環(huán)境巖土工程問題綜述

李榮華

（河南省地質(zhì)礦產(chǎn)開發(fā)局第五地質(zhì)勘查院河南鄭州450000）

環(huán)境巖土工程問題綜述

李榮華

（河南省地質(zhì)礦產(chǎn)開發(fā)局第五地質(zhì)勘查院河南鄭州450000）

近年來，生態(tài)環(huán)境問題受到了越來越多人們的關(guān)注，同時(shí)環(huán)境巖土工程由于在解決環(huán)境破壞和實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展方面的重要作用而被人們加以重視。環(huán)境巖土工程是一門涉及廣泛的學(xué)科，它在研究巖土構(gòu)成特性以及巖土與環(huán)境之間的關(guān)系方面起到了重要的作用，從而也對(duì)我國(guó)水土環(huán)境污染控制方面起到了一定的作用。本文就環(huán)境巖土工程的相關(guān)問題進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析與論述，希望可以為環(huán)境巖土工程未來的發(fā)展起到一定的啟示作用。

環(huán)境巖土工程內(nèi)涵現(xiàn)狀影響因素

隨著工業(yè)的飛速發(fā)展以及人們生產(chǎn)生活的影響，我國(guó)面臨了嚴(yán)重的環(huán)境問題，嚴(yán)重地影響了人們的正常生活以及自然的生態(tài)平衡，因此利用科學(xué)的方法保護(hù)人們賴以生存的生態(tài)家園就顯得尤為重要，同時(shí)用環(huán)境巖土工程的方法來解決水土環(huán)境污染問題是當(dāng)下最為經(jīng)濟(jì)、最切合我國(guó)發(fā)展現(xiàn)狀的方法之一。環(huán)境巖土工程涉及巖土力學(xué)與巖土工程、環(huán)境工程、地球化學(xué)、工程地質(zhì)等多方面的內(nèi)容，讓環(huán)境巖土工程與環(huán)境保護(hù)更緊密地結(jié)合起來，不僅能夠擴(kuò)大環(huán)境巖土工程的發(fā)展?jié)摿Γ以谖覈?guó)環(huán)境污染控制方面也有重要的意義。

1　環(huán)境巖土工程簡(jiǎn)介

1.1環(huán)境巖土工程的構(gòu)成

環(huán)境巖土工程是將巖土力學(xué)與環(huán)境科學(xué)相結(jié)合的一門新興學(xué)科，主要側(cè)重于巖土材料的工程性質(zhì)、巖土工程中的數(shù)值分析、巖土工程與環(huán)境、地下空間的利用與開發(fā)等多方面的研究。巖土材料的工程性質(zhì)主要研究的是復(fù)雜應(yīng)力條件以及與滲流、熱、化學(xué)等耦合作用下巖土介質(zhì)的工程性質(zhì)；巖土工程中的數(shù)值分析主要研究解決巖土工程中各種問題的數(shù)值化方法和程序化技術(shù)；巖土工程與環(huán)境主要研究巖土工程與環(huán)境的相互關(guān)系及作用。包括地下污染物的遷移與擴(kuò)散、高放核廢料地質(zhì)處置庫(kù)建設(shè)中的巖土力學(xué)問題、地?zé)岬荣Y源的開發(fā)與儲(chǔ)存以及巖土介質(zhì)中污染物擴(kuò)散的阻隔和防治等；地下空間的利用與開發(fā)主要研究地下空間的規(guī)劃、設(shè)計(jì)與施工技術(shù)以及地下施工對(duì)周圍環(huán)境的影響等。因此環(huán)境巖土工程的存在在環(huán)境研究與治理方面具有重要的價(jià)值。

1.2環(huán)境巖土工程的內(nèi)涵

環(huán)境巖土工程是利用巖土工程學(xué)的理論和方法對(duì)環(huán)境進(jìn)行治理和保護(hù)任務(wù)，它是從更加科學(xué)的角度對(duì)環(huán)境巖土工程與環(huán)境系統(tǒng)之間相互作用的規(guī)律進(jìn)行研究，從深層次了解環(huán)境巖土工程與環(huán)境之間的關(guān)系，從而使環(huán)境保護(hù)與環(huán)境巖土工程密切的結(jié)合起來，并對(duì)環(huán)境中存在的一些問題或是環(huán)境巖土工程中存在的一些問題進(jìn)行有效的治理，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)環(huán)境巖土工程與環(huán)境保護(hù)之間的協(xié)調(diào)發(fā)展。由此環(huán)境巖土工程是站在一個(gè)更高的層次對(duì)環(huán)境巖土工程進(jìn)行研究和考察，從而實(shí)現(xiàn)人與環(huán)境的和諧共生。

