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第1篇

關鍵詞：環境巖土工程研究

隨著經濟和、工業的迅速發展，人們越來越意識到人類活動對環境產生的兩個負面影響：環境污染和生態破壞。因此，應運產生了一門新興學科——環境巖土工程學。它既是一門應用性的工程學，又是一門社會學。它把技術和政治、經濟和文化相結合的跨學科的新型學科。

1.環境巖土工程定義

環境巖土工程（EnvironmentalGeotechnology）一詞，源自1986年4月美國賓州里海大學土木系美籍華人方曉陽教授主持召開的第一屆環境巖土工程國際學術研討會，并在其著名的“IntroductoryRemarksonEnvironmentalGeotechnology”論文中，將環境巖土工程定位為“跨學科的邊緣科學，覆蓋了在大氣圈、生物圈、水圈、巖石圈及地質微生物圈等多種環境下土和巖石及其相互作用的問題”，主要是研究在不同環境周期（循環）作用下水土系統的工程性質。

2.環境巖土工程研究的內容及分類

環境巖土工程是研究應用巖土工程的概念進行環境保護的一門學科。這是一門跨學科的邊緣學科，涉及面很廣，包括：氣象、水文、地質、農業、化學、醫學、工程學等等。

環境巖土工程研究的內容大致可以分為三類：

(1)環境工程。主要指用巖土工程的方法來抵御由于天災引起的環境問題。例如：抗沙漠化、洪水、滑坡、泥石流、地震、海嘯等。這些問題通常泛指為大環境問題。

(2)環境衛生工程。主要指用巖土工程的方法抵御由于各種化學污染引起的環境問題。例如城市各種廢棄物的處理、污泥的處理等。

(3)人類工程活動引起的一些環境問題。例如在密集的建筑群中打樁時，由于擠土、振動、噪聲等對周圍居住環境的影響；深基坑開挖時，降水和邊坡位移等。

3.環境巖土工程研究中基本觀點及研究方法

3.1基本觀點

(1)巖土實踐的范圍是地球表層,而地球對于宇宙來講是一個子系統,它的變化受其他子系統的影響,它們之間有物質和能量的交換,是一個開放的系統;

(2)資源是有限的。我們只有一個地球,并且隨著人口的增長,資源與人口相比越來越小,所以我們應實施可持續發展戰略,而不能盲目地掠奪式地利用,以防止對環境造成不利的影響;

(3)人類無計劃的活動會毀滅人類自身;

(4)自然界在不斷地變化,有一些直接危害人類,反過來人類要避開危害,就必須采取措施;

(5)雖然巖土工程曾帶來一些消極影響,但它是由于人類認識上的片面性和歷史的局限性造成的,

所以從理論上講,所有的環境巖土工程問題是可以解決的,但它依賴于人們環境意識的提高,巖土工程技術的進步和法制建設的健全。

3.2研究方法

環境巖土工程是一個系統工程。它涉及許多學科領域,所以在研究中應從學科間的交叉處著眼,以辯證的觀點分析和解決問題。其次,應用巖土工程的觀點去改善環境,使其更符合人類的生存需求。

4.環境巖土工程與相關學科的關系

與環境巖土工程相關的學科有:工程地質學、巖土力學、巖土工程學、地質工程、環境工程地質學。

工程地質學的基礎理論是地質學,指導它的理論主要是自然歷史觀1它的基本理論是認為地質成因和演化過程決定地質體的工程特性,相應地在研究方法上就是從地質體局部特性的研究,探索地質體在生成時的地質環境以及形成地質體的地質作用和演化過程,從而在整體上認識和把握地質體的組成和結構以及發育規律,并進一步探討和預測它在工程建筑物作用下的表現和工程行為。

工程地質學的服務對象完全是人為設計,人為施工的建物。這一應用性決定了工程地質學的邊緣性、交叉性和綜合性等特性。所謂邊緣性指它處在地質學科的外層,位于和工程學科接壤的部位。所謂交叉性表明在它的學科發展中不斷吸收工程學科的理論、概念和方法,并和地質學結合起來。所謂綜合性是指工程地質學的目標是解決問題,它是借助于地質學各基礎學科的成就來綜合地工作的.

