呂德雄
(昭陽(yáng)區(qū)水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)隊(duì),云南 昭陽(yáng) 657000)
工程地質(zhì)環(huán)境是人類(lèi)從事生產(chǎn)、生活和生存發(fā)展活動(dòng)為中心的周?chē)欢ǚ秶鷥?nèi)并由其活動(dòng)影響變異的客觀(guān)地質(zhì)實(shí)體。工程地質(zhì)環(huán)境是人類(lèi)從事經(jīng)濟(jì)一工程活動(dòng)的空間條件。劉國(guó)昌教授曾區(qū)分為第一環(huán)境和第二環(huán)境:前者為經(jīng)濟(jì)一工程活動(dòng)的天然地質(zhì)環(huán)境或稱(chēng)地質(zhì)環(huán)境;后者為經(jīng)濟(jì)一工程活動(dòng)中利用、改造天然地質(zhì)環(huán)境而使其產(chǎn)生了一系列有規(guī)律的變化,由此所形成的新的地質(zhì)環(huán)境,即為工程地質(zhì)環(huán)境。它具有以下內(nèi)在的基本特征。
1.1 工程地質(zhì)環(huán)境是相對(duì)某項(xiàng)中心事物而言的,它因中心事物的不同而異,隨著中心事物的變化而變化。對(duì)環(huán)境而言,中心事物是人,環(huán)境就是人類(lèi)的生存環(huán)境,它是作用于人類(lèi)這一客觀(guān)的所有外界影響與力量的總和。
1.2 工程地質(zhì)環(huán)境人類(lèi)工程活動(dòng)是在人地界面上進(jìn)行的,它對(duì)地殼表層產(chǎn)生擾動(dòng)及自然動(dòng)態(tài)平衡的調(diào)整,造成地殼物質(zhì)的運(yùn)轉(zhuǎn)、擾動(dòng)、擴(kuò)敞和重新調(diào)整。
人類(lèi)工程活動(dòng)與工程地質(zhì)環(huán)境之間是相互作用相互依存的關(guān)系,即互饋的關(guān)系。這種相互作用并不是一次性的,而是動(dòng)態(tài)的演化,逐次擾動(dòng)和協(xié)調(diào)的過(guò)程。
人類(lèi)的各項(xiàng)工程都是建立在特定的地質(zhì)體上的,不同的地區(qū)工程地質(zhì)類(lèi)型各異,面對(duì)著不同的工程地質(zhì)問(wèn)題。工業(yè)與民用建筑要考慮到地基的變形、強(qiáng)度和穩(wěn)定問(wèn)題;鐵道、道路會(huì)遇到路基邊坡、隧洞圍巖和橋墩橋臺(tái)的穩(wěn)定及道路的凍脹問(wèn)題;地下工程要注意圍巖穩(wěn)定、涌水及影響建筑施工的高地應(yīng)力、高地?zé)岷陀泻怏w、巖爆等問(wèn)題。
一方面,人類(lèi)的工程活動(dòng)受工程地質(zhì)環(huán)境的制約;另一方面,工程地質(zhì)環(huán)境又會(huì)受人類(lèi)工程活動(dòng)的影響。人類(lèi)工程活動(dòng)對(duì)工程地質(zhì)環(huán)境的威脅突出表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
誘發(fā)地震問(wèn)題。由于修建水庫(kù)、深井注水、礦山開(kāi)采,改變了地殼原有的應(yīng)力狀態(tài)和地殼巖石的結(jié)構(gòu)與性質(zhì),破壞了地殼已有的應(yīng)力平衡狀態(tài),導(dǎo)致應(yīng)力釋放而誘發(fā)地震。
地面變形及塌陷問(wèn)題。由于地下采掘,破壞了巖土體的平衡,引起地面變形或塌陷。常見(jiàn)的在松散層中大量抽取地下水或開(kāi)采石油導(dǎo)致大面積地面沉降;地下采礦引發(fā)地面變形或陷落等。
水土流失與荒漠化、沙漠化問(wèn)題。人們?cè)诠さV、交通、水利、住宅和基本農(nóng)田建設(shè)中由于不注意保護(hù)環(huán)境,一方面造成地表植被破壞,另一方面廢棄大量的土石,這些廢棄的土石直接倒人河床中或堆積在斜坡上,從而加劇了水土流失。
工程活動(dòng)誘發(fā)水體效應(yīng)。這幾乎在多數(shù)工程建設(shè)中存在,由于工程的施工和運(yùn)轉(zhuǎn),地下水的補(bǔ)給、逕流、排瀉狀態(tài)被改變,誘發(fā)水文地質(zhì)環(huán)境效應(yīng)。由于施工積水、人工水體以及人工改變地表水逕流狀態(tài),改變了地段或地區(qū)的工程地質(zhì)與水文地質(zhì)環(huán)境。因灌溉引起的土壤鹽堿化和廢液隨意排放引起的水環(huán)境污染問(wèn)題也是誘發(fā)水體效應(yīng)的體現(xiàn),因此.合理開(kāi)發(fā)利用水資源已成為各界普遍關(guān)注的問(wèn)題。
