地下水对工程施工的影响-工程地质

地下水的存在，对建筑工程有着不可忽视的影响。尤其是地下水位的变化、水的侵蚀性和流沙、潜蚀等不良地质作用都将对建筑工程的稳定性、施工及正常使用带来很大的影响。地下水对施工的影响一般有：

（1）地下水位的变化，如水位上升，可引起浅基础地基承载力降低，地震时会加剧砂土液化，引起建筑物震害加剧，岩土体产生变形、滑坡、崩塌失稳等不良地质作用。

（2）对混凝土、可溶性石材、管道以及金属材料的侵蚀危害。

（3）地下水可引起流沙现象，给施工带来极大困难。

（4）潜蚀，通常分为机械潜蚀和化学侵蚀。

（5）基坑涌水。

案例阅读3.2：西安因过度抽汲地下水而引发地面沉降

地面沉降是西安较为突出的地质灾害之一。其形成发展的历史较长，波及范围广，并具有独特的活动特征。地面沉降的持续发展还加剧了西安地裂缝的活动，给西安市的市政设施及城市建设造成了很大危害，因此，有效地控制地面沉降已成为西安市一项非常紧迫的任务。

1.地面沉降

西安市的地面沉降主要发生在城区和近郊区。从 1959年开始大范围的水准测量以来，截止至 1995年，累积沉降量已超过 200 mm。西起鱼化寨，东到纺织城，南抵三爻村，北至辛家庙，面积为 145.5 km2。(www.xing528.com)

在西安沉降区内，11 条地裂缝呈 NNE 向展布，把沉降区分割成同走向的条块体，使地面沉降水平方向的发展受到了制约。地面沉降区总体形态呈椭圆形，所形成的各个沉降漏斗水平扩展多限于两条地裂缝之间，形成了一系列 NNE 走向、平面形态呈狭长的椭圆形沉降槽，其长轴方向与地裂缝走向基本一致。沉降槽一般是北深南浅，地裂缝南侧沉降量大，形成地形变陡带，地形上多呈陡坎或陡坡。

地面沉降的强度表现在累积沉降量与沉降速率的大小上。多年监测资料表明，地面沉降的空间分布极不均匀，总体规律是：累计沉降量在西安市东南郊较大，西北郊较小。沉降区内形成了 7 个沉降槽，中心分别位于北郊的辛家庙、西安交通大学、沙坡村、南郊的大雁塔什字、东八里村和西北工业大学。西安城郊大部分地区（除城区西北角外）累积沉降量均超过了 600 mm，有 41 km2 的地区超过了 1 000 mm，东八里村、大雁塔什字、沙坡村、胡家庙沉降中心超过了 2 000 mm，其中东八里村地段达到 2 322 mm。

地面沉降强度的另一个指标是沉降速率。沉降速率超过 100 mm/a 的地区大约 8.5 km2，分布在东八里村、省军区、大雁塔什字、沙坡村、胡家庙附近，与沉降中心基本吻合。沉降速率在 50～100 mm/a 的地区约 42.5 km2，主要分布在西安市南郊、东郊及城区范围内，而西安市北郊、西郊及东郊纺织城地区沉降速率均小于 50 mm/a。

2.西安市区地面沉降的主要特征

（1）地面沉降中心与承压水降落漏斗基本一致。受水文地质条件及井群分布等因素的影响，地面沉降中心与承压水降落漏斗基本对应，二者的平面分布范围总体上呈NE 向椭圆形，承压水水位下降大的地区，地面沉降量也相应较大。

（2）地面沉降速率的年内变化。由于一年内承压水各季度开采量不同，水位下降速率也不相同，因而导致了地面沉降速率年内的变化，一般第三季度沉降量大，可占年内沉降量的 30%～50%。

（3）地面沉降中心发展具有继承性。自 1959年西安发生地面沉降以来，形成了小寨、沙坡、西北工业大学及胡家庙等沉降中心，直到现在，这些沉降中心仍在发展，它们在时空上的分布与发展具有继承性。

地面沉降具有垂向发展迅速、水平扩展缓慢的特点。在井群分布基本不变而地下水持续超采的情况下，地面沉降范围水平扩展较缓慢，而垂向发展迅速。