. 區(qū)域地理氣候特征

1.1地理特征。邢臺市位于河北省南部，總面積12456Km2。西部為太行山區(qū)，面積3545Km2，東部平原區(qū)面積8911Km2，總?cè)丝?47.97萬人，耕地面積1.52萬hm2，其中水澆地1.14萬hm2。西部為太行山區(qū)，山脈連綿，崗坡起伏，海拔高程多在1000m以下，最高山峰1822m，平均坡降1%左右，山區(qū)與平原間地形變化急驟，沒有明顯緩沖地段。由西向東，可分為山前沖、洪積扇平原和沖積、湖積平原兩部分，二者基本上以滏陽河為界。滏陽河以西稱為滏西平原區(qū)，面積3229 Km2，海拔高程一般在75～40m之間，坡度2.5‰～1‰。滏陽河以東為黑龍港平原和滹滏平原（簡稱滏東區(qū)）。黑龍港平原面積4934Km2，主要是古黃河與海河水系長期泛濫淤積而成，地勢平坦，坡度1/10000左右，高程多在35～30m之間，最低處24m。滹滏平原面積748 Km2，環(huán)境與黑龍港平原類似。本區(qū)主要種植小麥、玉米、棉花和谷子等。

1.2降水量時空分布及年內(nèi)分配。邢臺屬暖溫帶大陸性季風(fēng)型氣候，四季分明，全市多年平均年降水量530.6mm（1956～1997年系列）。干旱指數(shù)1.5～2.9之間，平原大于山區(qū)。降水量區(qū)域分布不均，山區(qū)大于平原。降水量年內(nèi)分配集中，全年降水的75～80%形成于6～9月的汛期。降水量年際變化大，單站年降水量最大最小之比，山區(qū)一般在5～9倍，平原3～6倍。全市多年平均年徑流深44.1mm，折合年徑流量5.49億m3，其時空分布和變化特點(diǎn)與降水相似，但更顯劇烈。

2. 土壤水資源評價原理

2.1土壤水資源的概念及其特點(diǎn)。

（1）土壤水資源作為土壤層內(nèi)經(jīng)常參與陸地水分交換水量，特別是根系帶中能為植物所利用并可恢復(fù)的水量。它表現(xiàn)為土壤水分不斷補(bǔ)給與消耗的動態(tài)水量，與常用的土壤儲水能力、土壤儲水量以及土壤有效水分等有所不同。

（2）土壤水是四水轉(zhuǎn)化的中樞. 無論是灌溉水， 還是天然降水， 都要轉(zhuǎn)化為土壤水后才能被作物根系吸收[1]。我們把可被作物根系吸收利用的地表淺層土壤空隙中的水稱為土壤水資源。土壤水資源，通過“土壤水庫”的調(diào)節(jié)被植物連續(xù)不斷的利用。土壤水的補(bǔ)給來源主要為大氣降水、農(nóng)田灌溉、地下水補(bǔ)給和大氣中的水汽凝結(jié)，而其消耗主要為植物蒸騰和土壤蒸發(fā)。土壤水資源具有與其它資源不同的特點(diǎn)：其一，土壤水普遍存在于陸地表面的土壤中，具有分布的廣泛性和連續(xù)性，使土壤水資源得到充分的利用；其二，土壤水資源更新更快，具有不斷補(bǔ)給與排泄的動態(tài)特征；其三，土壤水資源為非重力水，雖然具有“液態(tài)”特性，但并不能作為開采資源加以利用和管理；其四，土壤水更新周期一般為一年，其變化過程與植物生長過程較適應(yīng)[3]。

2.2土壤水量平衡方程。在天然狀態(tài)下，土壤水份循環(huán)過程中，不斷得到大氣降水和凝結(jié)水的補(bǔ)給，又以植物蒸騰和土壤蒸發(fā)形式不斷消耗；當(dāng)土壤含水量超過田間持水量時，以重力水形式補(bǔ)給地下水；當(dāng)蒸發(fā)使土壤含水量小于田間持水量，地下水埋深小于極限埋深時，又會從地下水得到補(bǔ)充。因而，在某 一時段ΔT內(nèi)土壤水量平衡方程為：

