工程地質(zhì)勘察中環(huán)境地質(zhì)問題的必要性分析

潘松濤

（貴州省有色金屬和核工業(yè)地質(zhì)勘查局六總隊，貴州 凱里 556000）

隨著社會的發(fā)展，各類工程也在與日俱增，建筑數(shù)量不斷的增長。但是，各種建筑工程在滿足人類需要和為人類帶來收益的同時，也出現(xiàn)了不好的影響——那就是環(huán)境地質(zhì)問題的產(chǎn)生。環(huán)境地質(zhì)問題對人類產(chǎn)生巨大影響，嚴重影響人類的生活、生產(chǎn)，比如：因工程建設(shè)引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害直接威脅我們的生命財產(chǎn)安全；因過度開采地下水引起的區(qū)域性的地面不均勻沉降、海水入侵；因各種開發(fā)建設(shè)引起的土地損毀、植被景觀破壞等等環(huán)境地質(zhì)問題，都需要我們?nèi)ソ鉀Q。為了更加深入的研究這些問題，從工程地質(zhì)學(xué)中逐漸形成了一門新的分支學(xué)科——環(huán)境工程地質(zhì)學(xué)?？茖W(xué)的預(yù)測人類各項工程活動對地質(zhì)環(huán)境的影響以及區(qū)域性變化，分析影響地質(zhì)環(huán)境的原因及條件等等，然后研究并找到解決問題的辦法，使得我們的工程活動在避免遭受地質(zhì)環(huán)境問題影響的同時不產(chǎn)生新的地質(zhì)環(huán)境問題，從而達到可持續(xù)發(fā)展之目的。

1 地質(zhì)環(huán)境問題

地質(zhì)環(huán)境是人類環(huán)境中極為重要的組成部分，主要是指與人的生存發(fā)展有著緊密聯(lián)系的地質(zhì)背景、地質(zhì)作用及其發(fā)生空間的總和，又稱為地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)，通常包括大氣圈、水圈、生物圈和巖石圈。而地質(zhì)環(huán)境問題的科學(xué)表述是：由地質(zhì)作用引發(fā)的，不利于人的生存、發(fā)展的現(xiàn)象和過程，通稱地質(zhì)環(huán)境問題。地質(zhì)環(huán)境問題的形成既有自然地質(zhì)作用因素也有人為原因，目前可以將地質(zhì)環(huán)境問題分為突發(fā)性地質(zhì)環(huán)境問題（地質(zhì)災(zāi)害）和漸進性的地質(zhì)環(huán)境問題兩大類。前者如：地震、滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷等，后者如：地下水污染、荒漠化、水土流失、海水入侵等。

目前，我國經(jīng)濟、社會正在高速發(fā)展，人類各項工程活動強烈，對地質(zhì)環(huán)境的影響較大，導(dǎo)致各類地質(zhì)環(huán)境問題頻發(fā)。比如：滑坡、崩塌、地面塌陷、土地荒漠化、水土流失等等。國家的發(fā)展建設(shè)離不開各種各樣的工程活動，地質(zhì)環(huán)境問題和人類活動相互影響、制約，除了崩塌、滑坡、泥石流等常見的突發(fā)性地質(zhì)環(huán)境問題（地質(zhì)災(zāi)害）之外，還有一些就是我國的城市化建設(shè)中產(chǎn)生的地質(zhì)環(huán)境問題，下邊簡單列舉一些因人類工程活動形成的地質(zhì)環(huán)境問題。

1.1 崩塌

我們通常所說的崩塌是指在陡崖、陡坡前緣的部分巖土體，突然與母體分離，翻滾跳躍崩墜崖底或塌落在坡腳的過程。崩塌的發(fā)生具有突發(fā)性，難以精準(zhǔn)預(yù)測，破壞力強，往往可以摧毀房屋建筑，阻斷交通，造成嚴重的人員傷亡和財產(chǎn)損失，是一種突發(fā)性的地質(zhì)環(huán)境問題（地質(zhì)災(zāi)害）。崩塌的發(fā)生受斜坡系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（坡形、巖性、切割面及其組合特征）和斜坡系統(tǒng)外部環(huán)境的作用（地震、降水、風(fēng)力、水力、凍融、植物的根劈作用和人為活動）影響，其中人為活動引發(fā)崩塌主要反映在兩個方面：一是人為的工程活動改變了坡地系統(tǒng)柜結(jié)構(gòu)；另一個是人為活動促進了外部激發(fā)條件。如：修筑公路、鐵路，采礦等開挖人工邊坡，若工程防護措施不到位，就會形成新的潛在崩塌點，在各種外力作用下極易引發(fā)崩塌。

