现代城市环境工程地质研究的关键技术与问题探讨论文_耿兴福

现代城市环境工程地质研究的关键技术与问题探讨论文_耿兴福

中煤科工集团西安研究院有限公司 陕西省西安市 710054

摘要:现代城市大量的房建工程活动,加速了对城市空间自然地质环境的改造、影响,也出现了很多环境工程地质问题,对于环境工程地质问题的研究,已经受到了各界的广泛重视与关注。今后随着城市建设中的工程活动日益频繁,这些人为活动对地质环境的影响越来越广泛,在一定程度上防治地质环境恶化,消除各种地质灾害,是服务人类生存健康与城市空间发展的关键。

关键词:环境工程地质,现代城市,研究方法,问题展望

城市是社会人口的聚集中心,是现代文明和杜会财富的发探地,也是人与自然地质环境产生冲突最剧烈的场所。由于人类工程经济活动规模的空前巨大,大型城市的不断出现,大型的和新型的工矿企业的大量兴建,大型水利水电或新型能源工程以及大型的或新型的交通运输工程的大批建成投产,其对工程地质环境影响的广度和深度达到了一个前所未有的水平。如此巨大的,越来越严重的集聚型人口压力,不仅给防范突然性的、难以抗拒的地质灾难带来困难,而且加剧了人类工程-经济活动时自然环境的破坏,不断引起迭加在自然灾难之上的人为地质灾害的产生。

一、问题的表现

随着房地产与建筑业的飞速发展,城市规模正在不断扩大,现代城市大量的房建工程活动使城市地质环境受到的影响和压力与日俱增,如工程建设的加载和开挖,破坏了地壳表层的平衡,使工程设施产生沉降、位移、失稳;城市过量抽取地下水造成水位下降、水资源枯竭,引起的地面沉降和岩溶塌陷;有些地区还会产生采空区的地面塌陷,以及地裂缝、滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害;城市人口不断增加,大量排出废弃物,包括工业废水、生活污水、工业垃圾,建筑垃圾和生活垃圾造成了城市环境严重污染。因此解决城市环境地质问题,已成为当务之急。

从城市的功能与特点来看,城市的类型与功能不同,其地质作用强度与特点也有所区别。例如,对于平原地区的城市,由于大量汲取地下水容易导致地面沉降;对于山区的城市,由于开挖与填筑工程量大,容易出现明显的重力地质作用。与新城市相比,老城市的环境工程地质问题更为突出,人为地质作用也更加明显,如人工堆积物等,而新城市如果规划较好,环境工程地质问题就会相应少很多。

二、城市地表工程引起的地质环境问题

城市工程建设的时候,人类工程经济活动对地形的影响是厉害的,修筑堤岸、堤坝、筑坡、挖掘等可以产生地形改变,导致城市地区水土流失严重。再者,城市高层建筑的深基坑,大重量则影响原来地下水流场的变化,也容易造成地表之下的水土流失。

在我国,经济的发展一直在提速,城市对土地的需求也就日益加大,而有些山地城市原有平地本身比较少,因此许多城市建设者把目光投向了对山体的改造。从而形成了很多的人工边坡,规模越来越大。由于建设对坡脚开挖,建筑物使得坡体上部荷载加大等因素的影响使边坡失稳的概率加大!

以上是比较常见的城市环境地质工程问题,无数的灾害表明,人类的生存离不开地质环境,人类的发展同样要与地质环境协同发展,其核心问题是谋求在工程建设和施工过程中,注意论证工程施工的可靠性和经济效益,且必须考虑保护和利用环境。所以工程地质环境与工程建设的协调发展需要遵循以下基本原则:

2.1客观性原则

工程建设应充分应用工程地质环境的规律和特点,做好经济建设、社会与环境的综合协调,努力做到既要把地质环境潜能用足,又不超越地质环境容量的负荷能力,给其留有适当余度。

2.2开发性原则

在工程建设中对现实地质环境中存在的负面效应,应充分考虑通过人工技术的地质改造作用在经济、技术上的可行性,在此基础上合理规划对地质环境的开发利用。

2.3预测性原则

在城市规划中不仅重视地质环境的现状,而且必须认真考虑到未来地质环境可能发生的变化及对工程建设的影响,力求做到使工程建设即能满足现实的建设要求,又要适应未来发展变化。所以,工程建设应该体现对地质环境变化的预测性要求。

