关键词：地下连续墙；施工技术；水利工程；基础施工
该地下连续墙为钢筋混凝土结构，墙厚0.8m，设计槽宽为4.0mm；计连续墙轴线总长347m、共88个槽段，设计要求墙体底高程？荦-21.0m～？荦-29.5m，连续墙墙顶标高：+0.50m。
1 施工准备
1.1 接通水电
从施工场地主电源处接通电源至施工场地；施工用水直接由堤顶水池提供。
1.2 施工场地及道路构筑
沿连续墙轴线填筑施工围堰平台孔口高程高于施工期洪水位以上，平台长180m，宽80m，液压抓斗、吊机、施工车辆等在施工场地内的施工道路宽10m，为泥结石路面。东、西面连续墙各布置一个1.5m×3.8m×40m泥浆池、弃渣槽布置靠近连续墙，方便抓斗抓出的废渣直接堆放。
1.3 施工机械、设备进场调试
连续墙工程主要投入的施工机械为：“QUB-50型液压抓斗和CZ-22型冲击钻。”QUB-50型液压抓斗进场拼装和调试。
1.4 导墙施工
导墙施工是地下连续墙施工的关键环节，其主要作用为成槽导向、控制标高、槽段和钢筋网定位，防止槽口坍塌及承重的作用，导墙形式采用“┙”。
连续墙导墙宽度为0.85m，连续墙轴线距基坑一侧导墙距离为0.4m，以确保基坑尺寸宽度。导墙施工时，按相关要求进行控制，导墙轴线放样准确，误差不大于10mm，导墙顶面高程（整体）允许偏差±10mm，导墙顶面高程（单幅）允许偏差±5mm，导墙墙间净距允许偏差±5mm，导墙施工平直，两内侧采用钢模立模，内墙墙面平整度偏差不大于3mm，垂直度不大于0.5%，基底与土面密贴，为防止导墙变形，导墙两内侧拆模后，每隔2m布设一道木撑，砼未达到75%强度，严禁重型机械在导墙附近行走。
2 施工工艺
2.1 泥浆制作
泥浆是成槽的基础施工材料，为了保证成槽的质量和安全，我们应该做好泥浆生产的质量控制，这也关系到槽壁的稳定性、砼浇灌的质量等。根据实际工程的施工要求，我们最好是采用最好的泥粉并以少量的粘土作为辅料，用于造孔的泥浆必须经过现场的试验并检测合格后，才能够运用到工程中。一般的质量控制指标为1.1～1.3，含砂率应该不超过5%，胶体率等于95%，我们可以根据工程的需要添加一些外加剂。为了满足工程进度的需要，我们应该保证泥浆的存储量每台不小于二百立方米，制作泥浆的地点应该以方便运输为准。此外，应该保证泥浆的循环生产。
2.2 成槽工艺
2.2.1 槽段划分。单元槽段长度的划分根据设计院图纸划分为48个槽段。
2.2.2 接头施工。根据工程设计的需要，本工程主要采用弧形钢板作为连续墙的接头，其厚度应该保持在8mm左右，钢板的半径应该在400mm左右，其卷度保持在135度。在钢筋网加工过程中应该把钢板通过焊接固定在尾槽上，在其内部充满泡沫块并捆扎好。当把钢筋网放置到槽内以后，还需要填入泥包，然后再浇筑砼，这样就能够保证槽内大部分的空间不被砼填充，进而避免后期施工困难以及资源的浪费。当对槽的砼浇筑完成之后并达到一定强度时，应该尽快的使用冲击钻进行接头孔施工，切记满足工程要求。
2.2.3 成槽方法。成槽是地下连续墙中的重要施工部分，我们必须控制好这部分的施工期限和施工质量。根据实际的施工情况并根据以往的施工经验，我们可以采用液压抓斗和冲击钻相结合的施工方法。在使用冲击钻进行钻孔的时候，应该注意其垂直度，当端口达到要求的深度时，再采用液压抓斗挖到预定好的深度。在挖的过程中，应该控制好抓斗的垂直度，保证成槽满足需要。
2.2.4 为了保证成槽的质量，我们应该在施工的过程中密切关注泥浆性能是否发生了改变，最好是每隔三十分钟做一次检测，一旦发现不符合相关的标准，就应该暂定施工，采取一定的措施使其符合标准后在进行施工。
2.3 钢筋网制安及吊放
制作钢筋网必须按照相关规定的尺寸。为了使制作的钢筋网能够更加平直，需要在施工现场选择一个适合的位置，使钢筋网砼保护层的厚度超过80mm，通过在钢筋网上设置一个定位器来保证位置满足要求，主要采用十吨的履带吊对钢筋网施行吊放，吊放是否合格应该根据当时的情况和实际的要求。
2.4 清槽
为了提高地下连续墙的承载能力，我们需要在成槽的过程中把位于槽底部的垃圾清除出去，这样才能够进一步提高地下连续墙的质量，清除完以后还应该仔细地检查成槽情况，使之达到相关要求为止。
3 连续墙施工质量标准
3.1 导墙允许偏差
导墙一般位于与地下连续墙轴线平行的位置，设置的时候基本误差为10mm左右。而导墙内壁与地面垂直度的偏差一般为0.5%左右，导墙顶面的高程误差在10mm左右。
3.2 泥浆质量技术指标
泥浆比重为1.1～1.3，粘度18～25S，含砂率5%，胶体率>95%。
3.3 清槽标准
孔内泥浆比重不大于1.3，含砂率不大于10%；粘度不大于30S；沉渣厚度不大于100mm。
3.4 钢筋网制作允许偏差
在制作钢筋网的时候是允许有一定偏差的。主筋的间距在10mm左右，箍筋和加强筋之间的间距偏差在20mm左右，网的厚度偏差在10mm左右，网的宽度偏差在20mm左右，网的长度偏差在50mm左右，保护层的厚度应该超过80mm，钢筋笼的弯度偏差不应该超过1%。建筑施工行业对地下连续墙施工是允许存在偏差的，孔斜率的偏差应该小于0.4%，但是针对地质情况时其倾斜度可以存在一定的特殊情况，但是孔斜率也应该控制在0.6%的范围内。
4 质量安全技术措施
为了保证导墙在拆模之后不出现倒塌，需要在导墙间设置支撑，这样就能够在养护导墙的过程中避免倒塌，而且应该严禁这个时期有重型机械在附近工作。在进行终槽设计的时候必须保证每一个槽段内的槽深都一致并且保证平整性，如果遇到某些特殊情况应该及时地反映给上级。在施工期间，必须保证槽内的泥浆高出地下水位一米以上并保持在导墙下0.3米到0.5米之间。一旦发现渗漏的情况应该及时地采取措施，保证工程的顺利进行。钢筋网应在清槽合格后立即吊装，在运输和入槽过程中，不得产生不可恢复的变形，如有变形则不能入槽。钢筋网就位合格后应及时浇筑水下砼，间隙时间不超过4h，灌注前应复测沉渣厚度。钢筋网制作和就位的安置标高应符合设计要求。对进场施工人员进行《安全施工管理条例》教育，树立安全第一的思想，对特种作业人员进行专业培训。建立安全施工责任制，明确各级领导、职能部门、工程技术人员和生产工人在施工中的安全责任。吊装时，吊机站位要平稳、起吊位置应合理，严禁超重或超距离起吊，并安排责任心强、熟练的起重工进行操作。在吊装过程中，吊机施工范围内闲人不得停留，并由经验丰富的起重工专门指挥，做到有组织、有顺序、合理进行施工。
参考文献
[1]赵侠.如何强化水利工程施工技术[J].华章，2010（6）.
