城市地下工程建設中的環境工程地質問題的分析

劉月東

摘要：不斷加快的城市化進程，越來越突出城市地下工程的重要性，而隨著地下工程建設的不斷增多，也開始出現了各種環境工程地質問題。通過分析地下工程建設的特點能夠看出，環境工程地下問題有以下幾方面，包括地面變形、地下水環境變異與生態環境惡化等。這些問題都嚴重影響了城市居民的生產與生活，對城市地下工程建設中環境工程地質問題展開深入分析，一方面能夠成功構建和諧社會，另一方面也可對國家經濟的平穩增長起到積極促進作用。對此，筆者結合自身工作實踐，簡要分析了地下工程引起的環境地質問題和城市地下工程建設項目中的環境工程地質問題成因，并對地下工程建設中的環境工程地質問題改善措施展開了詳細探討，以供參考。

關鍵詞：城市地下工程；環境工程；地質問題

Analysis of Environmental Engineering Geological Problems in Urban Underground Engineering Construction

Liu Yue-dong

The Third Geological Brigade of Hebei Provincial Bureau of Geology and Mineral Resources 075000

Abstract： with the accelerating process of urbanization， the importance of urban underground engineering is becoming more and more prominent. With the increasing number of underground engineering construction， various environmental engineering geological problems begin to appear. Through the analysis of the characteristics of underground engineering construction， we can see that the underground problems of environmental engineering have the following aspects， including ground deformation， groundwater environment variation and ecological environment deterioration. These problems have seriously affected the production and life of urban residents. The in-depth analysis of environmental engineering geological problems in urban underground engineering construction can successfully build a harmonious society on the one hand， on the other hand， it can also play a positive role in promoting the steady growth of national economy. In this paper， the author analyzes the environmental geological problems caused by underground engineering and the causes of environmental engineering geological problems in urban underground engineering construction projects， and discusses the improvement measures of environmental engineering geological problems in underground engineering construction in detail for reference.

Key words： Urban underground engineering； Environmental engineering； Geological problems

地下工程也就是地下的土木工程。不斷推進的城市化建設，讓城市建設用地變得越來越緊張，建筑業也慢慢從地上轉移到地下空間，并對其進行了充分地開發和利用。但地下空間和地上空間的差別非常大，內部構造也非常復雜，在城市地下的工程建設施工中，稍微不注意就會讓環境工程相關地質問題發生，嚴重破壞地下環境。如此既會進一步惡化地下的水文環境，也會使周邊建筑物有開裂、塌陷等地質問題出現，極大的阻礙我國城市化建設發展，對我國社會經濟的均衡性發展造成不良影響。

1.地下工程引起的環境地質問題

1.1地下水環境變化

為了順利開展地下工程施工，就需處理施工區域的地下水，如此也就會影響施工區域周邊地下水[1]。與此同時，地下挖掘工作也會影響地下巖體，而一旦巖體發生形變就會影響到地下水分布，究其原因在于巖體是地下水的載體，地下水的徑流在巖體發生改變后也相應地改變，以與載體的變化相適應，如果此種狀態不能保持平衡，便極易導致地質災害的發生。除此之外，地下工程施工污染地下淡水資源，也讓地下水污染加重。在進行地下工程施工時，如果地下水位較高，就需借助人工抽水的方式降低水位。一些水壓高的地區可能在施工中有突水事件出現，嚴重威脅施工人員的生命安全。

1.2地表開裂或塌陷

地下工程施工經常容易出現的地質問題就是地表開裂或塌陷，而這些同地下工程的深度、斷面大小和施工技術的關系非常大，且也和地層環境等地質條件有十分密切的聯系。不斷提升的生活質量要求，讓人們對地下施工所造成的地表破壞愈加掛住，所以就有各種新型技術出現，讓地表受到的破壞減小。針對深度較淺的地下工程，則極易導致地表形變發生，進而形成沉降槽，導致地表塌陷，嚴重破壞道路、管道以及建筑物的完整性。

1.3影響建筑物的穩定性

地下工程的施工一定要會影響地表和周圍建筑物，而之所以會出現這樣的情況，主要是因為地下施工會使地層沉陷情況出現，進而不利于建筑物地基的穩定性，同時部分地層不均勻得到建筑物會出現傾斜的情況，甚至倒塌。不僅如此，地下工程施工會有很多施工垃圾產生，大量堆積的施工垃圾讓有限的地面空間資源被占用，且也引發了各種環境污染問題。當惡劣天氣出現時，或許會導致各種地質問題發生，如沙塵暴、泥石流甚至地表塌陷等，進而使附近居民的生活質量大大降低，并極大地威脅他們的財產與生命安全[2]。

2.城市地下工程建設項目中的環境工程地質問題成因

2.1地下工程施工造成巖土體失去平衡狀態

就地下工程建設而言，是將巖土體作為施工對象，擾動巖土體，從過去平衡狀態網新平衡狀態進行轉化[3]。在這一過程之中，不管埋深大小如何，均會出現以上情況。如果工程中埋深過淺，那么會影響地表，進而導致變形以及沉降的情況，影響原有建筑的正常運作。

2.2地下工程開挖造成大量廢棄物

城市低下工程在實際建設的過程中進行開挖作業，會形成較多的廢棄物，導致土地資源被占用，同時還會產生安全以及污染的問題[4]。如果碰到特殊氣候，尤其是暴雨天氣，就會導致廢棄物出現滑移以及坍塌的情況，不利于周邊居民的生命財產安全。