巖土力學、巖土工程和工程地質學在研究對象和目標上有很大的相同之處,是密切相鄰的學科。但是巖土力學屬于力學學科的邊緣,而巖土工程屬于工程學科的邊緣1雖然對巖土的地質認識是建立巖土力學模型和本構關系的重要基礎,但巖土力學更偏于模型及建模后的力學研究。巖土工程是將巖土作為工程結構物的一部分工程學科。不過巖土力學和巖土工程與其他的力學或工程學科相比,需要更多地質學科的支持,或者說更需要與地質學科的結合。

5.環境巖土工程的研究現狀

20世紀50-60年代公害事件的顯現，人們不斷探索，反思，并已取得了基本的共識。目前國外對環境巖土工程的研究主要集中于垃圾土、污染土的性質、理論與控制等方面，而國內則在此基礎上有較大的擴展，就目前涉及的問題來分，可以歸納為兩大類：第一類是人類與自然環境之間的共同作用問題。這類問題的動因主要是由自然災變引起的。例如地震災害、土壤退化、洪水災害、溫室效應等。這些問題通常稱為大環境問題。第二類是人類的生活、生產和工程活動與環境之間的共同作用問題。它的動因主要是人類自身。例如城市垃圾、工業生產中的廢水、廢液、廢渣等有毒有害廢棄物對生態環境的危害；工程建設活動如打樁、強夯、基坑開挖、盾構施工對周圍環境的影響；過量抽汲地下水引起的地面沉降等等。有關這方面的問題，統稱為小環境問題。

6.環境巖土工程的發展展望

20世紀90年代后，我國進入了大規模工程建設時期。從沿海地區開始，逐步向內陸擴展，高層建筑、地鐵、道路交通、隧道等等的建設以及城市化進程步伐的加快向環境巖土工程不斷提出新的挑戰。同時，自然環境的變化，地震、洪澇災害的頻頻發生，溫室效應的加劇，水土流失，土壤退化等大環境問題，也引發了一系列新的環境巖土工程問題。相對發達國家來說，我國的巖土工程工作者面臨更為艱巨的任務。一方面，我國正處于大規模工程建設時期，有許多工程問題需要解決;另一方面，基于可持續發展要求，我們面臨嚴峻的環境保護與治理工作。在環境巖土工程問題上，未來幾年應重點研究并解決下面幾個問題。其中，西部問題，包括生態環境建設與保護區域穩定性與地下工程。東部問題，包括大城市地面變形不穩定性、懸河化水資源、水環境等。在一些應用方面還急需解決的問題如下：衛生填埋場的設計問題;大規模工程建設的區域環境巖土工程問題評估;城市施工影響環境巖土工程問題;巖土工程手段在環境的治理中的應用等。

參考文獻：

[1]繆林昌劉松玉環境巖土工程學概論北京:中國建材工業出版社2005

[2]方江華等對環境巖土工程幾個問題的探討巖土力學2005年第4期

第2篇

現階段，我國巖土工程勘測的現狀不容樂觀，一方面，巖土勘測工作與設計工作出現分離，勘測人員不能嚴格的按照設計要求進行操作，盡管，我們不斷的引進新的技術與先進的設備，但是實際的勘測效果并沒有預想的完善，由于勘測與設計的分離使得勘測人員的工作效率降低，還時常出現錯誤，同時，巖土設計人員也沒有對當地的實際情況進行細致的調查，數據的收集不完善，造成設計圖紙中的參數不適用于實際操作，造成資源和人力、物力的浪費。另一方面，巖土工程的勘測人員沒有事先做好準備工作，不重視勘測綱要所強調的內容，最近幾年，我國各個地區經常有地質勘探人員遭遇危險的報道，這都是由于沒有實現做好準備工作，勘測過于隨意，嚴重影響巖土勘測工作的質量。

2巖土工程勘測中存在的問題

2.1勘測技術落后現階段，我國在巖土勘測技術的先進性方面與西方發達國家相比仍然存在一些差距，因此，在勘測數據的準確性與勘測工作的質量和效率方面都存在嚴重的缺失，一些勘測公司仍然使用傳統的勘測手段，很少引進新的機器設備及優質的勘測人員，這樣新的技術就無法發揮其應有的功能[1]。

2.2勘測環節不規范巖土勘測工作應當有明確的操作步驟和技術規范，然而，我國的勘測企業由于缺乏管理及員工的素質較低，導致勘測環節無法規范的進行，要知道，巖土的勘測存在一定的危險性，如果一旦出現操作的失誤就會給勘測人員的生命財產安全造成嚴重的威脅，同時，勘測市場的秩序也非常混亂，很多人員都是依據以往的經驗來填寫勘測報告，這樣會使得數據誤差非常大，也滋生了一些不法商販謀取利益的途徑。

2.3勘測人員專業素質不高我國現階段的巖土勘測人員有一少部分是勘測多年的經驗豐富的技術人員，但是仍然有很多專業素質不高的勘測人員，這些人大多缺少專業的技能培訓，對一些新的勘測儀器和勘測技術不甚了解，甚至對自身的安全防護意識也非常薄弱，尤其在野外的巖土勘測工作中經常發生危險與錯誤的勘測結果，這嚴重制約著我國勘測事業的發展，與此同時，一些勘測企業為了節約成本，雇傭一些廉價的農民工作為勞動力，這些人不僅缺少相關的專業知識，更沒有認真負責巖土勘測作業。

