周天賜

摘要：我國現(xiàn)階段的水工環(huán)地質(zhì)勘查工作的重心已經(jīng)發(fā)生了轉(zhuǎn)變，為適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要，傳統(tǒng)的工作方法需要不斷的進(jìn)行更新與完善。其中，水工環(huán)地質(zhì)問題與主要防治對(duì)策的研究標(biāo)志著我國已經(jīng)正式進(jìn)入了重視生態(tài)環(huán)境的發(fā)展階段。環(huán)境資源結(jié)構(gòu)的快速轉(zhuǎn)變，結(jié)合信息的綜合性和實(shí)用性將會(huì)成為今后水工環(huán)學(xué)科及勘查工作發(fā)展的方向，將會(huì)成為水工環(huán)勘查拓展提升服務(wù)范圍的趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：水工環(huán)地質(zhì)勘查；地質(zhì)環(huán)境問題；防治對(duì)策

1.引言

我國正在建設(shè)生態(tài)型社會(huì)，走綠色發(fā)展的道路，全社會(huì)對(duì)于環(huán)境地質(zhì)、水文地質(zhì)等問題都給予了很高的重視，這也是學(xué)科發(fā)展的必然趨勢(shì)。各行業(yè)也在立足于自身實(shí)際，在水利工程建設(shè)、礦山工程、地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防、地下空間建設(shè)、礦產(chǎn)資源開發(fā)等領(lǐng)域，投入水工環(huán)地質(zhì)勘查工作。

2.水工環(huán)地質(zhì)勘查工作的主要內(nèi)容與研究現(xiàn)狀

現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展下人類對(duì)于社會(huì)資源的利用和開發(fā)不斷深入，生態(tài)環(huán)境、地質(zhì)環(huán)境發(fā)生改變?，F(xiàn)代社會(huì)人們對(duì)于生態(tài)環(huán)境的認(rèn)識(shí)不斷提升，尤其是在自然資源的開發(fā)方面變得更加有序而謹(jǐn)慎。但傳統(tǒng)的水工環(huán)地質(zhì)工作仍然面臨著新的挑戰(zhàn)。對(duì)于項(xiàng)目建設(shè)過程來說，水工環(huán)地質(zhì)勘查工作是不可或缺的環(huán)節(jié)，也是地質(zhì)評(píng)估的基礎(chǔ)性內(nèi)容。未來城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，現(xiàn)代城市建筑的規(guī)劃和設(shè)計(jì)依然要通過水工環(huán)地質(zhì)勘查來提供更加準(zhǔn)確的工程信息。

學(xué)科之間的滲透與行業(yè)技術(shù)水平的交叉應(yīng)用也需要得到重視，例如地質(zhì)學(xué)科和生態(tài)學(xué)科之間的學(xué)科滲透體現(xiàn)了未來的工程需求，將地質(zhì)勘查工作進(jìn)行合理規(guī)劃，需要對(duì)周圍環(huán)境的影響展開綜合分析和研究，同時(shí)注重生態(tài)環(huán)境方面存在的問題，保障結(jié)果的合理性。同時(shí)，環(huán)境工程地質(zhì)問題多以定性評(píng)價(jià)為主，少部分會(huì)涉及定量評(píng)價(jià)的內(nèi)容，在對(duì)不同的工程項(xiàng)目或是特定區(qū)域來進(jìn)行整體評(píng)估時(shí)，比較偏向于自然地質(zhì)作用，而預(yù)測(cè)影響評(píng)估方面不需構(gòu)建，數(shù)字模型有待進(jìn)一步研究。

3.現(xiàn)代水工環(huán)地質(zhì)勘查工作中的主要問題

一般情況下環(huán)境工程地質(zhì)問題中包含著大量的模糊現(xiàn)象與信息，這些問題在經(jīng)過綜合分析之后可以進(jìn)行細(xì)致剖析，依據(jù)不同類型的問題制定不同的管理措施。目前，環(huán)境工程地質(zhì)問題的評(píng)價(jià)理論體系還尚未形成完善，且評(píng)價(jià)的指標(biāo)過于單一，大多只包括區(qū)域穩(wěn)定性評(píng)價(jià)，對(duì)于人類工程活動(dòng)對(duì)地質(zhì)環(huán)境產(chǎn)生影響的指標(biāo)往往不能在研究結(jié)果中直接體現(xiàn)。

