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

林華麗

摘要：本文詳細論述了現(xiàn)代城市環(huán)境工程地質(zhì)問題的起源與發(fā)展，在此基礎(chǔ)上從水資源，地表工程和地下工程三個方面介紹了現(xiàn)代城市建設(shè)中面臨的重大環(huán)境工程地質(zhì)問題，并分析了城市環(huán)境工作地質(zhì)研究的主要原則和方法，最后指出未來城市環(huán)境工程地質(zhì)研究所亟待解決的關(guān)鍵問題。

關(guān)鍵詞：環(huán)境工程地質(zhì)；現(xiàn)代城市；研究方法

城市是社會人口的聚集中心，是現(xiàn)代文明和杜會財富的發(fā)探地，也是人與自然地質(zhì)環(huán)境產(chǎn)生沖突最劇烈的場所。由于人類工程經(jīng)濟活動規(guī)模的空前巨大，大型城市的不斷出現(xiàn)，大型的和新型的工礦企業(yè)的大量興建，大型水利水電或新型能源工程以及大型的或新型的交通運輸工程的大批建成投產(chǎn)，其對工程地質(zhì)環(huán)境影響的廣度和深度達到了一個前所未有的水平。如此巨大的，越來越嚴重的集聚型人口壓力，不僅給防范突然性的、難以抗拒的地質(zhì)災(zāi)難帶來困難，而且加劇了人類工程-經(jīng)濟活動時自然環(huán)境的破壞，不斷引起迭加在自然災(zāi)難之上的人為地質(zhì)災(zāi)害的產(chǎn)生。

1、現(xiàn)代城市建設(shè)中面臨的重大環(huán)境工程地質(zhì)問題

城市是人類工程活動對環(huán)境影響最為強烈的地域單元，現(xiàn)代城市的工程建設(shè)，已經(jīng)引起或遇到日益嚴重的環(huán)境工程地質(zhì)問題。環(huán)境工程地質(zhì)正是傳統(tǒng)工程地質(zhì)在環(huán)境科學中的重新認識和確立。環(huán)境工程地質(zhì)是在區(qū)城工程地質(zhì)研究的墓礎(chǔ)上，主要研究由于人類工程-經(jīng)濟活動引起的地質(zhì)環(huán)境的變化，以及這種變化所造成的影響。其目的是為了改造，利用和保護地質(zhì)環(huán)境。城市環(huán)境工程地質(zhì)是環(huán)境工程地質(zhì)研究的重要組成部分。

1.1城市水資源開發(fā)引起的環(huán)境工程地質(zhì)問題

我國許多城市由于超采地下水，而引起了地面沉降、地面塌陷等環(huán)境工程地質(zhì)問題，如我國上海、天津、西安、太原、常州、寧波等城市均出現(xiàn)地面沉降，其中上海累計沉降量達2.63m，天津1.78m。據(jù)不完全統(tǒng)計，全國各地因開采地下水而引起的地面塌陷已多達800余處。

1.2 城市地表工程建設(shè)引起的環(huán)境工程地質(zhì)問題

隨著城市人口的增加，城市用地短缺，城市建設(shè)在中心區(qū)大量建設(shè)高層建筑的同時，有的山地城市建設(shè)還向山坡開發(fā)土地，有的是占用農(nóng)業(yè)耕地，攤大餅式的發(fā)展。由此造成的水土流失、邊坡失穩(wěn)及軟土地基問題時有發(fā)生。

2、城市環(huán)境工程地質(zhì)研究的主要原則和方法

2.1 工程體系的復(fù)雜性

城市是一個不斷發(fā)展變化的龐大復(fù)雜的工程體系。城市環(huán)境工程地質(zhì)工作就其總體而言必須具有與之相適應(yīng)的全面的、系統(tǒng)的、發(fā)展的觀點。在空間上要有足夠的廣度和深度，在時間上要強調(diào)超前性、跟蹤性和階段性，在資料積累和使用上要注意系統(tǒng)性，連續(xù)性和同后期多用途開發(fā)性。

2.2 地質(zhì)評價和優(yōu)化的提前性

城市環(huán)境工程地質(zhì)研究是以城市建設(shè)為中心，解決地質(zhì)環(huán)境資源利用和地質(zhì)災(zāi)害防治問題，因此，必須緊密結(jié)合城市規(guī)劃、建設(shè)的意向和方案進行，同時要充分發(fā)揮地質(zhì)工作的主觀能動性。對城建選址，土地、水源開發(fā)，地墓處理，廢物堆放及各種環(huán)境工程地質(zhì)問題的防治，都要從地質(zhì)方提出優(yōu)化意見。

2.3 以防為主的重要性

在環(huán)境工程地質(zhì)問題或地質(zhì)災(zāi)害的防治研究中，要始終認真貫徹以防為主、防治結(jié)合的方針。防―有防止外來地質(zhì)災(zāi)害對城市環(huán)境的影響和防止城市工程造成的社會環(huán)境危害兩個方而。防止外來地質(zhì)災(zāi)害的最大機會存在于城建選址之中，對重大的災(zāi)害危險以躲開為上策。當然，選址之后以及城市運營時期，也要及時發(fā)現(xiàn)和制止鄰近地區(qū)各種工程經(jīng)濟活動對本城市可能造成的工程地質(zhì)災(zāi)害。治―需要工程措施與社會措施并重。防治地質(zhì)災(zāi)害的目的是最大限度地減輕災(zāi)害損失。當災(zāi)害危險已經(jīng)存在而又難以消除時，包括采取治理措施，應(yīng)根據(jù)其發(fā)展情況采取相應(yīng)的社會防災(zāi)措施以達到減輕災(zāi)害的目的。社會防災(zāi)措施應(yīng)采取的時機和程度取決于對災(zāi)情危險性的正確預(yù)測。所以做好地質(zhì)災(zāi)舍的預(yù)測預(yù)報工作是城市環(huán)境工程地質(zhì)的一項重要任務(wù)。

