城市地下工程建设诱发的环境地质问题及其预防

《城市地下工程建设诱发的环境地质问题及其预防》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第5期(总第173期)华东公路No．5(TotalNo．173)2008年10月20日EASTCHINAHIGHWAYOctober2008文章编号：1001—7291(2008)05—0081—03文献标识码：B城市地下工程建设诱发的环境地质问题及其预防刘慧林。，周蕾，成湘伟，刘志尧，刘敬勇(1．湖南省地质环境监测总站，湖南长沙410007；2．广东工业大学环境科学与工程学院，广东广州510006)摘要：结合地下工程的特点，分析了城市地下工程建设中引起或遇到的地面变形、洞室围岩失稳、地下水环境变异和地质生态环境恶化等环境工程地质问题，研究了城市地下

2、工程建设环境工程地质研究应解决的关键问题，提出了城市地下工程建设环境工程地质问题的预防途径和措施。关键词：地下工程；环境工程地质；预防措施；城市1环境地质问题的类型1．3邻近建筑物损坏1．1地下水环境变异工程降水造成地层的沉降，其影响范围很大。地地下工程施工常需要采用水泵将施工区的地下水层沉降可能造成周围建筑及管线的剪应力增大，致使位降低，以疏干工作面，改变着施工区周围的地下水建筑或管线断裂。另外由于地质条件的区别或者排水的分布。同时岩土体的变形对地下水也产生影响。岩量的不同还可能会造成地层的不均匀沉降，而地层的土体是地下水渗流的介质，岩土体的孔隙结

3、构限定地不均匀沉降亦会造成建筑物的倾斜，影响其正常使下水的活动场所和运行途径，控制着地下水的补给、用。同时，工程降水造成降水漏斗内外的水头差，在径流和排泄条件。岩土体处于一定的地质环境中，存高水头差的作用下易于出现渗透变形问题。在渗透水在着地应力、地下水及温度等。岩土体中地应力的改流作用下，土中的细颗粒在粗颗粒形成的孔隙中移变(因地下工程施工作用)引起岩土体结构的变化，动，以致流失；随着土的孔隙不断扩大，渗透速度不从而影响岩土体的渗流特性(改变了岩土体的渗透断增加，较粗的颗粒也相继被水流逐渐带走，最终导性、渗流边界条件以及渗透压力)。岩土体中温度场致

4、土体内形成贯通的渗流管道，造成土体塌陷。上述的改变也引起地下水流速和渗透压力的改变。地下水情况中，当地下水的补给遇到建筑物基础的阻拦时，与岩土体同处于地质环境中，在时间和空问域内发生就会绕过基础，从而加强了基础周边的地下水流量，相互的改造作用，使地质环境经受着不断地调整状加快土颗粒的流失速度。基础周围土的流失，必将影态，当这种调节处于极限状态时，地质灾害将会发响基础及上部建筑物的稳定。生⋯。1．4洞室围岩失稳1．2地表移动和变形地下工程施工影响范围内的岩土体称为围岩。围影响地表移动和变形的因素很多，地表移动和变岩稳定指一定时间内，在地质力或工程荷载作

5、用下，形的大小不仅与地下工程的埋深、断面尺寸和施工方岩土体不产生破裂或失稳。自稳性较好的围岩，开挖法、支护方式有关，而且受地层条件的影响。由于人过程中可以无需支护；自稳性较差的围岩，施工中会们环保意识的不断增强，对于城市市区内地下工程施出现坍塌，必须修筑衬砌加以支护。一般情况下，岩工引起的地表移动与变形及其对周围环境影响预计显土体在自重及残余地应力作用下，处于初始应力平衡得更加必要。人们对于地表移动和变形预计采用了很多状态，开挖洞室将会破坏岩体的这种初始平衡，引起方法，主要有现场实测、理论分析和模型试验方法等。围岩失稳。如顶围的悬垂与塌落、侧围的突出

6、与滑收稿日期：2008-06-26一82一华东公路2008年第5期塌、底围的鼓胀与隆破、围岩的缩径与岩爆等。动后，重新固结后产生沉降；④土体的次固结和流变。地下工程洞室开挖后，地下形成了自由空间，原2．2洞室围岩失稳来处于积压状态的围岩，由于解除束缚，而向洞室空地下开挖后，洞壁围岩由于失去了原有的岩体的间松胀变形。当围岩应力超过了岩土体强度时，便失支持而向洞内产生松胀变形，如果变形超过了围岩所稳破坏，有的显著而突然，有的变形和破坏不易划能承受的能力，围岩就会被破坏。围岩的变形破坏程分。洞室围岩的变形与破坏，是发展的连续过程。弹度常取决于围岩的应力状态

7、、岩体结构和洞室的断面脆性岩石构成的围岩，变形尺寸小，发展速度快，肉形状等。洞室开挖使地下原来的应力状态被破坏，围眼不易察觉，而一旦失稳，突然破坏，其强度、规模岩应力重分布，产生变形位移。和影响都极显著。弹塑性岩石和塑性土构成的围岩，均质岩土体中应力未达到或未超过其强度以前，变形尺寸大，甚至堵塞整个洞室空间，但其发展速度在开挖过程中的变形，以弹性变形为主，变形速度缓慢。快，变量小，瞬时完成，一般不宜察觉；当应力达到1．5地质生态环境恶化或超过岩土体强度时，塑性变形十分明显，发生压地下施工往往要挖出大量的岩石和土体，堆积于碎、拉裂或剪破。当岩体强度主要

8、由结构面控制时，隧道顶部或口门附近，有的可高达六、七米，不仅对与上述情况基本一样，但当结构面组合构成围岩不稳