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勘察工程中地下水腐蚀性研究摘要：查明地下水的埋藏条件，提供地下水位及其变化幅度，判定水和土对建筑材料的腐蚀性，是工程勘察的重要一环。
地下水的腐蚀性对工程基础的耐久性产生重要影响，本文结合工程项目案例，对地下水的分布和腐蚀性进行研究。
1.引言耐久性是建设工程的重要性能指标，而环境因素是影响结构耐久性的核心因素，其中水土腐蚀是环境因素重点关注内容。
建筑基础作为隐蔽工程，长期与地下水、场地土接触，但建筑基础混凝土、钢筋、钢结构的腐蚀现象往往不易被发现，加上调查起来又比较困难，因此在勘察阶段，对水土的腐蚀性进行调查显得尤为重要。
本文结合自己从事的勘察工程项目，总结研究工程勘察中的地下水分布情况和腐蚀性评价。
2.地下水分布情况本文所涉工程均分布在佛山市，佛山市地处广东省中部、珠江三角洲腹地，中心位置位于东经113°06'，北纬23°02'，属南亚热带季风性湿润气候，气候温和，雨量充沛。
佛山市有珠江水系中的西江、北江及其支流贯穿全境，属典型的三角洲河网地区。
本文调查统计的工程项目涉及佛山的五个区的五个项目。
在勘探深度范围内，五个工程项目中除了禅城区的某路提升改造工程地下水主要有两层以外，其他区的项目地下水主要有三层，场地地下水类型主要有人工填土的上层滞水、淤泥质土及粉质黏土中或者细砂层的孔隙水以及基岩中裂隙水（承压水）。
上层滞水赋存于人工素填土层中，含水量的多少受大气降水及地下水位的影响大，涌水量较小；淤泥质土及粉质黏土孔隙水较少，属相对隔水层；而基岩裂隙水主要赋存于张裂隙中，钻探漏浆不严重，表明其贯通性有限，含水量一般。
综合评价这些场地地下水富水性不丰富。
地下水主要靠大气降雨、地下迳流补给，靠蒸发、渗透及地下迳流排泄。
地下水动态变化与大气降雨有密切关系，变化的季节性周期、高峰与雨季、高峰是一致的，丰水季节水位上升，枯水季节水位下降，但因地下水埋藏条件不同，水位反映的快、慢也不同。
任务八地下水水质评价三、地下水侵蚀性评价（一）地下水对混凝土的侵蚀性评价水对建筑材料中的混凝土、金属等有侵蚀性和腐蚀性。
1、地下水对混凝土的侵蚀作用地下水对混凝土的破坏通过三形式进行：分解性侵蚀、结晶性侵蚀、分解结晶复合性侵蚀。
（1）分解性侵蚀是指酸性水溶滤氧化钙及侵蚀性碳酸溶滤碳酸钙而使水泥分解破坏的作用。
分为一般酸性侵蚀和碳酸侵蚀二种：1）一般酸性侵蚀：是酸性水中的氢离子与氢氧化钙起反应，使混凝土溶滤破坏。
反应式为：Ca(HO)2 + 2H+——Ca2++ 2H2O酸性侵蚀的强弱主要取决于水的PH值，PH值起低，水对混凝土的侵假蚀性越强。
2）碳酸侵蚀：是侵蚀性二氧化碳对碳酸钙进行溶解，合混凝土遭受破坏。
碳酸侵蚀破坏逐步进行。
首先：Ca(HO)2 + CO2——CaCO3+ H2O进一步作用：CaCO3 + H2O + CO2—— Ca2++ HCO3-碳酸钙溶于水中后，要求水中必须含有一定数量的游离二氧化碳以保持平衡，此部分二氧化碳称为平衡二氧化碳；如果水中游离二氧化碳小于平衡二氧化碳的含量，则化学方程向左进行，产生碳酸钙沉淀；若水中水游离二氧化碳大于平衡二氧化碳的含量，则化学方程向右进行，碳酸钙被溶解，直至新的平衡。
与碳酸钙反应消耗掉的那部分游离二氧化碳，称为侵蚀性二氧化碳。
分解性侵蚀的具体标准参见珠9-3，有三个评价指标：①分解性侵蚀指数pHs：pHs = HCO3-/（0.15 HCO3-- 0.025）- K1当水的实际PH≥pHs时，水无分解性侵蚀：PH≤pHs时，则有分解性侵蚀。