[关键词]水利工程施工；地下水位控制；分析
中图分类号：TV551.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）37-0101-01
1 地下水对工程建筑的危害
（1）水浮力作用：地下水位的变化，对建筑工程有很大的影响，地下水位上升，地下水对地下结构物有浮托作用，使地基承载力降低。其实就建筑物本身而言，若是地下水位在基础底面以下压缩层内发生上升变化，水浸湿和软化岩土，因而使地基土的强度降低，压缩性增大，建筑物则会产生过大的沉降，导致地基严重变形。
（2） 基坑涌水现象：这种现象发生在建筑物基坑下有承压水时，开挖基坑会减小基坑底下承压水上部的隔水层厚度，减小过多会使承压水的水头压力冲破基坑底板形成涌水现象。涌水会冲毁基坑，破坏地基，给工程带来一定程度的经济损失。
（3）根据上述地下水的物理化学性质，地下水对混凝土、石材、管道等材料有侵蚀性，在工程上带来很大的危害，往往会改变各种建筑材料的使用预期；在饱和的砂性土层中施工，由于地下水水力状态的作用，使土颗粒悬浮于水中，形成流沙，会造成大量的土体流动，致使地表塌陷或建筑物的地基破坏，影响到建筑主体结构的稳固。
2 水利施工中地下水位的控制方案
为了使水利工程具备安全可靠的良好施工条件，确保已有水工建筑物的正常运行，有效地保护自然环境、防止地下水造成危害，在勘察、设计、施工过程中，必须针对具体情况，采取相应措施及对策，有效地对地下水进行控制。目前，控制地下水的方法与措施多种多样。根据其基本原理，通常可分为施工导流、基坑排水、人工截渗漏水等几类控制方法。
2.1 施工导流
在河、渠施工时，首先在基坑的上下游修筑围堰围护基坑，用临时泄水建筑物或者深挖沟渠的办法排泄上游来水，这是地下水位控制的第1步.必须做好做细。围堰应就地取材，用砂壤土、壤土筑成，注意中间不要夹杂树根、木棍、冰块、冻土块，靠渠背两侧的部位要夯实以防渗漏，如果能够使用土工织物以及塑料薄膜则效果更好。土固堰的顶宽一般不小于 2m，如兼作交通用时，应按道路要求确定顶宽，围堰的坡度应符合稳定要求，一段采用 1：2 为宜。在水中填土时，坡度应较缓，坡度采用 1：2.5 或者 1：3。在布置围堰时，上下游围堰距基坑边缘应保持一定距离，距离应根据基坑边坡稳定及施工场地布置要求来确定。围堰筑成后，要安排专门人员看管，以防上游突然涨水及人为破坏淹没工程基坑，影响工期，造成不必要的损失。过去就有工地出现过上游突然来水而冲垮围堰的现象，必须引以为戒。
2.2 基坑排水
上下游围堰筑成后，只要基坑内有积水，就应先排出基坑内积水。一般根据积水多少采用水泵明排几次就能解决。明式排水适用于新、旧基础的开挖，通常是在基坑中布置排水干沟，以利两侧取土。当基础较窄，排水干沟应设在上游侧。与排水干沟垂直设若干排水支沟。使渗水中支沟流入干沟，由干沟再汇入设在基础范围以外的集水井或蓄水池内，然后用水泵抽出围堰以外。排水用的水泵根据水量及扬程适当选择，考虑到机泵可能发生故障要准备有一定数量的备用泵。水泵采用潜水泵和离心泵均可，我们一般使用电动力泥浆混流泵，这种泵方便、快捷、适应性强。在没有电力或电力困难的地方，还考虑用发电机组、柴油机等来解决动力问题进行排水。
2.3 人工截渗降水
人工降低地下水位是在基坑周围布设若干井和孔进行抽水，在明排不能使地下水位降低到基坑底面以下时就要采用此法。根据工程量、工程地质及水文地质条件的不同，可供选择的方法有土井点法、井管法和顶管工程降水法，都能够有效地控制地下水位。
2.3.1 土井点法
在土壤为砂土或砂壤土，工种规模不大、控制范围较小，开挖基础深度较浅，地下水位下降到基坑底面以下0.5～0.8m就能保证工程的施工，这时采用土井点法。具体做法是：在基坑周围每隔1.0～1.5m布设一个井点，用集水管将各井点连接起来，集水管与抽水泵连接。所设井点可多可少，也可用三通、五通管将外井点连接起来，分几组抽水。井点的井管用3cm1.2寸）塑料管，采用压水井下塑料管的方法把管插入井内。管的下端为花管，花管外用棕皮或细窗纱包好，井壁与井管之间的空隙填充粗沙等反滤料。采用4.5HP柴油机或是用3.4kw电动机配5cm（2寸）水泵，每台水泵用变径接头接5个井点，出2-3台水泵同时作业就能控制。在基础挖到设计要求之后的混凝土浇铸阶段，要绝对保证抽水机器的正常远行，否则只要有一台泵故障停机、基坑地下水位就会马上回升，直接影响施工进度。
2.3.2 井管法
若土的渗透系数较大，基坑控制面积较小，水位控制要求下降较深则采用并管法。一般
是沿基坑周围或上下游两侧，按一定间距凿若干口井进行抽水。方法是基坑开挖前，在井位设计位置用钻凿，井内设混凝土滤水管。每眼井用1台10cm（4寸）泵抽水就能保证水位控制，抽出的水由出水胶管或排水沟排走。水位要求下降不超过7m时，采用普通离心泵抽水；如果水位下降较大，则需采用深井泵抽水、井的间距和深度，根据地基情况、土壤渗透系数大小，用计算和抽水试验的方法来确定的。我们的施工经验数据是：每眼井深度为15～25m，间距为10～15m。控制半径就能达到8～10m，控制地下水位在基坑以下3-5m。采用井点法控制水位在施工中必须注息以下几点：一是土壤的渗透系数过小，控制效果不理想，没有含水沙层，就不能采用此法；二是工程的开工前进行凿井，因为这时的道路场地宽畅，便于打井没备的固定、安装和移动；三是在旧渠道上施工、应首先在两侧岸打井降水，待地下水位控制下降到岸下水位以后再打岸下井，这样打井成功率高，出水效果好。
2.3.3 顶管工程降水法
当槽深在8m左右时，即使在无障碍的开阔地区亦应采用顶管方法施工。一方面因槽太深，每个断土方量太大，堆积于沟槽两侧，增大槽壁的侧压力，造成槽壁塌方。若用汽车外运到施工区之外，势必加大施工成本，用顶管是既节约投资又保证质量的最佳选择，尤其在城市中，对两侧建筑的保护及地面交通的顺畅均有积极的作用。今后应在各大中城市中大力推广这种施工方法，在顶管施工中也采用大口集水井降水，但其井位分布及井深应根据当地施工条件进行布置。其在通过障碍构筑物时更要精心安排。
3 结束语
综合上述情况可以看出，无论用什么降水方法，都是为保证土方中水位得到有效的控制，只要控制住地下水就可使全部工序得到有力的保证；如果水位控制不好，土方泥浆混合会造成基础土方被浸泡，承载力降低，严重时，会随挖随塌使施工无法进行，不得不使用泥浆泵吸去泥浆，重新控制水位后才得继续施工，不但延误工期，而且加大成本。因此，控制地下水位是搞好排水工程施工的关键。
参考文献
[1] 宋学飞，王仕才，潘友宏.论如何做好水利工程施工的安全管理[J].今日科苑.2007（10）.
关键词： 水利枢纽； 导流洞；设计
Abstract:：The diversion tunnel is one of important flood discharge structures in water conservancy engineering, and the discharge flow rate is generally high, it is easy to produce the cavitation erosion of concrete damage, thus affecting the normal use of buildings, choose the right size is the first step of diversion tunnel to prevent cavitation erosion damage, and anti-cavitation destruction of high-speed flow velocity is the key to the diversion tunnel flow surface pressure distribution over the hole does not produce more than allow the negative pressure of concrete. In this paper, the sitting under ground water conservancy hub project diversion tunnel hydraulic design and anti-cavitation damage taken measures are introduced.
