現代城市環境工程地質研究的關鍵技術與問題

林華麗

摘要：本文詳細論述了現代城市環境工程地質問題的起源與發展，在此基礎上從水資源，地表工程和地下工程三個方面介紹了現代城市建設中面臨的重大環境工程地質問題，并分析了城市環境工作地質研究的主要原則和方法，最后指出未來城市環境工程地質研究所亟待解決的關鍵問題。

關鍵詞：環境工程地質；現代城市；研究方法

城市是社會人口的聚集中心，是現代文明和杜會財富的發探地，也是人與自然地質環境產生沖突最劇烈的場所。由于人類工程經濟活動規模的空前巨大，大型城市的不斷出現，大型的和新型的工礦企業的大量興建，大型水利水電或新型能源工程以及大型的或新型的交通運輸工程的大批建成投產，其對工程地質環境影響的廣度和深度達到了一個前所未有的水平。如此巨大的，越來越嚴重的集聚型人口壓力，不僅給防范突然性的、難以抗拒的地質災難帶來困難，而且加劇了人類工程-經濟活動時自然環境的破壞，不斷引起迭加在自然災難之上的人為地質災害的產生。

1、現代城市建設中面臨的重大環境工程地質問題

城市是人類工程活動對環境影響最為強烈的地域單元，現代城市的工程建設，已經引起或遇到日益嚴重的環境工程地質問題。環境工程地質正是傳統工程地質在環境科學中的重新認識和確立。環境工程地質是在區城工程地質研究的墓礎上，主要研究由于人類工程-經濟活動引起的地質環境的變化，以及這種變化所造成的影響。其目的是為了改造，利用和保護地質環境。城市環境工程地質是環境工程地質研究的重要組成部分。

1.1城市水資源開發引起的環境工程地質問題

我國許多城市由于超采地下水，而引起了地面沉降、地面塌陷等環境工程地質問題，如我國上海、天津、西安、太原、常州、寧波等城市均出現地面沉降，其中上海累計沉降量達2.63m，天津1.78m。據不完全統計，全國各地因開采地下水而引起的地面塌陷已多達800余處。

1.2 城市地表工程建設引起的環境工程地質問題

隨著城市人口的增加，城市用地短缺，城市建設在中心區大量建設高層建筑的同時，有的山地城市建設還向山坡開發土地，有的是占用農業耕地，攤大餅式的發展。由此造成的水土流失、邊坡失穩及軟土地基問題時有發生。

2、城市環境工程地質研究的主要原則和方法

2.1 工程體系的復雜性

城市是一個不斷發展變化的龐大復雜的工程體系。城市環境工程地質工作就其總體而言必須具有與之相適應的全面的、系統的、發展的觀點。在空間上要有足夠的廣度和深度，在時間上要強調超前性、跟蹤性和階段性，在資料積累和使用上要注意系統性，連續性和同后期多用途開發性。

2.2 地質評價和優化的提前性

城市環境工程地質研究是以城市建設為中心，解決地質環境資源利用和地質災害防治問題，因此，必須緊密結合城市規劃、建設的意向和方案進行，同時要充分發揮地質工作的主觀能動性。對城建選址，土地、水源開發，地墓處理，廢物堆放及各種環境工程地質問題的防治，都要從地質方提出優化意見。

2.3 以防為主的重要性

在環境工程地質問題或地質災害的防治研究中，要始終認真貫徹以防為主、防治結合的方針。防―有防止外來地質災害對城市環境的影響和防止城市工程造成的社會環境危害兩個方而。防止外來地質災害的最大機會存在于城建選址之中，對重大的災害危險以躲開為上策。當然，選址之后以及城市運營時期，也要及時發現和制止鄰近地區各種工程經濟活動對本城市可能造成的工程地質災害。治―需要工程措施與社會措施并重。防治地質災害的目的是最大限度地減輕災害損失。當災害危險已經存在而又難以消除時，包括采取治理措施，應根據其發展情況采取相應的社會防災措施以達到減輕災害的目的。社會防災措施應采取的時機和程度取決于對災情危險性的正確預測。所以做好地質災舍的預測預報工作是城市環境工程地質的一項重要任務。