1.2 滑坡

滑坡是斜坡上的巖體或土地，在重力作用下沿某一軟弱面或軟弱帶整體滑移的現(xiàn)象和過程?；率且环N常見且數(shù)量多、規(guī)模大、成因復(fù)雜的斜坡失穩(wěn)現(xiàn)象。因其發(fā)生突然，難以預(yù)測，常常會造成人員傷亡、財產(chǎn)損失的嚴重后果。產(chǎn)生滑坡的主要因素有內(nèi)在因素（巖土體的巖性結(jié)構(gòu)）和外部因素（地表水和地下水、地震、人為活動的影響）。其中人為活動形成的滑坡主要表現(xiàn)在采礦、修筑房屋、建設(shè)公路鐵路等開挖地塹、掏挖坡腳都可能引起斜坡失穩(wěn)而形成滑坡；同樣由于建筑、填方、筑堤等在斜坡上增加荷載可以使斜坡難以支撐過大的重量二失穩(wěn)形成滑坡。

1.3 地下水污染

存在于地表以下巖土空隙（孔隙、裂隙、溶穴）中的水，特別是飽水帶中的水稱為地下水，它是人類生存、發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，屬于一種地質(zhì)資源。從環(huán)境地質(zhì)學(xué)上來說，所謂地下水污染是指在人為活動影響下，地下水的組分超過其天然背景值的現(xiàn)象和發(fā)展過程。人為活動的影響體現(xiàn)在兩個方面：一是人為排放三廢（廢氣、廢液、固廢），通過降水、污水、灌溉水的下滲進入地下水，即污染物是人為提供的；二是污染物是自然物，但是因為人為抽水、排水，改變了地下水流場，從而改變某一區(qū)域的物質(zhì)組分發(fā)生改變，使某一物質(zhì)組分從無到有、或者濃度降低與升高。地下水污染既是一種現(xiàn)象，也是一個有其發(fā)生發(fā)展的地質(zhì)過程。我國地下水污染造成的后果嚴重，例如：遼寧省海城市污水排放造成地下水大面積污染，附近一個村莊居民因長期飲用受污染的地下水而患病，導(dǎo)致160人死亡。地下水污染的防治已經(jīng)迫在眉睫。

1.4 水土流失

水土流失是指在水力和人類活動（如植被破壞、坡地開墾、耕作方式的改變、坡形改變等）等外界輸入的共同作用下，坡地系統(tǒng)以漸變形式失穩(wěn)演化的過程。該過程中，土壤厚度、養(yǎng)分含量等持續(xù)減小，系統(tǒng)的狀態(tài)變量處于異常漲落。水土流失危害嚴重，一是導(dǎo)致土地生產(chǎn)力下降，如：陜北黃土丘陵區(qū)每年的土壤養(yǎng)分流失量折合化肥2250kg/hm2，坡耕地養(yǎng)分損失量相當(dāng)于當(dāng)年肥料投入量的17.9倍。二是導(dǎo)致石漠化，如我國貴州六盤水地區(qū)，碳酸鹽巖廣泛分布，地表植被破壞嚴重，加上巖溶山區(qū)土層薄，暴雨沖刷力強，水土流失非常嚴重。水土流失的影響因素很多，但是人類活動是主要原因，人口數(shù)量增加，人類生存和發(fā)展對自然的破壞日益嚴重，如過渡放牧、過渡開墾、濫砍濫伐、采礦破壞等等人類活動，都加速了水土流失的進程。

