地下水及其对建筑工程的影响
10-地下水对工程的影响-PPT课件
渗透变形的类型
流土（流砂）
潜蚀
流土：在渗流 作用下，土 体或颗粒群同 时发生悬浮、 移动的现象。
支挡防渗结构
基坑
透水层 不透水层
基坑工程中的流土现象
流砂引起上海轨道交通4号线区间隧道事故（2019.7.1）
潜蚀 管涌
机械潜蚀 潜蚀
化学潜蚀
主要指岩溶作用
堤防
过程演示
渗流
管涌：在地下水的渗透力（动水压力）作用下， 土体中的细小颗粒在粗颗粒形成的孔隙中移动流 失，土体孔隙不断扩大，渗流速度不断增加，较 粗颗粒也相继被水带走，最终形成贯穿的渗流通 道，造成土体塌陷的现象。
圣母教堂(墨西哥) 严重倾斜成为危险建筑物
上海市地面沉降
从1921年明显出现地面沉降现象以来，上海市区地面累 计沉降量已经超过2米（最严重处下沉2.63m），最大年 均沉降量达110毫米。
天津市地面沉降导致桥梁桥墩下沉，桥梁净空减小。
（天津塘沽区最大沉降量3.14m。）
1米多
大雁塔倾斜西ຫໍສະໝຸດ 市地面沉降导致大雁塔倾斜 地下水对混凝土建筑物材料的腐蚀是一项复杂的物理 化学过程，对建筑材料的耐久性影响很大．要对照<岩 土工程勘察规范>进行地下水侵蚀性评价．
地下水对混凝土腐蚀类型 结晶型腐蚀 分解型腐蚀 复合型腐蚀
基坑突涌发生的条件：
当
M wH
基坑突涌
如何防止基坑突涌发生：
对承压含水层预先降水 减小基坑开挖深度
H≤ M w M ≥ w H
练习： 1、某建筑场地的地下水为承压水，承压水水位比含水 层顶板高15m，进行基坑开挖后，基坑底部粘土层容 重是16kN/m3,基坑底面距离含水层顶板5m，请判断该 基坑工程是否安全？若不安全，应采取何种措施？
工程地质 第5章 地下水及其对工程的影响
断面1
断面2
Q O
h L
H1 H2
O’
A
5.5 地下水运动与动态
二、地下水向集水建筑物运动的计算
基坑开挖时，流入 坑内的地下水和地表水 如不及时排除，会使施 工条件恶化、造成土壁 塌方，亦会降低地基的 承载力。施工排水可分 为明排水法和人工降低 地下水位法两种。
5.5 地下水运动与动态
<4.2 4.2～8.4 8.4～16.8 16.8～25.2
>25.2
meq／L
<1.5 1.5～3.0 3.0～6.0 6.0～9.0
>9.0
mol／L
<7.5×10－4 7.5×104～1.5×108 1.5×10－3～3×10－3 3×10－3～4.5×10－3
>4.5×10－3
5.4地下水分类
1 岩土的空隙性
概念：将岩土空隙的大小、多少、形状、连通程度，以及分布 状况等性质统称为岩土的空隙性。
5.2 地下水的基本概念
1 岩土的空隙性
意义：是地下水赋存场所和运移通道，其多少、大小及其分布规 律，决定着地下水的分布与运动特点
分类：岩土空隙的成因不同
孔隙
裂隙
溶隙
5.2 地下水的基本概念
5.1 概述
1 什么叫地下水
赋存和运移于地面以下岩石空隙中的水。狭义上指赋存于地下水面以下饱和含 水层的水。
2 地下水的功能
地下水是一种宝贵的资源
不工
地下水是地球内部地质演变的信息载体
良程 地地
质质
地下水是极其重要的生态环境因子
现问 象题
地下水是一种很活跃的地质营力
5.2 地下水的基本概念
地下水对建筑工程的影响
地下水对建筑工程的影响地下水是指位于地表以下的水体，它是地球上丰富的水资源之一。
然而，地下水在建筑工程中可能带来一些负面的影响。
本文将讨论地下水对建筑工程的影响，包括地基沉降、建筑物变形、地基稳定性等问题，并提出相应的解决方案。
1. 地基沉降地下水位的变动可能导致地基沉降。
当地下水位下降时，地基中的土壤会变得干燥，引起土壤收缩，从而导致地基沉降。
相反，当地下水位上升时，土壤会变得湿润，容易变软，同样会引起地基沉降。
地基沉降可能会损害建筑物的结构稳定性，甚至导致建筑物倾斜、倒塌。
解决方案：为了应对地基沉降问题，可以采取以下措施。
首先，在地基设计阶段，需要对地下水位的变化进行充分的考虑，并确保地基能够承受不同地下水位条件下的沉降。
其次，可以采用加固地基的方法，例如灌注桩、钢筋混凝土地基板等，以增强地基的稳定性。
2. 建筑物变形地下水的存在对建筑物的变形产生影响。
当地下水位上升时，建筑物周围的土壤会变得松动，造成土壤沉降，进而导致建筑物的沉降和变形。
建筑物的长期沉降和变形可能导致墙体开裂、地板变形等问题。
解决方案：要解决建筑物变形的问题，可以采取以下策略。
首先，在建筑设计阶段，需要充分考虑地下水对建筑物的影响，并合理选择结构材料和施工方法。
