電力工程地基建設(shè)地下水的影響

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摘要：眾所周知，電力工程地基基礎(chǔ)建設(shè)的影響因素很多，其中，地下水對(duì)其的影響最為頻繁和顯著。在設(shè)計(jì)之前，相關(guān)的設(shè)計(jì)人員要充分考慮到這一點(diǎn)，對(duì)其進(jìn)行有理有據(jù)的、充分的論證，并制定行之有效的預(yù)防措施，來應(yīng)對(duì)電力工程地基基礎(chǔ)建設(shè)中的可能遇到的各種問題。否則，將會(huì)給整個(gè)的施工過程帶來許多困難，甚至半途而廢，前功盡棄。同時(shí)，電力工程地基基礎(chǔ)建設(shè)施工前對(duì)地下水的評(píng)估不充分，將會(huì)帶來人力、物力、財(cái)力的巨大損失，還有可能影響施工人員以及使用人員的生命安全。本文從電力工程地基基礎(chǔ)建設(shè)的影響因素入手，進(jìn)行深入的探討，并重點(diǎn)分析地下水對(duì)其的影響。

關(guān)鍵詞：電力工程；地基基礎(chǔ)建設(shè)；地下水；影響

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速、高質(zhì)、健康的發(fā)展，我國(guó)的基礎(chǔ)建設(shè)也不斷地健全。在繁榮、富強(qiáng)的目標(biāo)驅(qū)使下，城鎮(zhèn)化建設(shè)不斷地深入、發(fā)展。在低碳、集中、高效的大時(shí)代背景下，基礎(chǔ)建設(shè)充滿機(jī)遇的同時(shí)，挑戰(zhàn)也越來越大。萬丈高樓從地起，在整個(gè)施工過程中，地基基礎(chǔ)建設(shè)顯得尤為重要。而對(duì)電力工程地基基礎(chǔ)建設(shè)影響的眾多因素中，地下水的影響最普遍，也最難解決。這就要求設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)階段，要充分的考慮到地下水對(duì)電力工程地基基礎(chǔ)建設(shè)可能出現(xiàn)的種種影響，并給出可靠的應(yīng)對(duì)措施。只有這樣，才能減少施工過程的困難，節(jié)約物資，保證施工工期。

一、地下水對(duì)地基基礎(chǔ)建設(shè)的影響

（一）地面沉降

在電力工程地基基礎(chǔ)建設(shè)施工時(shí)，若遇到松散的沉積層，并且地基深度相對(duì)于地下水位距離較近時(shí)，就非常有必要降低地下水的水位。降低地下水水位也需要相當(dāng)?shù)募记?，不能?duì)周圍的建筑造成影響。一旦處理不當(dāng)，就可能出現(xiàn)固結(jié)沉降現(xiàn)象。輕者會(huì)出現(xiàn)不均勻的沉降，嚴(yán)重影響相鄰的建筑和地下的管線設(shè)施；嚴(yán)重的會(huì)造成建筑下的水土流失，形成空洞，使建筑物下陷，或開裂、傾倒。降低地下水水位的一種方法就是將地下水抽出，從而降低地下水位?？墒?，在抽水的過程中，往往一些細(xì)小的土粉和砂礫隨著水流一起被抽出來，使地下造成空洞?？锥摧^大的地方或者地面土層比較比較薄弱的地方就會(huì)造成塌陷。因此，抽水井的濾網(wǎng)和濾砂層的設(shè)計(jì)必須合理可靠，當(dāng)然施工過程中也要嚴(yán)格把控質(zhì)量關(guān)，嚴(yán)格的按照相關(guān)的施工規(guī)定進(jìn)行施工。即使抽水井的濾網(wǎng)和濾砂層設(shè)計(jì)合理，施工符合要求，隨著抽水的不斷進(jìn)行，井內(nèi)的水位也不斷下降，若井外還存在含水層，此時(shí)井外含水層可能流向?yàn)V管。久而久之，井外含水層流經(jīng)的地方造成水土流失，使井的周圍形成下窄上寬的漏斗狀，這種現(xiàn)象稱為“降水漏斗”。降水漏斗所覆蓋的范圍內(nèi)也會(huì)造成地基的土沉降，尤其是在軟土層，極易發(fā)生滲透固結(jié)，加快了地基的土沉降。同時(shí)，值得注意的是，降水漏斗所覆蓋的土層，極可能土質(zhì)不均勻。加之，降水漏斗的邊界的迥異，形成易滑動(dòng)邊界條件，往往會(huì)加速地基的下沉，從而嚴(yán)重影響地面的施工建筑。因此，合理、有序的開采地下水對(duì)電力工程地基基礎(chǔ)建設(shè)施工非常必要。此外，對(duì)井外含水層的回灌也是一種預(yù)防地基土下沉行之有效的辦法。

