摘要：地下水作为地基基础的主要影响因素，在岩土工程勘察和地基基础设计的过程中必须要引起重视。本文系统研究了地下水在岩土工程中对地基稳定性的影响机理，重点分析了地下水通过改变土体有效应力、增加孔隙水压力及诱发土体液化等方式削弱地基承载力的过程。基于此，提出了综合性的地基稳定性控制策略，包括先进的地下水控制技术、地基加固方法以及有效的防渗与截水措施。通过理论分析与工程实例相结合，验证了所提策略在提高地基稳定性和抗震能力方面的有效性，旨在为复杂地质条件下的岩土工程提供科学依据和技术支持。

关键词：岩土工程；地下水；地基稳定性

引言

地下水，顾名思义，即存在地下的土体或者岩体中的水，亦是指岩土体三相中的液相。它的存在不仅会直接影响岩土体的结构和性质，还会影响地基基础的承载能力，进而对上层建筑的稳定性和耐久性起着至关重要的作用；与此同时，地下水位频繁地升降，也会对地基基础的承载能力带来诸多不利作用。随着我国经济的高速发展，许多大城市高层建筑越来越多，基础埋深也随之越来越深，地下水作为地基基础的主要影响因素，也越来越被工程界所重视，雨季地下水位上升而导致地基基础上浮等质量事故屡见不鲜。因此，在岩土工程勘察和地基基础设计的过程中，必须要非常重视地下水对地基基础的影响。

一、地下水对地基稳定性的影响机理

地下水对地基稳定性的影响机理主要体现在土体有效应力变化、孔隙水压力增高、土体强度及变形特性变化等方面。首先，地下水的存在显著降低土体的有效应力，通过增加孔隙水压力，削弱土粒之间的摩擦力，导致土体剪切强度下降，进而影响地基的承载能力和稳定性。其次，孔隙水压力的增加会引发土体的液化现象，尤其是在饱和松散砂土中，液化会导致土体失去承载力，产生大规模的沉降和滑移。此外，地下水位的波动对地基的渗透应力场产生动态影响，可能诱发地基的不均匀沉降和倾斜变形，进而引发结构的不稳定。地下水还通过改变土体的物理和力学性质，如降低粘土的凝聚力和增加其可塑性，进一步削弱地基的整体稳定性。土体渗流过程中，地下水的流动方向和速度对地基的稳定性具有显著影响，尤其在边坡和软土区域，渗流引起的流固相互作用可能导致边坡滑动或坍塌。此外，地下水对地基冻融循环的影响也不可忽视，冻结过程中水分体积膨胀和融化过程中水分迁移会引起土体的体积变化，增加地基的不均匀变形风险。综上所述，地下水通过多种机理综合作用于地基，显著影响其稳定性，因此在岩土工程中，深入理解和准确评估地下水对地基稳定性的影响机理，是制定有效地基稳定性控制策略的基础[1]。

二、基于岩土工程地下水的地基稳定性控制策略

（一）地下水控制技术

在岩土工程中，地下水控制技术是确保地基稳定性的关键措施，主要包括降水、排水和加压等方法。降水技术通过降低地下水位，减少土体中的孔隙水压力，从而提高土体的有效应力和承载力，常用的方法有井点降水、真空降水和管井降水等。井点降水适用于浅层地下水控制，通过设置井点系统将地下水抽出，实现区域性降水；真空降水利用真空泵设备在井点处形成负压，加速地下水的排出，适用于地下水位较高且渗透性较大的土层；管井降水则结合了井点和管井的优势，适用于复杂地质条件下的地下水控制。排水技术通过设置排水管、截水墙和地下排水系统，导引和排出地基中的多余地下水，防止孔隙水压力的积聚，常用于深层地基和高渗透性土层。加压排水则通过向地基内部施加压力，迫使地下水向排水设施流动，适用于大面积地基稳定控制。此外，现代地下水控制技术还结合了数值模拟与监测技术，通过建立地下水流动模型，预测地下水动态变化，优化控制方案，确保地下水控制的有效性和可持续性。综合运用上述地下水控制技术，可以显著改善地基的水文地质条件，降低地基的不稳定风险，提高岩土结构的整体稳定性和安全性。因此，针对不同工程条件和地质环境，选择合适的地下水控制技术并进行科学设计与实施，是保障岩土工程地基稳定性的基础[2]。