其次，可以在建筑物周围设置排水系统，及时排除地下水，减少土壤的吸湿沉降。
3. 地基稳定性地下水对地基的稳定性也有一定影响。
当地下水位下降时，地基中的土壤可能会干燥收缩，导致地基的稳定性降低。
相反，当地下水位上升时，土壤会变得湿润，对地基的稳定性产生不利影响。
解决方案：为确保地基的稳定性，可以考虑以下对策。
首先，通过合理的排水系统控制地下水位的变化。
其次，可以采取加固地基的方法，如增加地基的承载力、采用加固材料等，以提高地基的稳定性。
总结：地下水对建筑工程有一定的影响。
地基沉降、建筑物变形和地基稳定性是地下水带来的主要问题。
通过在设计和施工中充分考虑地下水的变化，并采取相应的解决方案，可以减少地下水对建筑工程造成的影响。
地下水对工程建设的不利影响及防治措施
详细描述
在北京地铁施工过程中，隧道穿越含水层时 经常遇到涌水现象，影响施工进度和安全。 同时，在地铁运营过程中，地下水的活动也 可能导致隧道结构发生变形，甚至引发塌陷 等事故。为了应对这些问题，北京地铁建设 采取了多种措施，如加强地质勘查、合理设
计隧道结构、采用合适的施工方法等。
上海某大型建筑工程中的地下水问题及处理措施
广州某高层建筑基础工程中的地下水问题及处理措施
要点一
总结词
要点二
详细描述
广州某高层建筑基础工程中，地下水问题表现为对基础承 载力和稳定性要求的影响。
在广州地区，由于地质条件复杂，高层建筑基础工程经常 面临地下水的挑战。为了确保高层建筑的稳定性和安全性 ，必须采取有效的处理措施应对地下水问题。常见的处理 措施包括桩基、止水帷幕、排水降水等。这些措施能够有 效地提高基础承载力和稳定性，确保高层建筑的安全使用 。
02
地下水对工程建设的具体影响
施工难度增加
土壤液化
地下水位的波动会使土壤变得疏松，导致土壤液化，影响地基稳定性，进而增加 施工难度。
地下管线干扰
在施工过程中，地下水可能与其他地下管线产生冲突，需要额外的时间和资源进 行管线迁移或保护。
施工进度受阻
降水需求
为了降低地下水位，需要进行降水作 业，这会延长施工周期。
土壤侵蚀
土壤侵蚀
地下水的流动和压力可能导致土壤侵蚀，影响工程安全和稳 定性。
预防措施
在施工前进行详细的地质勘察和评估，了解土壤结构和地下 水情况，采取适当的工程措施，如土壤加固、排水降水等。
地下管线腐蚀
地下管线腐蚀
地下水可能对地下管线造成腐蚀，影响管线使用寿命和安全性。
预防措施
浅谈建筑工程中地下水的影响
浅谈建筑工程中地下水的影响地下水是地球上最重要的水资源之一。
在建筑工程中，地下水的影响通常是建筑工程的一个重要环节。
地下水可以影响建筑物的稳定性、建筑材料的损耗、建筑物的防水能力和建筑工程的成本等方面。
因此，建筑工程中的地下水管理是必不可少的。
一、地下水对建筑物的稳定性的影响地下水的水位高度可能会对建筑物的稳定性产生影响。
如果地下水位高于地面，那么建筑物就有可能会发生滑坡、沉降或者坍塌。
因此，对建筑物周围的地下水进行有效的控制是至关重要的。
一些有效的控制措施包括将建筑物周围的地面进行加固，或者采用地下防水带来限制地下水的渗透。
二、地下水对建筑材料的损耗的影响地下水的酸碱度、盐度和含硬度物质的程度可能会引起建筑材料的损耗，比如混凝土、水泥和钢筋等。
此外，当建筑物在长时间的浸泡时，建筑材料也会受到不同程度的损坏，这也会影响建筑物的使用寿命。
因此，需要对建筑物所处的地下水质量进行评估，并采取相应的措施从而保证建筑物在不受地下水损害的情况下更长久的存在。
三、地下水对建筑物的防水能力的影响地下水可以对建筑物的防水能力造成很大的影响。
特别是，当建筑物需在潮湿环境下使用时，如果不采用相应的防水措施，就很容易受到地下水的影响。
到后来可能需要频繁进行基础维修，这将会给建筑物的使用带来很大的不便。
建筑工程中的防水技术，包括有效的天然防水及人工防水措施，都是必不可少的。
四、地下水对建筑工程的成本的影响在工程成本控制的方面，地下水的影响也是不可忽略的。
特别是在建造靠近地下水位的建筑物时，需要进行更多的安全措施，以此保持建筑物的稳定性和使用寿命，从而增加了成本。
此外，地下水的质量问题也会影响成本因素，因为当地下水的质量不达标时，需要增加更多的防范措施及维护费用。
综上所述，地下水的影响是建筑工程中不可忽视的一个方面。
通过对建筑地下水的有效管理和正确的控制，可以大大减少地下水对建筑工程的不良影响。
因此，在建筑工程建设过程中，进行合理的地下水管理和控制应是必不可少的。
地下水位对土建工程的影响及应对策略
地下水位对土建工程的影响及应对策略地下水位是指地下水面与地表之间的分界面。