3.1原生水工環(huán)地質(zhì)問題

原生水工環(huán)地質(zhì)問題可以從地層、巖土體結(jié)構(gòu)、地殼穩(wěn)定性的角度進(jìn)行研究。按照目前地震危險(xiǎn)性的研究結(jié)果來看，在某些區(qū)域發(fā)生較大震級(jí)地震的可能性較低，且缺乏發(fā)生較強(qiáng)地震的地質(zhì)條件。但多發(fā)的地質(zhì)環(huán)境問題卻是與生態(tài)環(huán)境發(fā)展密切相關(guān)的。例如滑坡、泥石流、巖溶塌陷等已經(jīng)發(fā)生過的，主要發(fā)生在低山丘陵地帶或是山間平原地帶。發(fā)生地質(zhì)環(huán)境問題的主要原因在于丘陵地貌、地質(zhì)環(huán)境相對(duì)復(fù)雜，在強(qiáng)降水的影響下水流較急，如巖體當(dāng)中的軟弱面受到侵蝕的，必然發(fā)生崩塌。且這種問題具有突發(fā)性，局部地區(qū)有較大的風(fēng)險(xiǎn)。

另一方面，土質(zhì)滑坡、巖質(zhì)滑坡、不穩(wěn)定巖土體受到外部推移動(dòng)力影響，發(fā)生滑動(dòng)。對(duì)于一些規(guī)模并不大的土質(zhì)滑坡而言，如果地質(zhì)環(huán)境條件惡劣，會(huì)在短時(shí)間內(nèi)無前兆突然發(fā)生。而泥石流本身具有大量的松散物質(zhì)，其突發(fā)性明顯，破壞程度比較大。按照因子分析的結(jié)果我們可以將原生水文地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)問題劃分為圖1所示。

3.2次生水工環(huán)地質(zhì)問題

次生水工環(huán)地質(zhì)問題則多與人類活動(dòng)有關(guān)。以當(dāng)前的環(huán)境問題主要特征來看，人類在開展經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的環(huán)節(jié)中必然伴隨的結(jié)果是人口數(shù)量的增加與資源的進(jìn)一步需求，過度開發(fā)能源資源的情況普遍存在，生態(tài)環(huán)境平衡受到破壞。再加上我國在環(huán)境地質(zhì)監(jiān)管工作方面還存在缺陷，很多部門未能發(fā)揮自身的職能，讓后續(xù)工作的開展受到影響，甚至對(duì)于某些風(fēng)險(xiǎn)和隱患無法提前預(yù)測(cè)。例如對(duì)于采空塌陷與裂縫問題的分析就應(yīng)該得到重視。我們可以將該因子的穩(wěn)定性級(jí)別劃分為不同標(biāo)準(zhǔn)，按照實(shí)際情況來確定哪些區(qū)域會(huì)產(chǎn)生哪種程度的影響，具體內(nèi)容如表1所示。

另外需要注意的問題在于現(xiàn)代城市發(fā)展的進(jìn)程當(dāng)中，日均垃圾產(chǎn)量較大，雖然我國已經(jīng)相繼出臺(tái)了垃圾分類政策，但垃圾總量仍然驚人，以建筑垃圾、食品垃圾為主的垃圾大多數(shù)都需要經(jīng)過處理。然而部分垃圾會(huì)堆放在偏僻區(qū)域，在環(huán)境的影響下必然會(huì)有土壤污染、地下水污染的風(fēng)險(xiǎn)。垃圾的含水率、容重、化學(xué)性質(zhì)等都是我們需要關(guān)注的內(nèi)容，而不同的垃圾填埋方式、地下水的埋藏深度等都是環(huán)境受到污染程度的主要影響因素，同時(shí)也是我們進(jìn)行工程環(huán)境地質(zhì)勘查中需注意的細(xì)節(jié)內(nèi)容[2]。

3.3水工環(huán)地質(zhì)問題的綜合評(píng)價(jià)

綜合評(píng)價(jià)方面著重要注意的是安全性評(píng)價(jià)問題。包含在自然條件下或人類活動(dòng)影響下的水工環(huán)地質(zhì)問題的影響因素，體現(xiàn)人類活動(dòng)的范圍與危險(xiǎn)程度。從地質(zhì)評(píng)價(jià)的過程和結(jié)果要求來看，我們可以將勘查區(qū)域劃分為質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)不同的區(qū)域，包括區(qū)域內(nèi)的原生性風(fēng)險(xiǎn)與次生性風(fēng)險(xiǎn)。