ΔWεR=（P+ε+Cm）-（EP+RS+Pγ+Pz+E+T）

由于 P-EP-Rs-Pγ-Pz=Ps

所以 ΔWεR= Ps +ε+ Cm-（E+T）

式中： ΔWεR——某一時段內(nèi)土層蓄水變量（mm）；

P——降水量（mm）；

Ps——降水滯留在土壤中的水量（mm）；

ε——地下水通過毛管輸送到土壤中的水量（mm）；

Ep——雨期蒸發(fā)量（mm）；

Cm——大氣中或表層土壤顆粒間的水汽（mm）；

Pz——植物截留量（mm）；

Rs——降水產(chǎn)生的地面徑流量（mm）；

Pγ——降水入滲補(bǔ)給地下水量（mm）；

E——土壤蒸發(fā)量（mm）；

T——植物蒸騰量（mm）；

取一年為周期，在一年內(nèi)土壤水的總蓄水變量為ΣΔWεR= Σ（Ps +ε+ Cm）-Σ（E+T）

3. 土壤水資源的評價方法

3.1評價范圍。由土壤水資源的含義可知，土層中經(jīng)常參與陸地水分交換的那部分動態(tài)水量作為評價對象。從土壤水分在垂直剖面上的變化情況，可以確定其變化范圍，但在不同地區(qū)，不同土壤巖性情況下，其評價范圍不同。根據(jù)對本區(qū)土壤水分垂直變化規(guī)律分析，發(fā)現(xiàn)位于地表至以下130cm深度土層間的土壤水分，常處于不斷的補(bǔ)給、蒸發(fā)動態(tài)中，該土層以下的土壤水分基本處于穩(wěn)定狀態(tài)。參照一般作物主要根系深度，確定本地本項(xiàng)評價范圍為地表至地表下130cm深度之間的土壤水。。

3.2土壤水資源分項(xiàng)評價。

3.2.1降水補(bǔ)給量（Ps）對每一個流域分區(qū)選擇相當(dāng)于50%頻率降水頻率的2006年降水補(bǔ)給觀測資料進(jìn)行分析計(jì)算。

（1）根據(jù)每個分區(qū)選擇的旱情監(jiān)測站實(shí)測土壤水資源量和水量平衡原理，以次降水量為單元進(jìn)行計(jì)算，最后累加求的年補(bǔ)給量。本站土壤水分基本上5日測驗(yàn)一次，與有大雨過程（日雨量超過30mm進(jìn)行加測）。因此，對于大雨過程，由于雨后空氣濕度大，測驗(yàn)間隔時間短，期間土壤水蒸發(fā)量可以忽略，降水前后實(shí)測的土壤水增量即為次雨補(bǔ)給量。但對于小雨過程，由于雨量小，測驗(yàn)間隔時間長，期間土壤水分要消耗蒸發(fā)一部分，單用實(shí)測資料計(jì)算補(bǔ)給量會偏小，實(shí)測資料中常會出現(xiàn)降雨前后土壤水增量為負(fù)值的現(xiàn)象。另外，土壤水兩測次間在即有灌溉又有降水的情況下也無法分出因降水而引起的土壤水增量。遇到上述情況，便采用水量平衡方程進(jìn)行估算。水量平衡方程式為：

Ps=P-Pz-EP-Rs-Pγ式中符號意義同前，當(dāng)雨量較小時，Ep、Rs、Pγ 均為零，此時降雨對土壤的補(bǔ)給量為： Ps=P-Pz

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【關(guān)鍵詞】巖土工程勘察；誤區(qū)辨析；規(guī)范條文