它是土建工程设计和施工中需要考虑的一个重要因素。
地下水位的高低直接影响着工程的稳定性和安全性。
本文将从地下水位对土建工程的影响以及相应的应对策略两个方面展开论述。
一、地下水位对土建工程的影响地下水位的高低会对土建工程产生多种影响，主要包括以下几个方面：1. 地基稳定性受影响：地下水高位时，地下水的压力会增大，导致土体失去一部分有效应力，地基的承载力和稳定性降低。
在这种情况下，土建结构容易出现下沉、位移和破坏等问题。
2. 土层软弱易塑性增加：地下水的存在会对土层的力学性质产生重要影响。
高位地下水会使土壤中的细颗粒颗粒间增加黏着力，土壤变得容易软化，黏性增加，从而导致土层易塑性增强。
这对地基基础的设计和施工造成一定的困难。
3. 地基沉降问题：地下水位的高低还会影响土壤的压缩性和膨胀性，从而导致地基沉降问题。
当地下水位较高时，土壤的压缩性较小，地基容易发生沉降。
而当地下水位较低时，土壤的干燥收缩性增强，地基容易出现膨胀、开裂等问题。
4. 混凝土结构的稳定性：地下水位较高的地区，会对混凝土结构的稳定性产生不利影响。
水分会穿透混凝土，与其中的水泥发生反应，导致混凝土的强度降低，从而影响工程的使用寿命。
二、应对策略为了应对地下水位对土建工程的影响，我们可以采取以下策略：1. 合理的水文调查和预测：在规划和设计土建工程之前，必须进行全面的水文调查和预测。
通过测量、监测地下水位的变化，以及对地下水位的合理预测，可以充分了解地下水的情况，为工程的设计和施工提供重要依据。
2. 采取适当的地基处理措施：对于地下水位较高的区域，可以采取排水降水的方式，通过设置排水系统，将地下水降低到合理的水平，减少对地基的影响。
对于地下水位较低的区域，可以考虑增加环境水源的补给，以避免土壤干燥收缩引起的问题。
3. 合理设计结构和材料选用：在设计土建工程时，应根据地下水位的情况合理选择结构形式和材料。
简要论述地下水对建筑工程的影响。
简要论述地下水对建筑工程的影响。
地下水对建筑工程有着重要的影响，主要体现在以下几个方面：
1. 地基稳定性：地下水位的变化会直接影响地基的稳定性。
当地下水位较高时，地基会因为受到水的浸润而失稳，导致建筑物产生倾斜或沉降等不良后果。
2. 水下建筑施工：水下建筑施工存在较高的危险性，例如：施工现场淹水等。
水下施工需要采取相应的措施，例如：防水措施、分层施工等，以确保施工的安全和质量。
3. 建筑物防渗：地下水的渗透会影响建筑物的防渗性能，容易导致墙体、地面甚至结构件的渗透，影响建筑物的使用寿命。
4. 地下管道运行：地下水对管道的影响主要表现在管道的顶部和底部。
如果地下水位超过管道的顶部，则会对管道的安全产生潜在的威胁；如果地下水位低于管道的底部，可能会导致管道失去稳定性，从而造成管道破裂或损坏。
因此，在建筑工程中，必须对地下水进行认真的研究和分析，并采取相应的措施，以确保建筑物的安全性和稳定性。
地下水对建筑工程的影响
地下水对建筑工程的影响
地下水对建筑工程的影响是不可忽视的。
首先，地下水的存在会增加土壤湿度，导致土壤的稳定性降低，这将对建筑物的基础结构造成威胁。
当地下水位高于建筑物地基的深度时，地基将容易被浸湿，土壤会变得松散，影响建筑物的稳定性。
因此，在设计建筑物时，必须考虑地下水位的高低，并采取相应的措施来确保建筑物的基础能够稳定地支撑。
其次，地下水还可能引起建筑物的湿度问题。
当地下水渗入建筑物的地下部分时，会导致地下室和地下一层的潮湿问题。
这会给建筑物的使用和维护带来诸多不便，例如墙壁和地板的潮湿、霉菌和腐蚀的产生。
为了避免这些问题，需要在建筑物的地下部分做好防水措施，并定期进行检查和维护，以确保地下水无法渗入。
此外，地下水对建筑物的施工过程也会产生影响。
在地下水位较高的地区，建筑工地可能需要采取排水措施，以防止地下水渗入施工现场。
松软的地基和大量的地下水可能会导致施工困难和工期延长。
因此，施工前需要进行充分的地质勘察和平衡措施的设计，以应对地下水的影响。
综上所述，地下水对建筑工程产生重大影响。
在设计、施工和使用过程中，都需要充分考虑地下水位、防水措施和地基稳定性等因素，以确保建筑物的稳固和使用的舒适。
地下水对工程的不良影响
地下水
用 深 孔 桩 防 浮 托
地下水
留 好 桩 头 钢 筋 与 基 础 焊 接
地下水
四、承压水上冲发生基坑突涌 当工程基坑设计在承压含水层的顶板上部 时，开挖基坑必然会减少承压水顶板隔水层 的厚度，当隔水层变薄到一定程度经受不住 承压水头压力作用时，承压水的水头压力将 会顶裂、冲毁基坑底板向上突涌，从而出现 基坑突涌现象。 基坑突涌不仅破坏了地基强度，给施工带 来困难，而且给拟建工程留下安全隐患。