4.水工環(huán)地質(zhì)問題的主要防治對(duì)策

4.1原生問題的防治對(duì)策

原生問題方面首要工作在于保障區(qū)域的穩(wěn)定性，在整體的制定土地利用規(guī)劃、城市建設(shè)規(guī)劃環(huán)節(jié)當(dāng)中充分借鑒地質(zhì)勘查的結(jié)果資料，使工程能夠避免地質(zhì)構(gòu)造條件較差或薄弱的地區(qū)出現(xiàn)活動(dòng)性斷裂。凡是涉及新建工程或是擴(kuò)建工程的內(nèi)容都需要按照要求進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)，同時(shí)采取安全評(píng)價(jià)防止次生災(zāi)害的產(chǎn)生。

以崩塌為例，對(duì)于一些具有崩塌風(fēng)險(xiǎn)的坡體，除了利用砂漿、片石展開加固外，還可以通過噴漿錨固的措施來避免裂隙和縫隙的進(jìn)一步拓展。

在滑坡防治方面，可以在某些潛在滑坡體周圍設(shè)置好排水溝，一方面防止地下水過分滲入，另一方面可以在滑坡體內(nèi)布設(shè)排水暗溝等降低區(qū)域內(nèi)坡體的含水量。如果部分區(qū)域的堆積物厚度較大可以考慮鉆孔灌注樁與混凝土地下墻來增加滑坡區(qū)域的穩(wěn)定性，也可以考慮在滑坡的前緣設(shè)置好投石避免河水在短時(shí)間內(nèi)大幅度沖刷。

泥石流的防治除了基本的植樹造林以外還應(yīng)該通過修建阻斷物源來減少泥石流的流量，同時(shí)設(shè)定好泥石流的流經(jīng)路線，通過排導(dǎo)工程來排泄至更加安全的區(qū)域，避免對(duì)公路、城市建筑物、鐵路等產(chǎn)生嚴(yán)重的危害。

巖溶塌陷方面，對(duì)于已經(jīng)具備規(guī)模的塌陷坑可以考慮跨越法、灌注填充法來阻止其進(jìn)一步擴(kuò)展。另外在易發(fā)生巖溶塌陷的區(qū)域設(shè)置好風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系，布設(shè)觀測(cè)網(wǎng)，每日收集區(qū)域內(nèi)信息了解變化趨勢(shì)，從根源上減少風(fēng)險(xiǎn)事件產(chǎn)生的可能性[3]。

4.2次生問題的防治對(duì)策

次生問題的重點(diǎn)在于對(duì)人類活動(dòng)與行為的控制，始終堅(jiān)持防治結(jié)合的原則，體現(xiàn)預(yù)防意識(shí)，必要時(shí)采用支護(hù)結(jié)構(gòu)等技術(shù)手段來加大監(jiān)測(cè)管理力度。在采空塌陷和地裂縫的防治環(huán)節(jié)當(dāng)中，可以選擇鉆孔灌漿等技術(shù)手段來控制災(zāi)害擴(kuò)大，并且使用夯實(shí)排水等手段來避免裂縫再次出現(xiàn)，輔以有效的監(jiān)測(cè)方法進(jìn)行鞏固。

在垃圾污染防治方面，這是一項(xiàng)長期系統(tǒng)化的工作，我們可以劃定相應(yīng)的保護(hù)區(qū)域，區(qū)域內(nèi)禁止隨意堆放、傾倒垃圾，同時(shí)做到及時(shí)清運(yùn)和防滲處理?？傮w來看，按照垃圾填埋場(chǎng)所的工程地質(zhì)環(huán)境要求，綜合考慮污染程度與人類行為活動(dòng)間的聯(lián)系，從而采取最有效的管控措施。

4.3不同防治區(qū)域的要求

在環(huán)境工程地質(zhì)問題的重點(diǎn)放置區(qū)需要根據(jù)問題的基礎(chǔ)條件和變化趨勢(shì)展開綜合分析，然后按照風(fēng)險(xiǎn)要求進(jìn)行綜合防治。即便是一些暫時(shí)不需要采取措施的區(qū)域也需要制定未來的發(fā)展區(qū)規(guī)劃和要求，防止類似問題的產(chǎn)生，出現(xiàn)崩塌、地下水逕流破壞等問題[4]。例如在某個(gè)防治區(qū)域的水污染預(yù)測(cè)工作當(dāng)中，根據(jù)模型模擬得到不同時(shí)段的地下水活動(dòng)數(shù)據(jù)，考慮到終點(diǎn)污染物所產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)和影響，并確定時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)，采用污染物檢出下限模式，符合國家標(biāo)準(zhǔn)下的Ⅲ類水標(biāo)準(zhǔn)。

5.結(jié)語

水工環(huán)工作研究的眾多方面都與人類活動(dòng)密切相關(guān)，其研究工作也擔(dān)負(fù)著改造環(huán)境與提升生活質(zhì)量的重要任務(wù)。其研究理論體系也將日臻完善。

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