环境岩土工程的问题及防治对策研究

陆韦春

摘要：环境岩土工程（Environmental Geotechnology）是一门涉及广泛的学科，它在研究岩土构成特性以及岩土与环境之间的关系方面起到了重要的作用。本文就环境岩土工程的相关问题进行了简要的分析与论述，提出了解决环境岩土问题的相关系统防治措施，希望可以为环境岩土工程未来的发展起到一定的启示作用。

关键词：环境岩土工程；问题；防治对策

中图分类号：X14 文献标识码：A 文章编号：1674-3024（2016）22-43059-02

引言

环境岩土工程一词从1982年最早出现，到1986年4月在美国宾州里海大学召开的第一届环境岩土工程国际学术研讨会，再到目前的深入研究，涉及到岩土力学与岩土工程、环境工程、地球化学、工程地质等多方面的学科和内容，重在研究岩土的特性、岩土与环境间的相互关系，环境岩土工程已经有了很大的发展。近年来，随着环境友好型社会的提出和和谐发展要求，人们的环境保护意识不断提高，环境岩土工程也越来越被人们所关注，本文从环境岩土工程的发展现状出发，分析其中存在的问题所在，并结合实际提出有针对性的防治对策，希望对环境岩土工程的长远发展起到一定的启示作用。

1环境岩土工程简介

1.1环境岩土工程的构成

环境岩土工程是由于人类活动造成环境污染和生态而发展起来的作为一门正在发展之中的边缘学科，其覆盖了大气、生物、水、岩石以及地质微生物等多方面，并利用工程地质的基本理论和岩土工程的基本原理、方法技术等手段，研究多种环境下的岩石与土之间的相互作用，不同环境周期作用下水土系统的工程性质。环境岩土工程以治理和保护环境为己任，致力于把岩土力学和环境结合在一起，不但重点研究岩土材料的工程性质和岩土工程中的数值分析，而且还深入研究岩土工程与环境、地下空间的利用与开发等内容。

1.2环境岩土工程的内涵

环境岩土工程的出现是社会生产发展的必然要求，它是一门综合性的学科，不但涉及到环境方面的如水文、气象等学科，而且还涉及到地质、工程学等学科，具有极强的应用性和操作性，在环境保护方面发挥着越来越重要的作用，也与人们的日常生活越来越紧密。环境岩土工程将环保理念作为自己的出发点和落脚点，既来源于传统的岩土工程，又高于传统的岩土工程，具有自己的特性。环境岩土工程是从更加环保、更加科学的角度去深入探讨研究环境岩土工程于环境系统之间的相互作用，从而发现其中的规律并加以把握，使得两者紧密的结合在一起。它主要是运用岩土力学的理论知识去服务于环境、去治理已被污染的环境，最终实现环境岩土工程和环境保护之间的和谐共生，这是站在一个更高、更深层的角度来探讨研究。

2环境岩土工程发展的现状

环境岩土工程在国内的发展历史并不算悠远，截至目前也只有仅仅三十多年的发展历史。20世纪80年代末，环境岩土工程问题开始得到国内学者的关注，一系列的论文专著、译文和会议论文集等相继出版发行。比较有代表性的有1997年胡中雄的《土力学与环境岩土工学》、2000年罗国煜的《城市环境与岩土工程》以及2002年上海同济大学的我国首届环境岩土工程学术交流会论文集《环境岩土工程理论与实践》等，给国内岩土工程的研究带来了光明和希望。国内学者最初只是致力于废弃物管理与污染控制以及垃圾填埋场的研究，并没有深入探讨，因此效果也不是十分明显。由于当时我国工业相对于其他发达国家来说起步的有些晚，注重工业发展的同时忽视了环境方面的保护研究，在改革开放后，人们逐步意识到工业发展所带来的负面作用，才有更多学者开始关注环境岩土工程的相关学科，并在岩土流变力学、岩土块体力学等方面取得了显著性发展。同时一些先进仪器、测量工具等也被研究开发出来，这些都为环境岩土工程的顺利研究提供了有利条件，推进了我国环境岩土工程的发展。虽然取得了一定的进步，但是在环境岩土工程的研究过程中，由于人为原因和其他因素的影响，也出现了岩土体环境恶化等其他环境岩土工程问题，这使得深入研究环境岩土工程问题刻不容缓。

3环境岩土工程的主要问题

3.1废弃物污染造成的环境岩土工程问题

随着经济的不断发展，人们的生活水平有了极大的提高，但是城市文明化发展的同时也带来了垃圾和废水废气，尤其是城市垃圾这种固体废弃物造成的污染越来越严重，这也就引发了一系列的环境岩土工程问题。人类活动中产生的固体废弃物往往因其密实度大、不饱和的特性而难以降解，目前人们对这种固体废弃物的处理方式主要是选择填埋，这就会对填埋所在地的土壤、水源等造成不良的影响，从而会对地形的构造产生影响，改变土壤中的有机物含量，最终导致生态失衡。目前我国城市卫生填埋场的主要有面上堆填、地上和地下堆填、谷地堆填、挖沟堆填、坡地堆填这5种形式，这种填埋法的技术是以岩土工程为基础的，涉及到岩土工程的方方面面。从填埋过程中填埋地的选址，到处置过程中采用的压实和防渗手段，再到所选择的覆盖土料、土工合成织物等材料都与岩土工程息息相关。因此填埋处置法的技术基础是与岩土工程密不可分的，主要是以岩土工程的手段解决固体废弃物所造成的各种污染。填埋场中的垃圾及其渗出液会改变周围岩土的力学性质，从而对周围的岩土产生不良影响，这给传统的土力学也带来了挑战和冲击。