地下水
原始水位
降落漏斗
抽水形成的潜水降落漏斗
地下水
二、地下水的渗透产生流沙和潜蚀 流沙是砂土在渗透水流作用下产生的流动 现象，多发生在粉细砂、砂质粘土中。形成 流沙的原因：一是水力坡度较大，流速大， 冲动细颗粒使之悬浮而成；二是由于土粒周 围附着亲水胶体颗粒，饱水时胶体颗粒膨胀， 在渗透水作用下悬浮流动。 潜蚀是指渗透水流冲刷地基岩土层，并将 细粒物质沿空隙迁移（机械潜蚀）或将土中 可溶成分溶解（化学潜蚀）的现象。
地下水
基坑底层防突涌的安全厚度（M）
地下水
五、地下水对钢筋混凝土的腐蚀 1、结晶型腐蚀 当地下水中SO42－离子含量＞250mg/L时， SO42－离子与建筑物基础混凝土中的Ca(OH )2 反应生成含水石膏晶体，含水石膏继而再与水 化铝酸钙反应生成水化硫铝酸钙，由于水化硫 铝酸钙中含有大量结晶水，体积随之膨胀，内 应力增大，导致混凝土开裂。
地下水
三、地下水的浮托作用影响建筑物稳定性 在地下水静水位作用下，建筑物基础的底 面所受的均布向上的静水压力，称为地下水 的浮托力。地下水位上升产生的浮托力对地 下室防潮、防水及稳定性产生较大影响。 为了平衡地下水的浮托力，避免地下室或 地下构筑物上浮，目前国内常采用抗拔桩或 抗拔锚杆等抗浮设计。即先在基坑底面设置 深孔抗拔桩，然后将深孔抗拔桩的上端嵌入 建筑物基础底板以拉阻基础上浮。
地下水对工程建设的不利影响及防治措施
地下水对工程建设的不利影响及防治措施地下水是自然界中非常重要的一种资源，在人类的生产生活中有着不可替代的作用。
然而，随着城市化进程和土地开发的加快，地下水资源的不断消耗和过度开采，导致了地下水位下降、地下水质变差等问题，进而影响到了工程建设。
因此，探讨地下水对工程建设的不利影响及防治措施已经成为人们关注的重要课题。
一、地下水对工程建设的不利影响1、建筑物沉降由于地下水位下降，导致土地没有了水分的滋润，出现干裂和变形。
这样的情况下，地基就不能承担原来的荷载，建筑物就会出现沉降现象。
2、地基失稳和滑动如果地下水因为工程建设的影响发生了改变，比如说建筑物、桥梁等，那么它的压力分布就会发生变化，土层的变形和破坏就会出现，这样就会导致地基失稳和滑动。
3、地下水顺流渗透引发地面塌陷如果在地面的某个区域的土壤或岩层中含有水，而这个区域的地下水流动速度过慢，水分含量过多，就会发生地面塌陷事故，导致严重的财产损失和人员伤亡。
二、地下水对工程建设的防治措施1、采取降水排涝措施当地下水的水位过高时，需要采取有效的排水措施，将地下水排出，降低地下水位。
可以利用井，水泵等设施进行降水排涝。
在某些建筑物地下室，可以采用与周围土壤隔离的防水层进行防水隔离。
这种方法使用方便，效果显著，它保持了建筑物的地下室地面的稳定。
2、加强土层加固措施加强土层加固措施就是采用填土，浆钉等方法加固土层，以改善其承载能力。
使用这种方法要根据不同的地区做出不同的技术方案。
3、开展科学研究，制定合理的地下水资源管理方案开展科学研究，制定合理的地下水资源管理方案是防治地下水对工程建设不利影响的根本性措施。
利用先进的科学技术手段，对地下水进行充分的调查研究，科学制定管控方案，并将其付诸实践，才能真正解决地下水对工程建设造成的不利影响。
综上所述，对于地下水对工程建设的不利影响，我们可以采取多种有效的方法加以防范与治理。
在实际工程建设过程中，我们应当综合利用各种技术手段，充分了解地下水环境，制定科学的管理方案，以达到保障工程建设安全的目的。
地下水对建筑工程的不利影响和防治措施
地下水对建筑工程的不利影响和防治措施一、地下水对建筑工程的不利影响地下水是地球上重要的水资源之一，但在建筑工程中，地下水也可能带来一些不利的影响，主要包括以下几个方面：1. 地基沉降：地下水的存在会使土壤饱和，降低土壤的承载能力，导致建筑物的地基沉降。
地基沉降会导致建筑物的结构变形，甚至引发建筑物的倒塌。
2. 地基侵蚀：地下水中含有溶解性物质，特别是含有大量溶解性盐类的地下水，会对地基材料产生侵蚀作用，导致地基的稳定性降低。
3. 地下水渗透：地下水会通过土壤孔隙或裂缝的渗透作用，进入建筑物的地下室或地下结构中，导致地下室内部湿度增加，甚至引发地下室的水浸。
4. 地下水压力：地下水的存在会增加土壤的饱水压力，使得地下室或地下结构承受更大的水压力，增加了工程的施工难度和风险。
5. 地基冻融：在寒冷地区，地下水的冻融作用会对地基产生不利影响。