②pH值：当水的实际pH值小于表9-3中所裂数值时，则有酸性侵蚀。
③游离二氧化碳：为碳酸侵蚀指标，当水中游离二氧化碳含量大于以下公式的计算值二氧化碳时，则有碳酸侵蚀。
[CO2 ]s = a [Ca2+] +b + K2根据以上三个指标，如有任何一种侵蚀性存在，均为具有分解性侵蚀。
（2）结晶性侵蚀结晶性侵蚀：主要是水中硫酸盐与混凝土发生反应，在混凝土的空隙形成石膏和硫酸铝盐（又称结瓦尔盐）晶体（又称水泥杆菌），这些新化合物因结晶膨胀作用体积增大，导致混凝土力学强度降低，以致破坏,称为结晶性侵蚀，也可称为硫酸侵蚀。
【专业知识】岩土工程知识：地下水与地基土腐蚀性评价【学员问题】地下水与地基土腐蚀性评价？【解答】本次勘察在钻孔ZK3、ZK11、ZK17中取地下水样各1件，在ZK3、ZK11、ZK22中取地下水位以上的土样各1件，分别在室内进行了腐蚀性试验分析，按照附表NO.10-11中的测试结果，依据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001，2009年版），对水、土的腐蚀性评价如下：1、地下水的腐蚀性：按Ⅱ类环境类型考虑，在水质分析结果中的SO42-、的含量范围均小于300mg/L；、Mg2-、的含量均小于2000mg/L；NH4+的含量均小于500mg/L；总矿化度小于20000mg/L.因此，地下水对混凝土结构具微腐蚀性。
按地层渗透性为强透水层考虑，PH值范围为7.31～7.33，侵蚀性CO2含量为3.60～7.10mg/L，因此地下水对混凝土结构具有微腐蚀性。
水质分析结果中的CL、-含量范围为15.0～26.0mg/L，长期浸水或干湿交替时，地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。
综合评定：地下水对混凝土结构和钢筋混凝土结构中的钢筋均具微腐蚀性。
2、土的腐蚀性按Ⅱ类环境类型考虑；地下水以上土样分析其土的SO42-含量均小于450mg/kg；Mg2-含量均小于3000mg/kg，因此土对混凝土结构具微腐蚀性。
按地层渗透性强透水层考虑，土样的PH值范围均为8.85～9.18、，土对混凝土结构具微腐蚀性。
土样的CL-含量为32.0～49.、0mg/kg，按B考虑，土对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。
综合评定：土对混凝土结构和钢筋混凝土结构中钢筋均具微腐蚀性。
以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成，供参考，如有问题请及时沟通、指正。
结语：借用拿破仑的一句名言：播下一个行动，你将收获一种习惯；播下一种习惯，你将收获一种性格；播下一种性格，你将收获一种命运。
事实表明，习惯左右了成败，习惯改变人的一生。
衡阳市地下水对混凝土结构腐蚀性评价及来源分析赵鹏【摘要】地下水对混凝土的腐蚀性以及其垂向变化规律是岩土工程重要的研究内容.以衡阳市合江套湘江隧道工程详勘区为研究对象,对地下水水文地球化学特征以及来源进行分析和探讨,对其腐蚀性进行评价.研究区地下水水文地球化学特征垂向变化明显,其中,地表水和浅部基岩裂隙水属于HCO3-Ca型;浅层地下水属于HCO3-Na型;深部基岩裂隙水属于SO4-Na型.浅层地下水由46.3％的地表水和53.7％的深部基岩裂隙水混合而成;浅部基岩裂隙水由87.4％的地表水和12.6％的深部基岩裂隙水混合而成.基岩裂隙水对混凝土具有中等腐蚀性,浅层地下水具有微腐蚀性.【期刊名称】《铁道勘察》【年(卷),期】2017(043)003【总页数】4页(P42-45)【关键词】地表水;地下水;腐蚀性;分布【作者】赵鹏【作者单位】中铁隧道勘测设计院有限公司,天津300133【正文语种】中文【中图分类】P641.12地下水的水文地球化学特征、来源及其腐蚀性研究是岩土工程勘察重要的工作内容，可为后续设计及施工提供依据[1-3]。
