坑底突涌和井底土体位移问题与防治
地表以下充满于两个稳定隔水层之间承受静水压力的含水层中的重力水称为承压水。它的形成过程与所在地区的地质发展史关系密切，在地下工程中也是产生环境地质问题的主要因素之一。
（一）基坑突涌
当基坑之下有承压水存在，开挖基坑减小了含水层上覆不透水层的厚度，当它减小到一定程度时，承压水的水头压力能顶裂或冲毁基坑底板，造成突涌。基坑开挖后的最小透水层厚度（H）如图4-28中所示。
图4-27 浸润曲线通过边坡的情况
图4-28 基坑底最小透水层厚度示意图
1.突涌的形式
（1）基底顶裂，出现网状或树状裂缝，地下水从裂缝中涌出，并带出下部的土颗粒。
（2）基坑底发生流砂现象，从而造成边坡失稳和整个地基悬浮流动。
（3）基底发生类似于“沸腾”的喷水现象，使基坑积水，地基土扰动。
2.突涌的防治措施
可应用减压井降低基坑下部承压水头，防止由于承压水压力引起基坑突涌。在减压井降水过程中，应对孔隙水压力进行监测，要求承压含水层顶板A点的孔隙水压力应小于总应力的70%，如图4-29所示。当基坑开挖面很窄时，此条件可放宽一些，因为土的抗剪强度对抵抗坑底隆起起到一定的作用。
图4-29 基坑下方承压含水层情况
（二）井底土体位移
当沉井排水下沉接近设计深度时，如果井底以下不透水层厚度不足，就可能被下面承压含水沙层中的承压水顶破，如图4-30所示。其后果是井底大量涌入泥沙，沉井突沉，并导致沉井四周地面产生大幅度大范围的沉降；当沉井采用不排水下沉时，如果井内水深不足，或封底的素混凝土厚度不足以平衡承压水压力，则井底以下不透水层底面上的向上压力大于向下压力，也会导致井底被顶破而产生井底涌砂，因而导致井周的地面产生大范围大幅度的下沉。出现上述问题的主要原因是在做沉井施工组织设计前，未得到足够钻探深度的地质资料，不了解沉井开挖深度以下大于1.3倍开挖深度范围的工程地质和水文地质条件。
图4-30 井底承压水引起土体移动示意图
（三）基底抗承压水层的基坑稳定性
如果在基底下的不透水层较薄，而且在不透水层下面具有较大水压的承压含水层时，当上覆土重不足以抵挡下部的水压时，基底就会隆起破坏，墙体就会失稳，如图4-31所示。所以在地下墙设计、施工前必须查明地层情况及承压含水层水头情况。
图4-31 承压水产生的基底隆起
先考虑上覆土层重量与承压水的水压力平衡，此时的安全系数取1.1～1.3。当不满足此条件时，对有空间效应的小型基坑或较窄的条形基坑，可考虑上覆土层重量及其支护壁的摩擦力与水压力的平衡，土与支护壁间的摩擦系数根据具体工程的条件由试验确定，土作用于支护壁上正压力可采用主动土压力，这是偏于安全的，安全系数可取1.2。若还不能满足稳定条件，则应采取一定的措施以防止基坑的失稳，常见的有下面两种：
（1）用隔水挡墙隔断含水层。
（2）用深井点降低承压水头。
当基坑底面下的黏土层（隔水层）厚度不足以抵抗承压水的向上压力时，常采用深井点降低承压水头，以确保坑底的稳定。