当地下水结冰时，会导致土壤体积膨胀，从而使得地基产生变形和破坏。
二、地下水对建筑工程的防治措施为了减少地下水对建筑工程的不利影响，需要采取一系列的防治措施，包括以下几个方面：1. 合理设计地基：在建筑工程设计过程中，需要充分考虑地下水的存在，合理选择地基的类型和设计地基的承载力。
可以采用加固地基的方式，提高地基的承载能力，减少地基沉降的发生。
2. 防水处理：对于地下室或地下结构，需要进行有效的防水处理，以防止地下水的渗透和水浸。
可以采用防水涂料、防水卷材等材料进行防水施工，保证地下室的干燥和安全。
3. 排水系统：在建筑工程中，需要合理设计排水系统，包括雨水排水和地下水排水。
通过设置排水管道和排水设施，将地下水和雨水及时排出，减少地下水对建筑工程的影响。
4. 监测和维护：建筑工程竣工后，需要进行地下水位和地下水压力的监测，及时发现问题并采取相应的维护措施。
同时，定期检查和维修建筑物的防水层和排水系统，保持其良好的工作状态。
5. 合理利用地下水资源：在建筑工程设计和施工中，可以合理利用地下水资源，如设置地下水回灌系统，将地下水用于绿化、冷却等用途，减少对地下水的过度抽取，保护地下水资源和生态环境。
第6章 地下水及其对工程的影响_重庆大学_工程地质_课件
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6.3 地下水对工程的影响 6.3.1 土的渗透性 地下水在岩土空隙中的运动称为渗流(渗透)。 砂土是粒状固体颗粒与孔隙的集合体，土孔隙的存 在给非结合水（主要是重力水）提供了在水头差作 用下发生渗流的可能条件。土的渗透性是指土体被 水渗透的能力，它是土体渗透性、强度和变形特性 三大主要性质之一，是土体有别于其他致密工程材 料如钢材和混凝土等的独特性质。土的渗透性和土 中渗流对土体的强度和变形性能局有重要影响。
5
3. 承压水 1）承压水的概念 承压水是充满于两个稳定隔水层之间的含水层中具有静水压力的重 力水，如未充满则称无压层间水。承压水有上下两个稳定的隔水层，上 面的称为隔水顶板，下面的称为隔水底板。顶、底板之间的垂直距离为 含水层的厚度。
6
2）承压水的埋藏类型 承压水的形成主要取决于地质构造。形成承压水的地质构造主要是 向斜构造和单斜构造。 a.向斜构造
6.2.2
地下水化学性质
地下水的化学成分可以影响岩土的强度，从 而造成对建筑工程的侵蚀及其他危害。 1.地下水中常见的成分 地下水含有多种元素，有的含量大，有的含量 甚微。地壳中分布广、含量高的元素，如O、Ca、 Mg、Na、K等在地下水中最常见。有的元素如Si、 Fe等在地壳中分布很广，但在地下水中却不多；有 的元素如Cl等在地壳中极少，但在地下水中却大量 存在。这是因为各种元素的溶解度不同的缘故。所 有这些元素是以离子、化合物分子和气体状态存在 于地下水中，而以离子状态为主。
25
1.达西渗透定律 达西(H．Darcy)于1856年用如图7-9的试验装置，在稳定流和层流 条件下，用粗颗粒土进行了大量的渗透试验，测定水流通过土试样单位 截面积的渗流量，获得了渗流量与水力梯度的关系，从而得到渗流速度 与水力梯度(或水头能量损失)和土的渗透性质的基本规律，即渗流的基 本规律——达西渗透定律。
地下水对工程建设的不利影响及防治措施
对于已经建好的防水层，需要定期进行检查和维 护，发现破损或老化的情况需要及时进行处理。
05
结论与展望
研究结论
地下水对工程建设的影响
地下水的存在和变化可能对工程建设产生不利影响，如造成地 基沉降、地下管线破裂等问题。
地下水对环境的影响
地下水的过度开采和污染可能对环境造成影响，如地下水位下降 、地面沉降和地下水污染等。
地下水对地基的影响
地下水水位高导致 地基松软，降低地 基承载力。
地下水侵蚀地基材 料，降低地基耐久 性。
地下水水位波动影 响地基稳定性，水 位上升时会导致地 基隆起变形。
地下水对地下室的影响
地下水水位高导致地下室被淹没，影响地下室使 用功能。
地下水对地下室结构材料的腐蚀，降低结构安全 性。
地下水引起的流砂和浮力问题，增加地下室施工 难度。
3
因此，研究地下水对工程建设的不利影响及防 治措施具有重要意义。
研究目的和意义
研究目的
探讨地下水对工程建设的不利影响，提出相应的防治措施， 为工程建设提供理论支持和实践指导。
研究意义
有利于保障工程建设的顺利进行，提高工程的安全性和稳定 性，同时也有助于保护地下水资源，实现可持续利用。
02
地下水对工程建设的影响
防治措施的有效性
