城市地下工程建设中的环境工程地质问题论文_黄松

城市地下工程建设中的环境工程地质问题论文_黄松

(重庆路威土木工程设计有限公司,重庆 南岸 400060)

摘要:地下工程发展历史悠久,然而长期以来“重发展轻环境”的思想理念使得地下工程地质环境地质问题研究起步较晚。例如,在铁路隧道中,以前修建隧道时很少注重隧道的防排水,主要原因是防排水技术达不够,但经过几十年的发展,随着技术进步,环保意识加强,以及近年来频繁发生的由于隧道地下工程建设产生的各类地质环境问题,且地质环境问题使得居民的生产生活受到影响,使得人们开始意识到需要进行地质环境保护,不能让工程建设诱发地质环境问题影响到人们的正常生活。对此文章重点研究了城市地下工程建设中的环境工程地质问题,仅供参考。

关键词:城市;地下工程建设;环境工程;地质问题

1引言

近二十年来,随着经济快速发展与城市人口急剧增加,中国各个城市都在不断加大对其地下空间的利用。可见,我国当前正处于城市化快速推进的时期。使得一些特大城市人口规模超过了城市资源、基础设施、生态环境等的承载能力,城市发展与人口、资源和环境之间的矛盾日益突出。地下空间的开发已经成为当今世界解决城市化问题的一种主流趋势,地下空间也被当作一种新的资源进行开发和利用。

2城市地下工程的特点

城市的地下工程项目是一个极其复杂且系统的工程,它包含多个学科间的交叉。由于城市的地下工程地质环境有复杂性及不确定性且地面和地下建筑物密布,工程活动较为频繁,使城市的地下工程在建设过程中存在很大的风险。比如勘察阶段,由于规模及基坑深度不断的加大,使得水位地下埋藏浅和透水土层及弱透水的土层间交互成层形成复杂的水文和地质条件及环境效应日益复杂,基坑工程实施势必会引起周围的环境的变化,从而致使周围地基的土体变形,对其周围建筑物及地下管线起着不同程度的影响,有的甚至可能危及其正常的使用或产生安全问题。在施工中,同样,施工工艺及施工组织合理与否对支护的体系能否成功也起着重要作用。其中,不合理或者不恰当的步骤可能会使钻探结构发生变位和过大变形,严重的甚至会造成整个支护体系失稳、破坏。由此,伴随基坑工程朝着大深度和大面积方向发展,对于深基坑的开挖设计和施工均提出了比以前更高的标准,要求我们必须不断的改进设计和计算理论,努力提高自身设计水平,以改善施工的工艺。

3环境工程地质问题

3.1地下水环境变异

地下施工过程中在遇到地下水系丰富的地质情况的条件下,要经常使用水泵讲地下水抽出将水位降低,以疏干工作面。地下水的抽走使岩土体内部密度发生改变,以致于岩土体中的地应力改变,从而引起了岩土体结构的变化,所以影响了岩土体的渗流特性。地质灾害便会不可预知的发生。

3.2邻近建筑物的损坏

由于部分部分施工地区存在地下水,所以施工时要进行工程降水,其影响的范围很大。造成地层的沉降,产生的剪应力对建筑物地基造成剪切破坏。或者地层由于地下水含量不同造成的地层不均匀沉降引起的建筑物倾斜。再者由于地下水的流失造成两侧的土体向中间汇聚,产生的土体流失,影响建筑的稳定。

3.3洞室围岩的失稳

地下洞室开挖前,岩体处于初始应力状态,当洞室开挖后,由于周围岩体失去了原有支撑,围岩将向洞内产生松胀位移,从而引起洞室周围一定范围内的应力重新分布,形成新的应力状态,围岩应力重分布的范围一般大约为3倍洞径,也即通常意义上的围岩范围,在此范围外,岩体仍处于或接近初始应力状态,不会受到开挖影响。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆围岩应力状态直接影响了围岩稳定,若洞室周边应力小于岩体强度,则围岩稳定,否则会发生较大塑性变形甚至破坏。

