李榮華
(河南省地質礦產開發局第五地質勘查院河南鄭州450000)
環境巖土工程問題綜述
李榮華
(河南省地質礦產開發局第五地質勘查院河南鄭州450000)
近年來,生態環境問題受到了越來越多人們的關注,同時環境巖土工程由于在解決環境破壞和實現可持續發展方面的重要作用而被人們加以重視。環境巖土工程是一門涉及廣泛的學科,它在研究巖土構成特性以及巖土與環境之間的關系方面起到了重要的作用,從而也對我國水土環境污染控制方面起到了一定的作用。本文就環境巖土工程的相關問題進行了簡要的分析與論述,希望可以為環境巖土工程未來的發展起到一定的啟示作用。
環境巖土工程內涵現狀影響因素
隨著工業的飛速發展以及人們生產生活的影響,我國面臨了嚴重的環境問題,嚴重地影響了人們的正常生活以及自然的生態平衡,因此利用科學的方法保護人們賴以生存的生態家園就顯得尤為重要,同時用環境巖土工程的方法來解決水土環境污染問題是當下最為經濟、最切合我國發展現狀的方法之一。環境巖土工程涉及巖土力學與巖土工程、環境工程、地球化學、工程地質等多方面的內容,讓環境巖土工程與環境保護更緊密地結合起來,不僅能夠擴大環境巖土工程的發展潛力,而且在我國環境污染控制方面也有重要的意義。
1.1環境巖土工程的構成
環境巖土工程是將巖土力學與環境科學相結合的一門新興學科,主要側重于巖土材料的工程性質、巖土工程中的數值分析、巖土工程與環境、地下空間的利用與開發等多方面的研究。巖土材料的工程性質主要研究的是復雜應力條件以及與滲流、熱、化學等耦合作用下巖土介質的工程性質;巖土工程中的數值分析主要研究解決巖土工程中各種問題的數值化方法和程序化技術;巖土工程與環境主要研究巖土工程與環境的相互關系及作用。包括地下污染物的遷移與擴散、高放核廢料地質處置庫建設中的巖土力學問題、地熱等資源的開發與儲存以及巖土介質中污染物擴散的阻隔和防治等;地下空間的利用與開發主要研究地下空間的規劃、設計與施工技術以及地下施工對周圍環境的影響等。因此環境巖土工程的存在在環境研究與治理方面具有重要的價值。
1.2環境巖土工程的內涵
環境巖土工程是利用巖土工程學的理論和方法對環境進行治理和保護任務,它是從更加科學的角度對環境巖土工程與環境系統之間相互作用的規律進行研究,從深層次了解環境巖土工程與環境之間的關系,從而使環境保護與環境巖土工程密切的結合起來,并對環境中存在的一些問題或是環境巖土工程中存在的一些問題進行有效的治理,進而實現環境巖土工程與環境保護之間的協調發展。由此環境巖土工程是站在一個更高的層次對環境巖土工程進行研究和考察,從而實現人與環境的和諧共生。
環境巖土工程是人們在面對環境破環問題時所作出的一個新的研究問題。1977年,“巖土工程與環境影響”的概念第一次在第九屆國際土力學會議上被提出,之后又逐漸被各國所采納和完善。我國的工業較其他發達國家來說起步較晚,因此對工業所產生的負面作用也是在最近幾十年來顯得尤為突出,但是由于我國改革開放后在工業、經濟上的飛速發展,使人們很快的認識到了快速經濟發展之后所面臨的環境問題,因此我國開始對環境巖土工程這門學科有了更多的關注,并不斷地豐富與環境巖土工程相關的學科,例如:在巖土塑性力學研究及巖土塑性應變梯度理論、巖土塊體力學、巖土流變力學等方面的研究已經取得了突破性的進展。同時在科學技術的推動下,一些先進的測量儀器、巖土開發工具被設計出來,這些都對環境巖土工程研究的順利開展起到了保障作用,從而使我國的環境巖土工程研究得到了突破性的進展。
但是在環境巖土工程研究的過程中,也出現了巖土體環境惡化與環境巖土工程問題,主要表現在受到人們活動的影響,使巖土環境在時間的推移下發生了變異,導致了巖土環境日益惡化,并由此引發了一系列的環境巖土工程問題,雖然這些問題在成因、規模、性質上存在著一定的差異,但是這些問題所引發的危害性是同等重要的。由此可見環境巖土工程問題的解決已經刻不容緩。
為了對環境巖土問題進行有效的解決,首先就需要對影響環境巖土工程問題的有關因素進行分析和歸納,發現影響環境巖土工程問題的因素主要表現在以下幾個方面:
3.1資源開采引發的環境巖土問題
人們的生存和工業的發展都需要在自然界中提取資源,而資源的過度開發使用就會引發一系列的環境巖土問題,例如:過度的開發地下水,造成地下水資源的枯竭和巖土地面的沉降;對礦產資源的長期開發,造成山坡和地面的嚴重變形,出現了一個個廢棄的天然大坑;對草木、森林的過度開發,是土地荒漠化、泥石流等自然災害產生的主要誘因,而且這些對環境巖土工程問題的影響都是在短時間內很難恢復的。