（二）流沙

流沙以其形成的多樣性，也是對(duì)電力工程地基基礎(chǔ)建設(shè)施工影響較大的一種形式。流沙的形成與土壤的顆粒細(xì)度、顆粒的均勻性、松散度和粘性有關(guān)。一般來說，土壤顆粒越細(xì)，顆粒大小越均勻、松散度越松散、粘性越小的土壤越易發(fā)生流沙現(xiàn)象。

（三）管涌

土中的大顆粒與大顆粒間形成許多間隙，滲透水在流動(dòng)的過程中，將小顆粒的土壤從這些間隙中帶走，隨著時(shí)間的推移，這些空隙不斷擴(kuò)大，滲透的速度也在不斷地增加，從而小顆粒土沙的流失量也越來越大。此外，在這些小顆粒流失的過程中，較大的顆粒也由少到多的流失，顆粒由小到大依次被帶走，久而久之，在土中形成許多貫通的滲透管道，這些小管道逐漸形成大管道，最終導(dǎo)致土體塌陷，使地基受損。在濾井周圍的冒水孔周圍用壘土袋的方法筑成圍井，并將井壁與地面夯緊密實(shí)。在過濾方面采用多層反濾方式，嚴(yán)格按照相關(guān)的規(guī)定分層鋪墊砂石或柴草等濾芯。如果條件允許在井外設(shè)置引水管，將井內(nèi)滲出的水及時(shí)排走，以防滲水積累成勢(shì)，帶走大量土壤顆粒，造成水土流失。遇到水勢(shì)兇猛時(shí)，一般來說，粗砂不起作用，這時(shí)可將碎石填入，來阻緩水勢(shì)，待水勢(shì)稍緩后再按相關(guān)的反濾規(guī)定鋪墊濾芯，分層鋪好填料濾芯后，還要不定時(shí)的觀測(cè)，填料沉入后，及時(shí)補(bǔ)填，直至不在下沉為止。在實(shí)際施工中，這種方法經(jīng)常用在管涌出現(xiàn)比較密集，并且土質(zhì)較好的險(xiǎn)情下。

（四）浮托作用

如果電力工程基礎(chǔ)建設(shè)的地基打在地下水水位較淺的地方，地基就有可能受到地下水浮力的作用，輕者使地面出現(xiàn)裂縫而滲水，嚴(yán)重的可使樁基受到破壞，影響電力設(shè)施的使用功能，甚至危害人民的財(cái)產(chǎn)和生命安全。根據(jù)阿基米德的浮力原理，處在水位線以下的巖土層受到靜水壓力，產(chǎn)生浮力。當(dāng)巖土層縫隙中的水與外界的地下水形成連通體時(shí)，巖土體受到的浮力等于巖土體骨架侵入水中的體積部分所排出水的重力。

（五）基坑突涌

若地基基坑下有承壓水時(shí)，隨著基坑的開挖，承壓水層上方的土層厚度不斷減小，當(dāng)覆蓋層厚度減薄到一定程度時(shí)，因不能承受地下承壓水的壓力而破裂，這種現(xiàn)象稱為基坑突涌現(xiàn)象?；油挥恳詺缧缘钠茐?，使施工過程的難度大大增加。處理此類問題時(shí)，可以在地基周圍打降壓井，以降低承壓水的壓力，削弱基坑突涌的強(qiáng)度。還有就是加固底的方法，使承壓水上方的土層底部形成一定厚度和強(qiáng)度的隔水層，來平衡地下承壓水的壓力，從而避免基坑突涌的發(fā)生。

二、結(jié)語

本文通過探討電力工程地基基礎(chǔ)建設(shè)中地下水的影響，列舉了六種影響因素，并深入的解釋了這些因素的成因及預(yù)防措施。只有在施工前的設(shè)計(jì)階段，充分考慮到施工過程中可能遇到的困難，才能真正的做到防患于未然。

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作者:王智斌 單位:國(guó)網(wǎng)湖北省電力公司赤壁市供電公司