Keywords: water conservancy hub. The diversion tunnel; design
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中图分类号：TV6 文献标识码：A 文章编号：
1.导流洞工程概况
导流泄洪洞肩负导流、泄洪以及水库放空的综合功能，洞线为直线布置，方位角为NE85°，导流洞进口位于河道转弯处的上游，下游出口距大坝约800m。导流洞全长1425.85m，由明渠段、进口段、洞身段、出口段组成。隧洞进口采用竖井式，进口高程2902m，出口高程2881.23m，采用挑流消能。导流洞在工程导流期结束后，改为泄洪放空洞。孔口尺寸由7×8.5m（宽×高）导流孔口改造为5×6m泄洪孔口。
1.1工程地质条件
底洞进口段主要位于元古界第二岩性段的角闪片麻岩中，围岩以Ⅳ类为主，部分卸荷岩石为Ⅴ类。桩号0+038~0+044m（地质桩号0+88~0+094m）段为卸荷岩体，张性裂隙发育，削坡时，将其清除。桩号0+044m后为弱风化岩体，岩体较完整。竖井位于第三岩性段角闪片麻岩中，岩体较完整，Vp小于2350m/s，为Ⅳ类岩体，竖井基础位于第二岩性段的角闪片麻岩弱风化岩体上，基岩承载力为9MPa。
洞身穿越元古界第二岩性及第一岩性段，洞室围岩为弱~微风化，岩体较完整，洞顶围岩40~300m，以Ⅲ类围岩为主，岩层走向与洞线夹角50º，对洞室稳定性较有利。洞线共穿越F39、F40、F41、F42、F43、F100、F101、F104等8条断层，断层宽度小于4m，受其影响，断层及断层影响带为极不稳定的Ⅴ围岩类。
出口段自然边坡坡角45°，受裂隙切割影响，边坡岩体表层风化破碎，需清坡喷护。出口段洞室岩体较完整，为Ⅲ类围岩。
出口采用挑流消能，消能区现代河床宽约90m，左岸漫滩高出河床7~10m，岸坡平缓，台地宽约300m，地形平坦，微向河谷方向倾斜。组成物质主要为冲积及冰碛的块石，漂卵砾石，夹杂砂或碎石，多呈松散~半松散状，堆积厚度200多米。
2导流泄洪洞工程布置及分段设计
泄洪洞位于河道右岸，底洞由进口压力段、竖井、洞身、出口挑流鼻坎组成。隧洞进口底高程2902m，出口挑坎底高程2881.25m，建筑物全长1425.847m。
压力进口段由喇叭口及压顶段组成。进口底板高程2902m，桩号0+000～0+045m为引渠段，纵坡降i=0。桩号0+027.3～0+045m段为洞进口前的扭曲面段。桩号0+045～0+052段为进口喇叭口，采用顶部和两侧墙三面收缩的椭圆曲线。喇叭口进口断面为11.0×11.0m的矩形断面。0+052～0+100m段为7×8.5m的矩形断面。
桩号0+100～0+126为竖井闸室段。0+112.74m前洞底高程为2902m，其后底坡i为为0.0163，顶部高程为2966m。竖井内设事故检修闸门和工作闸门各一扇。事故检修闸门位于0+103.6m处，孔口尺寸为7×8.5m，为平板钢闸门。导流结束后泄洪洞工作弧门前采用椭圆压顶和侧收缩形式，孔口尺寸为5×6.3m。
桩号0+126～1+385.847m为洞身段，底坡i为0.0163。其中0+126～0+418.19m段为底洞洞身段，0+418.19～1+385.847m为底洞、表孔共用段。
桩号1+385.847～1+425.847m为出口明槽及挑流鼻坎段，采用矩形扩散鼻坎，底宽从7m扩散为10m。鼻坎反弧半径r=45m，挑射角26°17′2″，鼻坎中心线坎顶高程2885.25m。
3高速流区抗空蚀设计
根据水工模型试验结果可知，导流洞洞内最大流速为30m/s，所以在抗空蚀和抗冲磨方面采取如下措施：
3.1选择合适的体形
选择合适的体形是导流洞防止空蚀破坏的首要环节，而防空蚀破坏的关键是导流洞高流速段洞内过流面压力分布正常而且不能产生超过混凝土允许的负压力，对此问题经过分析、计算及比较并参照流速和泄量相近同类工程的经验选确定了择导流洞体形尺寸，经过水工模型试验表明导流洞在宣泄各种工况泄量时导流洞压力分布正常，无负压产生说明导流洞体形选择是合理的。
3.2控制水流边壁局部不平整度
由于导流洞内高流速，混凝土表面任何凸凹不平体都可能造成混凝土表面的空蚀破坏，因此严格控制导流洞高流速段过流面的不平整度，要求混凝土施工时留下来的接缝错台、模板印痕、混凝土残渣或局部混凝土脱皮和剥落时留下来的坑穴、局部放线不准或模板走样造成的凹凸面，以及其它凸体、跌坎等其突起高度不得超过3mm，并在允许的高度范围内一律按顺水流方向1/50、垂直水流方向1/30进行缓坡处理。
3. 3设置掺气槽
根据其它工程经验对高流速隧洞设置掺气槽向水流中掺气是解决空蚀破坏的有效手段之一，结合导流洞洞内高流速特点，为了防止高速水流在跌落段、反弧段及平洞段交接部位附近产生空蚀破坏，分别在反弧段上、下游端设置掺气槽，以向水流中掺气减少过流面的负压力，而达到防止空蚀破坏的目的。上、下掺气槽的体形是经过水工模型试验反复优化后确定的，而且经过水工模型试验验证在导流洞在渲泄不同工况泄量时均能形成稳定的空腔，掺气充分、连续，通气良好，导流洞过流面压力分布正常，无负压产生。
3. 4选用高强抗蚀耐磨混凝土
为了防止导流洞过流面空蚀破坏，一方面采取措施减少负压防止空蚀破坏的发生，另一方面要采区相应的措施提高导流洞抗空蚀能力。抗冲耐磨混凝土种类很多，通过价格、施工可操作性、施工后混凝土出现裂缝情况、以及国内、外已建水利水电工程高流速水工遂洞抗空耐磨材料应用实例，参照《水工混凝土抗冲磨防空蚀技术规范》并在水工试验的基础上对导流洞高流速区选用HF高强抗蚀耐磨混凝土。试验结果表明在水泥用量增加很小（约10%）的情况下，即可将C30普通混凝土提升为抗空耐磨C45特种混凝土，与普通混凝土相比抗空蚀耐磨性能得到很大提高。
3.5挑流消能
根据隧洞出口段的地形地质条件，隧洞出口选用挑流式消能工。出口消能区要以保证下游边坡及挑流鼻坎稳定为主要目的，合理控制水舌落点，尽量分散射流入水点能量，防止回流产生大的淘刷。通过降低局部水域入水能量的集中程度，减少单位面积冲刷能量，进而减小冲刷坑深度，达到消能防冲的效果。泄洪洞出口渲泄设计洪水时Fr=1.8，表孔单独下泄校核洪水时Fr=2.1；洞身末端底高程为2991.086m，下游水位为2879.2m~2880.2m。由于水流佛氏数低，出口与下游河道落差又小，因此消能工不具备高挑角大挑距的纵向分散消能的条件，宜采用横向扩散消能的型式，使水流与下游河床平缓衔接。
根据出口右侧地形比左侧远地形特点，设计采用左短右长、左低右高的鼻坎形式，隧洞出口桩号为1+395.847m，采用矩形过水断面，底宽7m，水流流速16~20m/s。桩号1+402.847~1+425.847m为出口挑流鼻坎，根据水工模型试验，采用矩形等原弧扩散鼻坎，底宽从7扩散为16.17m（斜长）。鼻坎坎顶高程2883.27~2885.971m。反弧半径R=51.54m，挑射角25.46°校核洪水情况下，最大挑距46m，河床最大冲坑深度9.4m。由于回流的影响，河床右岸最大冲刷深13.5m。根据实验情况，对出口采取防冲齿墙和基础锚杆对鼻坎基础进行抗冲加固。
关键词：不良地质；基础；处理，方法
中图分类号：TV 文献标识码：A
1 概述
一般认为，高度大于30m的岩质边坡为高边坡，土质边坡大于20m即为高边坡。边坡支撑着人行走的重力，边坡的质量不高将引起人身安全受到威胁。近几年已经出现了边坡失稳造成的人员伤害。因此引起了人员的注意，将加固边坡的稳定性着重提出来。对于其重要程度来讲，不合格的边坡质量已经成为造成工程稳定性以及完成程度不达标的重要方面，制约水利水电事业的进一步发展。本文介绍了能够加固边坡稳定的若干方式方法，希望有关部门能够应用到实际当中。
2 高边坡加固治理方法及应用
2．1 混凝土抗滑结构的应用
2．1．1 混凝土抗滑桩
抗滑桩，顾名思义就是为了抗滑而设立的桩体，将圆柱形或其他形状的硬质构件放置于可能滑动或正在滑动的物体前方，起到支撑，分散重力的作用，对于底层或中层的滑体效果很好，也是能使用的较普遍的一个形式。一般埋入的深度在1/3或1/4处为好。必须保证埋藏地点地质稳定，土壤结实。并通过灌浆的方法加固，使其与周围地面浑然一体。密度和粗细根据情况来把握。
2．1．2 混凝土沉井
沉井施工为了便于保证单位质量和加快完工速度选用分阶段分层次进行，结构方面的规划是依据场地的选择，受力因素以及人员的现有条件进行的。通常在较高的边坡作业时候，沉井的作用体现在防止桩体下滑以及作为挡土墙的作用。
