芻議城市環(huán)境下巖土工程中存在的問題與對(duì)策

張卿 郭長(zhǎng)江 杜家均

摘要:在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的大環(huán)境下，城市化的發(fā)展不斷加快，城市進(jìn)行工程施工中，總會(huì)遇到巖土水文的工程，由于其土質(zhì)結(jié)構(gòu)以及城市環(huán)境的特殊性，而使得施工的難度非常大，尤其是在對(duì)地下水污染以及地面構(gòu)造形變等方面。本文從巖土工程的概念出發(fā)，進(jìn)行了分析國(guó)內(nèi)外城市巖土工程地質(zhì)的研究現(xiàn)狀，闡述了我國(guó)城市環(huán)境下巖土工程中所存在的環(huán)境、地面和水污染問題，并提出了解決巖土工程問題的防治措施，保護(hù)環(huán)境，促進(jìn)城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：城市環(huán)境；巖土工程；問題；對(duì)策

中圖分類號(hào)： [TU984.11+5] 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

引言

作為建筑工程中的一項(xiàng)重要內(nèi)容，巖土工程自身的發(fā)展對(duì)于建筑工程領(lǐng)域的整體發(fā)展有著重要的意義。巖土工程是在工程建設(shè)的前期，對(duì)建設(shè)場(chǎng)地的巖土與土體的強(qiáng)度特性、滲透特性以及變形特性進(jìn)行試驗(yàn)，從而使建設(shè)工程能夠在修建的過程中，根據(jù)不同的地質(zhì)、地貌情況進(jìn)行工程設(shè)計(jì)與工程建設(shè)，其施工工作涉及面廣，并且實(shí)施起來具有一定的困難性，但隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，許多新的巖土工程施工技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。因此，對(duì)于巖土工程施工技術(shù)進(jìn)行全面的分析與研究有利于促進(jìn)巖土工程施工技術(shù)的不斷發(fā)展與完善，對(duì)促進(jìn)我國(guó)建筑工程領(lǐng)域的發(fā)展有著十分重要的推動(dòng)意義，而這就要求施工企業(yè)認(rèn)真的對(duì)待，充分的、積極的應(yīng)用這些新技術(shù)、新材料和新機(jī)械，在提高效率和質(zhì)量的同時(shí)，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

一、我國(guó)城市巖土工程地質(zhì)研究現(xiàn)狀

我國(guó)很早就對(duì)城市巖土工程地質(zhì)問題進(jìn)行研究，尤其是對(duì)于北方水資源匾乏的研究，研究人員采取針對(duì)性的研究方法，取得了非常好的成果，并促進(jìn)了工程地質(zhì)學(xué)的發(fā)展而且近10年間，我國(guó)的建筑行業(yè)發(fā)展迅速，且隨著環(huán)境保護(hù)意識(shí)的不斷增強(qiáng)，人們對(duì)于巖土工程地質(zhì)研究問題越來越重視叫政府也因此設(shè)置了專門的學(xué)科來對(duì)其進(jìn)行細(xì)化研究和探討。巖土工程中的理論不僅可以指導(dǎo)城市進(jìn)行合理規(guī)范布局建設(shè)，引導(dǎo)研究人員對(duì)地質(zhì)原生態(tài)環(huán)境質(zhì)量、地質(zhì)環(huán)境特點(diǎn)進(jìn)行深入分析，還可以預(yù)測(cè)到在城市發(fā)展過程中可能出現(xiàn)的地質(zhì)工程問題，并根據(jù)理論知識(shí)提出科學(xué)的防控措施深人研究巖土工程理論，可以有效地促進(jìn)城市建設(shè)進(jìn)程，實(shí)現(xiàn)城市經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

二、巖土工程的概念

中國(guó)大百科全書定義為：“土木工程的一個(gè)分支，以基礎(chǔ)工程、土力學(xué)巖石力學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)為理論基礎(chǔ)，涉及土和巖石的改造、整治和利用的一門技術(shù)科學(xué)”。專家定義為：土木工程的一個(gè)分支，研究巖土體（水）作為材料、介質(zhì)、荷載或支承體，必要時(shí)還對(duì)其改良或治理的一門工程技術(shù)。