不同深度地下水水文地球化学特征差异较大，导致其腐蚀性随深度变化较为显著[4]。
近些年，随着我国基础建设工程的施工开挖深度不断加大，混凝土结构工程防腐显得尤为重要[4，5]。
水文地球化学特征复杂的基岩裂隙水的腐蚀性研究不可忽视，一方面，基岩裂隙水矿化度较高，具有相对较强的腐蚀性；另一方面，基岩裂隙水与上部第四系松散岩类孔隙水混合，可导致地下水腐蚀性在垂向上发生显著变化。
因此，全面了解不同深度地下水环境介质的特征，有针对性地分析不同深度地下水来源及其相互混合程度，以便采取合理的防腐措施，已成为基础工程设计和施工中的一个重要环节。
以衡阳市合江套湘江隧道工程为研究对象，查明地下水的水文地球化学特征，分析不同深度地下水的来源及相互混合程度，并对其腐蚀性进行评价。
衡阳市合江套湘江隧道工程位于衡阳市城区北部，处于湘江、耒水以及蒸水三水汇水口位置，距离蒸水汇水口下游约2.4 km，距离耒水汇水口上游0.2 km处(见图1)。
腐蚀性地下水引言：腐蚀性地下水会影响基础混凝土结构的耐久性、可靠性, 为深入了解混凝土结构的腐蚀原理,以便采取相应措施,本文主要从影响混凝土结构的腐蚀原理、腐蚀评价以及预防措施等方面进行了阐述。
affecting and handling of underground water to const u ction introduction: corruptive underground water can affect durable and reliable of basic concrete structure, for horough understanding concrete structur theory of corrison, easying to takemeasures,T he article sets forth theory of corrison ,evaluation and preventive measures from main affecting concrete structure.随着城市建设的高速发展, 特别是高层建筑的大量兴建, 地下水的水质不仅对基础工程有影响,对地下防空设施、地下室、地下广场等地下建筑物的影响也日渐突出。
腐蚀性地下水对混凝土结构耐久性的影响已不可回避。
那么，为了尽量减少这种现象的发生，我们应该深入了解地下水腐蚀混凝土的机理，腐蚀因素，从而更好的防治地下水对建筑物的腐蚀。
一：地下水腐蚀的原理腐蚀其实就是材料与环境间物理化学作用而引起材料本身性质的变化。
（1）当地下水中的某些化学成分含量过高时，水对混凝土、可溶性石材、管道及钢铁构件及器材都有腐蚀作用。
地下水中氯离子、硫酸根离子含量高，被埋入混凝土的钢筋表面产生一层钝化保护层，这一保护层在水泥开始水化反应后很快自行生成。
然而氯离子能够破坏这层氧化膜，钢筋在水和氧的存在下发生锈蚀。
钢筋锈蚀有两种后果：①锈蚀物的体积增加几倍，以至于它们的生成导致了混凝土的破裂、剥落和分层，这就使腐蚀剂更容易进入到钢筋表面，必然加速钢筋的锈蚀；②阳极上的锈蚀过程减小了钢筋的横截面积，也就减小了它的荷载能力。