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2.4保护性原则

在工程建设中对那些目前技术水平尚无法通过人工控制和改造的不良地质环境问题,宜通过规划进行保护。特别是对土地资源、水资源、生态环境等敏感性极强的环境问题,则应遵循保护的原则进行协调。

城市环境与地质作用是相互联系,相互制约的两个因素,城市建设中的环境工程地质问题也多种多样,十分复杂。因此在城市化建设过程中,应该根据本城市的地质环境状况特点,合理规划城市建设发展规模和发展速度,努力协调好城市建设与地质环境之间的关系,对可能出现的地质问题采取相应的措施以达到预防的目的,确保城市建设的安全与稳定。

三、城市环境工程地质研究关键技术的意义及发展方向

3.1注重城市的可持续发展

面对城市环境工程建设中出现的种种问题,可持续发展理念正在成为人类追求的目标,这一价值理念在城市环境工程建设中尤为重要。现代城市是人类生活活动的主要承载体,一个缺乏可持续发展理念的城市也终会被淘汰。在现代城市环境工程建设中,要以持续发展为目标,避免对自然地质环境的盲目性、过渡性、破坏性的开发和利用。

3.2做好城市环境工程建设质量的预测与评估

环境工程地质研究关键技术能够预测与评估环境工程建设的质量,预测人类环境工程建设和经济活动对环境的影响,为人类环境工程建设提供科学、合理的依据,保障人类与自然环境的和谐相处。在目前人类与自然环境矛盾重重的困境下,预测技术就显得尤为重要。

对于已经完成的环境工程,如水电站、核电站,则要做好系统系统的工程质量评估工作。但目前环境工程质量评估工作主要是从区或自然环境地壳稳定方向入手,以环境工程质量为中心的研究相对少些。

3.3城市环境工程地质研究关键技术的发展方向

城市建设与地质环境保护应该同步进行,为了促进两者之间的和谐发展,环境工程地质研究关键技术有必要向建立健全环境地质研究数据库方向努力。随着互联网的普及,许多城市的地质研究数据库已建立,尚未建立地质数据库的城市应该加快地质数据库的建立。该数据库应该涵盖环境工程地质绘图技术,城市环境工程地质质量三维空间监测与评估技术。

四、城市建设工程地质环境的发展趋势

我国水资源的分布总体上呈现出分布不匀的现状,并且随着目前城市经济快速发展的要求越来越高,对水资源的需求量也越来越大,这无疑将导致对地下水的开采力度会更加增大,但是目前对水资源开采的勘察研究和控制水平尚无法应付越来越多的开采活动,所以,由地下水开采导致的地面下降和海水入侵在短期内将呈现进一步加剧的趋势。并且工业生产能力的不断提高也将导致更多的废水和固体废弃物的产生,水资源污染形势也将更加严峻。

未来对水利水电资源的开发,总体上将呈现持续增长的趋势,所以,随着开发力度的加大,对山区生态的稳定性造成的影响也将更大,山体滑坡、水土流失等现象也将越来越严重。

从总体上看,在经济快速发展的态势下,未来城市建设的环境工程地质问题势必越来越严重,所以,在可持续发展观念的指导下,必须采取具体有效的措施,解决当前及未来一段时间将面临的问题,实现城市更好更快的发展。

结语:

现代城市环境工程建设以自然地质环境为基础,因此在现代城市建设中,要充分认识自然地质环境结构,发挥城市环境工程地质研究关键技术在现代城市建设的作用,努力控制城市发展的速度与规模,协调城市建设与自然的地质环境之间的关系,实现现代城市与人类的可持续发展。

参考文献:

[1]曾丽,王晓明.我国城市地质环境面临的问题及对策[J].北京:国土论坛,2017

[2]李相然,曹振斌,王祖旗.21世纪中国城市环境地质问题[J].北京:中国环境监测.2015

[3]刘玮,孙立维.浅析城市建设中的环境工程地质问题[J].黑龙江:改革与探索.2016

论文作者:耿兴福

论文发表刊物:《防护工程》2019年第2期

论文发表时间:2019/5/8

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