沉井作业时应当包括构造沉井，铺整地面，下沉及封存底面。最后两部是沉井作业较为难以掌控的两个部分，下沉较为重要。能够直接带来是否可以进行施工或减慢施工速度的问题。下沉时力求通畅无阻塞，不宜与四壁碰撞摩擦。通常开始下沉工作的时间为混凝土硬度完全合格之后。难点是保持水平下沉，注意速度和偏移路线。
2．1．3 混凝土挡墙
砼制挡墙借助自身的重量以阻挡下滑物体继续下滑的动作，能够与排水工艺等共同作用。能够使下滑物体有所支撑，并且防止变形。方法简单，是现阶段防止下滑的有效方法之一，设计时，参考滑动体的最低面的外形和角度来安排，找到合适的深度和角度。并注意安排排水孔道。一方面减少水流沉积和渗入，发生松动和流失，另一方面也可减少水体的向下的压力。
2．2 锚固技术的应用
锚固技术是将一种受拉杆件的一端固定在边坡或地基的岩层或土层中，这种受拉杆件的固定端称为锚固端(或锚固段)，另一端与工程建筑物联结，可以承受由于土压力、水压力或风力所施加于建筑物的推力，利用地层的锚固力以维持建筑物的稳定。锚固按结构形式可分为抗滑桩、锚洞、喷锚支护及预应力锚固(锚索)4类。
2．2．1 锚固洞
锚固洞加固，是治理边坡稳定的一种有效措施。在锚固洞加固的过程中应遵循由内向外、自上而下、循序渐进、逐层加固等原则，统一搞成结构面的锚固洞应跳洞开挖施工，避免不利结构面上已有抗滑力的削弱，从而影响边坡的稳定。
2．2．2 喷混凝土护坡
喷混凝土护坡是一种生产效率高，施工速度快，不用模板，并把混凝土运输、浇筑、捣固结合在一起，实现机械化连续施工的新型混凝土施工工艺。因其是依靠一定的冲击速度喷射而成的，因而其作为临时支撑比木结构强度高，比钢结构经济。作为永久支护时，比现浇混凝土衬砌的早期强度高。配合使用锚杆，可以减少洞室开挖量，减薄衬砌厚度，节约水泥用量。特别是喷混凝土施工时，可以不用模板，不立拱架，加大了洞内的有效空间，施工时能紧跟开挖面进行喷射，减少岩石暴露风化的时间，及时控制围岩的变形。
2．2．3 预应力锚固(锚索)
预应力锚索加固的优点有：在高边坡或隧洞洞口明挖中采用，可增加边坡稳定。从而减少开挖量，也为提前进洞创造条件；可在水库正常运行条件下用于混凝土坝体或坝基加固；用于修补混凝土裂缝或缺陷，可将集中荷载分散到较大范围内；加固洞室。改善洞室的受力条件等。这些优点使其在高边坡加固中得到广泛应用。其具体施工如下：
(1)锚孔钻造。洞室开挖应按照设计桩号采用拉线尺量，结合水准测量进行放线，并用贴钎和油漆标记准确定位锚孔位置；钻机严格按照设计孔位、倾角和方位准确就位，锚孔下倾与水平面夹角为20度。倾角误差不超过±l度，方位误差不超过±2度；锚索钻孔要求干钻，禁止开水钻；在钻进过程中应对每个孔的地层情况、地下水情况等认真做好记录，如钻孔成径、孔深要求不得小于设计值，并超钻50cm，钻进达到设计深度后，不能立即停钻，要求稳钻3min～5min，同时应及时进行锚孔清理；钻造结束后，须用高压空气将孔中岩土粉及水全部清除出来，并经现场监理检验合格后，方可进行锚索(杆)安装。锚孔钻造完成后，应及时进行锚筋体安装和锚孔注浆，原则上不得超过24h，以避免长时间搁置造成塌孔。
(2)锚索(杆)制作。锚索材料选用高强度、低松弛预应力钢铰线；锚筋下料时应整齐准确。误差不大于+50mm，预留张拉段钢绞线为1．5m，并注意各单元体长度的不同值；锚索在制作时，应将无粘结钢绞线绕绕承载体弯曲成u型，并用钢带与承载体绑扎牢固；注浆管与隔离架应按设计要求安设，注浆管底端距孔底20cm；各单元锚杆的外露端应做好永久性标记；制作好的锚索体在运输和安装过程中，不能出现死弯折，不得损坏隔离架、注浆管及钢绞线外包的涂塑层。
(3)锚孔注浆。锚杆注浆的注浆材料应严格按照经试验合格的配比备料，并应严格按照配合比搅拌均匀，浆体强度不低于40Mpa；应采用水灰比0．4：0．5的纯水泥浆。锚孔采用孔底返浆法进行注浆，并且注浆要一次完成，中间不得间断，待砂浆强度达到设计强度后，方可进行锚索张拉。注浆过程应认真做好现场注浆记录，每批次注浆都应进行浆体强度试验，试验不得小于两组。当锚索张拉锁定后，应向锚头与自由段间的空隙实施充填灌浆。
2．3 减载、排水等措施的应用
2．3．1 减载反压
减载反压工艺在治理加固作用中也较为常见。主要是通过改变下滑体的形状以达到受力点的改变，最终阻止下滑，通常是将推动下滑的部分削减后，放在正在下滑的部分的前方起到阻碍作用，这里有两种作用，一个是削减下来的部分减少了向下的压力，有助于减缓下滑，另一方面将削减部分加固于有利位置，起到支点的作用，能够阻碍下滑路线。此方法最多应用的地段是上方陡峭而下方较为平稳的地区。
2．3．2 表里排水
表里排水包括排除地表水和地下水。地表水可直接冲刷地基，导致变形，解决方法是设置相应的设施。例如设置水沟，进入到坡体内部的水可以运用保持地形和沟谷等的天然形状，加设排水装置。这有利于地基的稳固以及表面成分的不散失。并能够因此提升抗滑能力，加固，保持坡体稳定。
导流地下水工艺有深层浅层之分。两个深度的地下水排除方案是不同的，对于浅层，可设置沟渠，钻孔等直接导出，深层会选用排水廊道或深层井等方式进行水的导出，这有利于边坡的下层基础稳固，不被水冲垮，并能阻止水的深入分解。达到稳固边坡的目的。
参考文献
1.1研究区域概况
1.1.1二卡自然保护区二卡自然保护区位于呼伦贝尔市满洲里市东北，地理坐标：N49°26′~49°32′；E117°45′~117°51′，属黑龙江流域。区域属中温带大陆性气候，冬季漫长寒冷，夏季温凉短促，降水集中，春秋两季降水少，多大风。年平均气温-0.1℃，极端最低气温-42.7℃，极端最高气温40.1℃，降水量319mm，蒸发量1405.5mm。保护区的核心区位于北部，总面积1927hm2；缓冲区位于核心区，面积1611hm2；其余区域为实验区，面积为3143hm2。二卡自然保护区的地理位置及功能区划见图1。保护区主要由湖滨平
原、冲积平原、河谷漫滩、沙地沙岗、高平原等地貌组成。保护区中部301高速公路横穿而过，路基每隔400m设置一处涵洞，以维持南北区域的水力联通。1.1.2海拉尔河保护区主要受东侧的海拉尔河补给。由于地处高纬度地区，海拉尔河径流量年内分布极为不均：11月至翌年3月为冰封期，径流量极小；4月至10月为非冰封期，非冰封期径流量占年径流量约95%。海拉尔河发源于大兴安岭西侧，呈东至西流向。海拉尔河在二卡自然保护区附近为河流下游，属于典型的平原型河流。河流两岸地势平坦开阔，当径流量较大时，河水出槽漫滩，为河漫滩湿地提供补给。海拉尔河上游拟建某水利水电工程（A工程），工程建设后将改变二卡自然保护区断面的水文情势，继而影响保护区的湿地生态系统。
1.2研究方法
1.2.1水文基础数据二卡自然保护区植物的主要生长季节为5-9月，因此以1961~2010年共计50年内的海拉尔河嵯岗水文站的5-9月水文资料为基础，针对月均径流量进行分析，总计250个数据样本。嵯岗水文站位于二卡自然保护区上游约30km的海拉尔河干流上，从嵯岗水文站至二卡自然保护区的海拉尔河段内，无支流汇入，也无取水口。因此，嵯岗站的水文资料可较好的表征二卡自然保护区附近的海拉尔河水文情势。
1.2.2植被基础数据采用TM5影像作为基础信息源进行遥感解译。遥感解译结合资料收集、现场调查进行：2011年8月通过植被调查以及现有资料为解译提供参照；2012年9月通过现场调查，对解译成果进一步验证。
1.2.3湿地分类对于湿地的定义及分类，目前被普遍接受的是1971年于伊朗拉姆萨尔签署的《湿地公约》。其湿地定义为：湿地系指不问其为天然或人工、常久或暂时性之沼泽地、湿原、泥炭地或水域地带，带有或静止或流动、或为淡水、半咸水或咸水体者，包括低潮时水深不超过6m的水域。《湿地公约》同时还对海洋湿地、内陆湿地、人工湿地的湿地类型进行了细分。二卡自然保护区内的湿地属于内陆湿地，参照《湿地公约》对湿地类型的分类，结合保护区植被类型，本研究区域涉及的湿地类型有：湖泊湿地、季节性河流湿地、灌丛沼泽、草本沼泽和盐化沼泽。
1.2.4湿地景观破碎度湿地景观破碎度表征着湿地被分割的程度，计算公式如下。式中，C为湿地的破碎度；N为某湿地类型斑块的总个数；A为某湿地类型的总面积。
2结果与讨论
