導語：地下工程地質防治(zhi)對策論文(wen)一(yi)文(wen)來源于(yu)網友(you)上傳，不代表本站觀(guan)點，若需要原創(chuang)文(wen)章(zhang)可咨詢客服老師，歡迎(ying)參考。

編者按：本論文主要從地下工程開挖引起的工程地質問題；防治措施(shi)等(deng)進行講述，包(bao)括了地面沉(chen)降、洞室(shi)圍巖失穩(wen)、斜坡破壞(huai)、地下水(shui)污染(ran)、開展詳盡的(de)(de)工程地質勘察(cha)、做好(hao)開挖方案的(de)(de)優(you)化(hua)選擇、實(shi)行科(ke)學的(de)(de)降水(shui)設計、做好(hao)現(xian)場(chang)監測(ce)，開展信息化(hua)施(shi)工技術、積極采用新技術、新方法等(deng)，具體資料請見：

摘要：隨著城(cheng)市建設的(de)(de)大力發展(zhan)，地(di)(di)下工程建設越(yue)來越(yue)多，由(you)此引發的(de)(de)各類工程地(di)(di)質問題(ti)也逐漸(jian)顯現出(chu)來，根據城(cheng)市地(di)(di)下工程的(de)(de)特(te)點，對地(di)(di)下工程開挖(wa)引起(qi)的(de)(de)工程地(di)(di)質問題(ti)進行了分析并提出(chu)了預防措施。

關鍵詞(ci)：地下工(gong)(gong)程(cheng)；工(gong)(gong)程(cheng)地質問題；預(yu)防

城(cheng)市地(di)(di)下(xia)工(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)具有現場環(huan)境條件復(fu)雜、施工(gong)難度大、技術要求(qiu)(qiu)高(gao)、工(gong)期(qi)長、對環(huan)境影響控制要求(qiu)(qiu)高(gao)等(deng)特點，是一(yi)項相當復(fu)雜的高(gao)風險性系(xi)統工(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)。但(dan)是，地(di)(di)下(xia)工(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)建(jian)(jian)設(she)一(yi)般都(dou)(dou)在市區內(nei)，在其(qi)施工(gong)過程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)中常(chang)常(chang)會(hui)引起周圍(wei)地(di)(di)層的位移、變(bian)形、沉(chen)降與塌陷等(deng)環(huan)境地(di)(di)質(zhi)效(xiao)應(ying)，對周圍(wei)地(di)(di)面建(jian)(jian)筑(zhu)物及基(ji)礎、地(di)(di)下(xia)早期(qi)人(ren)防和(he)其(qi)他構筑(zhu)物、公共地(di)(di)下(xia)管(guan)線和(he)各種地(di)(di)下(xia)設(she)施以及城(cheng)市道路的路基(ji)、路面等(deng)都(dou)(dou)可能構成不同程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)度的危害，已經(jing)出現并且孕育諸多工(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)地(di)(di)質(zhi)問題。

1地下工(gong)程開挖引起的工(gong)程地質問題

1.1地面沉降

1.1.1地(di)(di)(di)層(ceng)(ceng)初(chu)(chu)始(shi)(shi)(shi)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)狀態(tai)的(de)(de)改變引起(qi)(qi)的(de)(de)地(di)(di)(di)表沉(chen)(chen)降：地(di)(di)(di)下工程開(kai)挖(wa)(wa)(wa)是(shi)在(zai)存在(zai)初(chu)(chu)始(shi)(shi)(shi)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)場(chang)(chang)的(de)(de)地(di)(di)(di)層(ceng)(ceng)中進行的(de)(de)，開(kai)挖(wa)(wa)(wa)引起(qi)(qi)地(di)(di)(di)層(ceng)(ceng)初(chu)(chu)始(shi)(shi)(shi)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)狀態(tai)的(de)(de)改變，即二次(ci)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)場(chang)(chang)，它是(shi)由地(di)(di)(di)層(ceng)(ceng)初(chu)(chu)始(shi)(shi)(shi)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)場(chang)(chang)與(yu)開(kai)挖(wa)(wa)(wa)引起(qi)(qi)的(de)(de)附(fu)加應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)場(chang)(chang)的(de)(de)疊(die)加應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)場(chang)(chang)，對(dui)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)二次(ci)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)場(chang)(chang)開(kai)挖(wa)(wa)(wa)的(de)(de)位移(yi)場(chang)(chang)僅是(shi)由開(kai)挖(wa)(wa)(wa)引起(qi)(qi)的(de)(de)附(fu)加應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)場(chang)(chang)。地(di)(di)(di)表沉(chen)(chen)降的(de)(de)主要(yao)(yao)機理是(shi)由開(kai)挖(wa)(wa)(wa)面的(de)(de)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)釋放，附(fu)加應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)等(deng)引起(qi)(qi)地(di)(di)(di)層(ceng)(ceng)的(de)(de)彈塑性變形。引起(qi)(qi)初(chu)(chu)始(shi)(shi)(shi)地(di)(di)(di)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)狀態(tai)改變的(de)(de)主要(yao)(yao)原因有：

