城市地下工程建設(shè)中的環(huán)境工程地質(zhì)問題

陳銳海

（東莞市石鼓污水處理有限公司 廣東東莞 523000）

前言

地下工程（underground engineering），又稱之地下的土木工程。伴隨著我國城市化建設(shè)的日益推進，城市建設(shè)用地變得日趨緊張，建筑業(yè)逐漸從地上向地下空間轉(zhuǎn)移，充分地開發(fā)與利用地下空間。但是，地下空間與地上空間有著極大的不同之處，內(nèi)部構(gòu)造極具復(fù)雜性，在進行城市地下的工程建設(shè)施工期間，稍有不慎就極有可能誘發(fā)環(huán)境工程相關(guān)地質(zhì)問題，對地下環(huán)境造成破壞。在一定程度上，這樣不僅會導(dǎo)致地下的水文環(huán)境逐漸惡化，還會導(dǎo)致周邊建筑物出現(xiàn)開裂或塌陷等地質(zhì)問題，對于我國城市化建設(shè)發(fā)展會起到一定的阻礙性作用，不利于我國社會經(jīng)濟的均衡性發(fā)展。

1 問題分析

1.1 地質(zhì)問題基本類型

1.1.1 地下水文環(huán)境的變異

為確保地下工程項目建設(shè)施工的穩(wěn)定性，就需對施工現(xiàn)場所在地區(qū)地下的水位予以人工化處理。那么，在人工化處理期間，就會破壞該地區(qū)地下水原有的分布狀態(tài)。地下工程項目在開挖施工期間，會影響施工區(qū)域當中的巖土體，導(dǎo)致巖土體出現(xiàn)變形情況以至于影響地下水質(zhì)。在一定程度上，巖土體為地下水的流動載體與介質(zhì)，當該巖土體形態(tài)或結(jié)構(gòu)有所改變時，地下水徑流與補給就會隨之改變。那么，若這一改變狀態(tài)無法持續(xù)進行，則必然會導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害問題出現(xiàn)。

1.1.2 地表的變形與移動

地表的變形與移動，為地下工程項目建設(shè)期間較為常見的一類環(huán)境工程的地質(zhì)問題，主要與地下工程項目施工操作方法、斷面的尺寸及埋深等有著緊密聯(lián)系。通常情況下，也會受地層條件及其它自然因素所影響。伴隨著城市建設(shè)不斷加快，人們對于地下的工程建設(shè)當中地表的變形與移動愈加關(guān)注。由此就出現(xiàn)了許多施工方法及工藝，來降低其對于地表所產(chǎn)生的相關(guān)不利影響。

1.1.3 洞室圍巖的失穩(wěn)

在地下工程項目建設(shè)期間，通常會對其周邊巖土體產(chǎn)生一定影響。當圍巖的穩(wěn)定性被影響之后，在地下工程項目建設(shè)施工時，發(fā)生坍塌事故的幾率相對較高。同時，在巖土體自重的作用之下，在開挖施工期間就很難確保平穩(wěn)。因此，在地下工程項目開挖建設(shè)施工期間，圍巖出現(xiàn)失穩(wěn)的情況相對較多。

1.2 具體問題

1.2.1 城市地殼較低的穩(wěn)定度

城市地殼的穩(wěn)定性綜合評價，通常是對該城市所在的區(qū)域內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造的運動、巖漿運動、地震運動等穩(wěn)定性進行系統(tǒng)化的評價，主要目地為有效防止該城市區(qū)域遭受到地殼運動所帶來的損失及災(zāi)害問題。城市工程的地質(zhì)環(huán)境綜合質(zhì)量核心內(nèi)容，主要是對城市地殼實際穩(wěn)定性的評價，包含著火山、地裂、斷裂、地震等不良地質(zhì)災(zāi)害。部分城市通常會因新構(gòu)造而引發(fā)異常的地下水、地震、泥石流、崩塌、地陷、地裂、斷裂及地震等災(zāi)害。在一定程度上，這些災(zāi)害形成的根本原因多數(shù)在于并未對該城市區(qū)域地殼的穩(wěn)定性，進行系統(tǒng)化評價與分析，以至于該城市的地下工程項目在建設(shè)期間，無法充分了解該區(qū)域內(nèi)部地殼的穩(wěn)定性情況，建設(shè)施工期間的安全性很難的得以保障，地質(zhì)災(zāi)害問題很難得以防治。

