地下水的地質作用與工程地質問題地下水的地質作用與工程地質問題地下水的地質作用滲透變形地下水對混凝土的侵蝕地下水的地質作用包括剝蝕、搬運和沉積三方面①地下水對圍巖的剝蝕作用一般稱為地下水的潛蝕作用，分為機械潛蝕和化學潛蝕兩種方式。機械剝蝕一般很弱，只有在規模較大洞穴和裂隙中地下水流速較快，沖刷力較強。化學潛蝕是地下水主要剝蝕方式，又稱巖溶作用。地下水的地質作用②搬運作用有機械搬運和化學搬運兩種。大多數情況機械搬運能力弱，以化學搬運為主；只有在溶洞地下河中較大水量時，機械搬運能力較大。化學搬運包括真溶液及膠體溶液兩種，搬運的成分和數量取決于滲流區巖石性質和風化程度，搬運能力與水溫、壓力、運移速度、PH值及CO2含量有關。地下水的地質作用③沉積作用包括機械沉積和化學沉積，以化學沉積作用為主。化學沉積作用是指地下水中所溶解的物質因壓力、水分蒸發、CO2逸出等原因，離子過飽和而結晶沉積常見的化學沉積物有以下幾類：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滲流作用下單個土顆粒發生獨立移動的現象稱潛蝕。發生在不均勻砂層或砂卵石層中，細粒物質從粗粒骨架孔隙中被滲流攜走，土層的孔隙度增大，強度降低，甚至造成地面塌陷。自然條件和工程活動中均會發生，工程活動中發生的潛蝕稱管涌。滲透變形②滲流作用下一定體積的土體同時發生移動的現象，稱流土或流沙。一般發生在均質砂土層或粉土中，可使土體完全喪失強度，其危害性較管涌大。一般在工程場地中發生，在飽水粉、細砂土和粉土中開挖基坑或地下巷道掘進時易發生。潛蝕和流土是可以轉化的，潛蝕的發展、演化，往往可以轉化為流土。滲透變形防治滲透變形通常采用三方面措施：改變滲流動力條件、保護滲流出口、改善土石性質，可根據工程類別和具體地質條件選擇。①建筑物基坑開挖遇流沙時，主要采取人工降低潛水位的辦法，使潛水位低于基坑底板。這種措施既防治了流沙又免除地下水涌入基坑。也可采用板樁防護墻施工。滲透變形②水平巷道、豎井開挖遇流沙可采用特殊施工方法，如水平巷道采用盾構法，豎井采用沉井式支護進。采用凍結法或電動硅化法等改善砂土性質可使施工順利進行。③汲水井防止管涌的主要措施是在過濾管與井壁間隙內充填反濾料保護滲流出口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。地下水對混凝土的侵蝕地下水的對混凝土的侵蝕是指地下水中的一些化學成分與混凝土結構物中的某些化學物質發生化學反應，在混凝土內形成新的化合物，使混凝土體積膨脹、開裂破壞，或者溶解混凝土中的某些物質，使其結構破壞、強度降低的現象。地下水對混凝土的侵蝕①氧化侵蝕：地下水中含有較多氧氣時，會對結構物中的鋼筋等鐵金屬材料腐蝕4Fe+3O2=2Fe2O3Fe2O3+3H2O=2Fe(OH)3（膠體狀態）②酸性侵蝕：當地下水呈酸性時，氫離子會對混凝土表面的碳酸鈣硬層產生溶蝕CaCO3+H+=Ca2++HCO3-地下水對混凝土的侵蝕③碳酸類侵蝕：當水中富含CO2時，會對混凝土中的氫氧化鈣產生溶蝕。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反應生成CaSO4，使混凝土體積明顯增大，降低了混凝土的強度，嚴重時還會造成混凝土的開裂破壞。地下水對混凝土的侵蝕⑤鎂鹽侵蝕：富含MgCl的地下水與混凝土中的Ca(OH)2反應，生成Mg(OH)2和溶于水的CaCl，使混凝土中的鈣質流失，結構破壞，強度降低。實際的侵蝕過程常常是幾種侵蝕作用同時存在，極大地削弱了混凝土的強度和完好性。地下水對混凝土的侵蝕對于地下水侵蝕嚴重的施工地段，在加強混凝土自身耐腐蝕能力的同時，可以通過采用堵、排、截相結合的方法，實行防排水，以達到使得地下水對混凝土不構成侵蝕的目的。小結地下水的地質作用：以化學方式為主。滲透變形包括潛蝕和流土兩種基本形式，