城市地下工程建设环境工程地质问题分析

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摘要：近年来，我国加大力度开发地下空间资源，城市地下工程建设逐渐增加，在改善城市环境，缓解交通及人口增长带来的一系列问题的同时，也造成了一定的环境工程地质问题，相关部门应给予有效的防御与控制。本文简要概述了城市地下工程建设项目中的环境地质问题类型及成因，并探讨了相应防御与控制的有效措施，以期降低环境工程地质问题造成的不良影响，提高城市地下工程建设的效力。

关键词：城市地下工程；环境工程；地质问题

一、城市地下工程建设项目中的环境工程地质问题的分类

1.地表出现变形或移动

地下工程建设环境工程地质问题中较为常见的为地表出现变形或者位移，其主要受到工程中深埋、施工方式或者断面尺寸的影响，同时一定自然地质条件的影响也会造成相应的地表变形或者位移。

2.围岩出现不稳定现象

地下工程建设必然对周围岩土体造成影响，降低围岩的稳定相，导致坍塌、下陷等事故的出现，并且考虑到岩土自身的重量问题，在工程施工过程中并不能保证相应平衡状态，从而施工过程中围岩不稳定现象较为频繁。

3.地下水环境出现异常变化

在城市地下工程建设项目过程中会对地下水水位进行相应的人工处理，以此确保工程施工过程中的稳定性，但是这在一定程度上对地下水分布造成一定的影响。除此之外，施工过程中会对施工区域内岩土进行改造，其变形会影响地下水的径流或补给情况，最为突出的问题是如果地下水的调整难以适应岩土体变化则很容易造成地质灾害的发生。

二、城市地下工程建设项目中的环境工程地质问题成因

1.地下工程施工造成岩土体失去平衡状态

在地下工程建设中主要针对岩土体开展相应的施工，在一定措施作用下岩土体会受到一定扰动，丧失原有的平衡状态而转化为新的平衡状态。这一过程中不论埋深大小如何，都会出现上述情况。但是如果工程中埋深较浅则会影响到地表，造成变形或者沉降问题，甚至影响原有建筑或者已有管道的正常运作。

2.地下工程开挖造成大量废弃物

在城市地下工程建设项目中会进行开挖作业，产生大量的废弃物，占用一定的土地资源，并且存在相应的安全与污染隐患。如果遇到特殊天气，尤其暴雨等天气废弃物堆积会出现一定的滑移或者坍塌等问题，对周围居民的人身安全会产生一定的威胁。

3.排水系统施工中引发的相关问题

在城市地下工程建设中如果项目地区地下水位较高，则需要启动相应的排水措施，对其进行人工方式处理，强行降低地下水位，如果地下水压较高则会造成突水现象发生，对施工进度或者人员安全造成一定影响。除此之外，排水过程中也会出现海水入侵等现象，污染地下淡水资源，破坏现有的生态水环境。

三、城市地下工程建设项目中的环境工程地质问题防御与控制的有效措施

1.开展及时合理的勘察工作

在城市地下工程建设施工开展前，需要对施工现场的地质情况进行细致勘察，收集相关地质信息资料，为具体施工的开展提供规划与建设依据。如果在施工过程中缺乏详细的资料，会造成施工计划的不完整性并且存在一定的安全隐患。例如在水文地质勘察工作中，要对地质环境、自然地理、地下水位和含水层、隔水层进行综合勘测，从而得到系统的地基、地表水文和地下水位等因素的基本情况，其中地下水位的勘察是整个勘察工作的重点，其中主要对近几年来地下水位变化情况进行综合分析，包括最低、最高水位变化情况，地下水补给和地表水补给等情况，并以此为基础研究工程所在地含水层分布及其厚度和深度，并开展相应的试验了解其渗透情况，最终形成具体科学的勘察报告。

2.优化建设方案

建设方案对整个工程起到规划和指挥的重要作用，因此在勘察资料的支撑下要制定合理的建设方案，以此保证整个工程建设的合理性与科学性，避免不必要的事故的发生。例如在建设中要设计科学的挖掘方案，根据工程和地质情况的差异性采取有针对性的挖掘方法，其中主要应用的挖掘方法有中心岛式和分层式开挖，在具体工程中要采取合理的方式，尽量将地基或者路面的破坏降到最低。除此之外，要设定合理的人工降水方案，充分考虑地下水供给能力和问题，在此基础上制定具体的降水方案，保证建设过程中水资源的充分有效供给，同时考虑相应的经济效益，避免建设成本的提升。

3.运用先进技术

随着经济的发展和社会进步，相应的技术创新水平提高，城市地下工程建设项目中对技术要求有所提高，因此在建设过程中引进先进技术具有重要的技术。例如在解决因地层移动造成的已有建筑或设施破坏问题时，可在软土施工中引入时空效率规律，利用软土自身控制其自身移动的潜力来实现土体保护作用。在软土开挖过程中，根据工程实际情况减少土方开挖的空间尺寸，并对软土的暴露时间进行相应的削减，在此基础上解决软土深基坑稳定性受到干扰的问题。

4.完善施工监测工作

城市地下工程建设及其相关地质问题存在动态变化的特性，在具体施工过程中不能单靠相关理论或者预期结论进行整个施工过程控制，为了保证其工程稳定性必须进行有效的监测工作，以此确保工程施工的合理性和科学性。例如对具体工程实施全面的监测工作，在工程建设的全过程设置具体的监测部门，并采取先进的计算机监测技术，在分析计算、制图、坑基设计和施工管理过程中进行全方位多角度的监测，并将监测结果进行详细的收集与记录，及时发现施工条件的变化情况，并在一定程度上预防相关问题的恶化，保证及时有效地出台相应的解决措施，确保工程建设的及时性与科学性，最终实现经济效益和社会效益的双赢。

四、结束语

综上所述，城市地下工程建设项目中工程地质问题主要集中在地表位移或者变形，地下水环境变化和围岩失去稳定性等方面，带来一系列的安全隐患。因此需要采取相应的防御与控制措施，从施工前的勘察工作到具体施工技术与施工方案的设计与优化再到监督工作的开展都要保证一定的完善性与合理性，进而确保有效防御和控制城市地下工程建设中的环境工程地质问题，提升工程的整体水平和有效性。

作者:蔡新滨 单位:中国地质工程集团公司

参考文献:

[1]员建峰，洪波，李宝辉，等.城市地下工程建设中的环境工程地质问题的分析[J].中国水运（下半月），2015，15（1）：122-123，175.

[2]李晓宁.城市地下工程建设中的环境工程地质问题的分析[J].建筑工程技术与设计，2016，（3）：1008.