中圖分類號：U469文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

一、前言

巖土工程勘察是工程建設(shè)中的重要環(huán)節(jié)，勘察工作需要根據(jù)擬建建筑物的性質(zhì)、規(guī)模、荷載、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和擬建場地的巖土特點(diǎn)、地基復(fù)雜程序等情況綜合確定。當(dāng)前在規(guī)范執(zhí)行過程中常見誤區(qū)主要有：忽視詳細(xì)勘察的勘探深度自基礎(chǔ)底面算起的規(guī)定；往往缺少填土層的試驗(yàn)和測試數(shù)據(jù)，在經(jīng)濟(jì)上也可能導(dǎo)致一些工程建設(shè)不必要的浪費(fèi)；取土數(shù)量沒有很好地滿足提供所需的各類巖土參數(shù)試驗(yàn)和統(tǒng)計(jì)要求等。為此，本文將對巖土工程勘察中的常見誤區(qū)進(jìn)行探討。

二、巖土工程勘察規(guī)范中的若干疑問分析

《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021)是國家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，是進(jìn)行巖土工程勘察工作的依據(jù)，對勘察工作各個方面提出了全面的、可操作執(zhí)行的要求。但由于規(guī)范中的個別條款過于籠統(tǒng)或與其它相關(guān)規(guī)范(規(guī)程)存在矛盾，導(dǎo)致不同工程技術(shù)人員在應(yīng)用中產(chǎn)生不同的理解，在一定程度上影響勘察工作的可操作性。

1、巖土工程勘察分級

《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021-2001)(2009年版)(以下簡稱“巖土規(guī)范”)的3.1.1條文說明對工程重要性等級的解釋是“《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》(GB50068-2001)，將建筑結(jié)構(gòu)分為三個安全等級，《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007-2011)(以下簡稱“地基規(guī)范”)將地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)分為三個等級，都是從設(shè)計(jì)角度考慮的。對于勘察，主要考慮工程規(guī)模大小和特點(diǎn)，以及由于巖土工程問題造成破壞或影響正常使用的后果。由于涉及各行各業(yè)，涉及房屋建筑、地下洞室、線路、電廠及其他工業(yè)建筑、廢棄物處理工程等，很難做出具體劃分標(biāo)準(zhǔn)，故本條做了比較原則的規(guī)定。以住宅和一般公用建筑為例，其工程重要性等級劃分為：30層以上的定為一級，7～30層的定為二級，6層及6層以下的定為三級。本文建議“巖土規(guī)范”繼續(xù)引入“地基規(guī)范”的設(shè)計(jì)分級，并參照“高層建筑勘察規(guī)程”的勘察分級標(biāo)準(zhǔn)。

2、勘探點(diǎn)數(shù)量及各類型勘探點(diǎn)比例

“巖土規(guī)范”的4.1.20的1條“采取土試樣和進(jìn)行原位測試的勘探孔的數(shù)量，應(yīng)根據(jù)地層結(jié)構(gòu)、地基土的均勻性和工程特點(diǎn)確定，且不能少于勘探孔總數(shù)的1/2，鉆探取土試樣孔的數(shù)量不應(yīng)少于勘探孔總數(shù)的1/3”，該規(guī)范的 4.1.17對高層建筑指出“每棟建筑物至少應(yīng)有1個控制性勘探點(diǎn)”，但對其它建筑沒有指出控制點(diǎn)的要求。而“高規(guī)”指出“控制性勘探點(diǎn)不應(yīng)少于勘探點(diǎn)總數(shù)的1/3且不少于2個”。一方面“巖土規(guī)范”與“高規(guī)”在控制點(diǎn)數(shù)量上面存在矛盾，另一方面巖規(guī)對控制點(diǎn)比例沒有明確，在實(shí)際操作中不容易把握。

