地下水的地質(zhì)作用與工程地質(zhì)問(wèn)題地下水的地質(zhì)作用與工程地質(zhì)問(wèn)題地下水的地質(zhì)作用滲透變形地下水對(duì)混凝土的侵蝕地下水的地質(zhì)作用包括剝蝕、搬運(yùn)和沉積三方面①地下水對(duì)圍巖的剝蝕作用一般稱為地下水的潛蝕作用，分為機(jī)械潛蝕和化學(xué)潛蝕兩種方式。機(jī)械剝蝕一般很弱，只有在規(guī)模較大洞穴和裂隙中地下水流速較快，沖刷力較強(qiáng)?；瘜W(xué)潛蝕是地下水主要?jiǎng)兾g方式，又稱巖溶作用。地下水的地質(zhì)作用②搬運(yùn)作用有機(jī)械搬運(yùn)和化學(xué)搬運(yùn)兩種。大多數(shù)情況機(jī)械搬運(yùn)能力弱，以化學(xué)搬運(yùn)為主；只有在溶洞地下河中較大水量時(shí)，機(jī)械搬運(yùn)能力較大?；瘜W(xué)搬運(yùn)包括真溶液及膠體溶液兩種，搬運(yùn)的成分和數(shù)量取決于滲流區(qū)巖石性質(zhì)和風(fēng)化程度，搬運(yùn)能力與水溫、壓力、運(yùn)移速度、PH值及CO2含量有關(guān)。地下水的地質(zhì)作用③沉積作用包括機(jī)械沉積和化學(xué)沉積，以化學(xué)沉積作用為主。化學(xué)沉積作用是指地下水中所溶解的物質(zhì)因壓力、水分蒸發(fā)、CO2逸出等原因，離子過(guò)飽和而結(jié)晶沉積常見(jiàn)的化學(xué)沉積物有以下幾類：溶洞沉積、溫泉沉積、空隙和裂隙沉積物、置換沉積。滲透變形滲透變形可以劃分為潛蝕和流土兩種基本形式。①滲流作用下單個(gè)土顆粒發(fā)生獨(dú)立移動(dòng)的現(xiàn)象稱潛蝕。發(fā)生在不均勻砂層或砂卵石層中，細(xì)粒物質(zhì)從粗粒骨架孔隙中被滲流攜走，土層的孔隙度增大，強(qiáng)度降低，甚至造成地面塌陷。自然條件和工程活動(dòng)中均會(huì)發(fā)生，工程活動(dòng)中發(fā)生的潛蝕稱管涌。滲透變形②滲流作用下一定體積的土體同時(shí)發(fā)生移動(dòng)的現(xiàn)象，稱流土或流沙。一般發(fā)生在均質(zhì)砂土層或粉土中，可使土體完全喪失強(qiáng)度，其危害性較管涌大。一般在工程場(chǎng)地中發(fā)生，在飽水粉、細(xì)砂土和粉土中開(kāi)挖基坑或地下巷道掘進(jìn)時(shí)易發(fā)生。潛蝕和流土是可以轉(zhuǎn)化的，潛蝕的發(fā)展、演化，往往可以轉(zhuǎn)化為流土。滲透變形防治滲透變形通常采用三方面措施：改變滲流動(dòng)力條件、保護(hù)滲流出口、改善土石性質(zhì)，可根據(jù)工程類別和具體地質(zhì)條件選擇。①建筑物基坑開(kāi)挖遇流沙時(shí)，主要采取人工降低潛水位的辦法，使?jié)撍坏陀诨拥装?。這種措施既防治了流沙又免除地下水涌入基坑。也可采用板樁防護(hù)墻施工。滲透變形②水平巷道、豎井開(kāi)挖遇流沙可采用特殊施工方法，如水平巷道采用盾構(gòu)法，豎井采用沉井式支護(hù)進(jìn)。采用凍結(jié)法或電動(dòng)硅化法等改善砂土性質(zhì)可使施工順利進(jìn)行。③汲水井防止管涌的主要措施是在過(guò)濾管與井壁間隙內(nèi)充填反濾料保護(hù)滲流出口④土石壩防治的主要措施有垂直截滲、水平鋪蓋、排水減壓和反濾蓋重四項(xiàng)。地下水對(duì)混凝土的侵蝕地下水的對(duì)混凝土的侵蝕是指地下水中的一些化學(xué)成分與混凝土結(jié)構(gòu)物中的某些化學(xué)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在混凝土內(nèi)形成新的化合物，使混凝土體積膨脹、開(kāi)裂破壞，或者溶解混凝土中的某些物質(zhì)，使其結(jié)構(gòu)破壞、強(qiáng)度降低的現(xiàn)象。地下水對(duì)混凝土的侵蝕①氧化侵蝕：地下水中含有較多氧氣時(shí)，會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)物中的鋼筋等鐵金屬材料腐蝕4Fe+3O2=2Fe2O3Fe2O3+3H2O=2Fe(OH)3（膠體狀態(tài)）②酸性侵蝕：當(dāng)?shù)叵滤仕嵝詴r(shí)，氫離子會(huì)對(duì)混凝土表面的碳酸鈣硬層產(chǎn)生溶蝕CaCO3+H+=Ca2++HCO3-地下水對(duì)混凝土的侵蝕③碳酸類侵蝕：當(dāng)水中富含CO2時(shí)，會(huì)對(duì)混凝土中的氫氧化鈣產(chǎn)生溶蝕。Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O,CaCO3+H2O+CO2=Ca2++2HCO3-④硫酸類侵蝕：地下水中SO42-與混凝土中的Ca(OH)2反應(yīng)生成CaSO4，使混凝土體積明顯增大，降低了混凝土的強(qiáng)度，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成混凝土的開(kāi)裂破壞。地下水對(duì)混凝土的侵蝕⑤鎂鹽侵蝕：富含MgCl的地下水與混凝土中的Ca(OH)2反應(yīng)，生成Mg(OH)2和溶于水的CaCl，使混凝土中的鈣質(zhì)流失，結(jié)構(gòu)破壞，強(qiáng)度降低。實(shí)際的侵蝕過(guò)程常常是幾種侵蝕作用同時(shí)存在，極大地削弱了混凝土的強(qiáng)度和完好性。地下水對(duì)混凝土的侵蝕對(duì)于地下水侵蝕嚴(yán)重的施工地段，在加強(qiáng)混凝土自身耐腐蝕能力的同時(shí)，可以通過(guò)采用堵、排、截相結(jié)合的方法，實(shí)行防排水，以達(dá)到使得地下水對(duì)混凝土不構(gòu)成侵蝕的目的。小結(jié)地下水的地質(zhì)作用：以化學(xué)方式為主。滲透變形包括潛蝕和流土兩種基本形式，