针对地下水对工程建设的不利影响，采取相应的防治措施可以有 效减轻或避免这些问题。
研究展望
加强地下水监测
加强对地下水的监测，及时掌握地 下水的变化情况，为工程建设提供 科学依据。
开展综合性研究
开展地下水与环境、工程建设的综 合性研究，进一步深入了解地下水 对各方面的影响。
推广防治技术
原因分析
地下水对地基土的软化作用，导 致地基承载力下降，进而引起建 筑物沉降。
地下水对建筑工程的不利影响和防治措施
地下水对建筑工程的不利影响和防治措施摘要：地下水是影响工程建设的重要问题，解决不好极有可能造成严重的工程事故。
在工程设计与施工过程中，必须对当地的水文地质进行整体、全面的研究，对地下水的作用与影响全面了解，在对地下水类型、埋藏条件和活动规律全面掌握，对工程施工采取针对性的措施，确保工程正常施工。
鉴于此，本文对地下水对建筑工程的不利影响和防治措施进行了分析探讨，仅供参考。
关键词：地下水；建筑工程；影响；措施一、地下水水质分析地下水是一种复杂的溶液，有气体、离子、胶体物质及有机物质等各种化学成分，这些成分会与岩土体发生溶滤、浓缩、脱碳酸、脱硫酸、阳离子交替吸附和混合等物理化学生物作用，使地下水具有一定的侵蚀性，含有氢离子的酸性矿坑水、硫化氢水和碳酸矿水的侵蚀性最强;地下水受补排方式及外界环境的影响，水中化学成分的含量不一，侵蚀能力也有所不同，会引起建筑基础不同程度的破坏。
二、地下水对于工程施工的影响分析随着地下水位的上升，地基土体压缩性增大、土质软化、地基沉降问题愈加严重，随着地下水位的下降，周围土层会出现固结沉降的问题，轻则导致地下管线出现沉降，重则导致建筑物下部的土体被掏空，严重威胁着建筑物使用的安全性。
地下水存在有其客观性，伴随建筑工程的始终，这也决定了地下水作用的长期性。
在建筑工程中，地下水的研究仍以饱水带含水系统和重力水为主。
考虑地下水的复杂性，兼顾非饱水带、重力水、弱透水层和隔水层的研究，另外土体微结构中地下水作用特性也是重要的研究内容。
而地下水渗流破坏问题也是普遍存在的，其中尤以流砂现象更为常见，由于水流方向与动力水方向是一致的，如果渗流从上到下流下，这无疑会增加土颗粒压力，给工程施工造成不良的影响。
此外，地下水对于建筑物也会产生一定的侵蚀性，这包括分解性侵蚀、结晶性侵蚀以及复合性侵蚀等，侵蚀问题的存在会导致一些作业无法顺利进行，也会使部分工程材料直接暴露在地下水环境下，加速了材料的腐蚀速度，影响建筑结构的质量。
地下水位对土木工程的影响
地下水位对土木工程的影响地下水位是指地下水面的位置，是地下水与地表之间界面的高度。
地下水是地球表面附近自由流动的水，在土木工程中扮演着重要的角色。
地下水位的变化对土木工程的设计、施工和运行都会产生影响。
本文将探讨地下水位对土木工程的影响，并重点介绍它对地基处理、抗浮筑和排水系统的影响。
地下水位对土木工程的影响主要表现在以下几个方面：1. 地基处理地下水位的高低直接影响土壤的稳定性和承载力。
当地下水位较高时，土壤会变得湿润，容易流动，降低了土壤的稳定性。
在土木工程的基础设计中，需要考虑地下水位对地基的影响，并采取相应的地基处理措施，如加固地基、增加排水系统等，以确保土壤的稳定性和承载力。
2. 抗浮筑设计地下水位的上升会对建筑物的抗浮筑性能造成挑战。
在地下水位较高的区域，建筑物的基础需要设计得更加稳固，以抵抗地下水的浮力。
通常采用加深基础、增加基础底面积等方式来增强建筑物的抗浮筑能力。
抗浮筑设计是土木工程中非常重要的一环，需要根据实际地下水位情况进行合理设计，以确保建筑物的安全性和稳定性。
3. 排水系统地下水位的合理控制对于土木工程中的排水系统至关重要。
高地下水位可能导致土木工程中的排水困难，增加了施工难度和风险。
因此，在设计和建设土木工程时，必须充分考虑地下水位的影响，并合理规划、设计和建设排水系统，以保证工程的正常排水和正常运行。
总结起来，地下水位是土木工程中需要重视的因素之一。
它直接影响了土壤的稳定性和承载力，对于地基处理、抗浮筑和排水系统都有重要的影响。
在土木工程的设计、施工和运行中，必须合理考虑地下水位的变化，并采取相应的措施来确保工程的安全性和稳定性。
只有综合考虑地下水位的影响，才能保证土木工程的质量和可持续发展。
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注意: 由于在蒸干时有将近一半的HCO3-了分解生成CO，
及H2O而逸失。所以，阴阳离子相加时， HCO3只取 重量的50％。