3、取樣和原位測試的樣本數(shù)量

如何理解“每個場地”，若單棟建筑物，每個場地是指該單棟建筑物所在場地，若為二棟、三棟或?yàn)橐粋€小區(qū)呢?勘察單位大都將每個場地視為一次勘察的范圍。土性指標(biāo)的變異性，用空間場中少數(shù)幾個點(diǎn)的取樣得到的力學(xué)性質(zhì)去預(yù)測整個空間場地性質(zhì)，必然會產(chǎn)生不確定性。點(diǎn)數(shù)越少，空間場地越大，不確定性也就越大。所以不考慮一次勘察范圍的大小、建筑物的性質(zhì)和高度，將其理解為每一主要土層的取樣數(shù)量或原位測試數(shù)據(jù)大于等于6件(組)，就算滿足要求，這種理解是不恰當(dāng)?shù)?。尤其是一些勘察單位為了減少成本，在施工操作中，勘察單位往往斷章取意，將原狀土試樣或原位測試數(shù)據(jù)不應(yīng)少于6件(組)變成原位測試數(shù)據(jù)不少于6組，這就更加可笑了。

4、地下水的腐蝕性評價

“巖土規(guī)范”12．1條指出“當(dāng)有足夠經(jīng)驗(yàn)或充分資料，認(rèn)定工程場地的土或水(地下水及地表水)對建筑材料為微腐蝕時，可不取樣試驗(yàn)進(jìn)行腐蝕性評價”，所謂有足夠經(jīng)驗(yàn)或充分資料是指有專門研究論證，并經(jīng)地方主管部門組織審查認(rèn)可，或地方規(guī)范規(guī)定，并非個別單位意見。12．1．2-4條又明確規(guī)定了水和土的取樣數(shù)量每個場地不應(yīng)少于2件，《北京地區(qū)建筑地基基礎(chǔ)勘察設(shè)計(jì)規(guī)范》(DBJ01-501-92)規(guī)定“一般情況下，可不考慮地下水的腐蝕性，但對有環(huán)境水污染的地區(qū)，應(yīng)查明地下水對混凝土的腐蝕性”。《上海地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(DBJ08-11-89)規(guī)定“上海市地下水對混凝土一般無侵蝕性，在地下水有可能受環(huán)境水污染地段，勘察時應(yīng)取水樣化驗(yàn)，判定其有無侵蝕性”。各地執(zhí)行各自的地方規(guī)定、規(guī)范的條文。

三、巖土工程勘察規(guī)范執(zhí)行建議

1、建議取樣鉆探宜與靜力觸探原位測試相結(jié)合

當(dāng)在軟土地區(qū)進(jìn)行巖土工程勘察時，取樣鉆探宜與靜力觸探原位測試相結(jié)合。這是因?yàn)槿鱼@探可以直接觀察巖土結(jié)構(gòu)和特征，而靜力觸探原位測試可以連續(xù)獲取定量的數(shù)值，各有特點(diǎn)，互相彌補(bǔ)，從而達(dá)到提高勘察質(zhì)量的目的。這也是規(guī)范強(qiáng)調(diào)的內(nèi)容：①每層土取到6件原狀土試樣，達(dá)到了條文的要求，但實(shí)際上多取樣，提高了成本，這同條文強(qiáng)調(diào)須考慮經(jīng)濟(jì)效益的要求不符；②按規(guī)范要求布置一定的取樣鉆孔，控制取樣深度；③在多個持力層的情況下，合理選擇一個持力層，通過深度控制取樣或以中間報(bào)告的形式來解決主要土層原狀土試樣達(dá)6件以上；④當(dāng)不符合要求時，可通過控制取樣深度來達(dá)到要求；⑤是針對淺基礎(chǔ)的，當(dāng)有成熟經(jīng)驗(yàn)的情況下，靜力觸探原位測試可以單獨(dú)應(yīng)用，如沖洪積、沖湖積盆地的粉砂地層，厚度較大，分布穩(wěn)定，取樣宜擾動，而采用靜力觸探原位測試既能保護(hù)原狀性質(zhì)，而且施工速度快、成本低。