2.3排水系統施工中引發的相關問題

建設城市地下工程的過程中，如果項目建設區域地下水位偏高，需要運用科學的排水措施，并結合人工的方式降低地下水位。假如地下水壓高那么就會引起突水的情況，進而影響施工進度和人員安全[5]。另外，還會有海水入侵等情況在排水中出現，進而導致地下淡水資源被污染，破壞生態水環境。

3.地下工程建設中的環境工程地質問題改善措施

3.1注重全面性的地質勘查

為了對城市地下工程項目建設中環境工程地質問題予以更好地防治，就需以地質勘查為著手點，對全面性的地質勘查引起重視[6]。在剛開始進行城市地下工程項目建設時，建設施工單位應全方位、系統化的勘察工程建設施工現場周邊地質環境和相關情況，以讓采集的各項勘察數據資料的完整性、真實性和時效性得到充分保證，由此提供依據給城市地下工程項目總體規劃建設。之后將這一系統化的地質勘查數據給結合起來，確定開挖施工方案，如果城市地下工程項目缺乏具備完整性、真實性以及時效性的勘察資料，就一定要重新展開全面性的勘察工作，以起到萬無一失的效果，把城市地下工程項目建設施工的安全風險降至最低，避免其影響環境工程，出現相關地質問題。

3.2科學的降水設計方案

在進行地下工程建設時，會碰到地下水位下降的情況，要想對此問題予以有效的解決，需要對降水方式予以科學的運用，并建立降水措施。就某個層面而言，人工降水的效果和方法的選擇之間存在著緊密的聯系。對降水技術方式予以選擇的過程中，需重視以下內容，即分析勘測降水場含水層滲水性以及水地質條件；明確要求具體操作中的技術規范，以及開挖深度；確定地下工程建設施工設備能力與施工條件；重視降水方式的經濟性；把實際情況與工程需要結合起來對各種降水方法予以綜合使用，將互補作用充分發揮出來[6]。

3.3完善地質容量和質量

城市環境工程能否健康發展，同其城市建設的質量以及地質環境容量有很大關系。就地質環境而言，表現為推動社會經濟的發展，若城市建設區域負荷超載，那么就會引起各類地質問題。就地下工程建設來講，重點在于控制好負荷安全，兼顧經濟和社會效益，降低地質環境承受力，同時對地質環境容量予以有效的優化[7]。除此之外，在地下工程建設過程中，防止地質環境被破壞，就我國現階段的具體狀況而言，不論是經濟、技術，還是人才均與此要求之間存在著較大的差距，哪怕不完美，也需要運用科學的方式降低對地質環境造成的破壞，避免惡化。與此同時，應對生活垃圾和工業垃圾進行妥善處理，只有把由地下工程建設引起的一系列地質問題給有效解決，方可將可持續發展觀貫徹落實。

3.4推行考慮時空效應的工程技術

近年來，很多巖土工程專家均提出，要接受以往深基坑附近地層移動破壞建筑與設施的教訓，在技術規程中對基坑變形問題予以控制，而其中的一條安全且經濟的技術途徑就是運用時空效應規律[8]。實踐證明，通過對時空效應規律予以運用，可對土地自身在基坑開挖過程中控制土地位移的潛力予以合理利用，從而讓環境得到有效保護。在軟土基坑開挖中，相應的將每步開挖土方的空間尺寸給減少，同時把每步開挖所暴露的部分基坑擋墻的未支撐前的暴露時間減少，從而將軟土深基坑穩定和變形問題有效解決。

3.5加強施工現場監管

建設地下工程的過程中，會影響周邊環境，若單純地利用理論上的設計是不能讓地下工程的穩定性得到保證的，因而就需對施工現場加強全程監管，進而找出存在的問題，并探究科學的解決方式，增強施工效率和質量，避免出現安全事故[9]。與此同時，還需引進先進技術，通過計算機對圖紙進行設計，推動施工技術水平的全面提升，讓經濟效益能夠達到最大化。

4.結語

總而言之，就城市地下工程建設之中出現的地質問題，工作人員需要給予更多的關注，并對其中可能引起的各種問題（土層位移、變形及塌陷等）予以認識和解決，立足于多個方面，諸如監測、勘察以及設計等，落實控制和處理，降低對周圍建筑物造成的影響，為城市建設提供更好的服務。

參考文獻：

[1]趙鵬亮.城市地下工程引起的環境工程地質問題[J].城市建設理論研究（電子版）， 2014（34）： 3116.

[2]楊月明.城市地下工程引起的環境工程地質問題探析[J].信息化建設， 2015（10）： 212.

[3]黃醒醒，許模，周洋，等.巖溶地區城市地下工程的環境地質問題初探[J].人民長江， 2011， 42（10）： 13-16， 24.

[4]田浩，劉發林.某市城市地下工程淺埋暗挖法施工監控量測方案探討[J].中國水運（下半月）， 2015， 15（7）： 343-345.

[5]朱婷，郭建.城市地下工程建設的環境問題和預防措施[J].環境科學與管理， 2010， 35（3）： 183-186.

[6]王婷.城市地下工程中的環境巖土工程問題分析[J].資源信息與工程， 2016， 31（3）： 101， 103.

[7]蔡新濱.城市地下工程建設項目中的環境工程地質問題分析[J].企業改革與管理， 2017（2）： 183.

[8]王執華.淺析如何有效預防與控制城市地下工程建設中的環境工程地質問題[J].低碳世界， 2016（29）： 10-11.

[9]張惠平.城市地下工程建設中的環境工程地質問題——預防與控制[J].自然災害學報， 2015（4）： 146-149.