岩土工程中基坑降水对周围地面沉降的影响

摘要：地面沉降不但影响了正常的工程施工，更对周围居民、施工人员的生命财产安全产生了严重的威胁。本文主要根据实际施工过程中所遇到的种种问题，阐述了相关的概念，对岩土工程中基坑降水对周围地面沉降的原因和危害展开了详细的论述，并提出了合理的防治措施。

关键词：岩土工程；基坑降水；地面沉降；防治措施

中图分类号： E271 文献标识码： A

引言

城市化进程的不断推进推动着建筑工程项目的建设与发展，而岩土工程中的深基坑建设是工程项目的基础工作。在工程项目增多的同时，大量的开挖基坑会破坏地基的稳定性，为了保证基坑的可用性必须降低基坑处的地下水位，这就容易造成基坑周围地面沉降。在土地资源紧缺的情况下，人们逐渐将发展目光聚集到了地下空间，基坑也逐渐变大更大更深。随着开挖的深度不断增大，距离地下水也越来越近，地下水的渗透作用也更强。为了防止地下水渗透进入基坑导致基坑坍塌，我们必须采取更高效的降水措施。然而在地下水位降低的同时，周围地面由于应力的变化也会发生不同程度的沉降，这就是本文所要研究的问题。

一、对岩土工程、基坑降水和地面沉降的认识

（一）对岩土工程的认识

岩土工程属于土工工程的一部分，它所涉及的主要是土工工程之中有关于岩石、地底、土壤、地下水等方面的内容。在施工过程中运用岩体力学、土力学和、工程地质学对项目所在地的土壤、岩石等进行科学化的处理。目前，随着我国工程项目的不断增加已经地下空间的开发，岩土工程在建筑工程项目中得到了广泛的应用。可以说，岩土工程是建筑工程顺利施工建成的基础。

（二）对基坑降水的认识

基坑的开挖与降水是岩土工程的主要工作之一，也是工程施工的准备工作。简单的说，基坑排水就是在基坑边缘开挖井点以及排水沟，利用潜水泵将地下水抽出来，从而达到降低地下水位的目的。

（三）对地面沉降的认识

造成地面沉降的原因有很多，本文指的主要是抽水沉降。简单说就是在基坑降水的过程中，地下水位降低的同时，使得原本较为松散或者位固结的土壤压实紧密的现象。地面沉降一般发生在地下的含水层和粘性土层之中。这种人为的地面沉降对于周围建筑设施有着严重的影响。

二、岩土工程中基坑降水造成周围地面沉降的原因

通过对大量工程施工资料的研究以及实地考察，我们主要归纳出了以下两点原因来对岩土工程中基坑降水引发周围地面沉降这一现象进行解释。

（一）地下水处理不当引起地面沉降

在地下水的处理过程中，无论是基坑开挖、降水井开挖还是防护设施的搭建不当都会引发地面沉降。首先，在开挖基坑的过程中一旦没有及时的排出基坑内的积水，及其容易造成基坑的坍塌。同时，基坑边坡坡度设计不合理会增加地下水渗入基坑的速度，造成管涌。其次，基坑周围的防护设施搭设不当会造成水土流失。再次，必须要精确的计算基坑底部土壤的压力与坑底水体的承载力，如果水体的承载力大于土壤的压力，极有可能出现突涌、流沙等现象。最后，降水井是地下水处理的主要方式，一旦降水井的位置、结构不合理，在排水的过程中很容易将泥沙一起抽出井外。大量的水土流失会降低周围土壤的密实性，导致塌陷或开裂。除此之外还要考虑施工场地的地理位置，例如在沿海、沿河地区，必须考虑地下水排空之后海水和河水的入侵问题。

（二）降水引起的地面沉降

地下水处理不当所引发的地面沉降主要是由于人为因素造成的，而地面沉降还受到很多自然因素的影响。例如，降雨、降雪等不可抗拒的自然原因，只能够通过完善防护措施来避免或者降低沉降的程度。特别是在发生暴雨的时候，大量的雨水渗入地下，使得土壤含水量增大变得松散，导致土层固结沉降。同时还有一部分雨水直接落入深基坑中，从基坑的边坡开始发生滑坡和坍塌。

三、岩土工程中基坑降水造成地面沉降的危害

（一）影响正常施工、提高施工成本

在工程施工之前需要对施工场地进行平整，从而有利于施工的顺利进行。而发生地面沉降之后会导致周围的土地凹凸不平，无论是施工材料的运送、机械设备的移动都会受到影响。这就需要专门的人员重新修复基坑、平整场地，不但浪费了大量的人力物力，同时还会拖延工期，增加了整个工程项目的建设成本。

（二）带来不可预见的安全隐患

地面沉降会对周围的建筑物造成一定程度的破坏，但是由于破坏的程度不高通常很难被及时发现，从而延误了最佳了修复时机。同时，地下通常会有很多管道、线路，地面沉降会给地下管道施加压力，严重的会导致管道变形甚至断裂，但是由于其深埋地下也很难被及时的发现。因此说岩土工程中基坑降水造成地面沉降不仅仅会影响工程项目的建设，同时还会埋下巨大的安全隐患。

四、如何防治岩土工程中基坑降水造成地面沉降

要避免由于地面沉降而造成的巨大危害只有从加强人为控制入手。首先，在基坑开挖之前必须要对地下水位进行勘探，同时精确的计算基坑的开挖深度，确保不会出现地下水突涌等问题。其次，在基坑开挖的过程中要在结合实际的基础上严格的遵守施工规范的要求，开挖的位置、深度、坡度等都要进行精确的控制。这就要求对施工人员进行系统的施工技术培训。最后，在基坑开挖的过程中以及开挖完成之后要搭设完善的围护设施。而且要有风险防范意识，保证基坑不会受到暴雨、降雪等不可预见因素的影响。在维护的过程中要注意新材料、新技术的引进和应用，如土钉墙、地下连续墙、钢板桩等都是目前常用的比较有效的围护形式。

结语

综上所述，岩土工程中基坑降水造成的地面沉降对周围工程本身以及周围设施都有着很大的危害。只有深入的研究造成地面沉降的各种原因，有针对性的进行人为控制，才能够有效的避免这一问题的出现。