陈祖煜院士---北京市地下水位升高是个比较大的事儿

昨天偶然刷到了一个极短视频，讲的是中国科学院院士陈祖煜近期谈到北京市地下水位升高的问题，他说：“北京市的地下水位在抬高，这个事情我们过去没有预料过，这是一个比较大的事，涉及到对已建的工程存在的问题以及将来要建设的工程怎么应对这样一个新的形势”。

在我破碎的记忆中，平生仅见过陈老师一次，那是那久以前我们一起完成那个大家熟知的重大水力水电项目论证，记不清是在清华大学还是在香山宾馆的会议上遇见过他，从那以后，由于我离开了学术圈，离开了北京，离开了这片土地，便没有机会再与陈老师接触，后来才听说陈老师当选为中国科学院院士，从这个视频中看到现在陈老师的身体状况还不错，能够继续为国家作贡献，可喜可贺。记得陈老师好像是清华水利系毕业的，改革开放后在加拿大Alberta大学深造，跟随Morgenstern教授学习极限平衡法【RIC2023终身成就奖介绍(Lifetime Achievement)】，回国后为岩石边坡稳定性分析方法和水力水电工程的发展作出了卓越贡献，坦率地讲，他是他这个年龄段极少数真正能与国际同行进行深入交流的岩土工程专家。

由于离开北京已经很多年，不能确切了解目前北京市的地下水位，仅凭记忆简要回顾和讨论了北京市的地下水位问题。

在记忆中，北京西边的地下水位最深，勘察时经常遇不到地下水，而且钻探很浅便遇到岩石层，印象比较深的是在原中央电视台附近和西四环的钻探非常困难；北京南边的地下水位也比较深。自古以来，有水的地方就是居住和生活的好地方，因此北边的房价总是比南边的房价高，东边和北边的地下水位相对较高。

北京市大规模商业居住区的开发始于望京小区，最初建的一批楼均为24层，当进行地基处理时，遇到的最大困难是地下水控制。岩土工程勘察时的地下水位一般在5m左右，在基坑开挖之前，已经布置了大范围的降水井降水至少5天，即便如此，在桩基础施工时仍然遇到了大量地下水，有时不得不在钻孔中用小水泵抽水然后再灌注混凝土桩，同时在基坑周围设置排水沟，集中排水到地面。大量地下水的存在也影响着基坑边坡的稳定性，记忆中好像有一个楼栋的基坑边坡在桩基础施工时发生了破坏，好在当时望京是一片空地，不存在对周围建筑物的影响。

北京市再往东面的地下水位也比较高，即现在的通州区，印象比较深的是有一栋建筑，由于地下水位太高，不得已把上部土层全部挖掉，然后用人工破碎的砾石置换，置换层至少1.5米。北京市北部，包括回龙观和清河一带，地下水位比较高，从农业思维来讲，个人认为北四环开外是种庄稼的好地带，不过后来开发成为一个现代化的城区。

从陈老师简短的几句话中，猜想他想要表达的意思是，在某个时间节点，北京市的一些建筑是按照低水位来进行地基和基础设计的，现在水位突然升高了，产生的浮力可能会引起建筑物的地基和基础发生破坏。问题是这些水从哪里来的，即为什么水位会突然升高。由于没有亲身经历，只能猜想一些普遍的原因。

(1) 地下水补给过快。前面谈到北京曾经由于地下水位过低而需要补给地下水，如果补给速度过快，可能会导致地下水位突然上升。

(2) 气候变化。这个有点儿扯远了，理论上气候变化可能会导致海平面和地下水位上升，但北京不是沿海城市，这个猜想似乎没有可能发生。

(3) 地震。众所周知，地震时地下水位会上升，不过尽管北京建筑的抗震烈度是8级，但近期没有发生过地震，因此这个猜想似乎也没有可能发生。

(4) 渗透。理论上，大规模的地层扰动会破坏地层原有的结构，导致水的渗透性增加，难道北京周边水库的水会渗流到北京市区，这个没有证据不能瞎说。

陈祖煜院士的担忧是从岩土工程角度出发的，如果是小范围的地下水位升高，可以通过采取某些措施降低到不影响基础的深度之下，但如果是大面积的地下水位升高，确实会影响到建筑物的基础质量，尤其是最近15年内完成的建筑，包括四通八达的地铁，值得引起决策层的高度重视。