2.1海拉尔河月均流量分析基于嵯岗水文站1961年至2010年5~9月份的水文资料，海拉尔河最小月均流量为5.91m3/s，最大月均流量为558.54m3/s。以10m3/s为梯度对海拉尔河月均流量进行频数及频率统计，统计值区间为0-560m3/s，根据统计结果绘制频率密度图及频率分布图见图2。海拉尔河位于高纬度地区，冬季存在封冻现象，不适宜按照枯水期、平水期、丰水期进行水文周期划分。为了研究需要，将海拉尔河流域主要植被生长期（5~9月份）的月均流量划分为低、中、高三类径流水平：月均流量小于58m3/s为低径流（出现频率P≥75%）；月均流量在58~186m3/s的为中径流（75%>P>25%）；月均流量大于186m3/s为高径流（P≤25%）。综合考虑遥感数据的可用性，分别选取三个时段代表海拉尔河的低、中、高径流期。2009年8~9月为低径流期，月均流量分别为61.42m3/s、56.01m3/s，时段平均流量为58.72m3/s（P=74.6%）。2010年5~8月为中径流期，月均流量分别为161.21m3/s、108.21m3/s、98.91m3/s、108.70m3/s，时段平均流量为119.26m3/s（P=44.4%）。2009年5~7月为高径流期，月均流量分别为149.09m3/s、157.43m3/s、264.53m3/s，时段平均流量为190.35m3/s（P=23.8%）。
2.2不同径流期内湿地差异分析采用三个时段末的TM5影像作为基础信息源进行解译，以研究水文情势对二卡自然保护区的影响：2009年10月1日、2010年9月7日、2009年8月3日的影像资料分别代表海拉尔河低、中、高径流期。解译成果及统计见表1、图3及图4。二卡自然保护区的湿地面积受水文情势的影响较大，在低、中、高径流期内湿地面积比例分别为43.03%、53.66%、69.56%。此外，湿地类型在不同径流期也存在着较大的差异。低径流期内，保护区湿地以盐化沼泽为主，占总湿地面积的50.31%；中径流期内，保护区内各类型湿地的面积较接近，季节性河流湿地、草本沼泽及盐化沼泽的比例分别为28.40%、25.14%和28.31%；高径流期内，保护区以季节性河流湿地为主，占总湿地面积的52.3%。对比三个研究时段可见，随着海拉尔河径流量的增加，时段末的湿地总面积以及季节性河流湿地面积增加、盐化沼泽面积减少。水文情势是制约湿地类型与演替的最基本因素。海拉尔河径流量的变化，引起保护区的水量、淹水历时、淹没范围、漫滩频率等水文情势变化，短期改变区域的淹没状况及湿地类型，如低径流期的盐化沼泽在高径流期被淹没成为季节性河流湿地。同时，水文情势对湿地的理化环境产生影响（如营养物质的可获取性、土壤和水体含盐量、pH值和沉积物特性等），继而引起保护区湿地植被的组成、结构和功能的变动，最终带来湿地的演替。地势较低的区域可得到较充足的水源补给，维持长期积水状态，成为湖泊湿地；地势适中的区域不定期得到水源补给，区域不断处于“干-湿”交替中，逐渐发育成为灌丛湿地、草本沼泽或盐化沼泽。而地势较高的区域不能得到足够的水源的补给，在当地气候条件下发育形成湿地以外的生态系统。
2.3湿地生态阈值分析生态系统发生突变的点或区间，在生态学领域称为“生态阈值”。生态阈值目前尚无统一定义，但公认的一点含义是：当生态因子扰动接近生态阈值时，生态系统的功能、结构或过程会发生不同状态间的跃变。湿地生态系统对环境具有适应、调节能力，且该能力与湿地面积呈正相关，湿地面积也被诸多研究者作为生态阈值判别指标。以二卡自然保护区为代表的大部分河漫滩湿地缺乏观测资料或基础研究，制约了河漫滩湿地的生态阈值研究。河流的水文情势是河漫滩湿地形成与演替的最基本因素，与湿地面积之间也有着较好的相关性。因此，可以河流水文情势为基础，从湿地面积角度进行生态阈值分析。海拉尔河的低、中、高径流期不仅引起二卡自然保护区湿地总面积的变化，同时还短期改变了保护区内湿地类型的分布状况，带来湿地景观破碎度的差异。景观破碎度反应了空间结构的复杂性，在一定程度上表征了生态系统的稳定性，可作为湿地稳定性的评价指标。从表2可见，在海拉尔河的低、中、高径流期，二卡自然保护区湿地的破碎度分别为1.02、0.84、0.64，径流量越低，湿地破碎度越大。更值得关注的是，湖泊湿地的破碎度在低径流期达到了1.37，比中、高径流期增加了一倍以上。二卡自然保护区是典型的河漫滩湿地，径流补给是湿地水源的主要来源。湖泊湿地形成于地势较低的区域，是整个湿地的中心区。湖泊湿地的面积萎缩且破碎化程度上升，表明整个湿地区域的水量已经较为缺乏，亟需得到新的径流补给，湿地已处于较不稳定的状态。本研究选取的低径流期末（平均流量58.72m3/s，P=74.6%），保护区湿地面积占全区面积的比例仅为43.03%，湿地景观破碎度达到1.02，尤其是湖泊湿地的破碎度出现一个较明显的跃变，由中径流期的0.57增加到1.37。结合生态阈值的含义，此时段的湿地状态可近似的作为区域的生态阈值，即维持二卡自然保护区湿地面积占全区域面积的43.03%。
2.4工程对湿地影响评价拟建A工程引起海拉尔河水文情势的变化突出表现在平水年及枯水年：平水年内，二卡自然保护区断面5~9月份月均流量由159.75m3/s减少至134.75m3/s；枯水年内，二卡自然保护区断面5~9月份月均流量由66.9m3/s减少至52.6m3/s。基于本文2.2小节研究内容，海拉尔河月均流量与二卡自然保护区的湿地面积比例存在着正相关，月均流量越大则湿地面积越多。月均流量对湿地面积的影响是多元的，其相互关系受到诸多因素的影响。为了半定量评价A工程对湿地的影响，假定月均流量与湿地面积比例为线性相关（如图5）。采用内插法易得，平水年内，二卡自然保护区5~9月份月均流量减少导致湿地面积比例由58.87%减少至56.32%；枯水年内，二卡自然保护区5~9月份月均流量减少导致湿地面积比例由45.23%减少至42.34%。结合本文2.3小结研究结果进行A工程建设对湿地的影响评价。平水年内，A工程建设导致二卡自然保护区湿地面积比例减少至56.32%，湿地生态系统受影响程度处于可接受范围内。枯水年内，A工程建设导致二卡自然保护区湿地面积比例减少至42.34%，已低于43.03%的生态阈值，湿地生态系统健康及稳定将受到一定的影响，需要采用人造洪水等措施以减少水文情势变化对湿地的影响。
3结论与展望
关键词：水利工程；特殊；地质条件；隧道；施工；技术
引言
随着社会的发展，水利工程的发展也被逐步提上议程。隧洞工程也就是水利工程，在岩层中开挖隧洞，是建筑水利工程要克服的一大难点，随着我国水利工程的发展，施工技术的进步，我国已掌握一些较难问题处理方法技术。我国社会的发展需要水利工程的日益完善，近年来我国在隧道开挖环节上有了很大成果，例如引黄入晋工程，引额济克工程等，经过不断地探索，我国水利工程方面已经掌握在各种地质条件下的隧洞施工技术。可以说水利工程与人们的生活息息相关，好的水利工程会造福人类，水利工程隧洞施工技术是国家发展中的主要事项。隧洞施工技术也受到国家的高度重视，下面就水利工程特殊地质条件下的隧洞施工技术做出分析。
2.特殊地质隧道开挖与边坡的支护
隧洞的开挖可以按着“先开挖后模筑混凝土”的施工程序。这种施工程序有利于发挥一些先进设备的作用，减小开挖与模筑在小断面隧洞施工中的相互干扰。在隧洞出口工作面，采用了多臂钻钻孔、小型反铲装渣、汽车运输的施工方案。隧洞开挖均采用全断面钻爆法施工，周边采用光面爆破。隧洞进、出口的工作严格按照有关计划进行。边坡开挖要按照所设计的洞脸开挖坡比进行，进、出口洞脸和两侧边坡宜避免边坡开挖，有的时候需要采取边挖边防护的方法进行。一般情况下，圆形断面的内径不宜小于1.8m，非圆形断面的高度不宜小于1.8m，宽度不宜小于1.5m，可采用掘进机、架钻台车、钢模台车等较大型设备施工，但其断面尺寸应通过技术经济分析确定；为了保护生态环境和保护施工周围建筑物不受影响，在隧洞开挖之前，应该先对建筑进行施工，做一些必要的防护，尽最大的努力把危害降到最小。对洞脸进行设计。根据国家有关水利工程隧洞施工规范，洞室开挖严禁欠挖，控制超挖，径向超挖值不大于1 0cm，切要对施工所造成的杂物进行合理的处理，对松散的岩石以及沙土进行及时的清理，超挖回填必须用同标号混凝土回填，且不予计量。
3.特殊地质隧洞围岩的开挖与支护
3.1隧洞V类围岩。Ⅴ类围岩选择上导洞先进、两侧面跟进的环形开挖法，采用喷钢纤维混凝土及挂网；在隧洞进口区明挖支护完毕后，进行隧洞开挖，采用大断面开挖；隧洞开挖炮孔布置，施工时的爆破参数应根据现场爆破试验确定。
