环境岩土工程问题与防治

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环境岩土工程问题与防治

【摘要】

我国环境岩土工程包括较多内容与学科,并且涉及到了工程地质学、岩土力学以及环境工程等的环境问题。而在环境岩土工程中还常见很多问题,以下就对这些问题进行防治措施的研究。

【关键词】

环境岩土;常见问题;防治

1引言

环境岩土工程是多门学科交叉得到的科学,其中包括有岩石、岩土以及对各种地球微生物圈、岩石圈、生物圈、大气圈等的互相作用。环境岩土工程在实施过程中会出现较多问题,而采取有效的措施防治问题的发生具有现实价值意义。

2环境岩土的相关概述

人们对环境岩土工程的认知不同,而综合来看,环境岩土工程就是涵盖了多门学科的科学,并且主要研究岩石与土壤之间的作用情况以及地球的各个环境圈。另外环境岩土工程也研究人为与自然环境问题的措施防治,研究分析岩土性质的新方法,以便解决岩土工程中所出现的新问题。环境岩土工程就是应用岩土工程的相关手段、方法以及基本原理等来防止人类与自然活动导致的地质环境破坏与恶化,并评价与分析各类岩土工程与环境之间的影响与作用,以便最大限度的改善人类环境的生活与运行质量,促进人与自然的和谐发展。

3导致岩土工程问题的主要原因

导致岩土问题的主要原因就是长期人类活动的影响,主要包括:农田污水灌溉导致土壤受到污染;农药使用、农业化肥;工矿与城市废弃的沉降与排放;工业与生活废水的随意排放;固体废物的滥扔堆积;岩土施工对地下水与岩土体的污染;交通运输行业的建设与发展;过牧、滥垦、滥伐导致的沙漠化与水土流失;能源工业的建设开发;矿产资源的过度开发、地下水的过度开采等。

4环境岩土中常见的问题分析

(1)环境岩土的水土流失问题:在近些年的高速经济建设影响下,我国任意耕地挖坡、滥砍滥伐以及大规模建设活动等极大的破坏了植被环境,造成了严重的水土流失问题。我国长江流域水土流失的海砂超多了七亿吨,尽管我国重视对水土保持的工作,但是水土流失现象依旧比较严重。

(2)环境岩土的海水入侵问题:导致海水入侵的原因就是我国沿海区域过度开采地下水造成的水位下降,海平面地下水位高于下降后的地下水水位,因此就会引发海水入侵问题,严重影响到了沿海城市的生活与工业水源,带来了极大的损失。

(3)环境岩土的地面沉降问题:地下水的过量与大面积抽取导致很多地表发生了下陷沉降问题。人类活动对生态环境的破坏比较严重,过度开采天然气、石油以及固体矿产物质带来的地表塌陷与沉降问题也比较严重。

(4)环境岩土的土地沙化与盐碱化问题:我国土地沙化面积不断增加,严重破坏了生态系统的平衡。另外地下水自下往上的涌流导致地表水源的补充不足,过度盐分的堆积导致土地盐碱化现象比较严重。过高的河流水面以及河床淤积等问题也增加了地表的盐碱化程度。另外雨量较少的干旱区域由于没有及时的补充水源也导致土地盐碱化面积不断增加。新时期环境治理的关键问题就是防止与治理土地盐碱化。

(5)环境岩土的山崩与滑坡问题:山崩与滑坡会引发较大的财产与生命安全。而引发滑坡的原因除了自然生态活动之外,还受到人类活动的影响,比如交通运输工程的建设、地下排水设施的施工等,这些都改变了岩土的形状,导致滑坡问题频发,严重破坏了生态环境的平衡。

(6)环境岩土的城市垃圾问题:新时期随着我国工业的发展与生活水平的提高导致城市垃圾问题比较严重,对环境造成了很大的污染。

(7)环境岩土的核废料问题:如今核电站的建设是为了缓解能源短缺问题,但是随之而来的还有核废料的环境污染问题,给环境岩土的工作带来了很大的困难。核废料会产生放热效应,岩体会与这种温度变化产生相互作用导致裂隙的发展。因此我们要重视对核废料的科学处理,避免其对环境的污染与破坏。