（1）地下工程開挖引起的附(fu)加應(ying)力；

（2）地下工程施(shi)工對地層的(de)擾(rao)動和地層損；

（3）地下(xia)水滲(shen)流引(yin)起(qi)的地下(xia)水位的變化。

1.1.2土(tu)體(ti)(ti)的(de)固結(jie)(jie)沉降(jiang)：地(di)(di)下(xia)工(gong)(gong)程施工(gong)(gong)引起(qi)的(de)地(di)(di)表沉降(jiang)與(yu)時間有關。土(tu)體(ti)(ti)內部(bu)含水滲出，體(ti)(ti)積逐漸(jian)減少，這一(yi)現(xian)象成(cheng)為(wei)土(tu)的(de)“固結(jie)(jie)”。隨著土(tu)體(ti)(ti)的(de)固結(jie)(jie)，土(tu)體(ti)(ti)的(de)壓縮(suo)變形和強度逐漸(jian)增長。因(yin)此，土(tu)的(de)固結(jie)(jie)所(suo)產生的(de)沉降(jiang)是(shi)城市地(di)(di)下(xia)工(gong)(gong)程施工(gong)(gong)中最值得注意(yi)的(de)問題之(zhi)一(yi)。根據地(di)(di)下(xia)工(gong)(gong)程施工(gong)(gong)的(de)特點總結(jie)(jie)固結(jie)(jie)沉降(jiang)的(de)主要(yao)原因(yin)有：

（1）地下(xia)水(shui)位下(xia)降引起的固結沉降；

（2）土體空(kong)隙(xi)水壓(ya)力變化，引起土體的固(gu)結沉降；

（3）土體擾動后，重新固結后產生沉(chen)降；

（4）土體(ti)的次固結和流變。

1.2洞室圍巖失穩

地下開(kai)挖后，洞壁(bi)圍巖(yan)由于失去(qu)了原有的(de)巖(yan)體的(de)支持(chi)而向洞內產生(sheng)松脹變形，如(ru)果變形超過了圍巖(yan)所能承受的(de)能力(li)，圍巖(yan)就會被破(po)壞。圍巖(yan)的(de)變形破(po)壞程度常取決于圍巖(yan)的(de)應(ying)力(li)狀(zhuang)態、巖(yan)體結(jie)構和洞室(shi)的(de)斷面形狀(zhuang)等(deng)。洞室(shi)開(kai)挖使地下原來(lai)的(de)應(ying)力(li)狀(zhuang)態被破(po)壞，圍巖(yan)應(ying)力(li)重分(fen)布，產生(sheng)變形位移(yi)。

均(jun)質巖(yan)(yan)土體(ti)中(zhong)應(ying)力(li)未達(da)到或(huo)(huo)未超(chao)過其(qi)強(qiang)度(du)以前，在(zai)開挖過程中(zhong)的變(bian)(bian)形(xing)，以彈性(xing)(xing)變(bian)(bian)形(xing)為(wei)主(zhu)(zhu)，變(bian)(bian)形(xing)速度(du)快，變(bian)(bian)量小，瞬時(shi)(shi)完成，一(yi)(yi)般(ban)不易(yi)察覺；當應(ying)力(li)達(da)到或(huo)(huo)超(chao)過巖(yan)(yan)土體(ti)強(qiang)度(du)時(shi)(shi)，塑(su)性(xing)(xing)變(bian)(bian)形(xing)十(shi)分明顯(xian)，發生(sheng)壓碎、拉裂或(huo)(huo)剪(jian)破。當巖(yan)(yan)體(ti)強(qiang)度(du)主(zhu)(zhu)要(yao)由(you)結構面(mian)控制時(shi)(shi)，與(yu)上述(shu)情況基本一(yi)(yi)樣，但當結構面(mian)組合構成圍巖(yan)(yan)不穩定條(tiao)(tiao)件(jian)時(shi)(shi)，巖(yan)(yan)體(ti)除了彈性(xing)(xing)變(bian)(bian)形(xing)外，塑(su)性(xing)(xing)變(bian)(bian)形(xing)也比較明顯(xian)，它表現為(wei)圍巖(yan)(yan)分離體(ti)（巖(yan)(yan)塊）的相互(hu)錯動，圍巖(yan)(yan)松動時(shi)(shi)圍巖(yan)(yan)穩定性(xing)(xing)降低，為(wei)進一(yi)(yi)步松動創造了條(tiao)(tiao)件(jian)。