3.2隧洞Ⅲ-Ⅳ类围岩。Ⅳ类围岩采用上部台阶先进的分部开挖法，要求短进尺，弱爆破、多循环。可采用挂网锚喷；采用全断面开挖；钻孔深度3．50m，循环进尺3．20m，开挖炮孔布置，施工时的爆破参数应根据现场爆破试验确定。
3.3隧洞Ⅱ类围岩。隧洞Ⅱ类围岩的开挖采用全断面开挖；钻孔深度3．50m，循环进尺3．20m，开挖炮孔布置，施工时的爆破参数应根据现场爆破试验确定
4.特殊地质条件下锚杆的施工技术
隧洞施工中要用到锚杆，一般根据需要设计锚杆的使用时机。具体分析施工地的地质情况，从而设计出孔位，并用高科技设施对所测孔位进行明确标记，将误差降到最低，开孔位置允许偏差为10cm；应对地质岩质做出一些必要的研究，在开始钻孔前要就选则好钻头尺寸，运用“选注浆后插杆”的程序，钻头直径应比锚杆直径大15mm以上，若采用“先插杆后注浆”的程序，孔口注浆时，钻头直径比锚杆直径大25mm以上，孔底注浆时，钻头直径应比锚杆直径大40mm以上，根据不同锚杆来确定钻井的深度，钻孔结束后，清理钻井所产生的碎石污水的也是必要的。当成孔困难时，可采用自钻式注浆锚杆或管式锚杆。
5.特殊地质条件下隧洞混凝土的衬砌
资源问题也是水利工程应该考虑到的大问题，所有的施工都应该本着利用资源最小，所产生的效率最大原则进行施工。保证工程进度的情况下加大资源的可利用率，实现资源最小化与工程进度最大化的共同发展。洞身的混凝土施工分为两个大部分。底板与边顶拱的施工。边顶拱采用行走式全断面钢模台车，台车长12m，混凝土全部采用泵送入仓。筋拉条固定，使用满堂钢管排架作为模板的承重支撑体系。底板混凝土采用平板振捣器配合插入式振捣器振捣，边顶拱混凝土采用布置在台车上的附着式平板振捣器和插入式振捣器相配合进行振捣。边顶拱钢筋采用钢筋台车进行施工。
6.特殊地质条件下对地下水处理措施
在一些特殊地质条件下根据隧洞周围的地层条件和环境条件选择排水法，还是选择止水法，或者选择其它方法，钻孔排水法、排水法、深井降低地下水位法、井点排水法及其他施工法等。地下水的处理又要考虑施工地自然环境，为了维护自然生态，隧洞地下水处理措施应遵循“一疏、二堵、三排”因地制宜、综合治理的原则。应对地下水做出合理的疏导甚至是封堵方案。
7.施工时调压井的开挖和支护
调压井的开挖是特殊地质条件下隧洞施工必要的工程之一，为确保挖掘的质量和进度，需要专业性技术人员对地质情况做详细分析，根据得出的结论制定挖掘计划和方案。应对进度的不断进行要时时优化爆破参数，对挖掘地的岩石实施支撑措施，并对井口和底部隧洞交叉处等关键部位进行加固处理。这样才能保证下一步工作的安全进行。采用发钻井机法在竖直中心挖掘导井，然后用手风钻开始进行正井挖掘。调压井有效的保护了工程的施工，调压井边坡采用了从上至下分级开挖的施工工程，并且边挖边保护，挖完以及后就要进行支护施工，支护结束后在进行下一级的开挖。
8.对特殊地质条件下隧洞灌浆
安全第一，施工第二的原则是任何施工单位所必须注意的。混凝土及钢筋混凝土衬砌的顶部，为了防止坍塌，防止拱面出现裂痕，必须进行隧洞的回填灌浆。回填灌浆有以下范围，孔距、排距、灌浆压力及灌浆浓度等，在顶部或顶拱中心角900-1200度以内，孔距和排距宜为2m-6m，对混凝土衬砌可采用0.2Mpa-0.8Mpa；对钢筋混凝土衬砌可采用0.3 Mpa-0.5 Mpa；灌浆孔应深入围岩50mm以上；灌浆要分区和分段分两个次序进行，后序孔为顶孔，先灌一 序孔，后灌二序孔，切要按一定施工要去进行。自低的一段开始，向较高的一段堆进，相同步骤的施工可以先钻孔后在灌浆，也可以单独的按照施工要求就行钻孔灌浆。有时施工过程中会出现一些突发状况。例如，出现溶洞，岩石的坍塌，出现施工所留下的挖坑等，这就需要技术人员对具体问题进行具体的分析，从而得出应对问题解决的方案。例如可以再施工前在施工部位预埋灌浆管及排气管，并且在隧洞封堵体顶部进行回填灌浆。
总结：时代的发展趋势下水利工程的发展需要得到高度的重视，其中包括技术问题的开发，以及一些安全问题的防护。这些都是不容忽视的，一些技术含量较高的技术还需要技术人员在实践中找到最好的解决方案。
参考文献
[1]《科学之友》2011年11期
【关键词】工程建设；地下水；不利影响；防治措施
1、前言
地下水，是贮存于包气带以下地层空隙，包括岩石孔隙、裂隙和溶洞之中的水。地下水是水资源的重要组成部分，是农业灌溉、工矿企业和城市建设的重要水源之一。生产、生活与工程建设使得地下水发生变化，在工程建设中，会引起地面沉降、地面塌陷、流沙、管涌、浮托作用、基坑突涌以及对钢筋混凝土的腐蚀作用等现象。下面主要介绍了地下水对工程建设的不利影响、产生原因以及防治措施。
2、地下水对建筑工程的不利影响、产生原因及防治措施
2.1地面沉降：（由于地下水位下降引起的地面沉降）
全国有近70个城市因不合理开采地下水诱发了地面沉降，沉降范围6.4万平方千米，沉降中心最大沉降量超过2m的有上海、天津、太原、西安、苏州、无锡、常州等城市，天津塘沽的沉降量居然达到3.1m。西安、大同、苏州、无锡、常州等市的地面沉降同时伴有地裂缝。发生地裂缝的地区还有河北、山东、云南、广东、海南等地。
地面沉降以及地裂缝，对城市基础设施构成严重威胁，因其引起垂直移动以及向沉降中心的水平移动，使建筑物基础、桥墩错动，铁路和管道扭曲拉断等现象不断发生，给地面沉降影响范围内的建（构）筑物、市政道路、上下水管道、煤气热力管道、电力通讯管线等都带来极大危害；不得不引起人们高度重视，这也只是国内仅有的问题，国外沿海软土地区也存在这种现象，这是一个全球性的环境工程地质问题。
通过国内外同行多年的监测、分析和研究，控制方法：合理开采地下水；对已开发的地区，对含水层进行回灌。
2.2地面塌陷：（岩溶地区人为局部改变地下水位引起的）
地面塌陷是指地表岩、土体在自然或人为因素作用下向下陷落，并在地面形成塌陷坑（洞）的一种动力地质现象。其类型可分为岩溶塌陷和非岩溶塌陷。
岩溶塌陷是由于可溶岩（以碳酸岩为主，其次有石膏、岩盐等）中存在的岩溶洞隙而产生的。在可溶岩上有松散土层覆盖的覆盖岩溶区，塌陷主要产生在土层中，称为“土层塌陷”，其发育数量最多、分布最广；当组成洞隙顶板的各类岩石较破碎时，也可发生顶板陷落的“基岩塌陷”。据统计，全国岩溶塌陷总数达2841处，塌陷坑33192个，塌陷面积约332平方公里，造成年经济损失达1.2亿元以上。
由于非岩溶洞穴产生的塌陷，如采空塌陷，黄土地区黄土陷穴引起的塌陷，玄武岩地区其通道顶板产生的塌陷等。后两者分布较局限。采空塌陷指煤矿及金属矿山的地下采空区顶板易落塌陷，在我国分布较广泛。据不完全统计，在全国21个省区内，共发生采空塌陷182处以上，塌坑超过1592个，塌陷面积大于1150平方公里，年经济损失达3.17亿元。
地面塌陷现场参见下图：
防治措施：①采取措施减少地表水的下渗；②合理采矿，预留保护煤柱；③加强采空区的地质工程勘察工作④防治结合，加强工程自身防护能力以及⑤在重大工程附近应严格禁止会引起地下水位大幅度改变的工程施工，如必须施工，应进行回灌。
2.3流砂：（不合理的地下水流动）
流砂是土体的一种现象，通常细颗粒、颗粒均匀、松散、饱和的非粘性土容易发生这个现象。流砂的形成是多种多样的，但它对建筑物的安全和正常使用影响极大。
流砂与管涌的区别与联系
流砂发生的原因是由于土体中的水存在压力差，水对土体产生渗流力。如果单位颗粒土体受到的孔隙水压力大于或等于其自身重力，则土体发生悬浮、移动。即孔隙水压力-单元体总重量=γw*h-γsat*h>0，则流砂形成。其中γw为水的重度，γsat为土体的饱和重度。
流砂的产生会引起建筑物基础移动、基坑坍塌、堤坝损毁等危害，必须加以防治。
流砂现象的防治原则是：
①减小或消除水头差，如采取基坑外的井点降水法降低地下水位，或采取水下挖掘；
②增长渗流路径，如打板桩；
③在向上渗流出口处地表用透水材料覆盖压重以平衡渗流力；
④土层加固处理，如采用换土垫层法、深层密实法、排水固结法、化学加固法、加筋法、热学法等。
2.4管涌：（不合理的地下水流动）
在渗透水流作用下，土中的细颗粒在粗颗粒形成的孔隙中移动，以至流失；随着土的孔隙不断扩大，渗透速度不断增加，较粗的颗粒也相继被水流逐渐带走，最终导致土体内形成贯通的渗流管道，造成土体塌陷，这种现象称为管涌。可见，管涌破坏一般有个时间发展过程，是一种渐进性质的破坏。