2　環(huán)境巖土工程發(fā)展的現(xiàn)狀

環(huán)境巖土工程是人們?cè)诿鎸?duì)環(huán)境破環(huán)問題時(shí)所作出的一個(gè)新的研究問題。1977年，“巖土工程與環(huán)境影響”的概念第一次在第九屆國(guó)際土力學(xué)會(huì)議上被提出，之后又逐漸被各國(guó)所采納和完善。我國(guó)的工業(yè)較其他發(fā)達(dá)國(guó)家來說起步較晚，因此對(duì)工業(yè)所產(chǎn)生的負(fù)面作用也是在最近幾十年來顯得尤為突出，但是由于我國(guó)改革開放后在工業(yè)、經(jīng)濟(jì)上的飛速發(fā)展，使人們很快的認(rèn)識(shí)到了快速經(jīng)濟(jì)發(fā)展之后所面臨的環(huán)境問題，因此我國(guó)開始對(duì)環(huán)境巖土工程這門學(xué)科有了更多的關(guān)注，并不斷地豐富與環(huán)境巖土工程相關(guān)的學(xué)科，例如：在巖土塑性力學(xué)研究及巖土塑性應(yīng)變梯度理論、巖土塊體力學(xué)、巖土流變力學(xué)等方面的研究已經(jīng)取得了突破性的進(jìn)展。同時(shí)在科學(xué)技術(shù)的推動(dòng)下，一些先進(jìn)的測(cè)量?jī)x器、巖土開發(fā)工具被設(shè)計(jì)出來，這些都對(duì)環(huán)境巖土工程研究的順利開展起到了保障作用，從而使我國(guó)的環(huán)境巖土工程研究得到了突破性的進(jìn)展。

但是在環(huán)境巖土工程研究的過程中，也出現(xiàn)了巖土體環(huán)境惡化與環(huán)境巖土工程問題，主要表現(xiàn)在受到人們活動(dòng)的影響，使巖土環(huán)境在時(shí)間的推移下發(fā)生了變異，導(dǎo)致了巖土環(huán)境日益惡化，并由此引發(fā)了一系列的環(huán)境巖土工程問題，雖然這些問題在成因、規(guī)模、性質(zhì)上存在著一定的差異，但是這些問題所引發(fā)的危害性是同等重要的。由此可見環(huán)境巖土工程問題的解決已經(jīng)刻不容緩。

3　環(huán)境巖土工程問題的影響因素

為了對(duì)環(huán)境巖土問題進(jìn)行有效的解決，首先就需要對(duì)影響環(huán)境巖土工程問題的有關(guān)因素進(jìn)行分析和歸納，發(fā)現(xiàn)影響環(huán)境巖土工程問題的因素主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

3.1資源開采引發(fā)的環(huán)境巖土問題

人們的生存和工業(yè)的發(fā)展都需要在自然界中提取資源，而資源的過度開發(fā)使用就會(huì)引發(fā)一系列的環(huán)境巖土問題，例如：過度的開發(fā)地下水，造成地下水資源的枯竭和巖土地面的沉降；對(duì)礦產(chǎn)資源的長(zhǎng)期開發(fā)，造成山坡和地面的嚴(yán)重變形，出現(xiàn)了一個(gè)個(gè)廢棄的天然大坑；對(duì)草木、森林的過度開發(fā)，是土地荒漠化、泥石流等自然災(zāi)害產(chǎn)生的主要誘因，而且這些對(duì)環(huán)境巖土工程問題的影響都是在短時(shí)間內(nèi)很難恢復(fù)的。

3.2交通運(yùn)輸發(fā)展引發(fā)的環(huán)境巖土問題

交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展，給人們?nèi)粘５某鲂泻唾Y源的運(yùn)送帶來了巨大的便利，但是另一方面也對(duì)環(huán)境巖土體帶來了不良的影響。為了實(shí)現(xiàn)在各地近距離的通車，往往要對(duì)鐵路、公路建設(shè)的地區(qū)進(jìn)行地形上的改造，例如：在一些山區(qū)，為了實(shí)現(xiàn)鐵路通行打造隧洞，這就使山區(qū)的巖土層遭到了破壞；在一些地勢(shì)不平又無較大起伏的區(qū)域，往往會(huì)通過平整土地或填埋的方式實(shí)現(xiàn)交通的順暢，這樣就改變了原來巖土體負(fù)荷的狀態(tài)，容易引發(fā)不良環(huán)境巖土問題的發(fā)生，同時(shí)也會(huì)給交通沿線地區(qū)帶來環(huán)境上的污染。

3.3化學(xué)產(chǎn)品不良使用引發(fā)的環(huán)境巖土問題

在人們生產(chǎn)生活的周圍到處可見化學(xué)產(chǎn)品的身影，如：人們?nèi)粘５幕瘖y用品、防腐劑、農(nóng)田使用的化肥等，這些化學(xué)用品在使用后或被丟棄后與水源接觸，就會(huì)對(duì)水資源和土壤造成污染，從而影響水資源和土壤的構(gòu)造，造成環(huán)境的破壞。