2.4主管部門管理不到位巖土勘測工作的管理也是確保勘測質量的重要一環，但是我國地質勘測工作的入行門檻卻很低，一些外行的從業人員也可以進行相應的勘測工作，然而，隨著科學技術的發展，一些先進的技術理念被引入進來，如果勘測企業不加強管理，注定會被激烈的市場競爭所淘汰。與此同時，巖土勘測的主管部門不能夠對原始的勘測數據進行認真的審核，只是通過簡單的記錄確定檢測質量報告，這樣是對巖土勘測工作極不負責的現象，更不能很好的管理企業的經營理念，對勘測企業經濟效益和社會效益的取得都產生了嚴重的阻礙[2]。

3優化巖土工程勘測工作的建議

3.1采用先進的勘測技術巖土工程的勘測涉及到多個學科的專業知識，隨著我國科學技術的不斷創新，應當將先進的勘測技術應用到巖土工程的勘測中來，例如工程物力專業理論和電磁波理論等，同時，在勘測設備的使用方面也應當引入先進的、高效的、準確的勘測設備，盡管這些設備會耗費更多的成本，但國家要想更好的完成巖土工程的勘測就應當加大投資力度，提升勘測數據的準確性，一些經濟不發達的地區仍然使用傳統的勘測技術，因此，地質勘測企業最好能夠實現電子化的辦公，讓更多的勘測數據通過計算機網絡實現整合與分析，從而極大提升勘測的效率，尤其是對一些復雜的數據處理，可見，只有不斷的創新和使用先進的勘測技術才能夠促進我國勘測事業的進步。

3.2增強勘測規范性巖土工程的勘測還需要規范的操作步驟，每一個操作環節都是相輔相成的，只有認真的做好每一個勘測環節，才能夠確保最終檢測結果的準確，與此同時，國家應當出臺相應的管理制度來規范勘測市場的操作行為，對一些不符合規定的行為予以嚴厲的打擊，只有這樣才能夠不斷的凈化我國的地質勘測事業，對于勘測報告的檢察也要設立專門的監測機構，從而制止一些以假亂真、謀取個人財產的行為。另一方面，通過規范巖土勘測的設計來約束實際的勘測行為，確保勘測人員能夠嚴格的按照設計要求進行操作，不能偷工減料或者憑借經驗填寫檢測報告，每一個勘測數據都有其相應的功能，只有規范操作才能實現其真正的價值。

3.3提高勘測人員專業技能任何先進設備的使用和創新技術的應用都需要高素質、高水平的專業人員，而巖土工程的勘測更是如此，我國現在急需一大批優秀的地質勘探人才，不僅能夠數量的掌握各種勘測技術，還具備較高的職業道德及綜合素質，因此，我國應加大力度培養和提升勘測人員的專業技能，可以在各大高校開展地質勘測相關專業，教育學生將勘測理論與實踐相結合，確保勘測數據的準確性，從而提高巖土工程的勘測質量。與此同時，勘測人員的專業素質和技能水平直接關乎我國勘測事業未來的發展，無論從眼前的利益來看還是著眼于未來，提升地質勘測人員的技能水準是至關重要的，勘測企業不僅要聘用綜合型技術人才，還要定期開展從業人員技能培訓，將先進的理念和經驗教授新人，同時采用嚴格的獎懲制度和責任制度來激發勘測人員的工作熱情，不斷進取，從而促進我國地質勘測事業的進步[3]。

3.4主管部門加強管理加強巖土工程勘測主管部門的管理職能是保障勘測工作質量的關鍵，首先，重視巖土工程勘測的地域性研究，也就是每個地區的主管部門都要對自己做負責的區域予以嚴格的管理，并建立健全地質勘測工作的規章制度，根據自己地區的特點制定相應的法規，確保巖土工程勘測不會受到區域因素的影響，對于一些經濟欠發達的地區主管部門一定要加強勘測人員的安全管理，建立相應的安全防護措施，同時，對勘測過程中可能出現的環境干擾因素事先采取恰當的解決對策，對巖土工程勘測的治理與管理負起責任。

