城市地下工程中的環境巖土工程問題探討

王躍

摘 要：隨著城市化建設水平的不斷提升，地下工程的項目數量逐漸增多，為提升巖土工程的建設水平，本文就地下工程中環境巖土工程問題進行研究，首先就當前城市地下工程中環境巖土工程存在的環境問題、地面變形問題和水資源污染問題進行分析，然后結合當前巖土工程的開展現狀，從技術角度提出一些切實可行的防治策略，從而解決沉降、塌陷、水資源污染等問題。

關鍵詞：地下環境；巖土工程；防治策略

引言：在城市建設過程中會涉及很多地下工程，由于地下的巖土結構比較復雜，因此在施工過程中需要對環境的特殊性有全面的了解，從而避免巖土工程的開展對地面環境和地下水資源造成影響。就當前城市地下工程中環境巖土工程的開展現狀來看，很多施工單位在施工時缺乏環保意識，不僅導致地面變形，而且使地下水資源受到嚴重污染，極不利于社會健康發展，為此必須對這一課題進行研究。

一、當前城市地下工程中環境巖土工程存在的問題

（一）環境問題

在城市建設過程中需要對城市進行選址和規劃，從而確定城市的性質和規模，保證城市的可持續發展。在城市選址和規劃工作中，必須對備選區域的地質環境演變情況有全面的了解。城市的建設和發展必須解決人口與土地資源、水資源的問題，要保證生態平衡，促進人類社會的可持續發展，必須保證城市人口與各項資源之間的協調性，而這些資源都與地質環境息息相關，如果沒有經過科學的規劃，就會導致城市建設不合理，從而引發出地面變形、地形沉降、水質污染等一系列環境問題，因此必須對這一問題給予充分的重視。

（二）地面變形

地面變形是地質環境問題中的典型現象，主要由不合理的城市規劃建設工程造成。例如部分城市在對地質環境缺乏全面調研和科學規劃的情況下，在不適宜開展建設活動的丘陵地區拓展建設規模，從而導致地面變形的情況發生。這種不規范的建設不僅會造成嚴重的經濟損失，還會對人民的生命財產安全帶來極大的損失。另外，隨著城市人口的增加，很多城市都大興建設高層建筑，從而容納更多的城市人口，達到提升土地利用率的目的，這種手段雖然本質上沒有問題，但是由于缺乏科學的地質調研，就會導致地面的承載力無法適應高層建筑的建設需求，從而發生地面開裂、地勢沉降等會現象，這不僅會導致地面環境受到嚴重影響，還會使地下水位大幅度下降，從而導致建筑開裂、倒塌等嚴重的安全事故發生[1]。

（三）水資源問題

地下水是城市水資源的重要組成部分，對促進城市生存發展具有至關重要的作用，但是當前城市地下工程中環境巖土工程的開展卻使地下水遭到不同程度的污染，嚴重制約著城市的可持續發展。造成地下水資源受到污染的原因主要是地下水資源的過渡開采，由于部分工程的開展過程中需要開采地下水，因此工程量的增加會導致地下水資源開采量的增加，從而發生過渡開采的現象。地下水位在嚴重下降后就會發生包氣帶厚度、水力坡度增加的情況，而鉆孔灌注樁施工中的化學物質也會對水資源造成嚴重污染。

二、城市地下工程中環境巖土工程的防治策略

（一）沉降區域的防治策略

地面沉降是巖土工程中的典型問題，對沉降現象的防治策略主要分為兩個方面，一方面是對已經存在地面沉降現象的區域進行防治，另一方面是對可能出現地面沉降現象的區域進行防治。就前者而言，主要可以參考以下幾種策略：其一，巖土工程應該做好全面的地質環境勘探和規劃，從而減少對地下水的開采，避免地下水位嚴重下降造成地形沉降現象發生。其二，要做好地下水的回灌工程。為解決地形沉降問題，必須保障地下水的水位，以人工回灌的方式補充地下含水層的水量，在回灌工程中要嚴格把握水質，避免對水資源造成污染；其三，要對地下水的開采層次進行調整，可以根據地質情況對更深層次的地下水進行開采。就后者而言，主要整合巖土工程的各項施工數據，評估地下水位的沉降情況，從而預測地形的變化趨勢，制定針對性的施工策略。

（二）塌陷區域的防治策略

對塌陷區域的防治要注重以下幾個要點：首先，施工人員要對斷層地段、低洼地段和地表淺薄地段進行重點防護，從而避免大量排水造成地表塌陷；其次，施工人員要對地下水的開采量進行動態控制，及時發現開采和回灌工程中存在的問題，從而及時采用回填措施，避免損失發生；其三，對地面塌陷和井下塌陷采取針對性的防治策略，前者主要以攔截、疏導和鋪填為主，后者主要以防治和疏導為主。

（三）水資源問題的防治策略

水資源問題作為巖土工程中的重點問題和難點問題，必須給予充分的重視和深入的研究。整體來看，涉及到水資源問題的巖土工程主要有鐵道工程、公路隧道工程和國防建設等，對于不同的巖土施工項目項目要采用不同的防治和疏導辦法。以公路隧道施工為例，當前解決該工程水資源問題的防治策略主要有三種，一是全包式防水技術，二是半包式防水技術，三是控制性防排水技術。就全包式防水技術來看，主要將巖土工程涉及到的地質結構、圍巖、附加防水層等部分進行改良，這種技術主要應用于隧道施工，由于隧道對地層沉降具有極高的限制，因此可以采用預防性的手段降低圍巖積水的壓力，實現水資源問題的有效防治；就半包式防水技術來看，主要采用疏水和泄水相結合的方式，保證地下水環境的安全性，從而使隧道施工的環境更加穩定，也使隧道的耐久性更強；就控制性防排水技術而言，主要對排水量進行科學控制，是一種更加先進的防治技術[2]。

結論：綜上所述，針對地下工程中環境巖土工程問題的探究是非常必要的。現階段城市地下工程中環境巖土工程開展過程中遇到的主要問題是地面變形和水資源問題，為了解決這些問題，必須提出切實可行的防治策略。為此施工單位必須提升環保意識，對先進的技術設備進行有效利用，同時減少地下水的開采量，從而使環境得到有效保護。希望本文能夠為研究地下工程中環境巖土工程問題的相關人員提供參考。

參考文獻

[1]王婷.城市地下工程中的環境巖土工程問題分析[J].資源信息與工程，2016，31（03）：101+103.

[2]田虎.芻議城市環境下巖土工程中存在的問題與對策[J].科技創新導報，2013（19）：101-102.

（作者單位：中國礦業大學）