浅谈环境岩土工程

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1、浅谈环境岩土工程：环境岩土工程是岩土工程的新发展，是岩土工程和环境科学交叉的边缘学科，它是应用岩土工程的概念对环境进行保护。目前，它还是一门新兴的学科，个性鲜明、实用性强、应用广泛。　　Abstract:environmentalgeotechnicalengineeringisaneentofgeotechnicalengineering,geotechnicalengineeringandenvironmentalscienceistheedgeofthecrosssubject,itistheapplic

2、ationofgeotechnicalengineeringconcepttotheenvironmentprotection.Atpresent,itisanewdiscipline,personalityisdistinct,practicalstrong,wideapplication.　　　　　　1．环境岩土工程发展简介　　1．1问题的提出　　1982年在旧金山召开的第10届国际土力学与基础工程学术会议上，有学者提出了题为《环境岩土工程现状报告》的文章，引起同行的注意。1985年方晓阳先生提出了环境岩土

3、工程的概念，1986年在美国里海大学召开的第一届环境岩土工程国际学术讨论会使环境岩土工程开始成为一门独立学科。　　1．2研究现状　　国内学者于20世纪80年代末开始关注环境岩土工程问题，相继出版了若干有关环境岩土工程的专著、译文与会议论文集。经过近二十年的研究,环境岩土工程取得了很大进展,但是对环境岩土工程自身的定义、目的任务、研究内容等问题学术界还没有取得一致的认识,对学科特点、理论基础、中心课题、以及与相关学科的关系还有待进一步研究。　　2．环境岩土工程的研究范畴　　环境岩土问题涉及的内容包括两大方面：一方

4、面是主要由于自然环境造成的大环境岩土问题，如江河湖海的变迁、泥石流、区域滑坡、海岸灾害风暴、侵蚀、地质地震、火山洪水等；另一方面是主要由人为的因素造成的小环境岩土问题，如废弃污染问题，森林植被破坏造成的水土流失,地面沉降变形，深基坑开挖失稳，打桩振动等。事实上，前者也或多或少与人为因素有关，而且小环境问题也会转化为大环境问题，如水库诱发地震、大规模山体滑坡等。　　3．土木工程建设中的环境岩土工程问题　　3．1基坑开挖　　基坑开挖过程，土体处于卸荷状态，土体从主动区到被动区，主应力方向发生了旋转，而且围护墙与基坑

5、壁之间的摩擦作用，使得土体各点的应力状态变得更为复杂。基坑开挖支护不及时引起周围建筑产生不均匀沉降、开裂等环境岩土工程危害，从而造成巨大的损失。　　3．1．1深基坑开挖引起周围地表沉降与土层位移变形　　在深基坑开挖进程中所产生的地表沉降主要来自两个方面：一是地下水疏干后产生的差异性的地表沉降，另一种是由于护坡设施的侧向变形引起的地表沉降。前者产生的沉降是在较大范围内，一般是以深基坑为中心的环行区域里；后者主要集中在深基坑四周。　　3．1．2深基坑工程中的边坡开挖问题　　基坑开挖后,其边坡在本身重量和其它外力作用

6、下，土体将会产生向低处坍滑的趋势，不采取任何有效支护措施的情况下，边坡会失稳而产生滑移或坍塌，有的即使采用支护，如果支护不当,挡墙也会整体位移，使护桩变形、坑底隆起。基坑的边坡变形有两种基本形式：一是在开挖中形成边坡，处理不当容易在基坑底部、边坡前或边坡内发生小型的边坡滑动；二是支护结构完成后，使基坑形成巨大临空面，由于支护结构失效引起边坡失稳。　　3．1．3深基坑开挖引起基坑突涌和隆起变形　　基坑突涌导致基土开裂。由于基坑有承压水的存在，开挖基坑使原有土压力减小到一定程度时，承压水的水头压力能顶裂或冲毁基坑底

7、板，造成突涌，导致基土开裂。基坑隆起变形的主要原因有四个方面：一是由于土体挖除，自重应力释放，致使坑底土向上回弹；二是基底土体回弹后，土体松弛与蠕变的影响使土隆起；三是基坑开挖后，在基底面以下部分的支护结构向基坑内变位时，挤推其前面的土体造成基底的隆起；四是粘性土基坑积水。　　3．2打桩对周围环境的扰动影响　　近年来，高层建筑和超高层建筑在国内发迅速，大量基础多采用桩基础，而桩基施工会产生噪声、振动、挤土以及泥浆污染等影响环境的问题。桩基施工时，打桩时锤击桩顶；振动沉桩时，振动锤的偏心振动；灌注桩施工时，钻机的

8、马达声，均可产生噪声，其中以打入桩产生的噪声最甚。噪声会影响人们的生活和工作。如何防止施工噪声，目前主要有下述措施：降低声源强度、选择无噪声的施工工艺以及限制施工时间等。　　4．环境岩土工程的几个研究课题　　4．1地下水开采引起地面变形危害评估及整治措施研究　　目前，有关地下水开采引起地面沉降的成因机制及基于相应机制假设进行的地面沉降量的模拟计算等研究已见诸于一些文献。开展地下水开采引