城市地下建设工程的环境地质效应

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  摘 要:随着人口与交通影响的加大,城市的地下空间的开发与利用,必然会影响城市的发展建设。目前,城市地下空间的开发与利用,已经引起社会的关注。因此,对地下工程开发技术的探究以及提高环境地质效益,可以更加充分地开发地下空间资源,更加快速有效地实现城市现代化进程的建设。
  关键词:城市;地下工程
  一、城市地下工程建设对环境影响的地质表现
  1)在城市的地下工程建设中,施工中或工程结束后,引起地面变形的地质问题是地面变形,在工程施工中,经常使用的操作方法,如:沉井、盾构、基坑等,都会使施工场所附近的土层收到扰动。使软土层的结构发生变化。这样,就会造成地面变形、饱水砂性土的管涌等问题。
  2)在影响环境工程的地址环境中,洞室围岩失稳是一个很重要的表现。一般这种类型的问题,都是在原有的结构面的边缘产生失稳,导致不断有新的断裂面形成。近年来,地下空间的开发与利用更为广泛,其中包括大量需要配合开挖隧道的工程项目。断裂带、风化裂隙发育带、岩脉等多是导致围岩失稳事故的原因,围岩失稳导致地表环境变形、地表塌陷等危险。
  3)地下空间工程的建设中,经常会遇到地下水环境变异引发的施工问题,解决的方法一般为人工降低水位的方法来保证开挖面的稳定。在施工过程中,人工降低水位的“漏斗式”混合与渗透,会影响地下水的化学场和动力场,进一步使地下水中的各类从而导致地下水资源环境受到污染。地下工程建设对地下水环境的影响的体现往往存在时间上的滞后性,随着时间的推移,问题才会逐渐显现,并在未来的较长一段时间内,体现住逐渐扩大的影响范围。
  久而久之,随着问题越来越明显化,将会给环境地质、地下工程建设、人身安全带来威胁。
  4)在地下空间的建设过程中,往往要挖出大量的砂石,并在周围堆积,引起生态环境的恶化,同时对周围的施工造成影响。如果弃土超出负荷,甚至引起隧道下沉,影响工程建设。在开挖及运输弃土时,如果处理不及时,城市的空气质量将会受到扬尘的影响。在地下工程的建设中,经常采用的化学灌浆方法对地质环境也用不容小视的危害性。化学灌浆中的有害成分具有一定的毒性。这些有毒成分渗入地下水中,会影响水资源安全。
  二、解决环境工程地质问题的关键
  1)城市三维空间的工程地址环境质量的总体评价分区以及工程地质环境质量的总体评价区分,应密切关注对抗震、水文地质、地形地貌、岩土形状等,对整个地下工程地质环境进行立体分区。
  2)在施工过程中,首先要了解岩土体的结构;要明确城市地下工程的立体结构, 对城市岩土体的空间变化有所了解。这样有助于合理划分各类地质条件,合理划分场区。从而对岩土体结构有合理的划分。
  3)城市地下空间的开发,需要对各类因素尤其是影响区域稳定性的因素有详细的了解。只有在经过严格的考评,并确认该区域达到未定的施工环境,能够确定其稳定性后,才开始规划选址。同时设计出合理可行的施工方案。同时配合以技術支持,使规划方案得到科学的实施。
  4)在地下工程的施工建设过程中,需要详细记录工程地址中的各项详细资料,对施工现场的所有数据都有详尽的比对与计算,对 影响施工的水文条件、地层的岩性、地质构造等都了然于心,这样,才能保证工程的设计、选址、规划和施工中的各个环节都顺利安全进行。
  三、关于环境地质效应的防治措施
  1)施工中的各项参数与指标,都要通过详细的勘查获得。有效的工程地址勘查,可以帮助设计人员制定合理的施工方案。如果前期工作不够精确,数据的可依据性不足,则会给后续的一系列工作带来意想不到的安全隐患。特别是在深基坑类的工程施工中,确定场地位置、了解地质结构、避开不良地质环境、地形、地貌都是重要的安全保障。这些参数包括掌握地下水类型、埋藏条件、土层的冻结深度、测定土层的物理力学性质指标,调查坑基周围地址环境等。了解了这些详细的施工参数,施工人员可以合理布置施工施工计划。
  2)城市地下空间建设,在开挖的过程中, 可以采用多种方法。对于开挖大型洞室,一般都采用分层、分块开挖的方法。将一个整体工程细节化,在不能一次成洞类的工程中,这是最常用的方法。同时,在分段开挖的过程中,根据不同地质环境,结合施工机械的不同、出渣方式的不同、出渣特性等情况,采用多种不同的配合手段。
  3)在地下空间开发中,对地下水位的降水处理,要选择合理的处理方法。首先,设计科学合理的设计方案,在此基础上安排施工。降水技术方法方法的选择是人工降水成败的关键。人工降水方法的选择,应主要注意一下几点:含水层具有怎样的透水性;施工现场的具有怎样的地质条件;工程要求有怎样的开挖深度;在施工的过程中有怎样的技术要求;施工的设备与条件是否与工程要求相符;采用的方法是否合理。是否符合财务计划要求。以上多种条件综合考虑,将各种方法合理组合,发挥各种方法的互补性。
  4)地下工程的施工,要充分考虑到对临近建筑的影响,保证临近建筑的安全。在已有的建筑物或构筑物附近如果需要开挖基坑,前期应调查工程对原有建筑物的基础有无影响。原有建筑物的上层结构的稳定性数据以及地基基础变化数据是否准确,依据这些数据可制定出合理的对应地下工程的施工方案。同时,需要对原地面建筑物进行外形的常规观察。
  5)深入探究岩土体变形理论。相对于常规的施工建设,地下工程具有其特殊的复杂性。在实际施工中,往往会遇到多种理论知识所不能指导的复杂情况。出现现有理论无法指导工程施工的现象。这样具体的问题,加强进一步的探究,不断对现有理论进行完善显得尤为重要。对于深基坑工程,需要研究的有一下几个方面:土的蠕动、地基中卸荷加载的变形性、基底隆起与地表沉降之间的关系、地基加固、水土相互作用应力松弛特性、基坑的失稳和演算方法、支护结构的变形原理、基底的隆起规律、等理论。
  四、结语
  随着城市地下空间的不断开发与利用,地下工程建设所涉及的环境地质效应将会逐步凸显。会引起越来越广泛的社会关注。一座城市未来长远的发展,也将受此影响。因此,探究地下工程的环境地质效应,并不断完善各项技术。将大大有助于开发地下空间资源,不断推进城市现代化进程。
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