1.3斜坡破壞

斜(xie)坡破(po)壞主要發生(sheng)在山區城市，除直接經濟損失外，還(huan)可能(neng)造成人員傷亡，其原因主要是(shi):由于自(zi)然(ran)地(di)質(zhi)(zhi)作用(yong)和工程地(di)質(zhi)(zhi)作用(yong)引發的(de)，而工程地(di)質(zhi)(zhi)作用(yong)造成的(de)斜(xie)坡破(po)壞較自(zi)然(ran)地(di)質(zhi)(zhi)作用(yong)頻率大(da)。當(dang)然(ran)決非任何斜(xie)坡破(po)壞都能(neng)稱(cheng)為地(di)質(zhi)(zhi)災害(hai)，但(dan)斜(xie)坡破(po)壞確屬重大(da)的(de)地(di)質(zhi)(zhi)災害(hai)類型之一(yi)。

斜坡(po)破(po)壞(huai)主要(yao)形式為滑(hua)坡(po)，其(qi)影響(xiang)因素主要(yao)有(you)巖性、構(gou)造、地(di)形、地(di)震(zhen)、降雨及人(ren)類(lei)活(huo)(huo)動(dong)等(deng)。其(qi)中(zhong)，許多(duo)山(shan)(shan)體(ti)滑(hua)坡(po)現(xian)象是(shi)由地(di)下工程活(huo)(huo)動(dong)引(yin)發的(de)(de)(de)，即主要(yao)是(shi)由于(yu)地(di)下工程的(de)(de)(de)開挖或采掘影響(xiang)到了(le)上部的(de)(de)(de)山(shan)(shan)體(ti)，使巖體(ti)開裂(lie)，地(di)面傾斜，并在(zai)一定(ding)條(tiao)件的(de)(de)(de)配合下，導(dao)致山(shan)(shan)體(ti)失穩形成(cheng)滑(hua)坡(po)。在(zai)隧道建設中(zhong)，滑(hua)坡(po)現(xian)象主要(yao)發生(sheng)在(zai)淺埋、偏壓及進出口等(deng)地(di)段，其(qi)危害常常比較嚴(yan)重。為評價斜坡(po)巖土(tu)的(de)(de)(de)穩定(ding)性，預防斜坡(po)破(po)壞(huai)導(dao)致的(de)(de)(de)地(di)質(zhi)災害，認(ren)識引(yin)起斜坡(po)破(po)壞(huai)的(de)(de)(de)內在(zai)原因與外(wai)部條(tiao)件，掌握其(qi)運動(dong)發展規律顯得非常重要(yao)，尤其(qi)是(shi)當前在(zai)城(cheng)市這(zhe)個人(ren)類(lei)經(jing)濟活(huo)(huo)動(dong)的(de)(de)(de)密集(ji)區，斜坡(po)破(po)壞(huai)造成(cheng)的(de)(de)(de)經(jing)濟損(sun)失和人(ren)員傷亡都(dou)是(shi)巨大的(de)(de)(de)，都(dou)是(shi)由于(yu)工程活(huo)(huo)動(dong)不合理造成(cheng)的(de)(de)(de)。

