2018年注冊(cè)巖土工程師巖土工程勘察講義：地下水的監(jiān)測(cè)

第四節(jié) 地下水的監(jiān)測(cè)

　　一、地下水監(jiān)測(cè)的意義和條件

　　地下水對(duì)工程巖土體的強(qiáng)度和變形以及對(duì)建筑物穩(wěn)定性的影響，都是極為重要的。例如，在高層建筑深基坑開挖和支護(hù)中，由于地下水的作用，可能會(huì)導(dǎo)致坑底上鼓潰決、流砂突涌、支護(hù)結(jié)構(gòu)移位傾倒、降水引起周圍地面沉降而導(dǎo)致建筑物破壞。因此在深基坑施工過程中要加強(qiáng)地下水的監(jiān)測(cè)。地下水也是各種不良地質(zhì)現(xiàn)象產(chǎn)生的重要因素。例如，作用于滑坡上的孔隙水壓力、浮托力和動(dòng)水壓力，直接影響滑坡的穩(wěn)定性;飽水砂土的管涌和液化、巖溶區(qū)的地面塌陷等，無不與地下水的作用息息相關(guān)。因此要對(duì)地下水壓力、孔隙水壓力準(zhǔn)確控制，以保證工程順利、安全施工和正常運(yùn)行。

　　對(duì)地下水進(jìn)行監(jiān)測(cè)，不同于水文地質(zhì)學(xué)中“長(zhǎng)期觀測(cè)”的含義。因觀測(cè)是針對(duì)地下水的天然水位、水量和水質(zhì)的時(shí)間變化規(guī)律的，一般僅是提出動(dòng)態(tài)觀測(cè)資料。而監(jiān)測(cè)則不僅僅是觀測(cè)，還要根據(jù)觀測(cè)資料提出問題，制訂處理方案和措施。

　　在下列條件下應(yīng)進(jìn)行地下水的監(jiān)測(cè)：

　　1、當(dāng)?shù)叵滤�位的升降影響巖土體穩(wěn)定，以致產(chǎn)生不良地質(zhì)現(xiàn)象時(shí);

　　2、當(dāng)?shù)叵滤�位上升�?duì)構(gòu)筑物產(chǎn)生浮托力或?qū)Φ叵率液偷叵聵?gòu)筑物的防潮、防水產(chǎn)生較大影響時(shí);

　　3、當(dāng)施工排水對(duì)工程有較大影響時(shí);

　　4、當(dāng)施工或環(huán)境條件改變?cè)斐傻目紫端畨毫Α⒌叵滤畨毫Φ淖兓瘜?duì)巖土工程有較大影響時(shí)。

　　地下水監(jiān)測(cè)的內(nèi)容包括：地下水位的升降、變化幅度及其與地表水、大氣降水的關(guān)系;工程降水對(duì)地質(zhì)環(huán)境及附近建筑物的影響;深基、洞室施工，評(píng)價(jià)斜坡、岸邊工程穩(wěn)定和加固軟土地基等進(jìn)行孔隙水壓力和地下水壓力的監(jiān)控;管涌和流土現(xiàn)象對(duì)動(dòng)水壓力的監(jiān)控;當(dāng)工程可能受腐蝕時(shí)，對(duì)地下水水質(zhì)的監(jiān)測(cè)等。

　　二、孔隙水壓力監(jiān)測(cè)

　　孔隙水壓力對(duì)巖土體變形和穩(wěn)定性有很大的影響，因此在飽和土層中進(jìn)行地基處理和基礎(chǔ)施工過程中以及研究滑坡穩(wěn)定性等問題時(shí)，孔隙水壓力的監(jiān)測(cè)很有必要。其具體監(jiān)測(cè)目的如下表所示：

　　監(jiān)測(cè)孔隙水壓力所用的孔隙水壓力計(jì)型號(hào)和規(guī)格較多，應(yīng)根據(jù)監(jiān)測(cè)目的、巖土的滲透性和監(jiān)測(cè)期長(zhǎng)短等條件選擇，其精度、靈敏度和量程必須滿足要求。

　　孔隙水壓力計(jì)類型、適用條件及計(jì)算公式：

　　三、地下水壓力(水位)和水質(zhì)監(jiān)測(cè)

　　地下水壓力(水位)和水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作的布置，應(yīng)根據(jù)巖土體的性狀和工程類型確定。一般順地下水流向布置觀測(cè)線。為了監(jiān)測(cè)地表水與地下水之間關(guān)系，則應(yīng)垂直地表水體的岸邊線布置觀測(cè)線。在水位變化大的地段、上層滯水或裂隙水聚集地帶，皆應(yīng)布置觀測(cè)孔。基坑開挖工程降水的監(jiān)測(cè)孔應(yīng)垂直基坑長(zhǎng)邊布置觀測(cè)線，其深度應(yīng)達(dá)到基礎(chǔ)施工的最大降水深度以下1m處。動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)除布置監(jiān)測(cè)孔外，還可利用地下水天然露頭或水井。

　　地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)應(yīng)不少于1個(gè)水文年。觀測(cè)內(nèi)容除了地下水位外，還應(yīng)包括水溫、泉的流量,在某些監(jiān)測(cè)孔中有時(shí)尚應(yīng)進(jìn)行定期取水樣作化學(xué)分析和抽水。觀測(cè)時(shí)間間隔視目的和動(dòng)態(tài)變化急緩時(shí)期而定，一般雨汛期加密，干旱季節(jié)放疏，可以3-5天或10天觀測(cè)一次，而且各監(jiān)測(cè)孔皆同時(shí)進(jìn)行觀測(cè)。作化學(xué)分析的水樣，可放寬取樣時(shí)間間隔，但每年不宜少于4次。觀測(cè)上述各項(xiàng)內(nèi)容的同時(shí)，還應(yīng)觀測(cè)大氣降水、氣溫和地表水體(河、湖)的水位等，藉以相互對(duì)照。

　　監(jiān)測(cè)成果應(yīng)及時(shí)整理，并根據(jù)所提出的地下水和大氣降水量的動(dòng)態(tài)變化曲線圖、地下水壓( 水位)動(dòng)態(tài)變化曲線圖、不同時(shí)期的水位深度圖、等水位線圖、不同時(shí)期有害化學(xué)成分的等值線圖等資料，分析對(duì)工程設(shè)施的影響，提出防治對(duì)策和措施。

　　勘察成果整理是在搜集已有資料后，在工程地質(zhì)測(cè)繪、勘探、測(cè)試、檢驗(yàn)與監(jiān)測(cè)所得各項(xiàng)原始資料和數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，其主要工作內(nèi)容是：巖土參數(shù)的分析與選定、巖土工程分析評(píng)價(jià)、反分析和勘察報(bào)告的編寫。

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