城市建设中环境岩土工程问题与对策

　　0 引言

　　环境岩土工程是岩土工程与环境科学密切结合的一门新学科。它主要应用岩土工程的观点、技术和方法进行治理和保护环境服务。而人类生产活动和工程活动所造成的诸多环境公害，如采矿所造成的采空区的坍塌，过量抽取地下水所引起的区域性地面沉降，以及工业垃圾、城市生活垃圾和其他废弃物，特别是有毒有害废弃物等都会污染环境，施工对周围环境的影响等等。另外，地震、洪水、风沙、泥石流、滑坡、地裂缝、隐伏岩溶引起地面塌陷等灾害对环境造成破坏。上述环境问题的治理和预防给岩土工程师们提出了许多新的研究课题。

　　随着经济和城镇化的迅速发展，人们越来越意识到环境问题的重要性。在人们认识人类和环境相互作用关系的基础上继而产生一门新兴学科---环境岩土工程学。它是人们将技术、政治和经济文化相结合的一门跨学科的新型的学科，既是一门应用性的工程学，又是一门社会学。主要涉及的学科有岩土力学与岩土工程、卫生工程、环境工程、土壤学、地质学、水文地质、水文地球物理、地球化学、工程地质、采矿工程以及农业工程学等。

　　我国对相关的环境岩土工程方面的主要研究是从上世纪末开始的，在 1999 年第八届全国的土力学及岩土工程学术会议上就收到关于这方面的 5 篇论文，主要的侧重点都是工业和城市废弃物的处理和利用等相关的方面。到2002 年第一届全国环境岩土工程与土工合成材料技术研讨会在浙江大学召开。大会就收到环境岩土工程方面的15 篇论文，内容涉及范围较广，主要有填埋场防渗及排水技术、地震稳定分析、填埋场容量分析、粘土的环境土工特性、非饱和土中水分的入渗和蒸发、土壤污染的原位修复、垃圾焚烧灰的利用、废弃矿山和地下空间的环境问题等方面，代表性也相对广泛起来。

　　1 环境岩土工程的内涵

　　环境岩土工程作为一个新兴领域，近年来发展迅速，其内涵也不断发展。对于环境岩土工程的定义和学科地位，目前还尚未有统一的认识。主要观点有：

　　①胡中雄等认为：环境岩土工程是一门应用岩土工程的概念所进行的环境保护等跨学科的边缘学科，按照研究内容可以将其分为环境工程、环境卫生工程以及人类工程等三大类因为人们生活所引起的环境问题。

　　②袁建新认为：环境岩土工程学是一门新兴的综合性交叉学科，涉及岩土力学与岩土工程、卫生工程、环境工程、水文地质、地球物理、地球化学、工程地质等。

　　③龚晓楠认为环境岩土工程是岩土工程与环境科学密切结合的一门科学，它是从岩土工程的观点出发、以岩土工程的技术和方法，为治理和保护环境服务的一门科学。

　　④罗国煜曾经指出，环境岩土工程属于环境地质学范畴，并将环境岩土工程分为区域环境岩土工程和城市环境岩土工程。

　　⑤施斌认为环境岩土工程研究的主要内容是用岩土工程的基本原理、方法和手段防止自然和人类活动引起的岩土环境恶化，分析和评价环境与各类岩土工程见的相互作用和影响，改善城市和人类环境的运行和生活质量，保持人类社会经济的可持续发展。

　　总之，小环境岩土工程问题主要是指因为人类的工程活动所引起的环境问题。如工程活动中再建筑群众进行打桩引起的振动、噪声；基坑开挖降水引起的周围建筑物沉降、裂缝、地面沉降等。

　　2 环境岩土工程的特点

　　①系统性。人类活动作用的地球表层是宇宙系统中的子系统，其构成因素之间是相互依存、相互制约和相互影响的。

　　②复杂性。环境岩土工程所涉及到物理、化学、生物学以及地质学和社会科学等方面，是一门多学科相互交叉的学科，也是多种物理场的相互耦合作用。

　　③广泛性。环境岩土工程由于涉及的方面广，因此存在的一些问题需要长时间内才能发现，如固体废弃物的填埋处置、核废料的处置等。

　　④综合性。环境岩土工程的主要内容就是人们利用岩土工程的基本原理、方法和手段，对各类岩土工程之间的相互作用和影响进行的分析，并以此防治自然和人力活动所引起的地质环境的恶化，真正意义上改善城市和人类环境的运行和生活质量。

