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        城市建設(shè)中的若干環(huán)境工程地質(zhì)問題

        2014-10-21 20:12:04陽蓮錦張君愷
        建筑工程技術(shù)與設(shè)計 2014年18期
        關(guān)鍵詞:工程地質(zhì)污染環(huán)境

        陽蓮錦 張君愷

        【摘要】隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展與城市化進程的不斷加快,我國的城市規(guī)模逐漸擴大。城市建設(shè)讓地質(zhì)環(huán)境得到塑造與改變,地質(zhì)環(huán)境也會在一定程度上制約城市的發(fā)展,而由城市建設(shè)引發(fā)的環(huán)境工程地質(zhì)問題日益突出,如供水條件、地質(zhì)勘查和固體廢棄物等。本文對城市建設(shè)中的環(huán)境工程地質(zhì)問題進行了研究與探討。

        【關(guān)鍵詞】城市建設(shè);環(huán)境工程;地質(zhì)問題

        0.引言

        隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展與國民經(jīng)濟水平的提高,我國的城市規(guī)模正在不斷擴大,城市建設(shè)中存在的問題也逐漸引起社會各界的關(guān)注,其中的環(huán)境工程地質(zhì)問題尤為突出。城市建設(shè)中出現(xiàn)環(huán)境工程地質(zhì)問題,如在城市建設(shè)中引發(fā)的水體污染,由于礦業(yè)開發(fā)引發(fā)的地面沉陷等,這些問題不僅影響到人們的日常生活,對人類的健康也帶來了巨大的威脅,并且在一定程度上制約著農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)的發(fā)展。因此,城市建設(shè)中出現(xiàn)的各種環(huán)境工程地質(zhì)問題,都應(yīng)該引起我們的高度重視。

        1.城市環(huán)境工程地質(zhì)的作用

        區(qū)域地質(zhì)環(huán)境、人類作用與氣候等對城市地質(zhì)都有一定的制約作用[1]。城市地質(zhì)的作用主要可以分為五種:(1)地?zé)岬刭|(zhì)作用,為城市熱力場的變化引起。(2)重力地質(zhì)作用,為重力負載引起。(3)動力地質(zhì)作用,為巖石的動力負載引起。(4)水成地質(zhì)作用,為地下水變化引起。(5)人為地質(zhì)作用,為地下建設(shè)、開礦或者其他人為因素引起。

        從城市的功能與特點來看,城市的類型與功能不同,其地質(zhì)作用強度與特點也有所區(qū)別。例如,對于平原地區(qū)的城市,由于大量汲取地下水容易導(dǎo)致地面沉降;對于山區(qū)的城市,由于開挖與填筑工程量大,容易出現(xiàn)明顯的重力地質(zhì)作用。與新城市相比,老城市的環(huán)境工程地質(zhì)問題更為突出,人為地質(zhì)作用也更加明顯,如人工堆積物等,而新城市如果規(guī)劃較好,環(huán)境工程地質(zhì)問題就會相應(yīng)少很多。同時一個城市的礦業(yè)發(fā)達,就會過多改變滲流場與應(yīng)力場,或者形成采空區(qū),環(huán)境工程地質(zhì)問題將十分嚴重,尤其是水污染和“三廢”問題。此外,海港城市的地質(zhì)容易受到間歇性荷載的影響。

        2.城市環(huán)境工程地質(zhì)研究的重點內(nèi)容

        目前,環(huán)境工程地質(zhì)已經(jīng)成為工程地質(zhì)領(lǐng)域研究的熱點課題。城市建設(shè)中的工程活動日益頻繁,這些人為活動對地質(zhì)環(huán)境的影響越來越廣泛,在一定程度上讓地質(zhì)環(huán)境更為惡化,各種地質(zhì)災(zāi)害也越來越頻繁,嚴重影響到人類的健康與生存。為了對地質(zhì)環(huán)境進行合理開發(fā)與利用,就需要建立地質(zhì)環(huán)境與工程活動之間系統(tǒng)的理論體系,對工程建設(shè)對地質(zhì)環(huán)境帶來的變化進行科學(xué)的預(yù)測與評估。從總體來看,城市建設(shè)中環(huán)境地質(zhì)工程研究的重點內(nèi)容主要有以下幾個方面。

        2.1城市的總體規(guī)劃

        當(dāng)前城市建設(shè)中需要解決的重點問題就是城市規(guī)劃,對城市進行總體規(guī)劃涉及到很多方面的內(nèi)容,不管是新、老城區(qū)改造或者城市擴建,都需要堅持走可持續(xù)發(fā)展的道路,合理布局城市的各個功能區(qū)。城市建設(shè)中做到因地制宜對于保護地質(zhì)環(huán)境具有十分重要的意義,如果城市規(guī)劃不合理將導(dǎo)致十分嚴重的后果[2]。例如,上海、珠海等我國的一些入??诔鞘?,由于對閘壩和港口碼頭缺乏規(guī)劃,這就導(dǎo)致河道淤積越來越嚴重,河水的水位虛高,而河水的流通不暢也加重了水污染。

        評價城市用地、劃分城市功能區(qū)以及城市地質(zhì)工程系統(tǒng),這是與城市規(guī)劃和環(huán)境工程地質(zhì)息息相關(guān)的事件。在劃分城市功能區(qū)時應(yīng)該從長遠的角度考慮,主要從經(jīng)濟發(fā)展形勢、環(huán)境地質(zhì)條件以及人類生存需求這幾個方面考慮,而地質(zhì)環(huán)境方面涉及到礦產(chǎn)資源、水文地質(zhì)、地質(zhì)災(zāi)害等。城市用地評價應(yīng)該全面掌握環(huán)境工程地質(zhì)的條件,并注意地震、水文地質(zhì)、地面沉降以及地形地貌等多方面的因素,部分城市也需要全面了解地下礦藏的埋深、儲量與種類等,并探查清楚沼氣層、承壓水層的分布。城市地質(zhì)工程系統(tǒng)中應(yīng)該涵蓋水文地質(zhì)勘查資料以及所有工程的地質(zhì)資料,并做到資源共享[3]。