2、根據(jù)情況合理執(zhí)行按基本建設(shè)程序進(jìn)行巖土工程勘察的規(guī)定

分三種情況進(jìn)行闡述，第一種情況是如果經(jīng)過詳細(xì)勘察工作，查明了場地暗塘的回填物性質(zhì)、埋藏深度、厚度及分布范圍，則各種安全隱患可以完全避免。因此，各項(xiàng)工程建設(shè)在設(shè)計(jì)施工之前，必須按基本建設(shè)程序進(jìn)行巖土工程勘察。第二種情況是不論場地地質(zhì)條件簡單與否，均需要進(jìn)行巖土工程勘察。通過勘察查明場地工程地質(zhì)條件，提供基礎(chǔ)持力層和設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)，可以合理取用地基承載力，從而避免浪費(fèi)。第三種情況是應(yīng)及時進(jìn)行補(bǔ)勘，補(bǔ)勘日期不要提前，補(bǔ)勘原因可在文字中加以說明。

3、科學(xué)編寫巖土工程勘察報(bào)告

勘察報(bào)告還需要增加以下內(nèi)容：(1)基礎(chǔ)持力層的選擇評價；(2)樁型、樁長、單樁承載力估算及影響；(3)飽和粉砂土的評價、防治建議；(4)場地地震效應(yīng)；(5)對基坑開挖、支護(hù)等建議；(6)結(jié)論與建議。勘察依據(jù)建議用勘察執(zhí)行的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的寫法，這樣做，既符合條文要求，又符合我國技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的含義。

4、建議對土取樣測定來判定腐蝕性應(yīng)按情況區(qū)分

地下水對建筑材料的腐蝕性判定，大家較為重視，即使沒有取水樣，也可以根據(jù)區(qū)域水質(zhì)資料分析，判定對建筑材料的腐蝕性，而土對建筑材料的腐蝕性判定多被忽視。土溶于水(在室內(nèi)試驗(yàn)時，土還是通過水的浸泡測定其含量)，所以只要測定地下水中的含量就可以說明問題，因此，在巖土工程勘察中沒有必要對未被污染的土取樣測定來判定地基土的腐蝕性。而對于已被污染的土，就應(yīng)該取污染土樣進(jìn)行土的腐蝕性試驗(yàn)，從而判定場地土對建筑材料的腐蝕性，才有意義。

此外，勘察單位都能做到實(shí)測地下水位，滿足要求，而對深部承壓水實(shí)施較難，大多數(shù)勘察單位做不到或甚至不做。在一般工業(yè)與民用建筑勘察中，對于深部承壓水水頭不測也沒有大的關(guān)系，而深部承壓水如對大直徑鉆孔灌注樁施工影響較大時，應(yīng)該有承壓水頭資料，這可通過調(diào)查和收集有關(guān)資料獲得。對于基礎(chǔ)影響不大的，如基巖裂隙水，可以不測地下水位。對于要專門進(jìn)行水文地質(zhì)勘察時，那么必須按條文要求做到。

四、結(jié)束語

綜上所述，《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021)是國家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，通過勘察工作形成的原始資料必須真實(shí)完整、數(shù)據(jù)可靠，確切反映場地的水文地質(zhì)及工程地質(zhì)條件。本文闡述了勘察工作在執(zhí)行時易于被忽視的勘察條文要求，要求勘察從業(yè)人員根據(jù)場地巖土條件、建筑物特點(diǎn)等靈活把握，避免教條理解；并在規(guī)范的框架下，根據(jù)工程的具體特性和當(dāng)?shù)氐膶?shí)際經(jīng)驗(yàn)，合理地確定勘探方法和工作量，使巖土工程勘察走上健康發(fā)展的道路。

參考文獻(xiàn)

