城市建設(shè)中的若干環(huán)境工程地質(zhì)問題

陽蓮錦 張君愷

【摘要】隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與城市化進(jìn)程的不斷加快，我國的城市規(guī)模逐漸擴(kuò)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(jìn)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(jì)的發(fā)展與國民經(jīng)濟(jì)水平的提高，我國的城市規(guī)模正在不斷擴(kuò)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(fù)載引起。（3）動力地質(zhì)作用，為巖石的動力負(fù)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(diǎn)來看，城市的類型與功能不同，其地質(zhì)作用強(qiáng)度與特點(diǎn)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(shí)一個(gè)城市的礦業(yè)發(fā)達(dá)，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(yán)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(diǎn)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(diǎn)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(yán)重影響到人類的健康與生存。為了對地質(zhì)環(huán)境進(jìn)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(jìn)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(diǎn)內(nèi)容主要有以下幾個(gè)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(diǎn)問題就是城市規(guī)劃，對城市進(jìn)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(kuò)建，都需要堅(jiān)持走可持續(xù)發(fā)展的道路，合理布局城市的各個(gè)功能區(qū)。城市建設(shè)中做到因地制宜對于保護(hù)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(yán)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(yán)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(jià)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(shí)應(yīng)該從長遠(yuǎn)的角度考慮，主要從經(jīng)濟(jì)發(fā)展形勢、環(huán)境地質(zhì)條件以及人類生存需求這幾個(gè)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(jià)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(shí)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(jìn)而影響到巖石層的溶蝕平衡，并且對巖石體的強(qiáng)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(yán)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(jì)表明我國將地下水作為主要水資源的大、中城市超過160個(gè)，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(shí)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(shí)高層建筑的強(qiáng)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(yùn)動有關(guān)，或者與區(qū)域結(jié)構(gòu)的運(yùn)動有一定的關(guān)系。除此之外，城市的工程機(jī)械運(yùn)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(jìn)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(shí)間才能恢復(fù)，可能是幾十年或者更長的時(shí)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(yán)重已經(jīng)被停用。所以，在研究城市環(huán)境工程地質(zhì)時(shí)，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(kuò)大，大量工業(yè)、生活垃圾等固體廢棄物的污染越來越嚴(yán)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(shí)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(jìn)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(yàn)豐富、多學(xué)科結(jié)合的環(huán)境工程地質(zhì)研究團(tuán)隊(duì)，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(jìn)行系統(tǒng)的研究，并加強(qiáng)對城市環(huán)境地質(zhì)問題的監(jiān)控，做到及時(shí)預(yù)測預(yù)報(bào)，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(xiàn)】

[1]李相然，陳永建，時(shí)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(bào)，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(bào)，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(bào)（自然科學(xué)版），2011（03）.

[5]莊嚴(yán)，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）.