2018年注册岩土工程师岩土工程勘察讲义：地下水的监测

2018年注册岩土工程师岩土工程勘察讲义：地下水的监测

第四节 地下水的监测

　　一、地下水监测的意义和条件

　　地下水对工程岩土体的强度和变形以及对建筑物稳定性的影响，都是极为重要的。例如，在高层建筑深基坑开挖和支护中，由于地下水的作用，可能会导致坑底上鼓溃决、流砂突涌、支护结构移位倾倒、降水引起周围地面沉降而导致建筑物破坏。因此在深基坑施工过程中要加强地下水的监测。地下水也是各种不良地质现象产生的重要因素。例如，作用于滑坡上的孔隙水压力、浮托力和动水压力，直接影响滑坡的稳定性;饱水砂土的管涌和液化、岩溶区的地面塌陷等，无不与地下水的作用息息相关。因此要对地下水压力、孔隙水压力准确控制，以保证工程顺利、安全施工和正常运行。

　　对地下水进行监测，不同于水文地质学中“长期观测”的含义。因观测是针对地下水的天然水位、水量和水质的时间变化规律的，一般仅是提出动态观测资料。而监测则不仅仅是观测，还要根据观测资料提出问题，制订处理方案和措施。

　　在下列条件下应进行地下水的监测：

　　1、当地下水位的升降影响岩土体稳定，以致产生不良地质现象时;

　　2、当地下水位上升对构筑物产生浮托力或对地下室和地下构筑物的防潮、防水产生较大影响时;

　　3、当施工排水对工程有较大影响时;

　　4、当施工或环境条件改变造成的孔隙水压力、地下水压力的变化对岩土工程有较大影响时。

　　地下水监测的内容包括：地下水位的升降、变化幅度及其与地表水、大气降水的关系;工程降水对地质环境及附近建筑物的影响;深基、洞室施工，评价斜坡、岸边工程稳定和加固软土地基等进行孔隙水压力和地下水压力的监控;管涌和流土现象对动水压力的监控;当工程可能受腐蚀时，对地下水水质的监测等。

　　二、孔隙水压力监测

　　孔隙水压力对岩土体变形和稳定性有很大的影响，因此在饱和土层中进行地基处理和基础施工过程中以及研究滑坡稳定性等问题时，孔隙水压力的监测很有必要。其具体监测目的如下表所示：

　　监测孔隙水压力所用的孔隙水压力计型号和规格较多，应根据监测目的、岩土的渗透性和监测期长短等条件选择，其精度、灵敏度和量程必须满足要求。

　　孔隙水压力计类型、适用条件及计算公式：

　　三、地下水压力(水位)和水质监测

　　地下水压力(水位)和水质监测工作的布置，应根据岩土体的性状和工程类型确定。一般顺地下水流向布置观测线。为了监测地表水与地下水之间关系，则应垂直地表水体的岸边线布置观测线。在水位变化大的地段、上层滞水或裂隙水聚集地带，皆应布置观测孔。基坑开挖工程降水的监测孔应垂直基坑长边布置观测线，其深度应达到基础施工的最大降水深度以下1m处。动态监测除布置监测孔外，还可利用地下水天然露头或水井。

　　地下水动态监测应不少于1个水文年。观测内容除了地下水位外，还应包括水温、泉的流量,在某些监测孔中有时尚应进行定期取水样作化学分析和抽水。观测时间间隔视目的和动态变化急缓时期而定，一般雨汛期加密，干旱季节放疏，可以3-5天或10天观测一次，而且各监测孔皆同时进行观测。作化学分析的水样，可放宽取样时间间隔，但每年不宜少于4次。观测上述各项内容的同时，还应观测大气降水、气温和地表水体(河、湖)的水位等，藉以相互对照。

　　监测成果应及时整理，并根据所提出的地下水和大气降水量的动态变化曲线图、地下水压( 水位)动态变化曲线图、不同时期的水位深度图、等水位线图、不同时期有害化学成分的等值线图等资料，分析对工程设施的影响，提出防治对策和措施。

　　勘察成果整理是在搜集已有资料后，在工程地质测绘、勘探、测试、检验与监测所得各项原始资料和数据的基础上进行的，其主要工作内容是：岩土参数的分析与选定、岩土工程分析评价、反分析和勘察报告的编写。

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