2.4 規律與機制研究的相輔性

城市環境工程地質問題的研究途徑必須遵循性狀表現一發育規律一成因機制一防治措施的科學軌道進行。客觀地、全面地搜集闡明問題的性狀表現、（初始的和變化的）是正確研究一切問題的基礎。發育規律是指問題的性狀（性質、強度等）表現隨時間、地點和特定條件的變化規律。揭示、反映這種規律要靠足夠數量的觀察對比和相關分析。摸清特別是誰確掌握問題表現與主要關鍵性條件的相關性，是判斷問題成因的基礎。而解釋規律和最終確定成因必須要搞清問題的形成機制。所以規律研究和機制研究是相輔相成的，必須同時并重。

3、現代城市環境工程地質研究亟待解決的關鍵問題

環境工程地質學的產生，是工程活動不斷加劇的必然產物，為了在城市建設的同時，保護地質環境，使人類工程活動與地質環境保持良好的協調關系，今后環境工程地質學研究應重點解決如下問題。

3.1 建立與完善城市工程地質環境質量數據庫

近年來，計算機應用有明顯的拓寬，工程地質數據庫、專家系統及制圖技術得到更多研究著的重視，許多城市的工程地質數據庫系統都已建立，并逐步投入使用。但目前尚未建立城市工程地質環境質量數據庫，今后應加強這方面的研究。

3.2 開展城市三維空間的工程地質環境質量預測與評價

工程地質環境質量評價是環境工程地質學的重要研究內容（胡廣韜，1992）。隨著環境工程地質問題的不斷出現，相應的評價方法也越來越多，但城市工程地質環境是一個多目標、多層次、多因素的復雜動態大系統，環境工程地質研究的目的在于揭示人類工程活動對地質環境的影響程度，及這種影響給人類所帶來的危害程度。城市環境工程地質工作不僅要對工程地質條件中的各個組分的質量作出定量評價，而且還要將人類工程活動、社會經濟環境綜合成一個系統一并考慮；不僅要進行二維空間的工程地質環境質量評價，而且隨著地下工程的建設與發展，還應積極開展三維空間的工程地質環境質量預測與評價；不僅研究城市的工程地質環境質量，還要研究巖土體的保溫、隔熱、抗震性能。在綜合研究的基礎上，選擇最佳土地使用方案、最佳工程建設區，并指出不利的工程地質條件分布區。

3.3 研究城市工程地質環境質量標度的制定理論與方法

怎樣更好地定量表述人類工程活動對地質環境的影響與改造程度是當今環境工程地質學研究的重點與難點，而加強工程地質環境的規范與標度理論研究，是解決這一問題突破口，為此，應加強工程地質環境質量標度制定理論與方法研究，使環境工程地質學的研究再上一個新的臺階。

3.4探討城市工程地質環境惡化的系統調控與工程建設的協調發展理論

環境工程地質學是環境科學的組成部分，環境工程地質問題是環境問題的重要類型，而且其危害性往往是巨大的，對待這樣的問題，我們認為也要貫徹可持續發展戰略，走城市工程建設與工程地質環境協調發展之路，在城市建設的過程中，采取一系列有效措施，避免、減緩環境工程地質問題的發生，因此，現代城市的建設，應探討城市工程地質環境惡化的系統調控與工程建設的協調發展理論。

4、結論：

通過對現代城市工程建設的基本特點以及城市建設所引發的環境工程地質問題的分析，我們發現，城市環境工程地質研究與傳統工程地質研究存在明顯的不同，城市環境工程地質研究的內容更具針對性，研究方法更具綜合性，研究成果更具預測性，現階段，對現代城市環境工程地質研究的關鍵技術和主要方向進行討論，具有重要的現實意義。

（作者身份證號碼：370782198108153483）