        2.2城市的水文地質(zhì)

        在城市的各種地質(zhì)環(huán)境因素中,水文地質(zhì)是其中非常容易變化的因素,并且其變化也會影響到其它因素的變化。同時城市建設(shè)對地下水、大氣降水以及地表水的的有序循環(huán)也有一定的影響,這就導(dǎo)致地下水等水文結(jié)構(gòu)發(fā)生異常變化,進而影響到巖石層的溶蝕平衡,并且對巖石體的強度以及結(jié)構(gòu)有著長期的影響,這也是地質(zhì)學(xué)家普遍關(guān)注的問題。此外,我國的很多城市普遍存在水資源短缺的問題,一些城市的地表水儲量過少、年降水量偏少的情況也非常嚴重。我國大部分城市的生活、工業(yè)用水等都源自地下水,統(tǒng)計表明我國將地下水作為主要水資源的大、中城市超過160個,還有部分城市將地下作為輔助水源[4]。城市在開采和使用地下水時應(yīng)該有節(jié)制,做到科學(xué)、合理開發(fā)利用,避免地下水汲取過量導(dǎo)致地表沉陷以及地下水枯竭。

        2.3城市地面沉降分析

        在近二十多年中,世界上有很多城市出現(xiàn)了不同程度的地面沉降現(xiàn)象。對于沿海城市,如果出現(xiàn)地面沉降會導(dǎo)致海平面相對上升,如果不采取有效的措施解決這一問題,在若干年后部分城市的地平面將和海平面相平或者更低。城市出現(xiàn)地面沉降與地下水開發(fā)過量有直接關(guān)系,同時高層建筑的強大荷載也是導(dǎo)致地面沉降的原因之一。一些城市的地面沉降和地殼運動有關(guān),或者與區(qū)域結(jié)構(gòu)的運動有一定的關(guān)系。除此之外,城市的工程機械運動,如深基坑工程、交通工程等都可能破壞環(huán)境地質(zhì)的平衡狀態(tài),進而導(dǎo)致地面沉降、地裂等。地面沉降屬于一種不可逆的過程,其形成原因比較復(fù)雜,并且很難找到有效的治理方法[5]。因此,當(dāng)前我們需要利用多種技術(shù)手段來勘查環(huán)境地質(zhì),分析導(dǎo)致城市地面沉降的原因,并制定行之有效的控制方案。

        2.4城市地下水污染防治

        城市地下水如果被污染后需要很長的時間才能恢復(fù),可能是幾十年或者更長的時間,并且治理的難度很大。例如,沈陽、邯鄲等一些城市的大部分地下供水井由于污染嚴重已經(jīng)被停用。所以,在研究城市環(huán)境工程地質(zhì)時,應(yīng)該高度重視地下水污染的防治問題,將地下水污染與地方病聯(lián)系起來,定期開展地下水重金屬、化學(xué)元素的檢查工作。

        2.5城市固體廢棄物的處理

        隨著城市建設(shè)規(guī)模的不斷擴大,大量工業(yè)、生活垃圾等固體廢棄物的污染越來越嚴重,已經(jīng)成為城市的最大污染問題之一。一些城市將固體廢棄物堆積在專門的場所,雖然可以減輕對環(huán)境的污染,但是依然會對生物圈、水圈等造成破壞。同時這些固體廢棄物雖然有害,但是其中也有一些可以利用的資源,若處理合理,就可以變廢為寶。如何有效處理城市的各種垃圾一直是世界各國需要解決的難題,現(xiàn)在已經(jīng)有不少學(xué)者針對該問題進行了專門研究。

        3.結(jié)語

        城市建設(shè)中的環(huán)境工程地質(zhì)問題涉及到很多方面,并且十分復(fù)雜。當(dāng)前各大城市應(yīng)該積極組建經(jīng)驗豐富、多學(xué)科結(jié)合的環(huán)境工程地質(zhì)研究團隊,多與世界各國交流合作,對城市工程活動和地質(zhì)環(huán)境進行系統(tǒng)的研究,并加強對城市環(huán)境地質(zhì)問題的監(jiān)控,做到及時預(yù)測預(yù)報,防患于未然,以此保障城市建設(shè)的穩(wěn)定與安全。

        【參考文獻】

        [1]李相然,陳永建,時向東.現(xiàn)代城市環(huán)境工程地質(zhì)研究的關(guān)鍵技術(shù)與問題探討[J].地質(zhì)與勘探,2011(03).

        [2]凌賢長,王麗霞,段文峰.城市建設(shè)中的若干環(huán)境工程地質(zhì)問題[J].哈爾濱建筑大學(xué)學(xué)報,2010(04).

        [3]李國峰.唐山市城市建設(shè)中的環(huán)境工程地質(zhì)問題與可持續(xù)發(fā)展[J].河北理工學(xué)院學(xué)報,2011(01).

        [4]謝光學(xué),覃選.南寧市區(qū)含水層地下水類型的變化分析[J].廣西大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2011(03).

        [5]莊嚴,金振凱,黃曉輝.城建中的環(huán)境地質(zhì)問題及其防治[J].浙江水利科技,2010(02).

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