电力工程地基建设地下水的影响

摘要：众所周知，电力工程地基基础建设的影响因素很多，其中，地下水对其的影响最为频繁和显著。在设计之前，相关的设计人员要充分考虑到这一点，对其进行有理有据的、充分的论证，并制定行之有效的预防措施，来应对电力工程地基基础建设中的可能遇到的各种问题。否则，将会给整个的施工过程带来许多困难，甚至半途而废，前功尽弃。同时，电力工程地基基础建设施工前对地下水的评估不充分，将会带来人力、物力、财力的巨大损失，还有可能影响施工人员以及使用人员的生命安全。本文从电力工程地基基础建设的影响因素入手，进行深入的探讨，并重点分析地下水对其的影响。

关键词：电力工程；地基基础建设；地下水；影响

随着我国经济的快速、高质、健康的发展，我国的基础建设也不断地健全。在繁荣、富强的目标驱使下，城镇化建设不断地深入、发展。在低碳、集中、高效的大时代背景下，基础建设充满机遇的同时，挑战也越来越大。万丈高楼从地起，在整个施工过程中，地基基础建设显得尤为重要。而对电力工程地基基础建设影响的众多因素中，地下水的影响最普遍，也最难解决。这就要求设计人员在设计阶段，要充分的考虑到地下水对电力工程地基基础建设可能出现的种种影响，并给出可靠的应对措施。只有这样，才能减少施工过程的困难，节约物资，保证施工工期。

一、地下水对地基基础建设的影响

（一）地面沉降

在电力工程地基基础建设施工时，若遇到松散的沉积层，并且地基深度相对于地下水位距离较近时，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当的技巧，不能对周围的建筑造成影响。一旦处理不当，就可能出现固结沉降现象。轻者会出现不均匀的沉降，严重影响相邻的建筑和地下的管线设施；严重的会造成建筑下的水土流失，形成空洞，使建筑物下陷，或开裂、倾倒。降低地下水水位的一种方法就是将地下水抽出，从而降低地下水位。可是，在抽水的过程中，往往一些细小的土粉和砂砾随着水流一起被抽出来，使地下造成空洞。孔洞较大的地方或者地面土层比较比较薄弱的地方就会造成塌陷。因此，抽水井的滤网和滤砂层的设计必须合理可靠，当然施工过程中也要严格把控质量关，严格的按照相关的施工规定进行施工。即使抽水井的滤网和滤砂层设计合理，施工符合要求，随着抽水的不断进行，井内的水位也不断下降，若井外还存在含水层，此时井外含水层可能流向滤管。久而久之，井外含水层流经的地方造成水土流失，使井的周围形成下窄上宽的漏斗状，这种现象称为“降水漏斗”。降水漏斗所覆盖的范围内也会造成地基的土沉降，尤其是在软土层，极易发生渗透固结，加快了地基的土沉降。同时，值得注意的是，降水漏斗所覆盖的土层，极可能土质不均匀。加之，降水漏斗的边界的迥异，形成易滑动边界条件，往往会加速地基的下沉，从而严重影响地面的施工建筑。因此，合理、有序的开采地下水对电力工程地基基础建设施工非常必要。此外，对井外含水层的回灌也是一种预防地基土下沉行之有效的办法。

（二）流沙

流沙以其形成的多样性，也是对电力工程地基基础建设施工影响较大的一种形式。流沙的形成与土壤的颗粒细度、颗粒的均匀性、松散度和粘性有关。一般来说，土壤颗粒越细，颗粒大小越均匀、松散度越松散、粘性越小的土壤越易发生流沙现象。

（三）管涌

土中的大颗粒与大颗粒间形成许多间隙，渗透水在流动的过程中，将小颗粒的土壤从这些间隙中带走，随着时间的推移，这些空隙不断扩大，渗透的速度也在不断地增加，从而小颗粒土沙的流失量也越来越大。此外，在这些小颗粒流失的过程中，较大的颗粒也由少到多的流失，颗粒由小到大依次被带走，久而久之，在土中形成许多贯通的渗透管道，这些小管道逐渐形成大管道，最终导致土体塌陷，使地基受损。在滤井周围的冒水孔周围用垒土袋的方法筑成围井，并将井壁与地面夯紧密实。在过滤方面采用多层反滤方式，严格按照相关的规定分层铺垫砂石或柴草等滤芯。如果条件允许在井外设置引水管，将井内渗出的水及时排走，以防渗水积累成势，带走大量土壤颗粒，造成水土流失。遇到水势凶猛时，一般来说，粗砂不起作用，这时可将碎石填入，来阻缓水势，待水势稍缓后再按相关的反滤规定铺垫滤芯，分层铺好填料滤芯后，还要不定时的观测，填料沉入后，及时补填，直至不在下沉为止。在实际施工中，这种方法经常用在管涌出现比较密集，并且土质较好的险情下。

（四）浮托作用

如果电力工程基础建设的地基打在地下水水位较浅的地方，地基就有可能受到地下水浮力的作用，轻者使地面出现裂缝而渗水，严重的可使桩基受到破坏，影响电力设施的使用功能，甚至危害人民的财产和生命安全。根据阿基米德的浮力原理，处在水位线以下的岩土层受到静水压力，产生浮力。当岩土层缝隙中的水与外界的地下水形成连通体时，岩土体受到的浮力等于岩土体骨架侵入水中的体积部分所排出水的重力。

（五）基坑突涌

若地基基坑下有承压水时，随着基坑的开挖，承压水层上方的土层厚度不断减小，当覆盖层厚度减薄到一定程度时，因不能承受地下承压水的压力而破裂，这种现象称为基坑突涌现象。基坑突涌以毁灭性的破坏，使施工过程的难度大大增加。处理此类问题时，可以在地基周围打降压井，以降低承压水的压力，削弱基坑突涌的强度。还有就是加固底的方法，使承压水上方的土层底部形成一定厚度和强度的隔水层，来平衡地下承压水的压力，从而避免基坑突涌的发生。

二、结语

本文通过探讨电力工程地基基础建设中地下水的影响，列举了六种影响因素，并深入的解释了这些因素的成因及预防措施。只有在施工前的设计阶段，充分考虑到施工过程中可能遇到的困难，才能真正的做到防患于未然。

参考文献：

[1]雷晓雨,申雪静,闫雪峰.地下水对地基基础设计的影响[J],建筑结构.2010.

[2]《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.

[3]张寅,崔岩,吴世红.地下结构施工阶段应注意的浮力问题[J].工程力学,增刊,1999.

作者:王智斌 单位:国网湖北省电力公司赤壁市供电公司