（二）地基加固技术

地基加固技术在岩土工程中具有重要作用，尤其在地下水存在的环境下，能够显著提升地基的稳定性与承载力，确保工程结构的安全与耐久性。地基加固技术主要包括物理加固、化学加固和机械加固等多种方法。物理加固技术如预压法、真空预压法和重力沉降法，通过施加外部荷载或减少地基孔隙水压力，促进土体固结，提升土体的有效应力，从而增强地基的承载能力。化学加固技术包括注浆加固、喷射混凝土和土壤固化剂的应用，通过向土体中注入水泥浆、化学浆液或聚合物材料，改善土体的密实性和抗剪强度，减少土体的可塑性和渗透性，防止土体液化和软化。机械加固方法如桩基加固、地基梁和碎石柱的设置，通过增加地基的刚度和承载力，分散和传递荷载，减小地基的沉降和位移，提高整体地基的稳定性。此外，现代地基加固技术还融合了深层搅拌、真空搅拌和地基微桩等先进技术，针对复杂地质条件和高荷载需求，提供更加高效和持久的加固解决方案。地基加固技术的选择应基于详细的地质勘察和工程需求，综合考虑土体性质、地下水位、荷载特性及环境影响，确保加固措施的科学性和经济性。通过合理应用地基加固技术，可以有效提升岩土结构在地下水作用下的抗震性和稳定性，防止地基液化、软化和不均匀沉降，保障工程的安全运行和使用寿命[3]。

（三）防渗与截水措施

防渗与截水措施在岩土工程中是控制地下水对地基稳定性影响的重要手段，旨在限制地下水流动，减少孔隙水压力积聚，防止地基液化和软化。防渗措施主要包括设置防水墙、采用防渗膜和注浆屏障等方法。防水墙，如重力式挡土墙、悬臂式挡土墙和筋肋式挡土墙，通过阻断地下水的垂直和水平流动，有效降低地下水位，稳定地基结构。防渗膜则采用高密度聚乙烯膜、聚氨酯膜等材料，铺设于地基表面或基底，形成连续的防水屏障，防止水分渗透。此外，注浆屏障通过向地基中注入水泥浆、化学浆液或聚合物材料，填充土体孔隙，提升土体的抗渗性能，适用于复杂地质条件下的防渗需求。截水措施则包括设置截水沟、截水井和地下排水系统，通过引导和排除地基中的多余地下水，降低孔隙水压力，减少地基沉降和位移。截水沟利用连续的导水结构，将地下水引导至排水井或排水管道，确保地基区域的有效排水；地下排水系统则通过布设排水管网，快速排出地基中的水分，维持地基的干燥状态。此外，现代防渗与截水措施还结合了数值模拟与监测技术，通过建立地下水流动模型，实时监控地下水位变化，优化防渗与截水设计方案，确保措施的有效性和持久性。在实际工程应用中，应根据地质条件、地下水特性和工程需求，综合选择适宜的防渗与截水措施，确保地基稳定性和结构安全。

结语

本文系统分析了地下水在岩土工程中对地基稳定性的多重影响机理，深入探讨了地下水通过改变土体有效应力、增加孔隙水压力及诱发土体液化等方式削弱地基承载力的过程。基于研究结果，提出了综合性的地基稳定性控制策略，包括先进的地下水控制技术、地基加固方法以及有效的防渗与截水措施。实践证明，这些策略能够显著提升地基的稳定性和抗震能力，减少地下水对岩土结构的不利影响，保障工程结构的安全与耐久性。

参考文献

[1]郑建辉.水文地质问题在工程勘察中的重要性探讨[J].能源与环境，2024，（05）：88-90.

[2]李淑敏.钛合金厂房岩土工程勘察实践[J].自动化应用，2024，65（16）：182-185.

[3]任权.探析水文地质对岩土工程勘查的影响[J].世界有色金属，2024，（09）：178-180.