浅谈地下水腐蚀性对建筑物的危害发布时间：2021-01-11T03:50:48.607Z 来源：《防护工程》2020年28期作者：窦婷冉峰[导读] 建筑工程施工中，部分结构会位于地下。
地下水会对这部分结构造成一定的腐蚀，因此，建筑地下结构的防腐蚀性能直接关系到建筑物本身的安全。
中国有色金属工业西安勘察设计研究院有限公司陕西西安 71600；陕西工业技术研究院陕西西安 71600摘要：建筑工程施工中，部分结构会位于地下。
地下水会对这部分结构造成一定的腐蚀，因此，建筑地下结构的防腐蚀性能直接关系到建筑物本身的安全。
本文对水泥、砂石、石灰、土工织物等常见建筑材料的耐腐蚀性能进行了分析，并提出了一些防腐蚀设计策略，旨在进一步提升建筑地下构件的防腐蚀性能。
关键词：地下水腐蚀；抗腐蚀材料；防腐蚀措施；保护层1 引言很多建筑构筑物都存在地下结构，这部分结构在长时间的使用过程中会被腐蚀性地下水所腐蚀。
如果建筑地下构件在建设时没有运用合理的防腐蚀措施，那么这些构件就可能在地下水的腐蚀作用下逐渐发生损坏，导致其性能和价值下降，缩短建筑物的使用寿命。
2 地下水腐蚀性评价地下水中通常都含有多种离子或者可溶性化合物，这就导致部分地下水存在较强的腐蚀性，并对位于地下的建筑物构件造成一定的腐蚀作用。
依据《岩土工程勘察规范》GB50021-2001(以下简称勘察规范)的评价标准，将地下水的总矿化度与PH值来作为其腐蚀性强弱的评判标准。
在该规范中，对地下水腐蚀性的评价主要涵盖混凝土、钢筋以及钢结构等对象。
在建筑物进行地下部分施工时，除了使用钢筋混凝土结构以及钢结构，还会采用换填、石桩或者其它材料，部分特殊建筑工程施工中，还可能会使用化学加固处理法来提升建筑物地下结构的稳定性。
目前，建筑物地下部分采用的防腐措施主要为选择使用抗腐蚀性较强的材料或者对地下部分进行隔离的方式来对其进行防护。
3 建筑材料的种类与耐腐蚀性能 3.1 水泥现代建筑工程施工中常见的硅酸盐水泥抗酸腐蚀性较差，而土水泥、火山灰水泥抗碱性腐蚀的性能比较弱。
对地下水腐蚀性评价内容修订的若干认识
摘要：本文通过对地下水腐蚀性评价的主要影响因素的分析、讨论，总结了腐蚀性综合评价的方法和步骤，并提出了几点个人观点或建议，对地下水腐蚀性评价工作的认识和重要性有一定的实际意义。
关键词：地下水；腐蚀性评价；影响因素
近年来，随着国家及岩土工程勘察行业一系列相关规范的颁布，《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001,2009年版）对地下水腐蚀性评价方面的内容做出了局部修订，地下水腐蚀性评价是岩土工程勘察的重要内容之一，因此本次修订对地下水的腐蚀性评价的内容和精度要求也更加严格。
新规范明确规定：当有足够经验或充分资料，认定工程场地及其附近的土或水（地下水或地表水）对建筑材料为微腐蚀性时，可不取样试验进行腐蚀性评价。
否则，应取水试样或土试样进行试验，并按本章评定其对建筑材料的腐蚀性。
而且将水对建筑材料的腐蚀性评价列入了国家工程建设标准强制性条文，是岩土工程勘察报告应包括的主要内容之一。
1腐蚀性评价等级
水对建筑材料的腐蚀性，可分为微、弱、中、强四个等级。
新修订把原来的无腐蚀性改为微腐蚀性，更加符合工程实际情况。
2地下水腐蚀性评价
2.1按坏境类型影响水对混凝土结构的腐蚀性评价
场地环境类型是根据场地环境地质条件的不同而划分成Ⅰ～Ⅲ类，新修订对受环境类型影响水对混凝土结构的腐蚀性评价见表1。
2.2按地层渗透性水对混凝土结构的腐蚀性评价
地层渗透性，一方面是指地下水与建筑材料的接触关系；另一方面指土层本身的透水性。
包括：A——直接临水或强透水层中的地下水；B——弱透水层中的地下水。