1.4地下水污染

在城(cheng)市環境地(di)(di)(di)(di)(di)質中地(di)(di)(di)(di)(di)下(xia)(xia)(xia)水的(de)(de)不良作用主要表(biao)(biao)現(xian)為(wei)地(di)(di)(di)(di)(di)下(xia)(xia)(xia)水的(de)(de)侵蝕。地(di)(di)(di)(di)(di)下(xia)(xia)(xia)水的(de)(de)不良作用和地(di)(di)(di)(di)(di)下(xia)(xia)(xia)水污(wu)染(ran)(ran)主要由人為(wei)引起。隨(sui)著經(jing)濟(ji)持續穩(wen)定發(fa)展，人類(lei)活(huo)動加劇，對地(di)(di)(di)(di)(di)下(xia)(xia)(xia)水的(de)(de)污(wu)染(ran)(ran)越來越嚴重，主要表(biao)(biao)現(xian)為(wei)：多數(shu)城(cheng)市垃圾隨(sui)意(yi)堆(dui)放(fang)；工(gong)業廢水和廢液(ye)不經(jing)處(chu)理或初步處(chu)理后(hou)任意(yi)排放(fang)。首先污(wu)染(ran)(ran)地(di)(di)(di)(di)(di)表(biao)(biao)水，經(jing)地(di)(di)(di)(di)(di)表(biao)(biao)水補給地(di)(di)(di)(di)(di)下(xia)(xia)(xia)水或滲入地(di)(di)(di)(di)(di)下(xia)(xia)(xia)水，再污(wu)染(ran)(ran)地(di)(di)(di)(di)(di)下(xia)(xia)(xia)水，使地(di)(di)(di)(di)(di)下(xia)(xia)(xia)水具有(you)侵蝕性，對城(cheng)市的(de)(de)建(jian)筑(zhu)物(wu)基(ji)礎及地(di)(di)(di)(di)(di)下(xia)(xia)(xia)工(gong)程不斷侵蝕破壞。

2防治措施

2.1開(kai)展(zhan)詳盡的工程(cheng)地質勘察

工(gong)(gong)(gong)程(cheng)地質勘(kan)(kan)察(cha)(cha)資(zi)料是地下(xia)工(gong)(gong)(gong)程(cheng)施(shi)工(gong)(gong)(gong)的(de)重要(yao)依據，通過詳細的(de)工(gong)(gong)(gong)程(cheng)地質勘(kan)(kan)察(cha)(cha)，為設計施(shi)工(gong)(gong)(gong)提供需要(yao)的(de)參(can)數(shu)和指標，確定合理(li)的(de)開挖(wa)方案、開挖(wa)步驟，如(ru)果地下(xia)工(gong)(gong)(gong)程(cheng)建設所涉及勘(kan)(kan)察(cha)(cha)資(zi)料不詳細、不準確，勢必給支護工(gong)(gong)(gong)程(cheng)帶來事(shi)故隱患。

2.2做好開(kai)挖方(fang)案的優(you)化選擇(ze)

地(di)下工程的(de)開(kai)挖(wa)方法(fa)很多，以(yi)基(ji)坑(keng)工程為例，有(you)分層(ceng)全開(kai)挖(wa)、中心島式開(kai)挖(wa)等等。開(kai)挖(wa)順(shun)序(xu)(xu)不同，引起(qi)(qi)的(de)位移不同，中心島法(fa)的(de)開(kai)挖(wa)順(shun)序(xu)(xu)就(jiu)比從(cong)一(yi)個(ge)方向按順(shun)序(xu)(xu)向另一(yi)個(ge)方向的(de)開(kai)挖(wa)方法(fa)，對基(ji)底隆起(qi)(qi)和(he)樁后地(di)面沉(chen)降有(you)一(yi)定程度地(di)減少。因(yin)此(ci)，基(ji)坑(keng)開(kai)挖(wa)時應做好開(kai)挖(wa)方案(an)的(de)優化選擇。

2.3實(shi)行(xing)科(ke)學的降(jiang)水設計

水是(shi)影(ying)響基(ji)坑工(gong)(gong)程穩定的(de)重要因素之一，從實際統計資料來(lai)看，約有70%的(de)基(ji)坑事故與地(di)(di)(di)下(xia)水有關，因此(ci)，地(di)(di)(di)下(xia)工(gong)(gong)程建設(she)中應特別注意地(di)(di)(di)下(xia)水的(de)影(ying)響。地(di)(di)(di)下(xia)工(gong)(gong)程建設(she)絕大(da)多數(shu)都需要進(jin)行(xing)人工(gong)(gong)降(jiang)低(di)地(di)(di)(di)下(xia)水。要降(jiang)低(di)地(di)(di)(di)下(xia)水位(wei)，就要合理地(di)(di)(di)選(xuan)擇降(jiang)水方(fang)法(fa)，在此(ci)基(ji)礎上進(jin)行(xing)人工(gong)(gong)降(jiang)水的(de)方(fang)案(an)(an)設(she)計，以及進(jin)行(xing)降(jiang)水方(fang)案(an)(an)的(de)水位(wei)預測，通過預測進(jin)行(xing)降(jiang)水方(fang)案(an)(an)的(de)優化，從而達到最佳的(de)降(jiang)水方(fang)案(an)(an)。