3.4廢物排放引發(fā)的環(huán)境巖土問題

人類活動(dòng)往往會(huì)產(chǎn)生很多的廢物垃圾，其中很多的垃圾都是很難降解的。首先，肆意的將垃圾堆積就會(huì)形成垃圾山，對(duì)垃圾山和周圍所在地的土壤、水源等都會(huì)造成不良的影響，從而導(dǎo)致生態(tài)的失衡。對(duì)垃圾采用填埋的方式進(jìn)行處理，會(huì)對(duì)地形的構(gòu)造產(chǎn)生影響，改變土壤中的有機(jī)物含量。其次，生活污水和工業(yè)污水的排放，不僅會(huì)影響周圍的環(huán)境和氣候，引發(fā)酸雨等不良的自然天氣，而且不合理的排放還會(huì)對(duì)干凈水源造成污染，引發(fā)不良的環(huán)境問題。

4　解決環(huán)境巖土工程問題的意見和建議

4.1加強(qiáng)環(huán)境巖土工程的研究力度

環(huán)境巖土工程的研究還處于一個(gè)起步的階段，在理論指導(dǎo)和研究成果等方面還不成熟，要想讓環(huán)境巖土工程最大化的發(fā)揮它的作用，還需要加強(qiáng)對(duì)環(huán)境巖土工程所涉及學(xué)科的研究，從而形成較為成熟的理論支持，為環(huán)境巖土工程的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

4.2提高人們對(duì)環(huán)境巖土工程的重視程度

要想從根本上對(duì)環(huán)境巖土工程問題進(jìn)行解決，人們?cè)谄渲邪l(fā)揮的作用是不可忽略的。人們不合理的活動(dòng)或是一些不可避免的改造活動(dòng)是造成環(huán)境巖土工程問題的主要原因，因此應(yīng)該提高人們對(duì)環(huán)境巖土工程的重視程度，讓他們從本質(zhì)上認(rèn)識(shí)到環(huán)境巖土工程對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的重要性，從而避免不良的環(huán)境巖土改造活動(dòng)。而對(duì)于一些不可避免的巖土改造活動(dòng)，如：交通的需要所做的地形改造等，應(yīng)該在進(jìn)行地形改造后，進(jìn)行必要的地形恢復(fù)和環(huán)境保護(hù)活動(dòng)，從而促進(jìn)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)的平衡。

4.3開展巖土變形、環(huán)境污染機(jī)理的研究

環(huán)境巖土工程中的巖土變形、環(huán)境污染機(jī)理的研究，在很多方面還處于模糊的階段，例如：巖土開采對(duì)地震活動(dòng)的影響、開挖爆破對(duì)巖質(zhì)高邊坡穩(wěn)定的影響等多個(gè)方面，因此開展巖土變形、環(huán)境污染機(jī)理的研究可以對(duì)工程活動(dòng)起到重要的指導(dǎo)作用，從而實(shí)現(xiàn)地質(zhì)的穩(wěn)定性、環(huán)境的友好性。

4.4改善環(huán)境巖土工程的施工工藝

工程活動(dòng)是造成巖土變形、環(huán)境污染的重要原因，如：機(jī)械的振動(dòng)會(huì)造成地形構(gòu)造的穩(wěn)定性變差；地面開挖的不合理會(huì)造成地面的塌方與下沉。因此可以從環(huán)境巖土工程的施工工藝入手，對(duì)它的施工工藝進(jìn)行改善和優(yōu)化，使施工工藝更加安全可靠，從而減少地表不穩(wěn)定、地面下沉現(xiàn)象的發(fā)生，同時(shí)也能節(jié)約施工成本、提高施工進(jìn)度，將對(duì)環(huán)境、地面的影響降到最低。

4.5將新的技術(shù)引入到環(huán)境巖土工程的研究中

技術(shù)是環(huán)境巖土工程的重要支撐，為了實(shí)現(xiàn)環(huán)境巖土工程的先進(jìn)性就需要加大新技術(shù)的引入力度。環(huán)境巖土工程問題引發(fā)的地質(zhì)變化、生態(tài)破壞，對(duì)環(huán)境造成的影響是巨大的。因此將新技術(shù)加入其中，可以對(duì)環(huán)境巖土工程問題進(jìn)行更加準(zhǔn)確的捕捉、分析和處理，從而降低損害事件發(fā)生的概率，實(shí)現(xiàn)環(huán)境巖土工程的科學(xué)性合理性。

5　總結(jié)

綜上所述，環(huán)境巖土工程是一門非常重要的學(xué)科，它一方面對(duì)巖土相關(guān)的特性進(jìn)行了深入的研究，使人們對(duì)其構(gòu)造有了更多的了解，另一方面在環(huán)境保護(hù)中也起到了重要的作用。但同時(shí)環(huán)境巖土工程也是一門發(fā)展中的學(xué)科，其中也存在著一些問題，可以通過加強(qiáng)環(huán)境巖土工程的研究力度、提高人們對(duì)環(huán)境巖土工程的重視程度、開展巖土變形、環(huán)境污染機(jī)理的研究、改善環(huán)境巖土工程的施工工藝、將新的技術(shù)引入到環(huán)境巖土工程的研究中等措施對(duì)環(huán)境巖土工程問題進(jìn)行解決，從而促進(jìn)環(huán)境巖土工程得到更好的發(fā)展。

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F407.1[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2015）-7-361-2