導(dǎo)語：城市地下巖土工程展望一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

隨著城市人口的急劇增長，交通與住房擁擠狀況13趨突出，在我國一些大中城市中，道路交通隧道、地鐵工程、地下商城等地下工程建設(shè)項(xiàng)目在逐年增多。在其施工過程中經(jīng)常出現(xiàn)基坑失穩(wěn)、地面沉降、巖溶塌陷、洞室失穩(wěn)、巷道突水等多種環(huán)境巖土工程問題，不僅嚴(yán)重影響地下工程建設(shè)和周圍建筑物環(huán)境安全，而且會給國家造成重大經(jīng)濟(jì)損失。

1環(huán)境巖土工程概念

環(huán)境巖土工程是一門應(yīng)用巖土工程學(xué)和環(huán)境工程地質(zhì)學(xué)的理論和方法，是研究解決與人類工程經(jīng)濟(jì)活動相關(guān)的環(huán)境地質(zhì)問題，以便合理開發(fā)、利用、改造和保護(hù)工程地質(zhì)環(huán)境的新興學(xué)科。

2環(huán)境巖土工程的研究現(xiàn)狀

20世紀(jì)5O年代至60年代公害事件的顯現(xiàn)，人們不斷探索，反思，并已取得了基本的共識。國外對環(huán)境巖土工程的研究主要集中于垃圾土、污染土的性質(zhì)、理論與控制等方面，而國內(nèi)則在此基礎(chǔ)上有較大的擴(kuò)展。就目前涉及的問題來分，可以歸納為兩大類：第一類是人類與自然環(huán)境之間的共同作用問題。這類問題的動因主要是由自然災(zāi)變引起的。例如地震災(zāi)害、土壤退化、洪水災(zāi)害、溫室效應(yīng)等。這些問題通常稱為大環(huán)境問題。第二類是人類的生活、生產(chǎn)和工程活動與環(huán)境之間的共同作用問題。它的動因主要是人類自身。例如城市垃圾、工業(yè)生產(chǎn)中的廢水、廢液、廢渣等有毒有害廢棄物對生態(tài)環(huán)境的危害；工程建設(shè)活動如打樁、強(qiáng)夯、基坑開挖、盾構(gòu)施工對周圍環(huán)境的影響；過量抽汲地下水引起的地面沉降等等。有關(guān)這方面的問題，統(tǒng)稱為小環(huán)境問題。

3環(huán)境巖土工程研究內(nèi)容的分類

環(huán)境巖土工程研究的內(nèi)容大致可以分為三類：

3．1環(huán)境工程。主要指用巖土工程的方法來抵御由于天災(zāi)引起的環(huán)境問題。例如：抗沙漠化、洪水、滑坡、泥石流、地震、海嘯等。這些問題通常泛指為大環(huán)境問題。

3．2環(huán)境衛(wèi)生工程。主要指用巖土工程的方法抵御由于各種化學(xué)污染引起的環(huán)境問題。例如城市各種廢棄物的處理、污泥的處理等。

3．3人類工程活動引起的一些環(huán)境問題。例如在密集的建筑群中打樁時，由于擠土、振動、噪聲等對周圍居住環(huán)境的影響；深基坑開挖時，降水和邊坡位移等。

4城市地下工程中的環(huán)境巖土工程問題及對策

4．1地面沉降

城市地下工程的埋深一般較淺，多在地面以下20m以內(nèi)，多采用坑槽明挖和隧道開挖兩種形式．在軟土地層中因施工過程的降水排水問題，不可避免地引起地面沉降。如果沉降量過大將會導(dǎo)致基坑周圍或隧道上面的建筑物和地下構(gòu)筑物的損壞。對已發(fā)生地面沉降地區(qū)的治理方法根據(jù)《工程地質(zhì)手冊》(1992年)主要有：

1)壓縮地下水開采量，減少水位下降幅度，地面沉降劇烈時暫停開采地下水；

2)向含水層進(jìn)行人工回灌，回灌時要嚴(yán)格控制回灌水源的水質(zhì)，以防地下水污染，根據(jù)地下水動態(tài)和地面沉降規(guī)律，制定合理的采灌方案；

3)調(diào)整地下水開采層次，進(jìn)行合理開采，適當(dāng)開采更深層的地下水。對于可能發(fā)生地面沉降的地區(qū)，主要是預(yù)測地面沉降發(fā)生的可能性及其危害程度。