以上表述方法雖然是不完全一致的，但主要方面是相似或相同的。表現(xiàn)在：第一是一門工程技術(shù)或技術(shù)科學(xué)；第二研究對(duì)象是土和巖石，當(dāng)然也包括巖土中的水；第三巖土工程是土木工程的一個(gè)分支。

三、城市環(huán)境下巖土工程中存在的問題

（一）、城市選址和規(guī)劃中的環(huán)境問題

城市選址和總體規(guī)劃是城市建設(shè)中的首要環(huán)節(jié)，也是關(guān)鍵環(huán)節(jié)，城市選址和總體規(guī)劃不僅可以決定城市的性質(zhì)、規(guī)模，還可以決定城市的發(fā)展方向城市選址和總體規(guī)劃的依據(jù)是該地的地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量以及演變趨勢(shì)在城市發(fā)展過程中，保持城市人口規(guī)模與水土資源相協(xié)調(diào)是首要解決問題，也是關(guān)鍵問題，只有保持人口與資源的協(xié)調(diào)才能夠?qū)崿F(xiàn)生態(tài)平衡。

（二）、現(xiàn)場(chǎng)勘察工作中的問題

1、地下水的埋藏條件是基坑設(shè)計(jì)施工和地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)十分關(guān)鍵的依據(jù)，地下水的升降變化對(duì)基礎(chǔ)影響也比較大

規(guī)范要求“提供地下水位及其變化幅度來查明地下水的埋藏條件”，“判定土和水的腐蝕性”，并對(duì)水文地質(zhì)參數(shù)的測(cè)定、地下水作用的評(píng)價(jià)、地下水的勘察要求來進(jìn)行詳細(xì)的規(guī)定。在勘察過程中對(duì)地下水的類型分析比較含糊，對(duì)所需要施工降水或隔滲工程沒有進(jìn)行相應(yīng)的水文試驗(yàn)；對(duì)近年地下水的變化幅度，歷史最低水位、最高水位更是避而不談。

2、取樣不合理，送樣不及時(shí)

一些勘察報(bào)告在原位測(cè)試數(shù)量、取樣上均不考慮測(cè)試、取樣的均勻性和代表性，只求滿足取樣或測(cè)試6件（次）的要求，對(duì)軟弱下臥層沒有進(jìn)行相應(yīng)的取樣分析，甚至是為滿足每層巖土6件要求而將應(yīng)當(dāng)分層的層位合并起來，對(duì)數(shù)據(jù)的變異性不作分析，并剔除其異常值。在動(dòng)探試驗(yàn)和標(biāo)貫時(shí)未清除孔底殘土就擅自進(jìn)行試驗(yàn)，在靜探試驗(yàn)中沒有控制其貫入的速率，造成試驗(yàn)數(shù)據(jù)不夠精確。

（三）、水資源污染問題

我國(guó)所有地區(qū)的地下水資源都受到不同程度的污染，呈現(xiàn)出由點(diǎn)到面、由城市向農(nóng)村擴(kuò)散的特點(diǎn)水資源污染問題是巖土工程問題中的最主要的問題，也是最難解決的問題，而且隨著地下水開采量的逐年遞增，工業(yè)、生活污水以及污染物的排放量增加，使地下水環(huán)境保護(hù)工作無法順利開展。

四、城市環(huán)境下巖土工程問題的防治

（一）、認(rèn)真做好地下水環(huán)境勘測(cè)工作

在巖土工程的設(shè)計(jì)與施工環(huán)節(jié)都應(yīng)該加強(qiáng)地下水的勘測(cè)，并對(duì)勘測(cè)稅局進(jìn)行精確的分析，以制定地下水影響預(yù)防方案，最大程度的降低地下水對(duì)巖土工程的危害。為了便于評(píng)價(jià)分析地下水對(duì)巖土工程的影響，我們認(rèn)為將靜水位的測(cè)量單獨(dú)列是有必要的，在靜水位勘測(cè)時(shí)要堅(jiān)持分層勘測(cè)的原則，制定一定的勘測(cè)時(shí)間表，并在工程的勘測(cè)結(jié)束后再行靜水位的統(tǒng)一測(cè)量，注意靜水位的測(cè)定，需要測(cè)水管深入到含水層70cm，才能測(cè)量出有效數(shù)據(jù)。