人類(lèi)工程活動(dòng)成為除天然內(nèi)外地質(zhì)作用外,使地殼表層發(fā)生變化和發(fā)展的不可忽視的又一動(dòng)力作用。此外,人類(lèi)工程活動(dòng)還改變了地殼表層的地球化學(xué)場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)、水動(dòng)力場(chǎng)、熱力場(chǎng)等,產(chǎn)生了新的地質(zhì)作用與地質(zhì)災(zāi)害。這些人為地質(zhì)作用必然破壞了地質(zhì)環(huán)境在天然地質(zhì)作用下的平衡條件,形成新的平衡體系.產(chǎn)生新的工程地質(zhì)環(huán)境。因此,人類(lèi)工程活動(dòng)與工程地質(zhì)環(huán)境之間遵循一種互饋機(jī)制。
無(wú)數(shù)的災(zāi)害表明,人類(lèi)的生存離不開(kāi)地質(zhì)環(huán)境,人類(lèi)的發(fā)展同樣離不開(kāi)與地質(zhì)環(huán)境的協(xié)同發(fā)展.其核一L,N題是謀求任何工程建設(shè)和施工過(guò)程中,不僅必須注意論證工程施工的可靠性和經(jīng)濟(jì)效益,而且必須考慮保護(hù)和利用環(huán)境的問(wèn)題。
工程建設(shè)應(yīng)充分應(yīng)用工程地質(zhì)環(huán)境的規(guī)律和特點(diǎn),做好經(jīng)濟(jì)建設(shè)、社會(huì)與環(huán)境的綜合協(xié)調(diào),努力做到既要把地質(zhì)環(huán)境潛能用足,又不超越地質(zhì)環(huán)境容量的負(fù)荷能力,留有適當(dāng)余度。
在工程建設(shè)中對(duì)現(xiàn)實(shí)地質(zhì)環(huán)境中存在的負(fù)面效應(yīng),應(yīng)充分考慮通過(guò)人工技術(shù)的地質(zhì)改造作用在經(jīng)濟(jì)、技術(shù)上的可行性,在此基礎(chǔ)上合理規(guī)劃對(duì)地質(zhì)環(huán)境的開(kāi)發(fā)利用。
在城市規(guī)劃中不僅重視地質(zhì)環(huán)境的現(xiàn)狀,而且必須認(rèn)真考慮到未來(lái)地質(zhì)環(huán)境可能發(fā)生的變化及對(duì)工程建設(shè)的影響.力求做到使工程建設(shè)即能滿(mǎn)足現(xiàn)實(shí)的建設(shè)要求,又要適應(yīng)未來(lái)發(fā)展變化。所以,工程建設(shè)應(yīng)該體現(xiàn)對(duì)地質(zhì)環(huán)境變化的預(yù)測(cè)性要求。
在工程建設(shè)中對(duì)那些目前技術(shù)水平尚無(wú)法通過(guò)人工控制和改造的不良地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題,宜通過(guò)規(guī)劃進(jìn)行保護(hù)。特別是對(duì)土地資源、水資源、生態(tài)環(huán)境等敏感性極強(qiáng)的環(huán)境問(wèn)題,則應(yīng)遵循保護(hù)的原則進(jìn)行協(xié)調(diào)。
4.1 制定和推行有利于工程地質(zhì)環(huán)境與工程建設(shè)協(xié)調(diào)發(fā)展的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策隨著我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)模的加大.工程建設(shè)對(duì)工程地質(zhì)環(huán)境的壓力進(jìn)一步增強(qiáng)。為此應(yīng)采取一些新的措施,如制定和實(shí)施正確的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策,通過(guò)技術(shù)結(jié)構(gòu)調(diào)整,根據(jù)資源優(yōu)化配置和有限利用的原則,充分考慮環(huán)境保護(hù)的要求,正確布局工程建設(shè),加強(qiáng)自然資源開(kāi)發(fā)利用的管理。