　　3 环境岩土工程与其它学科的关系

　　与环境岩土工程相关的学科主要是工程地质学、岩土力学、岩土工程学、地质工程、环境工程地质学。工程地质学认为地质成因和演化过程决定地质体的工程特性，我们对地质体局部特性进行研究，并探索地质体在生成时的地质环境以及形成地质体的地质作用和演化过程，在整体上认识和把握地质体的组成和结构，并进一步探讨和预测在工程建筑物作用下的工程行为。

　　岩土力学属于力学学科的边缘，更偏重于模型及建模后的力学研究。而岩土工程则是将岩土作为工程结构物的部分工程学科。而岩土力学和岩土工程与其它的力学或者工程学科相比，则需要更多地地质学科的支持，或者说更需要与地质学科的结合。

　　环境工程地质与环境岩土工程在研究内容上有很大部分是重复的，但是环境工程地质侧重点是用地质学的观点去认识地质灾害问题，而环境岩土工程则是相对重视研究由于人类工程活动所引起的环境问题以及用工程的观点去处理地质灾害问题。

　　总之，不同的学科之间的关系主要是：交叉的课题应该是都有各自侧重点的；工作环节上相互衔接或者是平行探索的；方法上主要是取长补短；在学科的发展上主要依据的就是相互渗透的方式。而我们所说的环境问题不仅是自然科学的问题，也在一定程度上所涉及到的社会问题。

　　而所有的学科对环境问题的研究也不单单是重视其发生的机理和防治技术，同时还要结合法学、社会学和经济学等方面，以此更好地建立健全与环境岩土工程相关的公共管理体系。

　　4 城市建设中的环境岩土工程问题

　　4.1 城市废弃物

　　随着人们的生活水平的不断提高，大量人员从农村涌入城市以及工业生产的不断扩大，造成城市固体废弃物和生活垃圾数量不断增高。如果这个问题不能很好的解决，将会给人们的健康和社会的安全带来很大的隐患。

　　4.2 水资源问题

　　长期的城市发展过程中，没有引起对环境保护的重视，生活及工业污水直接排放入大自然，随着污水的大量排放，远远超过了自然界的净化能力，大量淡水资源被污染，使得有限的水资源越来越不能满足人们的需要。

　　4.3 工程活动引起的问题

　　城市人口不断拥挤，城市规模不断扩大，越来越多的城市都在进行地铁、地下商场、高层建筑修建。从而引发一些严重环境岩土工程问题。如深基坑的开挖引起的周围建筑的不均匀沉降导致出现不同程度的裂缝，工程降水引起的地面沉降、裂缝等。建筑垃圾、建筑施工噪音等都严重的影响到人们的生活和工作。

　　5 环境岩土工程的解决方法

　　5.1 加强城市垃圾和工业废料处理新技术新理论的研究

　　5.2 运用环境岩土工程技术加强环境意识。在进行岩土工程建设前，进行环境岩土工程实地勘察的时候。我们在选择项目地址的时候，需要先行解决建造过程中与岩土工程技术相关的问题。在设计、施工阶段采取合理方案，先进的施工技术，加强管理人员责任意识，采取有力措施保护环境，将不良影响降至最小。

　　5.3 合理利用抽取地下水。采取相关措施限制无节制的抽取地下水，发展新工艺处理污水，制定相关法律，加强人们的环境保护意识，人人都行动起来。

　　6 结语

　　城市环境岩土工程问题，是当今人们在开发自然利用自然的同时所面对的重要环境课题，也是令岩土工作者头痛的问题，它直接影响着人民的生活以及国家经济的发展。因此，对它的防治就显得非常重要，一旦防治不当，就会带来可怕的后果，甚至危及人民生命财产的安全。作为联系环境保护和岩土工程建设之间的一座桥梁，环境岩土工程将会被人们广泛的重视，这就需要我们加强科学的优势，共同推动这一新兴学科早日走向成熟。

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