巖土工程中的水文地質(zhì)勘測(cè)，應(yīng)該保證自然地理?xiàng)l件與巖土水理性質(zhì)及狀況勘測(cè)并行。巖土工程中的自然地理勘測(cè)中著重將地形地貌、氣象水文特征、地質(zhì)環(huán)境及巖土水理性質(zhì)勘測(cè)統(tǒng)一起來，并著重突出水理性質(zhì)的分析。水理性質(zhì)，具體是指巖土在地下水作用下呈現(xiàn)出來的土層性質(zhì)，其中包括巖土的透水性、給水性、軟化性、崩解性、脹縮性。在巖層水理性質(zhì)勘測(cè)中采用抽樣檢測(cè)的方式，進(jìn)行水理性質(zhì)的檢測(cè)可以細(xì)化巖層水理性質(zhì)的分析，并根據(jù)分析數(shù)據(jù)指導(dǎo)工程的地基設(shè)計(jì)，降低地下水對(duì)工程地基的侵蝕危害。

（二）、加強(qiáng)勘察設(shè)計(jì)單位的質(zhì)量認(rèn)證，完善質(zhì)量管理體系

勘察設(shè)計(jì)企業(yè)應(yīng)該是通過有效的質(zhì)量管理體系，應(yīng)用過程方法，來進(jìn)行巖土工程勘察的實(shí)施和管理，不斷的改進(jìn)，提高勘察設(shè)計(jì)的能力，提高顧客的滿意程度。

（三）、環(huán)境巖土工程中水問題的防治

要解決巖土工程中關(guān)于水問題，必須加大預(yù)防力度，采取有效的防水措施，還要采取相應(yīng)的排水疏導(dǎo)措施，避免圍巖集水對(duì)襯砌混凝土造成過大的水壓力，導(dǎo)致出現(xiàn)漏水現(xiàn)象在目前，主要有3種防水技術(shù)，即全包式防水技術(shù)、半包式防水技術(shù)以及控制型防排水技術(shù)。全包式防水技術(shù)，主要是對(duì)圍巖、地質(zhì)結(jié)構(gòu)以及附加防水層進(jìn)行改造的以防為主的水密型防水技術(shù)主要利用于環(huán)境保護(hù)需求和地層沉降限制需求高的工程中全包式防水技術(shù)用于隧道建設(shè)工程，可以提高建筑的防水功能，讓隧道在安全的地下水環(huán)境中運(yùn)營(yíng)o半包式防水技術(shù)，主要是采取有效地疏水、泄水措施，適用于保護(hù)地下水環(huán)境要求高，地層沉降限制要求低的工程中但是在應(yīng)用過程中，必須借助其他的輔助設(shè)備和技術(shù)在隧道建設(shè)工程中采用半包式防水技術(shù)，可以提高隧道的耐久性，為隧道安全運(yùn)行創(chuàng)造了良好的環(huán)境條件?？刂菩团潘夹g(shù)，是一種新型的隧道防水技術(shù)，可以有效地限制地層出現(xiàn)沉降而且控制型防排水技術(shù)可以在半包式防水技術(shù)的基礎(chǔ)上，對(duì)排水量進(jìn)行調(diào)整。

結(jié)束語

為了解決地下水污染問題，就必須提高人們對(duì)于環(huán)境保護(hù)的意識(shí)，并正確認(rèn)識(shí)水資源的重要性，采取有效的措施來對(duì)地下水進(jìn)行治理與預(yù)防，實(shí)現(xiàn)水資源的再利用，促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 孫國(guó)富.對(duì)交通隧道防排水原則的探討[J].山東科技大學(xué)學(xué)報(bào),2012,21(1):124-125.

[2] 邵艷.關(guān)于城市建設(shè)中一些環(huán)境巖土工程問題的探討[J].安徽建筑工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2011,11(2):145-147.