新修订对受地层渗透性影响水对混凝土结构的腐蚀性评价见表2。
2.3水对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀性评价
水对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀性评价方法和步骤主要是首先判断钢筋混凝土结构是否处于地下水（包括地表水）的干湿交替作用中或是处于长期浸水状态, 然后再根据水中的Cl-（mg/L）含量按现行岩土规范进行腐蚀评价，如表3所示。
2.4水对钢结构的腐蚀性评价
新修订已经取消水对钢结构的腐蚀性评价这一条，有要求时可以按相应行业规范执行。
3工程实例
漳州市东山马里兰大酒店项目，场地上部岩土体的分布及其特征为：①细砂（Q4al+pl）：灰白、灰黄色，稍密～密实，湿～饱和，属强透水含水层，厚度5.50～7.90 m；②淤泥（Q4m）：灰黑色，饱和，软塑，属相对隔水层，厚度2.90～8.20 m；③粘土（Q4 al+pl）：灰褐、灰黄色，以可塑状为主，饱和，属弱透水含水层，厚度10.80～16.90 m；④中砂（Q4 al+pl）：灰黄色，稍密～中密，饱和，属强透水含水层，厚度0.60～2.90 m；下部为残积层（Qel）及燕山晚期侵入的花岗岩各风化带（γ52）。
场地混合稳定水位埋深为0.30～0.70 m。
地下水靠地表水补给及邻区地下水的侧向补给、大气降雨渗入补给，地下水类型主要为孔隙水潜水、承压水。
预计地下水位年变幅约1～2 m。
为评价地下水对建筑材料的腐蚀性，共采取三组地下水试样进行室内水质简分析，根据水质分析结果：
PH值为7.39～7.42、SO42-为296.74～346.24 mg/L、HCO3-为 1.37～1.42mmoL/L、Cl-为4136.87～4491.72 mg/L、Mg2+为517.35～573.86mg/L、侵蚀性CO2为17.92～18.94 mg/L、OH-未检出、总矿化度为4799.60～5264.16 mg/L。
场地环境类型为Ⅱ类，受地层渗透性影响的地下水类型为A型。
根据水质分析结果和场地环境条件，依国标《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001，2009年版）有关标准评价：地下水对砼结构具弱腐蚀性，对钢筋砼结构中的钢筋在长期浸水条件下具微腐蚀性，在干湿交替状态下具中等腐蚀性。
4结论
水对建筑材料的腐蚀性，可分为微、弱、中、强四个等级。
新修订把原来的无腐蚀性改为微腐蚀性，更加符合工程实际情况。
在同一场地的环境类型条件下，直接临水或透水土层中的地下水比弱透水土层中的地下水对所处其中的混凝土结构的腐蚀性更强，存在干湿交替时其腐蚀程度加剧。
因此，对地下水对建筑材料进行腐蚀性评价时，岩土工程师应认真分析建筑材料所处的环境工程地质、水文地质条件。
对于混凝土结构处于孔隙潜水、上层滞水、地表水等水位波动较大的水文地质条件下，应考虑干湿交替作用；而对于混凝土结构处于承压含水层的地下水中，属长期浸水、无干湿交替作用。
随着工程技术的不断革新，现行规范也不断的修订变更，对现行规范的学习和理解是一个不断提高的过程，我们应本着认真负责的态度深入探讨，努力把握规范条文的正确内涵，则有助于我们勘察技术工作水平的提高。
参考文献：
[1] GB50021-2001,岩土工程勘察规范[S].
[2] GB50007-2002,建筑地基基础设计规范[S].
注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。