2 工程地質(zhì)勘察的基本流程

工程地質(zhì)勘察是工程地質(zhì)學(xué)中很關(guān)鍵的一個內(nèi)容，是關(guān)于經(jīng)濟建設(shè)和防災(zāi)這一任務(wù)的具體實踐過程。工程地質(zhì)勘察的主要是任務(wù)是為工程建設(shè)規(guī)劃、設(shè)計、施工各階段提供正確的地質(zhì)資料，以保證工程建設(shè)在規(guī)劃、設(shè)計、施工各階段能夠充分利用有利的地質(zhì)條件開展工程建設(shè)，對于不利的地質(zhì)條件應(yīng)規(guī)避或者采取必要的措施進行改造以達到工程建設(shè)要求之目的，保證建筑物的安全穩(wěn)定、經(jīng)濟合理和正常使用。其任務(wù)主要有以下幾種：①調(diào)查項目的工程地質(zhì)條件，找到最佳的地質(zhì)條件施工場地。②針對勘察的結(jié)果研究并分析當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)問題，并進行評估，以保證工程施工的順利進行。③根據(jù)項目場地各種不同的地質(zhì)情況，進行合理的規(guī)劃和設(shè)計，對建筑物的結(jié)構(gòu)或者規(guī)模進行相應(yīng)的調(diào)整，并對施工的方式進行科學(xué)的安排，提出建筑物正常投入使用中應(yīng)該注意的事項。④針對不良地質(zhì)條件采取有效措施進行優(yōu)化和改造。⑤對工程項目施工完畢后可能引發(fā)的地質(zhì)環(huán)境問題進行合理的推測，并針對可能產(chǎn)生的問題采取相應(yīng)的防護措施。

一般情況下，工程地質(zhì)勘察可分為三個階段。

第一是可行性研究勘察階段，應(yīng)符合選擇場址方案的要求?？尚行匝芯靠辈焱ㄟ^資料收集初步了解項目用地的地質(zhì)情況，對項目用地的穩(wěn)定性和適宜性做出評價。并根據(jù)項目場地的地質(zhì)情況來對該項目的經(jīng)濟效益以及施工可行性進行評估。此過程一般需要參考文獻資料，當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件復(fù)雜，已有資料不能滿足要求時，應(yīng)根據(jù)實際情況進行地質(zhì)測繪和必要的勘探工作來完成。

第二是初步勘察階段，應(yīng)符合初步設(shè)計的要求。通過收集資料、布置相應(yīng)的勘探工作，初步查明地質(zhì)構(gòu)造、地層結(jié)構(gòu)、巖土工程特性、地下水埋藏條件；查明不良地質(zhì)作用的成分、分布、規(guī)模、發(fā)展趨勢，并對場地的穩(wěn)定性做出評價；此階段的勘察則涉及到取樣、試驗等工作。

第三是詳細勘察階段，應(yīng)符合施工圖設(shè)計的要求。通過資料收集和布置相應(yīng)的勘察工作，提出詳細的巖土工程資料和設(shè)計、施工所需要的巖土參數(shù)，對建筑地基做出巖土工程評價，并對地基類型、基礎(chǔ)形式、地基處理、基坑支護、工程降水和不良地質(zhì)作用的防治等提出建議。施工中，若巖土條件與勘查資料不符或者發(fā)現(xiàn)必須查明的異常情況時，應(yīng)進行施工勘察。

總之，從可行性研究勘察階段到詳細勘察階段，其勘察范圍不同，探究的程度也會不斷的加深、細化，并從地表一直在向地下延展，從剛開始的定性評價轉(zhuǎn)移到定量的評價。

3 工程地質(zhì)勘察中環(huán)境地質(zhì)問題的必要性

工程項目的施工是需要根據(jù)建筑的要求以及施工場地中的地質(zhì)情況來決定施工方式的。工程地質(zhì)勘察是利用地質(zhì)理論知識以及不同的勘探方式來開展工作的，是對項目施工中關(guān)于地質(zhì)方面的問題進行研究和調(diào)查。工程地質(zhì)勘察是工程項目的前提條件，其中工程地質(zhì)勘察的結(jié)果為項目工程的設(shè)計、施工提供有效的依據(jù)。其中環(huán)境調(diào)查和巖土工程勘察是地質(zhì)環(huán)境問題中最主要的兩個部分。人類活動或多或少都會對環(huán)境產(chǎn)生影響，其中可能會形成一些地質(zhì)環(huán)境的問題，這些問題對于項目的施工、已有建筑、人類的生活生產(chǎn)等都會產(chǎn)生不利的影響，所以說工程地質(zhì)工作中的地質(zhì)環(huán)境問題不容忽視，應(yīng)做到未雨綢繆，在工程項目的施工中盡量避免或減小對地質(zhì)環(huán)境的影響。