4.2 做好對(duì)工程地質(zhì)環(huán)境的客觀(guān)評(píng)價(jià)及其演化的準(zhǔn)確預(yù)測(cè)現(xiàn)代工程地質(zhì)環(huán)境研究,即要保證工程建設(shè)的安全和經(jīng)濟(jì)效益,更應(yīng)做到對(duì)不同工程建設(shè)所引起的工程地質(zhì)作用的方式、過(guò)程、強(qiáng)度和空間范圍作定量預(yù)測(cè),對(duì)工程地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行客觀(guān)評(píng)價(jià),使因工程建設(shè)惡化的工程地質(zhì)環(huán)境向著有利于人類(lèi)的新的平衡狀態(tài)發(fā)展。如我國(guó)現(xiàn)在的工程地質(zhì)環(huán)境災(zāi)情評(píng)估系統(tǒng)根據(jù)評(píng)估時(shí)間分為災(zāi)前預(yù)評(píng)估、災(zāi)中跟蹤評(píng)估、災(zāi)后總結(jié)評(píng)估;根據(jù)評(píng)估的范圍分為點(diǎn)評(píng)估、面評(píng)估、區(qū)域評(píng)估;各種類(lèi)型災(zāi)情評(píng)估的基本內(nèi)容為危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)、易損性評(píng)價(jià)、破壞損失評(píng)價(jià)、防治工程評(píng)價(jià)。規(guī)劃以及資源開(kāi)發(fā)都提供了依據(jù)。
4.3 采取各種有效措施防止工程地質(zhì)環(huán)境惡化和地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生加強(qiáng)對(duì)工程地質(zhì)環(huán)境的成因機(jī)制、活動(dòng)規(guī)律、演化趨勢(shì)等方面研究,應(yīng)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和手段對(duì)不同類(lèi)型的地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行監(jiān)測(cè)、預(yù)警和預(yù)報(bào),為區(qū)域可持續(xù)發(fā)展提供理論依據(jù)和實(shí)踐指導(dǎo),充分考慮到工程地質(zhì)環(huán)境自身的演化過(guò)程和人類(lèi)工程建設(shè)活動(dòng)的強(qiáng)烈擾動(dòng)問(wèn)題。實(shí)施包括避讓、預(yù)報(bào)、治理、設(shè)防及化害為利等措施的防治對(duì)策.防止工程地質(zhì)環(huán)境進(jìn)一步惡化。
4.4 工程建設(shè)中以堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略為準(zhǔn)則可持續(xù)發(fā)展包含生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)三重涵義?!吧鷳B(tài)可持續(xù)性”維護(hù)人類(lèi)健康的自然過(guò)程,能夠保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)永續(xù)的自我生產(chǎn)功能以及維護(hù)自然資源?!敖?jīng)濟(jì)可持續(xù)性”指長(zhǎng)期保證經(jīng)濟(jì)發(fā)展賴(lài)以進(jìn)行的物質(zhì)能量供給,維護(hù)資源開(kāi)發(fā)利用者的長(zhǎng)期利益,包括長(zhǎng)期保持高產(chǎn)并獲得足夠的利潤(rùn)?!吧鐣?huì)可持續(xù)性”指長(zhǎng)期滿(mǎn)足社會(huì)的基本需求和更高層次的社會(huì)與文化需要,同時(shí)保證資源和產(chǎn)品的公平分配,包括代內(nèi)公平和代際公平。
工程建設(shè)活動(dòng)中,產(chǎn)生的一系列環(huán)境工程地質(zhì)問(wèn)題,在一定程度上又影響了工程建設(shè)的順利進(jìn)行。為了確保工程建設(shè)的順利進(jìn)行以及環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展,應(yīng)從本地的工程地質(zhì)特性出發(fā),正確處理工程建設(shè)與環(huán)境之間的關(guān)系,以達(dá)到相互之間的協(xié)調(diào)發(fā)展。
[1]李樹(shù)德.工程地質(zhì)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展 Ⅲ工程地質(zhì)環(huán)境綜合評(píng)價(jià)[J].北京大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),1998-01-20.