3、地下水的浮托作用

 

  當(dāng)建筑物基礎(chǔ)位于地下水位以下時(shí)，地下水對(duì)基礎(chǔ)底面產(chǎn)生靜水壓，地下水就會(huì)對(duì)其產(chǎn)生浮托力。若基礎(chǔ)位于粉性土、砂性土、碎石土和節(jié)理裂隙不發(fā)育的巖石地基上，就按地下水位100%計(jì)算浮托力；若基礎(chǔ)位于節(jié)理裂隙不發(fā)育的巖石地基上，就按地下水位的50%計(jì)算浮托力；如果基礎(chǔ)位于粘性土地基上時(shí)，其浮托力需要根據(jù)實(shí)地考察具體計(jì)算。

 

  地下水在對(duì)建筑物基礎(chǔ)產(chǎn)生浮托力的同時(shí)，也會(huì)對(duì)水位以下的巖石和土體產(chǎn)生浮托力。所以確定地基承載力設(shè)計(jì)值時(shí)，地下水位應(yīng)取有效重度。

 

  4、地下水與鋼筋混凝土的腐蝕腐蝕的類型

 

  （1）結(jié)晶類腐蝕

 

  結(jié)晶類腐蝕主要是因?yàn)榈叵滤械?24so離子含量過多。- 24so離子會(huì)和Ca2)(OH發(fā) 生反應(yīng)生成一種新的物質(zhì)，化學(xué)式為CaSO4·2H2O，叫做二水石膏結(jié)晶體。這種物質(zhì)可以和水化鋁酸鈣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成水化硫鋁酸鈣，習(xí)慣上叫做水泥桿菌。因?yàn)樗鄺U菌中參雜了大量的結(jié)晶水，體積比之前大許多，約為原來的221.86%。產(chǎn)生很大內(nèi)應(yīng)力，使結(jié)構(gòu)破壞。由此可見，當(dāng)水泥中的水化鋁酸鈣含量少時(shí)，抗結(jié)晶腐蝕的能力就越強(qiáng)。

 

  （2）分解類腐蝕

 

  地下水中的二氧化碳和碳酸氫根離子是造成分解力腐蝕的原因。具體來說，二氧化碳會(huì)和鋼筋混凝土中的氫氧化鈣發(fā)生反應(yīng)生成難容的碳酸鈣沉淀。一般來說，因?yàn)樘妓釟溻}不溶于水，固會(huì)形成一層保護(hù)膜附在鋼筋混凝土表面進(jìn)而防止其繼續(xù)腐蝕。但事實(shí)上超量的二氧化碳會(huì)和碳酸氫鈣發(fā)生反應(yīng)生成重碳酸鈣，這種物質(zhì)是溶于水的。

 

  此為一個(gè)平衡反應(yīng)，當(dāng)二氧化碳過量時(shí)，反應(yīng)正向進(jìn)行生成碳酸氫根離子。當(dāng)兩種物質(zhì)達(dá)到平衡時(shí)，反應(yīng)也達(dá)到一種平衡態(tài)。由此可見，當(dāng)?shù)叵滤械亩趸己扛邥r(shí)，鋼筋混凝土的腐蝕會(huì)加劇；而當(dāng)?shù)叵滤械奶妓釟涓x子的含量增多時(shí)，這種腐蝕作用就會(huì)越弱。這就是地下水對(duì)鋼筋混凝土的分解類腐蝕。

 

  此外，地下水的酸度也會(huì)加快氫氧 化鈣的分解。而氯離子含量多時(shí)，混凝土結(jié)構(gòu)中的氯離子能夠使得陰、陽極之間的歐姆電阻不斷減小,而離子通路得到強(qiáng)化,加快了腐蝕電流的作用。這是鋼筋點(diǎn)化腐蝕加快的重要因素,而氯離子對(duì)混凝土中鋼筋銹蝕的速度要更快。

 

  （3）結(jié)晶分解復(fù)合類腐蝕  所謂結(jié)晶分解復(fù)合類腐蝕是指地下水中的各種離子與氫氧化鈣發(fā)生反應(yīng)，

 

  生成一些易溶于水的物質(zhì)隨水流失，或是生成的新物質(zhì)體積有明顯得變化，如膨脹而引起混凝土材料的變形與開裂。如氨根離子，硝酸根離子，氯離子，鎂離子等。當(dāng)這些離子過量時(shí)會(huì)與氫氧化鈣發(fā)生反應(yīng)，生成如氯化鈣等易溶物質(zhì)及水泥桿菌及二水石膏等引起大變形的新物質(zhì)。

 

  5、結(jié)論

 

  （1）地下水對(duì)工程建設(shè)的影響在靜水壓力方面體現(xiàn)在地下水對(duì)基礎(chǔ)工程的浮托作用；

 

  （2）地下水對(duì)工程建設(shè)的影響在凍水壓力方面體現(xiàn)在流砂和潛蝕現(xiàn)象的形成；

 

  （3）地下水水位的下降會(huì)使基礎(chǔ)工程發(fā)生沉降作用；

 

  （4）地下水中所含的多種化學(xué)物質(zhì)會(huì)對(duì)鋼筋混凝土產(chǎn)生很劇烈的腐蝕作用。