在開展環(huán)境調(diào)查工作時，當(dāng)?shù)氐牡匦蔚孛策€有項目的施工整體空間都是其中重要的因素。當(dāng)下大部分的地質(zhì)環(huán)境問題都是因為人類的工程活動所致，這些地質(zhì)環(huán)境問題對人們的日常生活、生產(chǎn)等各個方面都會產(chǎn)生極為不利的影響，因此工程地質(zhì)工作應(yīng)該和當(dāng)?shù)氐陌l(fā)展規(guī)劃以及國家政策、法律法規(guī)等方面進行結(jié)合，實時關(guān)注地質(zhì)環(huán)境問題，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)該積極采取相應(yīng)的措施解決，將危害降到最低。

4 工程地質(zhì)勘察中地質(zhì)環(huán)境問題的應(yīng)對措施

4.1 采用先進的勘察技術(shù)

首先在工程地質(zhì)勘察中需要選擇一些專業(yè)技術(shù)水平較高的工作人員，平時也應(yīng)該進行專業(yè)知識的培訓(xùn)，并組織勘察人員進行實地考察。此外單位領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)該注重引進先進的科學(xué)技術(shù)，整體提高地質(zhì)勘察能力和水平，提升勘察人員的創(chuàng)新意識。在實地進行地質(zhì)勘察時，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況以及周邊已建工程，采用先進的勘察技術(shù)手段來進行勘察工作，采集部分典型的地質(zhì)樣品進行試驗，對周邊已建工程要認真研究和調(diào)查，來保證工程項目的安全性。

4.2 進行科學(xué)的推測

在進行地質(zhì)勘察時，勘察人員應(yīng)該采用預(yù)測分析的方法，對周邊的地質(zhì)條件和其他工程項目進行分析并認真記錄，通過記錄的數(shù)據(jù)來進行科學(xué)的預(yù)測，預(yù)測工程項目的實施可能帶來的地質(zhì)環(huán)境問題，再根據(jù)預(yù)測的結(jié)果制定相應(yīng)的勘察工作計劃，計劃中應(yīng)明確勘察方法、驗收工作以及相應(yīng)的評估內(nèi)容，遇到具體問題時的處理方式，為地質(zhì)勘察工作的順利開展提供有利保障。

4.3 嚴格的質(zhì)量監(jiān)督管理

在地質(zhì)勘察中，應(yīng)該保證勘察的質(zhì)量，因此應(yīng)該加強對質(zhì)量的嚴格監(jiān)管工作。對地質(zhì)勘察中的材料以及需要使用的儀器應(yīng)進行定期檢查，檢查有問題的儀器應(yīng)該及時修理或更換。在實際的地質(zhì)勘察中，管理人員應(yīng)該檢查每一個勘察階段的工作質(zhì)量，如果發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題，管理人員應(yīng)及時提出來，并要求勘察人員采取有效措施進行整改，各級管理人員對工程質(zhì)量的監(jiān)管，是高質(zhì)量完成工程項目的保障。

5 結(jié)語

在工程地質(zhì)勘察中，環(huán)境地質(zhì)問題應(yīng)該引起工作人員的關(guān)注，環(huán)境地質(zhì)問題對于工程地質(zhì)勘察而言有著重要的意義，因此注重考慮地質(zhì)環(huán)境問題在實際的工程地質(zhì)勘察中很有必要。盡管我國在地質(zhì)勘察中有了很大的進步，但是還需要不斷地提高和改進，勘察人員也應(yīng)改不斷的創(chuàng)新，進而提升我們的工程地質(zhì)勘察能力。