1.2.2 地下工程施工建設(shè)方面影響因素

在地下工程項目建設(shè)施工期間，通常都需開挖地基才可進行后續(xù)的施工操作。而開挖的實際深度大多都超過12m范圍，基坑開挖期間，會改變原有的土體應(yīng)力場，以至于周邊地層出現(xiàn)移動情況，甚至會導(dǎo)致整體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形及移動等問題。同時，土體的應(yīng)力若發(fā)生了改變，就會導(dǎo)致基坑周圍的地表出現(xiàn)穩(wěn)定性逐漸降低會沉降等一系列的地質(zhì)問題，對于地質(zhì)環(huán)境的破壞程度相對較高。

1.2.3 水源與供水對地質(zhì)產(chǎn)生的影響

供水量基本理論與人口總數(shù)量通常為正比，伴隨著城市人口的不斷增長，城市供水量也必然會隨之增加。環(huán)境工程為水資源保護的核心部分。基于城市的地下工程項目建設(shè)，對于地下的水文環(huán)境會產(chǎn)生一定的不利影響，極易引發(fā)沉降巖溶或塌陷等一些地質(zhì)問題。因而，將地下工程項目建設(shè)所引發(fā)的相關(guān)地質(zhì)環(huán)境問題將至最小化，無論對于我國的環(huán)境工程來說，還是城市的地下工程項目建設(shè)業(yè)來說，都是當下最為重要的工作內(nèi)容。在一定程度上，若不能夠更好地防治城市的地下工程項目建設(shè)對于環(huán)境工程中的地質(zhì)問題，不僅會誘發(fā)更為嚴重的地質(zhì)災(zāi)害問題，更對城市水資源供給產(chǎn)生不利影響，阻礙我國城市化的建設(shè)發(fā)展。

2 防治對策研究

2.1 注重全面性的地質(zhì)勘查

為了能夠更好地防治城市的地下工程項目建設(shè)對于環(huán)境工程所造成的地質(zhì)問題，就需從地質(zhì)勘查入手，注重全面性的地質(zhì)勘查。在城市的地下工程項目建設(shè)前期，建設(shè)施工單位需先對工程建設(shè)施工現(xiàn)場周邊地質(zhì)環(huán)境及相關(guān)情況，進度全方位的、系統(tǒng)化的勘察，確保所采集到的各項勘察數(shù)據(jù)資料的完整性、真實性與時效性，可作為城市的地下工程項目總體規(guī)劃建設(shè)的依據(jù)。那么，依據(jù)該系統(tǒng)化的地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)，進行城市的地下工程項目開挖施工方案的確定，若城市的地下工程項目實際勘察資料不能夠達到完整性、真實性與時效性等要求，則必須重新做全面性的勘察工作，以確保萬無一失，降低城市的地下工程項目建設(shè)施工的安全風險，降低其對于環(huán)境工程所產(chǎn)生的不利影響，防止相關(guān)地質(zhì)問題出現(xiàn)。

2.2 注重先進施工技術(shù)的引入

為了能夠從根本上防止城市的地下工程項目建設(shè)對環(huán)境工程的地質(zhì)環(huán)境造成不利影響，就需引入先進的施工技術(shù)。如充分利用BIM技術(shù)，在城市的地下工程項目建設(shè)開展初期，綜合各方面勘察數(shù)據(jù)資料及項目建設(shè)的可行性方案，進行城市的地下工程項目建模，來綜合模擬與分析其會對環(huán)境工程的地質(zhì)環(huán)境可能造成的影響，以及時對建設(shè)可行性方案進行合理化調(diào)整。從而降低地質(zhì)問題出現(xiàn)的幾率。

3 結(jié)語

綜上所述，為避免城市的地下工程項目建設(shè)對環(huán)境工程的地質(zhì)環(huán)境造成不利影響，就需要城市地下的工程建設(shè)業(yè)加以重視，對其所誘發(fā)的相關(guān)環(huán)境工程的地質(zhì)問題，進行系統(tǒng)化的分析與研究。從而能夠構(gòu)思出最佳的防治措施，以降低此類問題發(fā)生的幾率，最大限度地保護城市的地下環(huán)境。

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