土是否发生管涌，首先取决于土的性质，管涌多发生在砂性土中，其特征是颗粒大小差别较大，往往缺少某种粒径，孔隙直径大且相互连通。无粘性土产生管涌必须具备两个条件：①几何条件：土中粗颗粒所构成的孔隙直径必须大于细颗粒的直径，这是必要条件，一般不均匀系数>10的土才会发生管涌；②水力条件：渗流力能够带动细颗粒在孔隙间滚动或移动是发生管涌的水力条件，可用管涌的水力梯度来表示。但管涌临界水力梯度的计算至今尚未成熟。对于重大工程，应尽量由试验确定。
防治管涌现象，一般可从下列两个方面采取措施：①改变几何条件，在渗流逸出部位铺设反滤层是防止管涌破坏的有效措施。②改变水力条件，降低水力梯度，如打板桩。
如坝身或坝基内的土壤颗粒被渗流带走的现象称为管涌。
发生原因：（1）堤坝、水闸地基土壤级配缺少某些中间粒径的非粘性土壤，在上游水位升高，出逸点渗透坡降大于土壤允许值时，地基土体中较细土粒被渗流推动带走形成管涌；（2）基础土层中含有强透水层，上面覆盖的土层压重不够；（3）工程防渗或排水（渗）设施效能低或损坏失效；
管涌发生时，水面出现翻花，随着上游水位升高，持续时间延长，险情不断恶化，大量涌水翻沙，使堤防、水闸地基土壤骨架破坏，孔道扩大，基土被淘空，引起建筑物塌陷，造成决堤、垮坝、倒闸等事故。
抢护方法：临截背导，导压兼施，降低渗压，防止渗流带出泥沙。
①反滤围井.在冒水孔周围垒土袋，筑成围井.井壁底与地面紧密接触.井内按三层反滤要求分铺垫沙石或柴草滤料.在井口安设排水管，将渗出的清水引走，以防溢流冲塌井壁.如遇涌水势猛量大粗沙压不住，可先填碎石、块石消杀水势，再按反滤要求铺填滤料，注意观察防守，填料下沉，则继续加填，直到稳定为止.此法适应于地基土质较好，管涌集中出现，险情较严重情况。
②养水盆：在管涌周围用土袋垒成围井，井中不填反滤料，井壁须不漏水，如险情面积较大.险口附近地基良好时，可筑成土堤，形成一个蓄水池（即养水盆），不使渗水流走，蓄水抬高井（池）内水位，以减小临背水位差，制止险情发展.此法适用于临背水位差小、高水位持续时间短的情况，也可与反滤井结合处理。
③滤水压浸台：在大片管涌面上分层铺填粗沙、石屑、碎石，下细上粗，每层厚20cm左方，最后压块石或土袋。如缺乏沙石料，可用秸柳作成柴排（厚15-30cm），再压块石或土袋，袋上也可再压沙料，厚度以不使柴草压辱太紧为限。此法适用于管涌数目多，出现范围较大的情况。如系水下发生管涌：切不可将水抽干再填料。以免险情恶化。
2.5浮托作用：（地下水对位于水位以下岩石、土层和建筑物）
地下水对位于水位以下岩土体产生静水压力，并产生浮托力，浮托力的大小可以按照阿基米德原理确定，即当岩土体空隙或孔隙中的水与岩土体外界的地下水相通时，浮托力等于岩土体骨架颗粒体积部分的浮力。当建筑物以粉土、砂土、碎石土或节理裂隙发育的岩石作地基时，按设计水位100%计算浮托力；当建筑物以节理裂隙不发育的岩石作地基时，按设计水位50%计算浮托力；当建筑物以粘性土做地基时，其浮托力难以确切地确定，应结合地区实际经验确定。
如建筑物处于地下水位较浅，而基础埋深较深时，若不考虑地下水浮托力的影响，就可能会产生地下室裂缝、地下室渗水、以及桩基抗拉破坏等严重影响使用功能现象甚至产生建筑物安全问题，因而必须加以考虑。
2.6基坑突涌：（基坑下伏有承压含水层，当基坑下有承压水存在，开挖基坑减小了含水层上覆不透水层的厚度，在厚度减小到一定程度时，承压水的的水头压力能顶裂或冲毁基坑底板，造成基坑突涌现象。基坑突涌将会破坏地基强度，并给施工带来很大困难。
发生基坑突涌处理方法主要有两种：①降压，即通过降压井降低承压水的水头；②对基底进行加固处理，可采用化学注浆法或高压旋喷注浆法即通过对基底隔水土层加固，形成具有一定厚度和强度的隔水底板利用压力平衡防止突涌发生。
2.7对混凝土的腐蚀性：（地下水中的各种化学成分）
当地下水中的某些化学成分含量过高时，水对建筑材料有腐蚀性，地下水对建筑材料的腐蚀性分三类：①结晶类腐蚀：如果地下水中SO42-离子的含量超过规定值，那么SO42-离子将与混凝土中的Ca（OH）2起反应，生成二水石膏结晶体CaSO4·2H2O，这种石膏再与水化铝酸钙 CaOAl2O3·6H2O发生化学反应，生成水化硫铝酸钙，这是一种铝和钙的复合硫 酸盐，习惯上称为水泥杆菌。由于水泥杆菌结合了许多的结晶水，因而其体积比化合前增大很多，约为原体积的221.86%，于是在混凝土中产生很大的内应力，使混凝土的结构遭受破坏；②分解类腐蚀：地下水中含有CO2和HCO3-，CO2与混凝土中的Ca（OH）2作用，生成碳酸钙沉淀。当地下水中C02的含量超过一定数值，再与碳酸钙反应，生成重碳酸钙并溶于水，即：CaCO3+H2O+CO2=Ca2++2HCO3-。所以地下水中腐蚀性的C02愈多，对混凝土的腐蚀愈强。地下水流量、流速都很大时，C02易补充，平衡难以建立，因而腐蚀加快。另一方面，HCO-离子含量愈高，对混凝土腐蚀愈强；③结晶分解复合腐蚀：当地下水中NH+，N03-，Cl-和Mg2+离子的含量超过一定数量时，与混凝土中的Ca（OH）反应，生成Mg（OH）2不易溶解；CaC12则易溶于水，并随之流失；硬石膏CaSO4一方面与混凝土中的水化铝酸钙反应生成水泥杆菌；另一方面，硬石膏遇水后生成二水石膏；二水石膏在结晶时，体积膨胀，破坏混凝土的结构。
地下水对混凝土建筑物的腐蚀是一项复杂的物理化学过程，在一定的工程地质与水文地质条件下，对建筑材料的耐久性影响很大。当有足够经验或充分资料认定工程场地及其附近的地下水（或地表水）和土对建筑材料为微腐蚀性时，可不取样进行试验。否则，应取水或土试样进行试验，评定其对建筑材料的腐蚀性。
3、结论
综上所述，地下水是重要的人类生产、生活的水资源之一，但在工程建设必须考虑地下水的影响（特别是不利影响）与作用，合理利用、开发与保护地下水，否则就有可能出现地面沉降、地面塌陷、流砂、管涌、浮托作用、基坑突涌以及对钢筋混凝土的腐蚀作用等，并做好防治措施，使得工程建设得以顺利进行。
参考文献
[1]《岩土工程中地下水危害防治》郭志业等编著.人民交通出版社，2009年8月1日出版
[2]《工程地质手册》（第四版）常士骠，张苏民主编.中国建筑工业出版社，2007年2月出版
[3]《岩土工程勘察规范》.GB50021-2001（2009年版）
[4]《建筑地基基础设计规范》.GB50007-2011
【关键词】工程建设；地下水；不利影响；防治措施
1、前言
地下水，是贮存于包气带以下地层空隙，包括岩石孔隙、裂隙和溶洞之中的水。地下水是水资源的重要组成部分，是农业灌溉、工矿企业和城市建设的重要水源之一。生产、生活与工程建设使得地下水发生变化，在工程建设中，会引起地面沉降、地面塌陷、流沙、管涌、浮托作用、基坑突涌以及对钢筋混凝土的腐蚀作用等现象。下面主要介绍了地下水对工程建设的不利影响、产生原因以及防治措施。
2、地下水对建筑工程的不利影响、产生原因及防治措施
2.1地面沉降：（由于地下水位下降引起的地面沉降）
全国有近70个城市因不合理开采地下水诱发了地面沉降，沉降范围6.4万平方千米，沉降中心最大沉降量超过2m的有上海、天津、太原、西安、苏州、无锡、常州等城市，天津塘沽的沉降量居然达到3.1m。西安、大同、苏州、无锡、常州等市的地面沉降同时伴有地裂缝。发生地裂缝的地区还有河北、山东、云南、广东、海南等地。
地面沉降以及地裂缝，对城市基础设施构成严重威胁，因其引起垂直移动以及向沉降中心的水平移动，使建筑物基础、桥墩错动，铁路和管道扭曲拉断等现象不断发生，给地面沉降影响范围内的建（构）筑物、市政道路、上下水管道、煤气热力管道、电力通讯管线等都带来极大危害；不得不引起人们高度重视，这也只是国内仅有的问题，国外沿海软土地区也存在这种现象，这是一个全球性的环境工程地质问题。
通过国内外同行多年的监测、分析和研究，控制方法：合理开采地下水；对已开发的地区，对含水层进行回灌。
2.2地面塌陷：（岩溶地区人为局部改变地下水位引起的）
地面塌陷是指地表岩、土体在自然或人为因素作用下向下陷落，并在地面形成塌陷坑（洞）的一种动力地质现象。其类型可分为岩溶塌陷和非岩溶塌陷。
岩溶塌陷是由于可溶岩（以碳酸岩为主，其次有石膏、岩盐等）中存在的岩溶洞隙而产生的。在可溶岩上有松散土层覆盖的覆盖岩溶区，塌陷主要产生在土层中，称为“土层塌陷”，其发育数量最多、分布最广；当组成洞隙顶板的各类岩石较破碎时，也可发生顶板陷落的“基岩塌陷”。据统计，全国岩溶塌陷总数达2841处，塌陷坑33192个，塌陷面积约332平方公里，造成年经济损失达1.2亿元以上。