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暂时硬度 当硬水中钙和镁主要以碳酸氢盐，如Ca(HCO3)2、 Mg(HCO3)2形式存在时，称为暂时硬水，加热煮沸时， 碳酸氢盐会分解成碳酸盐而沉淀除去； 如果硬水中钙和镁主要以硫酸盐、硝酸盐和氯化物等形 式存在，则称为永久硬水，它们不能用煮沸的方法除去。
2.结合水：由于静电引力作用，吸附在岩石颗粒表面的 水。
根据结合的紧密程度的不同，结合水可分为吸着水（强 结合水）和薄膜水（弱结合水）
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吸着水（强结合水）：
吸附在岩石颗粒的表面较近处
◆水在岩石颗粒表面结合非常紧密，近似于固态，不同于 一般的液态水。
直径的大小，即岩石颗粒越细，空隙越小，持水度越
大。00金:30品质•高追求 我们让你更放心！
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◆语文•选修\中国小说欣赏•(配人教版)◆ 2. 给水性
饱和岩石在重力作用下能够自由排出若干水量的性能 称为岩石的给水性。
在数量上用给水度来衡量。给水度是饱和岩石在重力 作用下能排出水的体积与岩石总体积之比，用小数或 百分数表示。
◆衡量指标：裂隙率
裂隙率(Kr )
裂隙的体积 岩石的总体积
100 %
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岩石名称 各种砂岩 石英岩 各种片岩 片麻岩 花岗岩
裂隙率（%） 岩石名称 裂隙率（%）
3.2--15.2 正长岩 0.5--2.8
一定化学成分的地下水是一定的地质环境下的产物。
硬水：含钙.镁离子较多 软水 ：含钙.镁离子较少
总矿化度：地下水中所 有离子的总含量
单位：g/L
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习惯上以1升水在105-110度下蒸发干所得的干涸残余物 的克数表示的反映地下水所含各种离子,分子和化合物的 总量
◆毛细管支持水带。地下水面以上由毛细管水上升而形成， 在这一带中土壤的含水量自下而上逐渐减少，这个带的深 度随地下水位的升降而变化。
◆介于上述两个带之间的中间包气带。
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四、含水层和隔水层
含水层：能透过并给出相当数量水的岩层。
作用？Байду номын сангаас
危害？
水的循环——大气水、地表水和地下水之间不 间断的运动和相互转化的过程。
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5.1 地下水的赋存
一、岩石的空隙特征 （一）岩石的空隙性
所有的岩石都有空隙，没有空隙的岩石是不存在的， 岩石的空隙是地下水储存场所和运动的通道 空隙性：是指由于岩石的性质和受力作用的不同，空隙 的形状、多少、连通性与分布等方面的性质 分类：孔隙、裂隙、溶隙
包气带（aeratlon zone ）：地面以下潜水面以上的地带。 也称非饱和带， 是大气水和地表水同地下水发生联系并进 行水分交换的地带，它是岩土颗粒、水、空气三者同时存 在的一个复杂系统。包气带具有吸收水分、保持水分和传 递水分的能力。
与非饱和区概念不同，非饱和区一般不包括潜水面之上的 毛细上升区（capillary fringe）和季节性饱和区域。
毛细管水（半自由水）
存在于细小的裂隙和孔隙中的水，不受颗粒表面的静电 应力影响，但受表面张力和重力影响。
重力水（研究的主要对象）
在重力作用下能自由活动的地下水
固态水（冰）
地下水的分布（垂向）
包气带
饱水带 00金:30品质•高追求
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岩石的水理性质：由于岩石空隙的大小、数量的不同， 使得岩石表现出容纳、保持、给出和渗透地下水的性质。
包括：容水性、持水性、给水性、透水性等
1.持水性：在分子力和表面张力的作用下，岩石空隙
中能够保持一定水量的性能 。
衡量指标：持水度为饱和岩石经重力排水后所保持水的 体积与岩石体积之比
岩石的持水量多少主要取决于岩石的颗粒直径和空隙
岩石名称
砾石
砂
粉砂 粘土
孔隙度区间变化 25--40% 25--50% 35--50% 40--70%
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2.裂隙
