城市地下建設工程的環境地質效應

李吉龍

摘 要：隨著人口與交通影響的加大，城市的地下空間的開發與利用，必然會影響城市的發展建設。目前，城市地下空間的開發與利用，已經引起社會的關注。因此，對地下工程開發技術的探究以及提高環境地質效益，可以更加充分地開發地下空間資源，更加快速有效地實現城市現代化進程的建設。

關鍵詞：城市；地下工程

一、城市地下工程建設對環境影響的地質表現

1）在城市的地下工程建設中，施工中或工程結束后，引起地面變形的地質問題是地面變形，在工程施工中，經常使用的操作方法，如：沉井、盾構、基坑等，都會使施工場所附近的土層收到擾動。使軟土層的結構發生變化。這樣，就會造成地面變形、飽水砂性土的管涌等問題。

2）在影響環境工程的地址環境中，洞室圍巖失穩是一個很重要的表現。一般這種類型的問題，都是在原有的結構面的邊緣產生失穩，導致不斷有新的斷裂面形成。近年來，地下空間的開發與利用更為廣泛，其中包括大量需要配合開挖隧道的工程項目。斷裂帶、風化裂隙發育帶、巖脈等多是導致圍巖失穩事故的原因，圍巖失穩導致地表環境變形、地表塌陷等危險。

3）地下空間工程的建設中，經常會遇到地下水環境變異引發的施工問題，解決的方法一般為人工降低水位的方法來保證開挖面的穩定。在施工過程中，人工降低水位的“漏斗式”混合與滲透，會影響地下水的化學場和動力場，進一步使地下水中的各類從而導致地下水資源環境受到污染。地下工程建設對地下水環境的影響的體現往往存在時間上的滯后性，隨著時間的推移，問題才會逐漸顯現，并在未來的較長一段時間內，體現住逐漸擴大的影響范圍。

久而久之，隨著問題越來越明顯化，將會給環境地質、地下工程建設、人身安全帶來威脅。

4）在地下空間的建設過程中，往往要挖出大量的砂石，并在周圍堆積，引起生態環境的惡化，同時對周圍的施工造成影響。如果棄土超出負荷，甚至引起隧道下沉，影響工程建設。在開挖及運輸棄土時，如果處理不及時，城市的空氣質量將會受到揚塵的影響。在地下工程的建設中，經常采用的化學灌漿方法對地質環境也用不容小視的危害性。化學灌漿中的有害成分具有一定的毒性。這些有毒成分滲入地下水中，會影響水資源安全。

二、解決環境工程地質問題的關鍵

1）城市三維空間的工程地址環境質量的總體評價分區以及工程地質環境質量的總體評價區分，應密切關注對抗震、水文地質、地形地貌、巖土形狀等，對整個地下工程地質環境進行立體分區。

2）在施工過程中，首先要了解巖土體的結構；要明確城市地下工程的立體結構， 對城市巖土體的空間變化有所了解。這樣有助于合理劃分各類地質條件，合理劃分場區。從而對巖土體結構有合理的劃分。

3）城市地下空間的開發，需要對各類因素尤其是影響區域穩定性的因素有詳細的了解。只有在經過嚴格的考評，并確認該區域達到未定的施工環境，能夠確定其穩定性后，才開始規劃選址。同時設計出合理可行的施工方案。同時配合以技術支持，使規劃方案得到科學的實施。

4）在地下工程的施工建設過程中，需要詳細記錄工程地址中的各項詳細資料，對施工現場的所有數據都有詳盡的比對與計算，對 影響施工的水文條件、地層的巖性、地質構造等都了然于心，這樣，才能保證工程的設計、選址、規劃和施工中的各個環節都順利安全進行。

三、關于環境地質效應的防治措施

1）施工中的各項參數與指標，都要通過詳細的勘查獲得。有效的工程地址勘查，可以幫助設計人員制定合理的施工方案。如果前期工作不夠精確，數據的可依據性不足，則會給后續的一系列工作帶來意想不到的安全隱患。特別是在深基坑類的工程施工中，確定場地位置、了解地質結構、避開不良地質環境、地形、地貌都是重要的安全保障。這些參數包括掌握地下水類型、埋藏條件、土層的凍結深度、測定土層的物理力學性質指標，調查坑基周圍地址環境等。了解了這些詳細的施工參數，施工人員可以合理布置施工施工計劃。

2）城市地下空間建設，在開挖的過程中， 可以采用多種方法。對于開挖大型洞室，一般都采用分層、分塊開挖的方法。將一個整體工程細節化，在不能一次成洞類的工程中，這是最常用的方法。同時，在分段開挖的過程中，根據不同地質環境，結合施工機械的不同、出渣方式的不同、出渣特性等情況，采用多種不同的配合手段。

3）在地下空間開發中，對地下水位的降水處理，要選擇合理的處理方法。首先，設計科學合理的設計方案，在此基礎上安排施工。降水技術方法方法的選擇是人工降水成敗的關鍵。人工降水方法的選擇，應主要注意一下幾點：含水層具有怎樣的透水性；施工現場的具有怎樣的地質條件；工程要求有怎樣的開挖深度；在施工的過程中有怎樣的技術要求；施工的設備與條件是否與工程要求相符；采用的方法是否合理。是否符合財務計劃要求。以上多種條件綜合考慮，將各種方法合理組合，發揮各種方法的互補性。

4）地下工程的施工，要充分考慮到對臨近建筑的影響，保證臨近建筑的安全。在已有的建筑物或構筑物附近如果需要開挖基坑，前期應調查工程對原有建筑物的基礎有無影響。原有建筑物的上層結構的穩定性數據以及地基基礎變化數據是否準確，依據這些數據可制定出合理的對應地下工程的施工方案。同時，需要對原地面建筑物進行外形的常規觀察。

5）深入探究巖土體變形理論。相對于常規的施工建設，地下工程具有其特殊的復雜性。在實際施工中，往往會遇到多種理論知識所不能指導的復雜情況。出現現有理論無法指導工程施工的現象。這樣具體的問題，加強進一步的探究，不斷對現有理論進行完善顯得尤為重要。對于深基坑工程，需要研究的有一下幾個方面：土的蠕動、地基中卸荷加載的變形性、基底隆起與地表沉降之間的關系、地基加固、水土相互作用應力松弛特性、基坑的失穩和演算方法、支護結構的變形原理、基底的隆起規律、等理論。

四、結語

隨著城市地下空間的不斷開發與利用，地下工程建設所涉及的環境地質效應將會逐步凸顯。會引起越來越廣泛的社會關注。一座城市未來長遠的發展，也將受此影響。因此，探究地下工程的環境地質效應，并不斷完善各項技術。將大大有助于開發地下空間資源，不斷推進城市現代化進程。