由于非岩溶洞穴产生的塌陷，如采空塌陷，黄土地区黄土陷穴引起的塌陷，玄武岩地区其通道顶板产生的塌陷等。后两者分布较局限。采空塌陷指煤矿及金属矿山的地下采空区顶板易落塌陷，在我国分布较广泛。据不完全统计，在全国21个省区内，共发生采空塌陷182处以上，塌坑超过1592个，塌陷面积大于1150平方公里，年经济损失达3.17亿元。
地面塌陷现场参见下图：
防治措施：①采取措施减少地表水的下渗；②合理采矿，预留保护煤柱；③加强采空区的地质工程勘察工作④防治结合，加强工程自身防护能力以及⑤在重大工程附近应严格禁止会引起地下水位大幅度改变的工程施工，如必须施工，应进行回灌。
2.3流砂：（不合理的地下水流动）
流砂是土体的一种现象，通常细颗粒、颗粒均匀、松散、饱和的非粘性土容易发生这个现象。流砂的形成是多种多样的，但它对建筑物的安全和正常使用影响极大。
流砂与管涌的区别与联系
流砂发生的原因是由于土体中的水存在压力差，水对土体产生渗流力。如果单位颗粒土体受到的孔隙水压力大于或等于其自身重力，则土体发生悬浮、移动。即孔隙水压力-单元体总重量=γw*h-γsat*h>0，则流砂形成。其中γw为水的重度，γsat为土体的饱和重度。
流砂的产生会引起建筑物基础移动、基坑坍塌、堤坝损毁等危害，必须加以防治。
流砂现象的防治原则是：
①减小或消除水头差，如采取基坑外的井点降水法降低地
下水位，或采取水下挖掘；
②增长渗流路径，如打板桩；
③在向上渗流出口处地表用透水材料覆盖压重以平衡渗流力；
④土层加固处理，如采用换土垫层法、深层密实法、排水固结法、化学加固法、加筋法、热学法等。
2.4管涌：（不合理的地下水流动）
在渗透水流作用下，土中的细颗粒在粗颗粒形成的孔隙中移动，以至流失；随着土的孔隙不断扩大，渗透速度不断增加，较粗的颗粒也相继被水流逐渐带走，最终导致土体内形成贯通的渗流管道，造成土体塌陷，这种现象称为管涌。可见，管涌破坏一般有个时间发展过程，是一种渐进性质的破坏。
土是否发生管涌，首先取决于土的性质，管涌多发生在砂性土中，其特征是颗粒大小差别较大，往往缺少某种粒径，孔隙直径大且相互连通。无粘性土产生管涌必须具备两个条件：①几何条件：土中粗颗粒所构成的孔隙直径必须大于细颗粒的直径，这是必要条件，一般不均匀系数>10的土才会发生管涌；②水力条件：渗流力能够带动细颗粒在孔隙间滚动或移动是发生管涌的水力条件，可用管涌的水力梯度来表示。但管涌临界水力梯度的计算至今尚未成熟。对于重大工程，应尽量由试验确定。
防治管涌现象，一般可从下列两个方面采取措施：①改变几何条件，在渗流逸出部位铺设反滤层是防止管涌破坏的有效措施。②改变水力条件，降低水力梯度，如打板桩。
如坝身或坝基内的土壤颗粒被渗流带走的现象称为管涌。 发生原因：（1）堤坝、水闸地基土壤级配缺少某些中间粒径的非粘性土壤，在上游水位升高，出逸点渗透坡降大于土壤允许值时，地基土体中较细土粒被渗流推动带走形成管涌；（2）基础土层中含有强透水层，上面覆盖的土层压重不够；（3）工程防渗或排水（渗）设施效能低或损坏失效；
管涌发生时，水面出现翻花，随着上游水位升高，持续时间延长，险情不断恶化，大量涌水翻沙，使堤防、水闸地基土壤骨架破坏，孔道扩大，基土被淘空，引起建筑物塌陷，造成决堤、垮坝、倒闸等事故。
抢护方法：临截背导，导压兼施，降低渗压，防止渗流带出泥沙。
①反滤围井.在冒水孔周围垒土袋，筑成围井.井壁底与地面紧密接触.井内按三层反滤要求分铺垫沙石或柴草滤料.在井口安设排水管，将渗出的清水引走，以防溢流冲塌井壁.如遇涌水势猛量大粗沙压不住，可先填碎石、块石消杀水势，再按反滤要求铺填滤料，注意观察防守，填料下沉，则继续加填，直到稳定为止.此法适应于地基土质较好，管涌集中出现，险情较严重情况。
②养水盆：在管涌周围用土袋垒成围井，井中不填反滤料，井壁须不漏水，如险情面积较大.险口附近地基良好时，可筑成土堤，形成一个蓄水池（即养水盆），不使渗水流走，蓄水抬高井（池）内水位，以减小临背水位差，制止险情发展.此法适用于临背水位差小、高水位持续时间短的情况，也可与反滤井结合处理。
③滤水压浸台：在大片管涌面上分层铺填粗沙、石屑、碎石，下细上粗，每层厚20cm左方，最后压块石或土袋。如缺乏沙石料，可用秸柳作成柴排（厚15-30cm），再压块石或土袋，袋上也可再压沙料，厚度以不使柴草压辱太紧为限。此法适用于管涌数目多，出现范围较大的情况。如系水下发生管涌：切不可将水抽干再填料。以免险情恶化。
2.5浮托作用：（地下水对位于水位以下岩石、土层和建筑物）
地下水对位于水位以下岩土体产生静水压力，并产生浮托力，浮托力的大小可以按照阿基米德原理确定，即当岩土体空隙或孔隙中的水与岩土体外界的地下水相通时，浮托力等于岩土体骨架颗粒体积部分的浮力。当建筑物以粉土、砂土、碎石土或节理裂隙发育的岩石作地基时，按设计水位100%计算浮托力；当建筑物以节理裂隙不发育的岩石作地基时，按设计水位50%计算浮托力；当建筑物以粘性土做地基时，其浮托力难以确切地确定，应结合地区实际经验确定。
如建筑物处于地下水位较浅，而基础埋深较深时，若不考虑地下水浮托力的影响，就可能会产生地下室裂缝、地下室渗水、以及桩基抗拉破坏等严重影响使用功能现象甚至产生建筑物安全问题，因而必须加以考虑。
2.6基坑突涌：（基坑下伏有承压含水层，当基坑下有承压水存在，开挖基坑减小了含水层上覆不透水层的厚度，在厚度减小到一定程度时，承压水的的水头压力能顶裂或冲毁基坑底板
，造成基坑突涌现象。基坑突涌将会破坏地基强度，并给施工带来很大困难。
发生基坑突涌处理方法主要有两种：①降压，即通过降压井降低承压水的水头；②对基底进行加固处理，可采用化学注浆法或高压旋喷注浆法即通过对基底隔水土层加固，形成具有一定厚度和强度的隔水底板利用压力平衡防止突涌发生。
2.7对混凝土的腐蚀性：（地下水中的各种化学成分）
当地下水中的某些化学成分含量过高时，水对建筑材料有腐蚀性，地下水对建筑材料的腐蚀性分三类：①结晶类腐蚀：如果地下水中so42-离子的含量超过规定值，那么so42-离子将与混凝土中的ca（oh）2起反应，生成二水石膏结晶体caso4·2h2o，这种石膏再与水化铝酸钙 caoal2o3·6h2o发生化学反应，生成水化硫铝酸钙，这是一种铝和钙的复合硫 酸盐，习惯上称为水泥杆菌。由于水泥杆菌结合了许多的结晶水，因而其体积比化合前增大很多，约为原体积的221.86%，于是在混凝土中产生很大的内应力，使混凝土的结构遭受破坏；②分解类腐蚀：地下水中含有co2和hco3-，co2与混凝土中的ca（oh）2作用，生成碳酸钙沉淀。当地下水中c02 的含量超过一定数值，再与碳酸钙反应，生成重碳酸钙并溶于水，即：caco3+h2o+co2=ca2++2hco3-。所以地下水中腐蚀性的c02愈多，对混凝土的腐蚀愈强。地下水流量、流速都很大时，c02易补充，平衡难以建立，因而腐蚀加快。另一方面，hco-离子含量愈高，对混凝土腐蚀愈强；③ 结晶分解复合腐蚀：当地下水中nh+，n03-，cl-和mg2+离子的含量超过一定数量时，与混凝土中的ca（oh）反应，生成mg（oh）2不易溶解；cac12则易溶于水，并随之流失；硬石膏caso4一方面与混凝土中的水化铝酸钙反应生成水泥杆菌；另一方面，硬石膏遇水后生成二水石膏；二水石膏在结晶时，体积膨胀，破坏混凝土的结构。
地下水对混凝土建筑物的腐蚀是一项复杂的物理化学过程，在一定的工程地质与水文地质条件下，对建筑材料的耐久性影响很大。当有足够经验或充分资料认定工程场地及其附近的地下水（或地表水）和土对建筑材料为微腐蚀性时，可不取样进行试验。否则，应取水或土试样进行试验，评定其对建筑材料的腐蚀性。
3、结论
综上所述，地下水是重要的人类生产、生活的水资源之一，但在工程建设必须考虑地下水的影响（特别是不利影响）与作用，合理利用、开发与保护地下水，否则就有可能出现地面沉降、地面塌陷、流砂、管涌、浮托作用、基坑突涌以及对钢筋混凝土的腐蚀作用等，并做好防治措施，使得工程建设得以顺利进行。
参考文献
[1]《岩土工程中地下水危害防治》郭志业等编著.人民交通出版社，2009年8月1日出版
[2]《工程地质手册》（第四版）常士骠，张苏民主编.中国建筑工业出版社，2007年2月出版
[3]《岩土工程勘察规范》.gb50021-2001（2009年版）
[4]《建筑地基基础设计规范》.gb50007-2011
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