对环境岩土工程问题的探讨
2015-02-05
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核心提示: 基础设施建设的蓬勃发展是国民经济发展中不可或缺的推动力量,从而带动了岩土工程的广泛应用,但是许多岩士问题在环境问题的
基础设施建设的蓬勃发展是国民经济发展中不可或缺的推动力量,从而带动了岩土工程的广泛应用,但是许多岩士问题在环境问题的影响下日益凸显,这促使环境岩土工程学科逐渐兴起,可以说这门学科既是岩土工程研究领域的重大突破,也是环境科学领域的新的飞跃。因此如何解决环境岩土问题成为当下的研究热点之一。
一、环境岩土工程的内涵
由于环境岩土工程属于新兴的交叉学科,对其理解和定义各有千秋,因此尚未形成定论。作者认为,所谓的环境岩土工程是指将岩土工程的学科理论、方法和技术应用于实践中,服务于环境保护和治理。其研究内容主要涉及三方面,一是分析滑坡、地震、洪水、火山、管涌等灾害对岩土工程的具体影响;二是评价并治理因岩土工程引发的地面下沉等问题;三是如何处理填埋垃圾、核废料、保护名胜古迹等,这是环境岩土工程研究领域的新内容。
从立足于系统科学的角度来看,环境岩土工程是围绕岩土工程实施这个中心,探讨环境与岩土工程的内在联系,为人类的岩土工程实施提供参考或指导,从而实现岩土工程建设与环境保护的协调发展。具体而言应注意下述两点,一是在规划和实施岩土工程时,应充分考虑其对环境的具体影响,然后将保护环境良好的融人到岩土工程中;二是面对已发生或即将发生的环境岩土工程问题,或者是因人类活动造成的次生问题,应从岩土工程的学科观点出发寻找解决方法。总之,环境岩土工程带领我们以更广阔的视角,站在更高的层次去研究岩土工程.从而使其更科学、安全、环保.为我们创造更为健康的生存和发展环境。
二、环境岩土工程的问题和处理方法分析
1.过度开采岩土资源
我们在过去往往强调资源开采.而如今过渡为资源管理,而且许多国家致力于寻找降低资源开采量的最优方案。但是现实中过度开采岩土资源的现象依旧存在,如由于过度开采矿产资源,降低了地下水位、破坏了地表植被、加重了山体滑坡等诸多环境岩土工程问题,再如对地下水的不合理开采,致使水资源严重流失等。岩土资源开采过量会破坏整个环境系统的协调性,降低其对自然灾害的抵御能力,影响性能发挥。因此面对大量的岩土资源,我们应进行科学规划,在符合市场需求的前提下注重节约资源,强化岩土资源管理,杜绝盲目开采。
2.城市垃圾处理不到位
城市在发展过程中会产生大量的废弃物,而且种类繁多,简单的填埋并不能真正解决问题,甚至引发环境污染,威胁人们的身心健康,这引起了岩土工程的格外注意,如何科学、环保的处理垃圾,降低污染被列为环境岩土工程研究的重要内容。放眼发达国家我们可以发现,他们有一套统一、规范的垃圾填埋体系.如将煤矸石、粉煤灰的等工业废料用于工程建设,保护环境的同时又拓宽了岩土工程的发展领域;将废旧轮胎生产为橡胶土,用于路堤、道路、地下厂房、山坡等岩土工程中的回填,实现废物利用,保护环境。因此我们可以借鉴先进理念和技术,为研究环境岩土工程注入新的活力,有效解决城市废弃物填埋问题,促进城市建设稳步发展,同时使环境岩土工程的发展前景更广阔。
3.地面沉降问题突出
随着城市化进程的不断加快,地面沉降问题凸显,不仅分布范围广,而且不易察觉,最令人担忧的是它多集中在人口密集的城市范围,危害性极大,如建筑开裂、铁路中断、海水入侵、破坏市政建设等,其严重后果有过之而不及。如我国西安市的地面沉降尤为严重,以城区和城市郊区为主,主要是因承压水的过度开采和局部构造活动造成的,为西安市造成了巨大损失,如何有效减少地面沉降成为急需解决的迫切任务。因此应尽早完善防治地面沉降的管理制度.明确其危险性,建立风险评估机制.严格规定基层设施中深基坑设计标准.强化施工管理,加大处罚力度,实现预防和监管工作的高度统一。
4. 然灾害造成的岩土工程问题
我国近年来的自然灾害具有明显的上升趋势,如地震、滑坡、洪水、泥石流等,由此引发的岩土工程问题极大的损害了人们的生命财产。我们虽然不能从根源上抑制自然灾害的发生,但是我们可以加强预防和治理.尽可能的降低自然灾害的不利影响,因此国家应完善地质灾害的预警体系,加强防治手段和力度,充分利用岩土工程学有效预防和治理自然灾害,最大限度的减少损失。
5.气候变化造成的岩土工程问题
气候变暖引发的重大危害引起了人类的广泛关注,其造成的岩土工程问题主要体现在两方面,一是海平面上升导致沿海区域的地下水位有所上升,降低了其承载力,加剧了砾土地震的液化形势,加大了建筑物因地震下陷的几率,同时还存在一系列的附带影响,如盐渍化、沼泽化等。二是冻土问题,如我国青海高原的冻土区域.在气候变暖的影响下,不仅土地温度升高明显,减少了冻土深度和面积,缩短了冻土持续冻结的周期,还普遍提升了冻土下界,增大了季节性的冻土面积,在整体上造成高原冻土退化,造成路基不断融化.加剧了下沉程度,建筑结构遭到严重破坏,隧道冻胀、道路边坡滑塌等灾害也呈现一定的加重趋势。因此~方面我们应树立环保意识,采取科学、有效的措施,着力缓解和控制全球气候变暖的发展进程,从岩土工程的正常实施提供基础保障,另一方面在具体实施中,应充分考虑气候变暖对岩土工程的影响,合理规划,科学施工.防患于未然。
三、环境岩土工程的研究方向
1.拓展和创新环境岩土工程的理论和方法
对于特殊、复杂的岩土工程问题来说,传统的方法和理论以无法有效的解决现实问题,因此理论知识和应用方法的探索能更为全面、科学的分析和评价环境与岩土工程之间的相互作用.使结果更切合实际,具有较强的可行性,同时为岩土工程设计和实施较为可靠的参考依据。
2.科学评估大规模工程建设地区的环境岩土工程
由于建设项目规模较大,导致其发生岩土工程问题的几率较大,因此应加强评估该项建设可能造成的环境岩土工程问题,如在交通工程中注意岩土开挖、工程振动等可能引发塌方、边坡不稳等;在矿业工程中应注意开挖、水土污染、采空区发生坍塌等等,应在作出合理评估后确定是否实施以及相应的施工方案。
3.垃圾填埋问题
一是研究设计垃圾填埋场的标准和方法,建立强制性、统一的设计规定,以此减少和避免二次污染;二是研究处理垃圾的方法和手段,特别是高放废物应如何处理,以及对名胜古迹和周围环境的保护等。此外还涉及城市施工工艺、设备等对环境岩土工程的具体影响,治理环境污染的岩土工程手段等,这些都是环境岩土工程的研究方向。
四、结束语:
总而言之,我国对环境岩土工程的研究尚不成熟,在实际应用中也缺乏一定的经验,因此应高度重视这门新兴学科的重要价值.使其与其他学科相互渗透,相互衔接,推动环境岩土工程快速发展,更好的服务于工程建设行业。