3.2交通運輸發展引發的環境巖土問題
交通運輸的發展,給人們日常的出行和資源的運送帶來了巨大的便利,但是另一方面也對環境巖土體帶來了不良的影響。為了實現在各地近距離的通車,往往要對鐵路、公路建設的地區進行地形上的改造,例如:在一些山區,為了實現鐵路通行打造隧洞,這就使山區的巖土層遭到了破壞;在一些地勢不平又無較大起伏的區域,往往會通過平整土地或填埋的方式實現交通的順暢,這樣就改變了原來巖土體負荷的狀態,容易引發不良環境巖土問題的發生,同時也會給交通沿線地區帶來環境上的污染。
3.3化學產品不良使用引發的環境巖土問題
在人們生產生活的周圍到處可見化學產品的身影,如:人們日常的化妝用品、防腐劑、農田使用的化肥等,這些化學用品在使用后或被丟棄后與水源接觸,就會對水資源和土壤造成污染,從而影響水資源和土壤的構造,造成環境的破壞。
3.4廢物排放引發的環境巖土問題
人類活動往往會產生很多的廢物垃圾,其中很多的垃圾都是很難降解的。首先,肆意的將垃圾堆積就會形成垃圾山,對垃圾山和周圍所在地的土壤、水源等都會造成不良的影響,從而導致生態的失衡。對垃圾采用填埋的方式進行處理,會對地形的構造產生影響,改變土壤中的有機物含量。其次,生活污水和工業污水的排放,不僅會影響周圍的環境和氣候,引發酸雨等不良的自然天氣,而且不合理的排放還會對干凈水源造成污染,引發不良的環境問題。
4.1加強環境巖土工程的研究力度
環境巖土工程的研究還處于一個起步的階段,在理論指導和研究成果等方面還不成熟,要想讓環境巖土工程最大化的發揮它的作用,還需要加強對環境巖土工程所涉及學科的研究,從而形成較為成熟的理論支持,為環境巖土工程的發展打下堅實的基礎。
4.2提高人們對環境巖土工程的重視程度
要想從根本上對環境巖土工程問題進行解決,人們在其中發揮的作用是不可忽略的。人們不合理的活動或是一些不可避免的改造活動是造成環境巖土工程問題的主要原因,因此應該提高人們對環境巖土工程的重視程度,讓他們從本質上認識到環境巖土工程對經濟發展和環境保護的重要性,從而避免不良的環境巖土改造活動。而對于一些不可避免的巖土改造活動,如:交通的需要所做的地形改造等,應該在進行地形改造后,進行必要的地形恢復和環境保護活動,從而促進當地生態的平衡。
4.3開展巖土變形、環境污染機理的研究
環境巖土工程中的巖土變形、環境污染機理的研究,在很多方面還處于模糊的階段,例如:巖土開采對地震活動的影響、開挖爆破對巖質高邊坡穩定的影響等多個方面,因此開展巖土變形、環境污染機理的研究可以對工程活動起到重要的指導作用,從而實現地質的穩定性、環境的友好性。
4.4改善環境巖土工程的施工工藝
工程活動是造成巖土變形、環境污染的重要原因,如:機械的振動會造成地形構造的穩定性變差;地面開挖的不合理會造成地面的塌方與下沉。因此可以從環境巖土工程的施工工藝入手,對它的施工工藝進行改善和優化,使施工工藝更加安全可靠,從而減少地表不穩定、地面下沉現象的發生,同時也能節約施工成本、提高施工進度,將對環境、地面的影響降到最低。
4.5將新的技術引入到環境巖土工程的研究中
技術是環境巖土工程的重要支撐,為了實現環境巖土工程的先進性就需要加大新技術的引入力度。環境巖土工程問題引發的地質變化、生態破壞,對環境造成的影響是巨大的。因此將新技術加入其中,可以對環境巖土工程問題進行更加準確的捕捉、分析和處理,從而降低損害事件發生的概率,實現環境巖土工程的科學性合理性。
綜上所述,環境巖土工程是一門非常重要的學科,它一方面對巖土相關的特性進行了深入的研究,使人們對其構造有了更多的了解,另一方面在環境保護中也起到了重要的作用。但同時環境巖土工程也是一門發展中的學科,其中也存在著一些問題,可以通過加強環境巖土工程的研究力度、提高人們對環境巖土工程的重視程度、開展巖土變形、環境污染機理的研究、改善環境巖土工程的施工工藝、將新的技術引入到環境巖土工程的研究中等措施對環境巖土工程問題進行解決,從而促進環境巖土工程得到更好的發展。
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F407.1[文獻碼]B
1000-405X(2015)-7-361-2