李永偉

摘要：軟土地區(qū)深基坑施工會涉及大量土方開挖和基坑排水操作，增加了土壤流動性。降水天氣會加快土壤重金屬污染物的釋放和流動速度，污染附近的土壤以及水體。為此，研究軟土地區(qū)深基坑降水地表重金屬污染對周邊環(huán)境的影響。調(diào)查江蘇省深基坑工程施工現(xiàn)狀，采集調(diào)研地區(qū)的土壤與水樣，確定實驗材料和實驗儀器。實驗表明，通過單園子污染指數(shù)、綜合污染指數(shù)、內(nèi)梅羅指數(shù)驗證了重金屬污染對周邊環(huán)境具有明顯的污染影響，深基坑工程較多的工業(yè)區(qū)中重金屬Cd、Pb、Cu的含量較高，降水過程會加重該影響，且軟土地區(qū)深基坑施工對周邊水體的影響較大。

關(guān)鍵詞：深基坑工程；環(huán)境質(zhì)量標準；綜合污染指數(shù)；土壤污染等級；水體污染狀況

中圖分類號：X53 文獻標志碼：B

前言

在軟土地區(qū)進行基坑工程時，由于土壤的特性和地下水的存在，可能會產(chǎn)生深基坑地表重金屬污染。這種污染源主要來自于土壤中存在的或通過建筑物、車輛等活動引入的重金屬物質(zhì)，如鉛、汞、鎘等。降水對于這種環(huán)境問題具有重要影響。深基境地表重金屬污染對周邊環(huán)境的影響背景中，降水起到了至關(guān)重要的作用。首先，降水可以引發(fā)土壤侵蝕和顆粒物懸浮，從而造成重金屬的遷移和擴散。因此，通過深入了解降水條件下的地表重金屬污染行為，可以為環(huán)境保護和工程設計提供科學依據(jù)，減輕周邊環(huán)境的污染風險。

針對以上背景，國內(nèi)眾多科研學者對此展開大量研究。楊小康等人根據(jù)深基坑工程概況，結(jié)合環(huán)境因素與施工因素，采用理正深基坑軟件模擬分析重金屬對周邊環(huán)境的影響。但是，該方法沒有考慮有機質(zhì)對環(huán)境的影響。奚家米等人采用FLAC軟件模擬深基坑鄰近建筑地表數(shù)據(jù)中的重金屬含量，并將數(shù)值計算結(jié)果與現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)對比，得到重金屬污染對周邊環(huán)境的影響。但是，該方法沒有考慮水體中放射性元素對環(huán)境的影響。

基于以上方法存在的問題，為了治理重金屬污染問題，需要研究軟土地區(qū)深基坑降水地表重金屬污染對周邊環(huán)境的影響。

1深基坑工程步驟設置

江蘇省作為中國輕工業(yè)和高科技產(chǎn)業(yè)的重點地區(qū)，基礎設施建設和房地產(chǎn)項目較為活躍。為保證經(jīng)濟技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展，該省在軟土地區(qū)大力開發(fā)深基坑工程。在軟土地區(qū)，滲水率高、孔隙比大，降水和地下水更容易通過土體的孔隙傳輸和遷移，導致地表重金屬污染物的擴散，從而增加了周邊環(huán)境受污染的潛在風險。由于江蘇省軟土地區(qū)具有滲水率高、孔隙比大、滲透性弱等特點，因此，選擇江蘇省作為研究對象更具代表性。

針對以上研究區(qū)域的工程概況，深基坑工程主要分為以下幾個步驟：

1.1方案設計

（1）開挖方案。結(jié)合江蘇省軟土地區(qū)的地質(zhì)條件、深基坑尺寸與施工條件等因素確定開挖方案。

（2）支護方案。支護方案大多采用混凝土一開挖一頂板結(jié)構(gòu)支護方法，不僅可以承受自重和挖掘載荷，還可支撐深基坑的側(cè)壁。

（3）節(jié)點設置。采用鋼筋混凝土樁的節(jié)點設置形式，保證基坑的穩(wěn)固性。

1.2施工過程

（1）地面準備。搭建施工區(qū)域的臨時支撐體系。

（2）挖掘開挖基坑。為了確保施工過程安全，采用公差建模isi算法，并采用鋼筋混凝土樁的形式固定。

（3）安裝模板與澆筑混凝土?；油诔珊?，根據(jù)基坑的尺寸選定模板，然后將配制好的混凝土鋪筑到模板中。

（4）頂板加固。針對深基坑的水平與垂直載荷，采用適當?shù)牟牧霞庸添敯濉?/p>

2實驗設計

樣品采集與實驗流程如下。為了了解不同區(qū)域的環(huán)境背景和環(huán)境容量，以提供關(guān)于不同地區(qū)的土地利用、產(chǎn)生污染物的量以及處理能力，按照城市功能區(qū)將江蘇省區(qū)域劃分為工業(yè)區(qū)（包含大多數(shù)深基坑工程）、休閑區(qū)、交通區(qū)、居民區(qū)與學校區(qū)，使用天氣雷達、衛(wèi)星數(shù)據(jù)工具來監(jiān)測和分析目標區(qū)域的云層情況和云性質(zhì)，根據(jù)云層溫度、濕度和云內(nèi)液態(tài)水含量信息，選擇適合人工降雨的時間段，對該區(qū)域的深基坑施工區(qū)域完成一次人工降雨，模擬降水過程。

樣品采集：采樣時間集中在2023年3月中旬，采集各功能區(qū)的土壤與水樣。水樣采集時設立8個采樣點，其中1號-4號采樣點處于交通區(qū)與休閑區(qū)；5號-8號采樣點集中在深基坑工程附近。

在采集的水樣中加入硝酸完成硝化處理，并依次用濾紙和濾膜過濾，提取15 ml過濾液，采用電感耦合等離子儀檢測水樣中的放射性與重金屬元素含量。

量取1 000 mg土壤放人加熱器皿，投入15 mL濃硝酸，放置電熱板上恒溫加熱，當器皿中物體呈現(xiàn)凝結(jié)物狀態(tài)時，投入10 mL鉿，最后投入5 mL高氯酸，當白煙停止時結(jié)束加熱。冷卻后，定容至100 ml。