2.4做好現場監測，開展信(xin)息化(hua)施(shi)工技術

地下(xia)工程(cheng)是(shi)土體(ti)與圍(wei)護結構(gou)體(ti)相互共同(tong)作用的(de)一個(ge)動態(tai)變化的(de)復雜(za)系(xi)統(tong)，僅依靠(kao)理論分析和(he)經(jing)驗估計(ji)是(shi)難以把(ba)握在復雜(za)的(de)開挖和(he)降雨等條(tiao)件下(xia)支護結構(gou)與土體(ti)的(de)變形破壞，也難以完成可靠(kao)而經(jing)濟的(de)開挖設計(ji)。通過(guo)(guo)施(shi)工時(shi)(shi)對整個(ge)工程(cheng)進行系(xi)統(tong)的(de)監測，可以了解變化的(de)態(tai)勢(shi)，利用監測信息的(de)反(fan)饋分析，就能較好(hao)地預測系(xi)統(tong)的(de)變化趨勢(shi)。當出現險情(qing)預兆(zhao)時(shi)(shi)，可做出預警，及時(shi)(shi)采取措施(shi)，保證施(shi)工和(he)環境的(de)安全；當安全儲(chu)備過(guo)(guo)大時(shi)(shi)，可及時(shi)(shi)修(xiu)改設計(ji)，削減圍(wei)護措施(shi)。

2.5積極采用新(xin)技術、新(xin)方法

工(gong)程(cheng)實踐證明(ming)，采用(yong)(yong)基坑(keng)(keng)內降(jiang)水(shui)(shui)、坑(keng)(keng)內側土體加固（化學(xue)灌漿、石(shi)灰樁加固等）、及時支撐并預加軸力、增(zeng)加擋(dang)墻的入(ru)土深(shen)(shen)度、墻外(wai)地層中筑帷幕、坑(keng)(keng)內降(jiang)水(shui)(shui)坑(keng)(keng)外(wai)注水(shui)(shui)、分(fen)步(bu)開挖、逆作法(fa)施(shi)工(gong)、信息(xi)(xi)反饋施(shi)工(gong)法(fa)的采用(yong)(yong)等，對改善基坑(keng)(keng)變(bian)形、提高(gao)其穩定性有(you)(you)重要意義。計算(suan)機技術方(fang)法(fa)應廣泛地應用(yong)(yong)到地下工(gong)程(cheng)建(jian)設中，如進行數據分(fen)析與計算(suan)、計算(suan)機制圖、計算(suan)機輔助深(shen)(shen)基坑(keng)(keng)設計、信息(xi)(xi)施(shi)工(gong)與管理等領(ling)域具有(you)(you)十分(fen)廣闊的前景。

結語

地(di)(di)(di)(di)下(xia)(xia)空(kong)間(jian)資源正越來越多(duo)被(bei)開發(fa)利用于各(ge)種領域，如(ru)地(di)(di)(di)(di)下(xia)(xia)軌道交通工程(cheng)、地(di)(di)(di)(di)下(xia)(xia)街、地(di)(di)(di)(di)下(xia)(xia)室、地(di)(di)(di)(di)下(xia)(xia)車庫等各(ge)類地(di)(di)(di)(di)下(xia)(xia)工程(cheng)，已(yi)經(jing)成為現(xian)(xian)代城(cheng)市(shi)功能(neng)轉入地(di)(di)(di)(di)下(xia)(xia)的(de)重要載體。但是，地(di)(di)(di)(di)下(xia)(xia)工程(cheng)建設(she)(she)一般(ban)都在市(shi)區內(nei)，在其施(shi)工過程(cheng)中常常會引起(qi)周圍地(di)(di)(di)(di)層的(de)位(wei)移、變形、沉(chen)降(jiang)與(yu)塌陷等環(huan)境地(di)(di)(di)(di)質效應(ying)，對周圍地(di)(di)(di)(di)面建筑物及(ji)基礎、地(di)(di)(di)(di)下(xia)(xia)早期(qi)人防和其他構筑物、公共地(di)(di)(di)(di)下(xia)(xia)管(guan)線和各(ge)種地(di)(di)(di)(di)下(xia)(xia)設(she)(she)施(shi)以及(ji)城(cheng)市(shi)道路(lu)的(de)路(lu)基、路(lu)面等都可能(neng)構成不同程(cheng)度的(de)危(wei)害。因此，研究城(cheng)市(shi)地(di)(di)(di)(di)下(xia)(xia)建設(she)(she)工程(cheng)引起(qi)的(de)地(di)(di)(di)(di)質問題及(ji)其防治措施(shi)具(ju)有相當重要的(de)現(xian)(xian)實意義。