篇10

對于地鐵隧道工程施工風(fēng)險(xiǎn)管理含義的解釋，國內(nèi)外許多專家站在不同的立場上提出了各自的解釋。角度不同，對風(fēng)險(xiǎn)管理內(nèi)涵的定義也就不相同。綜合各種含義之后，可以得出以下定義:地鐵隧道工程施工風(fēng)險(xiǎn)管理主要是指在對潛在的各種風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行識別和分析之后，從中發(fā)掘可能存在的安全風(fēng)險(xiǎn)隱患，同時建立相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)評估模型，對存在的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行專業(yè)的估測，尋找對工程施工帶來的潛在安全隱患，從而制定相應(yīng)的解決措施，并從中選擇出最佳設(shè)計(jì)方案，來應(yīng)對潛在的風(fēng)險(xiǎn)，最大限度的降低風(fēng)險(xiǎn)給工程帶來的損失。另外，風(fēng)險(xiǎn)管理的本質(zhì)是事先對工程可能發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)測，并作出相應(yīng)的應(yīng)對措施。

2.地鐵隧道工程施工風(fēng)險(xiǎn)管理流程

要加強(qiáng)對地鐵隧道修筑過程中潛在風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)防，必須要建立一套內(nèi)容充實(shí)、分工明確、體系完備的風(fēng)險(xiǎn)管控流程，依據(jù)建立好的流程就能夠?qū)︼L(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行有效的管控了。地鐵隧道工程施工流程如下:首先，明確地鐵隧道工程的特點(diǎn)，依據(jù)本身的特點(diǎn)簽署工程保險(xiǎn);其次，對工程風(fēng)險(xiǎn)分析的方法進(jìn)行明確，然后對潛在的風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行識別，識別時要與業(yè)主以及施工單位進(jìn)行詳細(xì)的探討，之后建立明確的風(fēng)險(xiǎn)因素清單;第三，依據(jù)清單對風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行量化，然后建立起風(fēng)險(xiǎn)評估模型;第四，建立模型之后，要對風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行初步的評估，如果潛在的風(fēng)險(xiǎn)不利于工程的施工，或者在施工過程中可能會發(fā)生難以預(yù)料的事故，首先應(yīng)該減緩風(fēng)險(xiǎn)，如果風(fēng)險(xiǎn)不足以造成施工過程中的事故發(fā)生，那么就可以對剩余的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評估了;最后，經(jīng)過評估之后，將能夠預(yù)測的潛在風(fēng)險(xiǎn)尋找出來，然后制定相應(yīng)的防范措施。

3.地鐵隧道工程施工風(fēng)險(xiǎn)管理措施分析

前面分析了隧道工程施工中風(fēng)險(xiǎn)管理的內(nèi)涵以及管理的流程，明確了以上相關(guān)知識后，就可以對工程施工中的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行管理了。下面結(jié)合某地地鐵一號線的建設(shè)實(shí)際，來探討進(jìn)行隧道施工風(fēng)險(xiǎn)管理的措施。

3.1隧道施工風(fēng)險(xiǎn)管理門得建設(shè)

上海交通大學(xué)土木工程系和上海鐵路局聯(lián)合聯(lián)合組成課題組，在對一線技術(shù)和管理人員進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查后，提出了“風(fēng)險(xiǎn)管理門”的概念(RiskManagementGate)。根據(jù)對一線施工管理人員進(jìn)行調(diào)查問卷的結(jié)果，可以將隧道建設(shè)中潛在的風(fēng)險(xiǎn)分成3類:技術(shù)、管理、地質(zhì)情況。其中，技術(shù)方面又可以分成施工準(zhǔn)備情況、洞口部分的施工、開挖情況以及監(jiān)控測量幾個部分;管理方面只有施工管理一項(xiàng);地質(zhì)情況則包括膨脹性圍巖地段的施工、涌泥突水地段的施工以及巖爆情況和瓦斯層的施工幾個部分的內(nèi)容。通過對這幾個方面的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析，可以將施工的過程分成7道風(fēng)險(xiǎn)管理門，這7道風(fēng)險(xiǎn)管理門主要分為三個階段:施工準(zhǔn)備階段、操作階段以及完工階段。