3.2过量抽取地下水引发的环境岩土工程问题

在我国的一些地区，过量抽取地下水会不但会引发地面下沉，而且还会造成地面裂缝甚至塌陷的问题，这不仅严重影响了社会经济的发展，也给当前的地质环境发展带来冲击。这种地面下沉问题在一些大城市尤为明显，特别是滨海平原地区，如上海、天津、无锡等地，已经出现了一些地域性海侵问题，使得其周围的港口、码头等海岸工程的功能大大地下降。主要是因为这些地区所在地广泛分布着软土层，这一地质特点使得不管地下水是否过度汲取，只要人们进行相关的抽水工作，就会使其水位下降，从而使得含水层中的压力平衡受到破坏，同時淤泥质土层受自重或者其他的压力影响，会产生压缩、固结等反应，从而引发地面裂缝和沉降，甚至引起楼房倾斜或坍塌、海水倒灌等。

3.3交通运输发展引发的环境岩土工程问题

在交通运输业高度发展的今天，各种高架桥、高速公路如雨后春笋般出现在人们的视线之中。这种高速度的发展确实给人们的生活带来了翻天覆地的变化，尤其是给偏远地区的人们出行带来便利，但是这一发展给环境岩土带来的弊端也日益漸显。在施工过程中，往往要根据实际需要对铁路和公路建设等进行地形上的改造，以达到缩短距离的目的。大量的填挖和防护工程就会破坏原有的地貌，给周边的植被地貌带来不能忽视的影响，这些诸如打造隧洞、或者平整、填埋土地以实现交通通畅类的改造方法，都会在一定程度上破坏了山区原有的岩土层，从而改变岩土层的内部构造，极易带来安全隐患，同时植被遭到破坏后会引发水土流失问题，也会给沿线的地区造成环境污染，对农田造成破坏。

4环境岩土工程问题的防治对策

针对上述提出的问题，本文主要从以下几个方面进行研究治理：

4.1开展环境污染机理的研究及避免二次污染

一是要积极开展岩土变形、环境污染机理的研究工作，目前关于岩土开采对地震活动的影响、开挖爆破对岩质高边坡稳定的影响等方面的研究还有些模糊，因此，我们要加强对环境岩土工程中的环境污染治理方面的研究，从而对相关的工程活动予以指导，进而加强地质的稳定性，按照环境友好型社会的要求进行发展。二是对环境岩土工程的施工工艺进行不断完善。正如上文提到的，相关的工程活动对岩土构造改变、环境污染有着重要的影响，简单的如机械的振动就会使得地形构造的稳定性降低，还有一些不合理的开挖工程也会造成地面的坍塌。为减少这些不利的影响，我们要着力于改善环境岩土工程的施工工艺，这样不但加强了施工工艺的安全可靠性，同时，也把对地面和周边的不利影响最小化。结合实际情况来讲，在处理固体废弃物污染这一方面，我们首先要对这些污染物的来源及成分、性质等进行分类，然后对选址的地形地貌、周边水文、土质情况等进行综合性的评估，最后借助技术手段对废弃物进行科学填埋。这就要求所有的工程建设活动在开工之前做好勘察和设计工作，严格按照环境保护的要求进行设计，充分考虑到稳定与安全问题.有针对性的进行施工。

4.2采取相应措施控制地下水开采

为了做到防患于未然，应严格控制地下水的开采工作，本着防治结合、以防为主的方针，主要采取以下措施进行治理：一是从法律角度来讲，要建立健全保护水资源和防止污染的法律法规，做到有法可依、有法必依、违法必究；二是加强对水资源和水质的及时监测管理，利用科学化的技术手段，做到水质监测经常化和稳定化，形成强大的监测保护圈；三是合理进行工业上的布局，并对已经污染的水源进行及时治理和保护，同时加大环境保护方面的投资力度，建设相应的配套设备，大力开展污水的治理和再利用；四是不断加强科研建设，加大对地下、地表水资源的研究，为科学防治提供借鉴。根据实际需要，可适当进行限采和回灌，使已经受到破坏的地下水位逐渐上升并保持稳定，逐步消灭引起地面沉降的不利因素。

4.3将新的技术引入到环境岩土工程的研究中

环境岩土工程所产生的变形、失稳、污染等问题，不但对环境保护造成不好的影响，而且对人民群众的生活也带来危害，因此，应不断将新技术融入到环境岩土工程中来。新技术的发展对环境岩土工程的发展有着重要的影响，我们只有不断加大新技术的引进力度，关注岩土工程的前沿动态，才能促进岩土工程的与时俱进。将新技术引进到环境岩土工程中，可以对环境岩土工程进行更准确的捕捉，以便及时进行分析和处理，降低损害事件的风险，增进环境岩土工程的科学性、合理性。

5结语

综上所述，环境岩土工程的研究对当今社会的环境保护有着十分重要的意义，到目前为止也已经有了很大程度的发展，但是仍然存在不少问题，需要人们持续去研究和关注。因此，我们必须认真钻研，深层次地了解环境岩土工程的方方面面，并结合实际情况进行进一步的预防和治理。