4結束語

第3篇

該區屬丘陵~低山溶蝕峰叢地貌，場地內總體地勢為北東高南西低，測區內多有第四系土層覆蓋，四周植被較為茂密，現經施工平場后，場地變得較為平坦，由地表地質現象顯示，測區內巖性多樣，且有一斷層通過場地，該斷層平面走向北西~南東向，在斷層兩側巖層產狀變化較大，其中：在斷層北西面，巖層北西向傾斜，傾角70°左右，在斷層南東面，巖層北東向傾斜，傾角50°左右。①第四系（Qel+dl）：上部為耕植土，富含植物根系，下部為可~硬塑狀紅粘土，殘、坡積成因，厚薄不均，局部含基巖風化殘塊及碎石，主要分布于測區大部地段。②二疊系中統吳家坪組（P2w）：巖性主要為石灰巖夾硅質巖、鈣質砂巖夾雜色泥巖、碳質泥巖。在水平方向上石灰巖、碳質泥巖、鈣質砂巖呈互層狀產出的組合關系。因受次級構造的影響，基巖破碎，節理裂隙發育，風化強烈。石灰巖、鈣質砂巖及碳質泥巖，據其風化狀態分為強風化-中風化，現分別對這幾種基巖巖性特征、風化程度及組合關系分述如下：（1）強風化碳質泥巖（P2w）：褐色，泥質結構，含碳質、鋁土質、鐵錳質，受次級構造的影響，產狀凌亂，該層在場地內風化強烈，整體破碎，厚度變化大。巖芯極破碎，呈砂狀、碎塊狀，巖芯采取率低。（2）強風化石灰巖（P2w）：灰黑色，薄至中厚層狀，含硅質，主要分布于擬建場地南西側，厚度變化大。巖芯極破碎，呈砂狀、碎塊狀、土夾石狀，巖芯采取率低。（3）中風化碳質泥巖（P2w）：灰黑色，泥質結構，含碳質團塊，節理裂隙發育，受構造及產狀影響埋深變化大，節理裂隙發育，巖體較破碎，屬較破碎軟巖。（4）中風化石灰巖（P2w）：灰色、深灰色，薄至中厚層狀，泥晶結構，含硅質，節理裂隙發育，巖芯呈柱狀、短柱狀，少量塊狀。

2場地水文地質條件

據地表地質調查及鉆探探查，擬建場地地下水類型主要地下水為上層滯水和基巖裂隙水，敘述如下：場地下伏基巖為中風化泥巖、石灰巖，為含水性較好的巖層，其發育的節理裂隙為地下水流動提供了較有利的滲流條件，地下水埋藏較深，地下水徑流方向為東南向南西，小車河為排泄基準面。

3巖土工程勘察概況

勘察之初，鉆孔按一樁一孔布設，鉆探揭穿地表覆蓋層及地下強風化層進入完整基巖9m，在場地平場和鉆探過程中，多處發現巖溶和裂隙，但僅靠所布鉆探，不能確定其分布延伸范圍。為迅速查明巖溶發育的分布情況，決定沿擬建物主要軸線布設測線，應用物探方法中的地震映像法和高密度電法，對鉆探發現的巖溶現象進一步詳查。本次勘察，沿擬建物主要軸線布設測線計完成高密度電法剖面3條，經過數據處理，綜合分析，編制出物探異常平面分布圖，為擬建物的基礎設計和施工方案制定提供了充分依據。

4工程物探的基本原理及有關參數

4.1高密度電法：電法勘探是研究地層電學性質及電場、電磁場變化規律，根據研究地質對象的電性差異，通過儀器測量電場情況，進而研究電場的分布規律，以了解地下構筑物或地質體的狀況，從而達到勘探目的。本次勘察，使用重慶地質儀器廠生產的DUK-2電法儀，采用60極接收，極距2m～3m，在預定位置布置測線剖面，本次勘察，電極的排列裝置采用溫納四極裝置。

4.2本場區工程地球物理特征：巖土電性地球物理條件是指運用物探手段解決地質問題的各種充要條件。地球物理勘探的前提是被探測體與周邊巖土介質存在物性差異，常表現為電、磁、彈性波速等物性參數的異常。本次勘探目的主要是初步查明場區布設測線范圍內隱伏的不明巖溶構造，如隱伏斷裂、巖溶空洞或溶蝕破碎、地下暗河、充水溶洞及老舊窯形成的采空區等異常。本次高密度電法測試采用的物性參數為視電阻率值，通過對場區巖石和部分異常體的電性測試，結合貴陽地區同類型場地電性參數綜合歸納本場區巖土電性特性。

5結論和建議

5.1測區內巖體多以泥巖、砂巖、頁巖等中~軟質類為主，局部地段，分布有石灰巖等相對堅硬的巖體。

5.2測區內，土層厚度多在2~15m左右，其厚度變化較大，其中：在測區南部，土層厚度相對較小，多在2~10m左右，而在測線北部，土層厚度相對較大，可達15m左右；在F1斷層及附近土層厚度較大，多在20m以上。在F1斷層及附近，由于土層與巖體破碎帶的電阻率相差不大，因此，物探推土層厚度可能與實際有所偏差。