(8)环境岩土的填海造地问题:随着沿海区域工业的发展与建设,使得填海造地现象比较常见,尽管在一定程度上解决了土地资源问题,但是对生态环境造成了极大的破坏,在填海造地之前要做好对生态环境作用与影响的评估,保护好生态环境的平衡。

(9)环境岩土的新问题:如今随着我国生活与生产的不断进步与发展,导致工程可选择的场址不断缩小,此外还有很多不利于工程建设与人类居住的土地也被广泛的利用与开发,较多企业重视工程的建设,却忽略了对岩土环境的保护,极大的增加了工程岩土体的复杂性,导致其面临着怎样改造、整治与评价等问题。另外岩土体在人类活动与地球各个圈层的影响作用下,其性质产生了极大的变化,因而环境岩土面临着环境因素变化导致的岩土体工程性质对其工程影响的评价问题。

5防治环境岩土问题的措施分析

(1)强化对环境相关理论与学科的研究:环境岩土工程学牵涉到的学科比较多,但是由于发展时间比较短,因此其研究的理论体系还不够完善,例如环境岩土的研究对象、内容、科学性质、研究内涵,环境工程地质、工程地质、基础工程、岩土工程学与环境岩土工程学之间的关系等,这些都还需要进一步的研究与探讨,探讨环境与土壤,污染物、水与环境岩土体等的作用机理。

(2)研究岩土污染、失稳与变形机理:环境岩土工程还面临着一系列的污染与变形问题,例如基坑隆起规律与深基坑开挖导致的结构变形,地震震动、开挖爆破对岩质高边坡造成的稳定性问题,大高度尾矿坝与低密度、高温的以及大高度特点的火电厂灰坝在地震影响下的稳定性评估问题,环境与土壤之间的互相作用问题,土体污染的特征与识别等都是需要进一步研究的关键课题。

(3)做好环境岩土工程的设计规划:环境岩土的工程学包括有环境学科以及岩土工程相关学科,也是为了研究以保护环境为基础的岩土工程相关方法、技术以及观点等。因此在开展岩土工程的设计与规划时,要基于环境保护的原则,严格考虑到结构的安全与稳定问题,防备好岩土工程施工引发的环境问题与变化,从而科学合理的进行设计与规划。

(4)应用环境保护作用下的岩土工程施工技术:岩土工程的建设活动会影响到周围的环境,比如打桩施工的噪声污染以及其挤土效应与土体振动效应、隧道挖掘前进时导致的地面沉降问题以及深基坑开挖导致的边坡安全与稳定性问题等,这些都是岩土工程建设对环境的破坏与影响。因此在对岩土工程进行施工时,要做好对环境的防护与保护工作,以采取有效的施工技术避免其对环境造成过大破坏。

(5)研究应对环境岩土问题的新控制技术:由于环境岩土工程面临着污染、失稳以及变形等问题,因此其对环境的破坏力比较强大,对社会经济以及工程建设也会带来较大危害与损失。因此在开展岩土工程活动的同时要不断研究应对新问题的控制技术,以便最大程度的降低施工活动对环境的影响,比如采用加筋、胶结、挤密、夯实、预压、堆载等地基施工新技术来加固地基;采用焚烧法、堆肥法以及填埋法来处理城市垃圾;采用板桩墙以及挡土墙等支挡结构来辅助深基坑的开挖。这些新技术都可以有效防止其对环境的污染与破坏。

6结束语

总而言之,经济的发展与生活质量的提高都导致人类活动对环境的破坏力度不断提高,因此环境岩土工程的研究具有重要意义。在环境岩土中还存在有较多的问题,我们应当采取有效的措施及时进行防治,从而在建设工程的同时保护好生态环境,促进人与自然的和谐发展与进步。

作者:高玉祥 单位:阜阳市建筑设计研究院

参考文献

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