3.2隧道施工風(fēng)險(xiǎn)管理研究

建立了風(fēng)險(xiǎn)管理門之后，就明確了施工的各個步驟，同時就可以依據(jù)相它對潛在的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析了。某市地鐵一號線是連接老城區(qū)與新城區(qū)的主要地下交通線之一，全場25千米。根據(jù)地質(zhì)勘查結(jié)果，地鐵一號線的施工條件比較復(fù)雜，施工中不僅會穿過粉土、粉砂、粉質(zhì)粘土等底層，同時還穿過幾座重要的文物保護(hù)建筑，這樣就加大了施工的難度，如果不能對潛在的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評估，很容易會造成文物建筑損壞等后果。

3.2.1潛在風(fēng)險(xiǎn)辨識

進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)辨識是進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)管理的首要工作，應(yīng)該由相關(guān)的專家和施工單位共同組成風(fēng)險(xiǎn)辨識小組，結(jié)合搜集到的資料，并仔細(xì)的分析當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)特點(diǎn)以及地下環(huán)境，對風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行辨識。根據(jù)本市地鐵一號線的具體情況，將風(fēng)險(xiǎn)分為基坑施工潛在風(fēng)險(xiǎn)、盾構(gòu)施工潛在風(fēng)險(xiǎn)以及管網(wǎng)施工潛在風(fēng)險(xiǎn)等三個方面。其中，基坑施工潛在風(fēng)險(xiǎn)主要有基坑開挖土體是否具有穩(wěn)定性、基坑開挖對周圍文物建筑的是否具有破壞性以及雨季防汛風(fēng)險(xiǎn);盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)主要有盾構(gòu)進(jìn)洞階段的風(fēng)險(xiǎn)和出洞階段的風(fēng)險(xiǎn);管網(wǎng)施工潛在風(fēng)險(xiǎn)主要有施工對天然氣管、污水管和雨水管等帶來的風(fēng)險(xiǎn)、管線改移、懸吊的安全風(fēng)險(xiǎn)以及地下水對地鐵站帶來的風(fēng)險(xiǎn)等。

3.2.2潛在風(fēng)險(xiǎn)評估

辨識完潛在的風(fēng)險(xiǎn)之后，要對這些風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評估，進(jìn)而制定應(yīng)對措施。通過對某市地鐵一號線進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估，地鐵某段的潛在風(fēng)險(xiǎn)依據(jù)對不同風(fēng)險(xiǎn)因素對周圍環(huán)境的影響是不同的。通過對這些不同點(diǎn)進(jìn)行實(shí)事求是的分析，進(jìn)而制定風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對措施。

3.2.3潛在風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對

在對風(fēng)險(xiǎn)辨識以及評估完成之后，就可以依據(jù)得出的風(fēng)險(xiǎn)因素制定相應(yīng)的應(yīng)對措施。根據(jù)某市地鐵一號線實(shí)際存在的風(fēng)險(xiǎn)因素，可以制定以下應(yīng)對措施:(1)本車站的基坑比較寬，開挖的也比較深，因此可以使用長大內(nèi)支撐體系來進(jìn)行支撐，等到結(jié)構(gòu)混凝土的強(qiáng)度應(yīng)該達(dá)到80%以上后才可以將支撐拆除。(2)本地區(qū)的地質(zhì)條件比較差，地下水位比較高，很容易出現(xiàn)地下水噴涌的現(xiàn)象。針對這種情況，可以將地下水降低到坑以下30m，在降水的同時，務(wù)必確保收到良好的降水效果，另外還不能損壞周圍的建筑物。(3)強(qiáng)化施工監(jiān)測力度，在施工中要及的通過監(jiān)測獲取工程進(jìn)度數(shù)據(jù)，對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從中預(yù)測出施工的下一過程可能要出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)因素，以便及時的制定計(jì)劃，盡可能的減少風(fēng)險(xiǎn)因素給施工帶來的不良后果。

4.結(jié)語