4城市地下工程建设中的环境工程地质问题的解决对策

4.1完善城市环境工程地质理论体系

城市是一种人造环境与自然环境的复合产物,城市地下工程建设会使当地的地质环境失去平衡,而失去平衡的地质环境又对城市建设和发展形成严重制约。因此,在进行城市地下工程地质研究时,需要对城市可能出现的各种环境工程地质问题作出预测并提出具体的、安全经济的防治对策。当前城市化急速提升的时期,地下工程建设带来的环境工程地质问题越来越多且日益严重,已经危及到人类的生存和发展,因此对现代城市环境工程地质问题的深入分析和研究,其现实意义的重要性是不言而喻的,环境工程地质关键技术问题研究将成为城市地学研究的一项重要内容,这不仅关乎人民经济损失,也关乎局部的社会稳定,尤其是对环境工程地质问题进行评价预测将成为工程地质学中的一个重要理论问题,只有加强评价预测才能够更好地掌握工程地质问题的变化趋势。以往工程地质问题研究仅仅局限于具体工程的安全可靠性和经济合理性,而对环境评价和对策的合理性论证还做得相当不够,以至面临着局部环境劣变或整体环境急剧恶化的严峻现状,目前,工程地质学家们逐步认识到探索工程建设与环境工程地质问题协调发展理论的研究。从学科体系上,环境工程地质问题也是环境问题的一种,必然具有严峻性、复杂性和社会属性。所以,亟需进行环境工程地质问题的评价预测,建立行之有效的评价体系,进一步发展环境工程地质理论。

4.2注重全面性的地质勘查

为了能更好地防治城市的地下工程项目建设对于环境工程所造成的地质问题,就需从地质勘查入手,注重全面性的地质勘查。在城市的地下工程项目建设前期,建设施工单位需先对工程建设施工现场周边地质环境及相关情况,进度全方位的、系统化的勘察,确保所采集到的各项勘察数据资料的完整性、真实性与时效性,可作为城市的地下工程项目总体规划建设的依据。那么,依据该系统化的地质勘查数据,进行城市的地下工程项目开挖施工方案的确定,若城市的地下工程项目实际勘察资料不能够达到完整性、真实性与时效性等要求,则必须重新做全面性的勘察工作,以确保万无一失,降低城市的地下工程项目建设施工的安全风险,降低其对于环境工程所产生的不利影响,防止相关地质问题出现。

4.3注重先进施工技术的引入

为了能从根本上防止城市的地下工程项目建设对环境工程的地质环境造成不利影响,就需引入先进的施工技术。如充分利用BIM技术,在城市的地下工程项目建设开展初期,综合各方面勘察数据资料及项目建设的可行性方案,进行城市的地下工程项目建模,来综合模拟与分析其会对环境工程的地质环境可能造成的影响,以及时对建设可行性方案进行合理化调整,从而降低地质问题出现的几率。

5结束语

总而言之,伴随城市化进程的不断加快,城市人口数量急剧增加。现今,对地上空间开发已经不能满足城市发展的需要,对地下空间的开发就成了当下最热门的话题。为避免城市的地下工程项目建设对环境工程的地质环境造成不利影响,就需要城市地下的工程建设业加以重视,对其所诱发的相关环境工程的地质问题,进行系统化的分析与研究。从而能够构思出最佳的防治措施,以降低此类问题发生的几率,最大限度地保护城市的地下环境。

参考文献

[1]员建峰,洪波,李宝辉.城市地下工程建设中的环境工程地质问题的分析[J].中国水运(下半月),2015,1501:122-123+175.

[2]王执华.浅析如何有效预防与控制城市地下工程建设中的环境工程地质问题[J].低碳世界,2016,29:10-11.

[3]牛海峰.城市地下工程建设中的环境工程地质问题及预防工作研究[J].绿色环保建材,2017,03:38

论文作者:黄松

论文发表刊物:《新材料·新装饰》2018年4月上

论文发表时间:2018/10/8

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