◆坚硬的岩石因岩石破裂而产生的空隙。反映了岩石储存 地下水的能力
◆一般呈现裂缝状，具有明显的不均匀性和方向性.只有 当不同方向的裂隙相互连通，构成裂隙网络时，裂隙才能 成为地下水储存场所和运动通道。 ◆裂隙的连通性比孔 隙的连通性差。
◆当空气相对湿度达到饱和时，能将他们分开
◆不受重力支配，不能导电、不能传递静水压力
◆密度和普通水差不多，但具有极大的粘滞性
◆有较低的溶解盐能力
结合水的含量取决于岩石颗粒的表面积，岩石颗粒越细， 颗粒的表面越大，结合水含量约大；反之，越小。
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◆很难用机械的方法把它与颗粒分开
◆不受重力支配，不能溶解盐类，不能导电、不能传递静 水压力
◆密度大，2.0g/㎝3
◆水量小，不能被植物吸收
◆具有极大的粘滞性和弹性 00金:30品质•高追求 我们让你更放心！
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薄膜水（弱结合水）： 吸附在岩石颗粒的表面较远处 ◆水分子离岩石颗粒表面越远，结合力越小。
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1.孔隙
主要存在于松散岩石中，为颗粒
或颗粒集合体之间的空隙
重要概念：孔隙度：
孔隙度 (n )
孔隙的体积 松散岩石的总体积
100 %
它反映了岩石储存地下水的能力
影响 岩石的密实程度 因素 颗粒的均匀性
地下水面以上是包气带，以下是饱水带 00金:30品质•高追求 我们让你更放心！
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按水分分布特点，包气带可分成3个带
◆近地面段为毛细管悬着水带。这个带同大气有强烈的水 分交换，水分的增加、减少或消失，同降雨的下渗、土壤 的蒸发和植物的散发有关。水分的垂直分布随时间而变化。
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第五章 地下水及其对 建筑工程的影响
地下水的赋存
地下水的物理化学成分
地下水的分类
地下水的运动
地下水对建筑工程的影响土木工程学院
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地下水：赋存在地表以下岩层或土层空 隙中的重力水
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地下水化学成分
地下水中所含的无机的和有机的化学成分。
地下水是一种浓度较稀的溶液,它含有常见离子(最常见的阳 离子是钙、镁、钠，最常见的阴离子是重碳酸根、硫酸根、 氯根)、微量组分(如氟、溴、碘、硼等)和气体组成(如氮、 二氧化碳、甲烷等)。
隔水层：不能透出并给出水，或透出给出水量较小的岩 层。
构成含水层的基本条件 ◆岩层具有容纳重力水的空隙（先决条件） ◆有储存和聚集地下水的地质条件
空隙岩层下有隔水层，使水不能下漏 水平方向有隔水阻挡，以免水全部流空 ◆具有充足的补给来源 00金:30品质•高追求 我们让你更放心！
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◆岩石空隙中的水：
结合水（吸着水、薄膜水）、重力水、毛细水、固态水 和气态水。
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岩石空隙中的水：结合水（吸着水、薄膜水）、重力水、 毛细水、固态水和气态水。
1.气态水：水蒸气状态。不能直接被利用，也不能被作 物吸收，但通过自身的迁移和蒸发凝结可以改变地下水 的分布。
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潜水
指埋藏于地表以下，第一个稳定隔水层之上具有 自由水面的饱水带中的重力水。
潜水面的特 征？
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第二节、地下水的分类
按埋藏条 件分为
包气带水 潜水 承压水
按含水层的空隙 性质分为
孔隙水 裂隙水 岩溶水
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三、地下水在岩石中的存在形式 ◆岩石“骨架”中的水：
本质上