4．2地下水污染

在施工期間由于施工降水的影響可能形成施工降落漏斗，使地下水的動力場和化學(xué)場發(fā)生變化，引起地下水中某些物理化學(xué)組分和微生物含量的變化，導(dǎo)致地下水的污染加劇，另外，施工中為改善土體的強(qiáng)度和抗?jié)B能力采取化學(xué)注漿，施工產(chǎn)生的廢水、洗涮水、廢漿以及機(jī)械漏油等，都可能影響地下水質(zhì)。對保護(hù)地下水環(huán)境有要求的工程，通常采用全包式防水或半包式防水技術(shù)。全包式防水是從圍巖、結(jié)構(gòu)和附加防水層人手，體現(xiàn)以防為主的水密型防水技術(shù)，適用于對保護(hù)地下水環(huán)境，限制地層沉降有嚴(yán)格要求的工程；半包式防水是從疏水、泄水著手，體現(xiàn)以排為主的泄水型或引流自排型防水技術(shù)，適用于對限制地層沉降沒有嚴(yán)格要求的工程。

4．3基坑開挖的環(huán)境土工問題

地下工程基坑開挖引起的環(huán)境效應(yīng)主要有：

1)支護(hù)結(jié)構(gòu)發(fā)生變形和位移引起的環(huán)境效應(yīng)。主要表現(xiàn)為：支護(hù)結(jié)構(gòu)自身破壞而導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)；支護(hù)結(jié)構(gòu)整體破壞而導(dǎo)致基坑隆起；支護(hù)結(jié)構(gòu)發(fā)生變形和位移而引起鄰近建筑設(shè)施破壞。

2)打樁對周圍土工環(huán)境擾動影響問題。錘擊沉樁施工過程中引起的樁身及樁周附近地基土體的強(qiáng)烈振動，這種振動在垂直和水平方向同時存在，在振動頻率較低的地基土中，垂直振動比水平振動容易感受到，且垂直振動比水平振動所引起的危害影響更大；由于振動會以應(yīng)力波的形式向更遠(yuǎn)范圍的地基土體擴(kuò)散傳播，造成沉樁區(qū)及其鄰近地基土的水平位移和豎向位移，從而影響周圍建筑物。

4．4突水、管涌等問題

環(huán)境巖土_丁程中的“水問題”主要包括突水問題，管涌和突涌問題，以及裂隙水、孔隙水、巖溶水等工程問題。環(huán)境巖土工程中的水問題主要在于預(yù)防，但除了采取有效的防水措施以外，還要進(jìn)行排水疏導(dǎo)，減少圍巖集水對襯砌混凝土的水壓力，從而達(dá)到更加有效地防水。現(xiàn)今，地下工程防水的原則，提法甚多，總的可以歸納為“以防為主”和“以排為主”兩種截然不同的防水原則。地下工程防水技術(shù)規(guī)范則綜合各專業(yè)系統(tǒng)的意見，提出了“防、排、截相結(jié)合，因地制宜，綜合治理”的原則。

5環(huán)境巖土工程的展望

20世紀(jì)90年代后，我國進(jìn)入了大規(guī)模工程建設(shè)時期。從沿海地區(qū)開始，逐步向內(nèi)陸擴(kuò)展，高層建筑、地鐵、道路、隧道等的建設(shè)以及城市化進(jìn)程步伐的加快向環(huán)境巖土工程不斷提出新的挑戰(zhàn)。同時，環(huán)境的變化，地震、洪澇災(zāi)害的頻頻發(fā)生，‘溫室效應(yīng)的加劇，水土流失，土壤退化等大環(huán)境，也引發(fā)了一系列新的環(huán)境巖土工程問題。相對發(fā)達(dá)國家來說，我國的巖土工程工作者面臨更為艱巨的任務(wù)。一方面，我國正處于大規(guī)模工程建設(shè)時期，有許多工程問題需要解決；另一方面，基于可持續(xù)發(fā)展要求，我們面臨嚴(yán)峻的環(huán)境保護(hù)與治理工作。在環(huán)境巖土工程問題上，未來幾年應(yīng)重點(diǎn)并解決下面幾個問題。其中，西部問題，包括生態(tài)環(huán)境建設(shè)、保護(hù)區(qū)域穩(wěn)定性與地下工程。東部問題，包括大城市地面變形不穩(wěn)定性、懸河化水資源、水環(huán)境等。

地下空間開發(fā)利用不同于地上土地開發(fā)利用的一個明顯的特點(diǎn)即是受地質(zhì)、水文等條件影響較大，在開發(fā)利用地下空間中不能對地面建筑物造成損害，所以在對地下空間開發(fā)利用中所涉及的環(huán)境工程問題應(yīng)要進(jìn)行充分的研究和調(diào)查，積極利用并研制環(huán)境巖土工程控制新技術(shù)，以做到合理開發(fā)、合理利用并及時解決存在的工程問題，防患于未然，真正造福于人民。