2.4 規(guī)律與機制研究的相輔性

城市環(huán)境工程地質(zhì)問題的研究途徑必須遵循性狀表現(xiàn)一發(fā)育規(guī)律一成因機制一防治措施的科學軌道進行?？陀^地、全面地搜集闡明問題的性狀表現(xiàn)、（初始的和變化的）是正確研究一切問題的基礎(chǔ)。發(fā)育規(guī)律是指問題的性狀（性質(zhì)、強度等）表現(xiàn)隨時間、地點和特定條件的變化規(guī)律。揭示、反映這種規(guī)律要靠足夠數(shù)量的觀察對比和相關(guān)分析。摸清特別是誰確掌握問題表現(xiàn)與主要關(guān)鍵性條件的相關(guān)性，是判斷問題成因的基礎(chǔ)。而解釋規(guī)律和最終確定成因必須要搞清問題的形成機制。所以規(guī)律研究和機制研究是相輔相成的，必須同時并重。

3、現(xiàn)代城市環(huán)境工程地質(zhì)研究亟待解決的關(guān)鍵問題

環(huán)境工程地質(zhì)學的產(chǎn)生，是工程活動不斷加劇的必然產(chǎn)物，為了在城市建設(shè)的同時，保護地質(zhì)環(huán)境，使人類工程活動與地質(zhì)環(huán)境保持良好的協(xié)調(diào)關(guān)系，今后環(huán)境工程地質(zhì)學研究應(yīng)重點解決如下問題。

3.1 建立與完善城市工程地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量數(shù)據(jù)庫

近年來，計算機應(yīng)用有明顯的拓寬，工程地質(zhì)數(shù)據(jù)庫、專家系統(tǒng)及制圖技術(shù)得到更多研究著的重視，許多城市的工程地質(zhì)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)都已建立，并逐步投入使用。但目前尚未建立城市工程地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量數(shù)據(jù)庫，今后應(yīng)加強這方面的研究。

3.2 開展城市三維空間的工程地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量預(yù)測與評價

工程地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量評價是環(huán)境工程地質(zhì)學的重要研究內(nèi)容（胡廣韜，1992）。隨著環(huán)境工程地質(zhì)問題的不斷出現(xiàn)，相應(yīng)的評價方法也越來越多，但城市工程地質(zhì)環(huán)境是一個多目標、多層次、多因素的復(fù)雜動態(tài)大系統(tǒng)，環(huán)境工程地質(zhì)研究的目的在于揭示人類工程活動對地質(zhì)環(huán)境的影響程度，及這種影響給人類所帶來的危害程度。城市環(huán)境工程地質(zhì)工作不僅要對工程地質(zhì)條件中的各個組分的質(zhì)量作出定量評價，而且還要將人類工程活動、社會經(jīng)濟環(huán)境綜合成一個系統(tǒng)一并考慮；不僅要進行二維空間的工程地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量評價，而且隨著地下工程的建設(shè)與發(fā)展，還應(yīng)積極開展三維空間的工程地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量預(yù)測與評價；不僅研究城市的工程地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量，還要研究巖土體的保溫、隔熱、抗震性能。在綜合研究的基礎(chǔ)上，選擇最佳土地使用方案、最佳工程建設(shè)區(qū)，并指出不利的工程地質(zhì)條件分布區(qū)。

3.3 研究城市工程地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量標度的制定理論與方法

怎樣更好地定量表述人類工程活動對地質(zhì)環(huán)境的影響與改造程度是當今環(huán)境工程地質(zhì)學研究的重點與難點，而加強工程地質(zhì)環(huán)境的規(guī)范與標度理論研究，是解決這一問題突破口，為此，應(yīng)加強工程地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量標度制定理論與方法研究，使環(huán)境工程地質(zhì)學的研究再上一個新的臺階。

3.4探討城市工程地質(zhì)環(huán)境惡化的系統(tǒng)調(diào)控與工程建設(shè)的協(xié)調(diào)發(fā)展理論

環(huán)境工程地質(zhì)學是環(huán)境科學的組成部分，環(huán)境工程地質(zhì)問題是環(huán)境問題的重要類型，而且其危害性往往是巨大的，對待這樣的問題，我們認為也要貫徹可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，走城市工程建設(shè)與工程地質(zhì)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展之路，在城市建設(shè)的過程中，采取一系列有效措施，避免、減緩環(huán)境工程地質(zhì)問題的發(fā)生，因此，現(xiàn)代城市的建設(shè)，應(yīng)探討城市工程地質(zhì)環(huán)境惡化的系統(tǒng)調(diào)控與工程建設(shè)的協(xié)調(diào)發(fā)展理論。

4、結(jié)論：

通過對現(xiàn)代城市工程建設(shè)的基本特點以及城市建設(shè)所引發(fā)的環(huán)境工程地質(zhì)問題的分析，我們發(fā)現(xiàn)，城市環(huán)境工程地質(zhì)研究與傳統(tǒng)工程地質(zhì)研究存在明顯的不同，城市環(huán)境工程地質(zhì)研究的內(nèi)容更具針對性，研究方法更具綜合性，研究成果更具預(yù)測性，現(xiàn)階段，對現(xiàn)代城市環(huán)境工程地質(zhì)研究的關(guān)鍵技術(shù)和主要方向進行討論，具有重要的現(xiàn)實意義。

（作者身份證號碼：370782198108153483）