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第１７卷第１期 平顶山工学院学报 Ｖ０１．１７ Ｎｏ．１ ２００８年１月 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｉ咖Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｊａｎ．２０Ｄ８ 文章编号：１６７１—９６６２（２００８）０１—０Ｏ０４—０３ 环境岩土工程与城市建设关系初探＊ 孙丽云，秦全胜，张瑜英 （郑州大学环境水利学院，河南郑州４５０（Ｘ）２） 摘要：环境岩土工程主要覆盖了环境工程、岩土力学和工程地质学所涉及的环境问题。本文对环境 岩土工程的基本概念，内涵以及城市环境岩土工程中的两类环境问题作了探讨，并从郑州市 建设的实际出发，提出了在城市建设中既要提高岩土工程技术水平，又应注意提高环保意识。 充分利用环境岩土工程技术，确保郑州城市建设的可持续发展。 关键词：环境岩土工程；环保意识；城市建设 中图分类号：Ｘ２２ 文献标识码：Ａ 近年来，郑州经济高速发展，城市建设势头强劲，随着城市规划及交通、通信等基础设施的建设，城市规模不断扩大， 城市居住人口不断增多。作为“中原崛起”的重要大都市，城市发展更是突飞猛进，岩土工作者面临发展机遇。随着城市 规模的扩大，交通网络、住宅及商业中心的建设等，则必将出现许多环境与岩土工程的新问题，就要求岩土工程工作者既 要努力提高岩土工程技术水平，以适应城市建设的需要，又应注意提高环保意识，在岩土工程活动中充分利用环境岩土 工程技术，确保城市建设的可持续发展。 １环境岩土工程的定义 环境岩土工程（ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＧｅｏｔｅｅｈｎｏｌｏｇｙ）－－词，源自１９８６年４月２１—２３日在美国宾州里海大学土木系美籍华人方 晓阳教授主持召开的第一届环境岩土工程国际学术研讨会。方先生在其著名的“Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｏｒｙ Ｒｅｍａｒｋｓ Ｏｉｌ ｎＥｖｌｘｏｎｎ￣ｎｔａｌ Ｇｅｏｔｃｅｈｎｏｌｏｇｙ”论文中，将环境岩土工程定位为“跨学科的边缘学科，覆盖了在大气圈、生物圈、水圈、岩土圈及地质微生物 圈等多种环境下土和岩石及其相互作用问题，”主要是研究在不同环境周期（循环）作用下水土系统的工程性质，如图１ 所示。 ２环境岩土工程的内涵 环境岩土工程是研究应用岩土工程 的概念进行环境保护的一门学科，是跨 学科的边缘学科，涉及气象、水文、地质、 农业、化学、医学、工程学等等。 ２．１环境岩土工程产生的背景 自２０世纪８ｏ年代以来，环境问题 日益严重，主要表现为水系和水土污染、 氡污染、水土流失、砂化、地质生态变迁、 滑坡、泥石流、固体废物和核废物处理， 干旱洪涝以及考古和古迹保护等等。这 图１环境循环及相互作用 些不是单一学科能解决的，环境岩土工 程作为多学科的结合点应运而生，在学科交叉同发展和深化。因此环境岩土工程是在总体目标认同下，带有各学科 特点的环境岩土工程体系。 ２．２环境岩土工程的内容 环境岩土工程研究的内容大致可以分为三类 （１）环境工程。主要指用岩土工程的方法来抵御由于天灾引起的环境问题。例如：抗沙漠化、滑坡防治等。这些问 ＊资助项目：河南省科技攻关项目（编号：０６２４４５０００２） 收稿日期：２Ｏ０ｒ７—１２—１０ 第一作者简介：孙丽云（１９６９一），女，河南濮Ｆｏｒｋ．，郑州大学在读博士，主要从事岩土及结构损伤分析等方面的研究工作。 维普资讯 http://www.cqvip.com
第１７卷第１期 孙丽云等ｉ环境岩土工程与城市建设关系初探 ５ 题通常泛指为大环境问题。 （２）环境卫生工程。主要指用岩土的方法抵御由于各种化学污染引起的环境问题。例如：城市各种废弃物的处理， 污泥的处理等。 （３）人类工程活动引起的一些环境问题。例如：在密集建筑群中打桩，由于挤土，振动，噪声等对周围居住环境影响； 深基坑开挖时，降水和边坡位移等 ２．３环境岩土工程学科的特点 环境岩土工程以解决人类岩土工程所产生的环境问题为主体，特别是城市环境岩土工程。随着经济实力的增强，人 口不断增加，城市化建设速度加快，势必造成市区土地越来越珍贵。城市发展除了向周边扩展外，向高层及地下发展也 显得越来越重要。因此，许多不宜兴建工程的地方都可能修建高楼，许多不适合使用的土地都可能被开发利用。现在的 工程关系到人类未来的生活环境，因此对于工程的建设，设计者们考虑的问题不单单是工程本身的技术问题，还有以环 境为制约条件的问题。例如，大型水利建设必须考虑到上下游生态环境的变化，上游边坡的坍塌、地震的诱发等，需要考 虑的问题不再是孤立的，而是综合的；不再是局部的，而是全面的。所以目前用于岩土工程中的传统原理和方法受到了 新的挑战，这也必然导致环境岩土工程学科的迅速发展。 ３环境岩土工程的分类 ２ｏ世纪５ｏ一６ｏ年代公害事件的显现，促使人们不断探索反思，并取得了基本共识。目前国外对于环境岩土工程的 研究主要集中在垃圾土、污染土的性质理论与控制等方面，而国内在此基础上有较大的扩展。人类活动为主导引起的环 境岩土工程问题，可以分为区域性和城市范围两大类，见图２。其中悬河有洪水悬河和永久悬河（如黄河下游悬河。见图 ３）两类。悬河问题已成为世界性的学术命题。黄河悬河的决口环境灾害及断流等问题，已成为影响国计民生的重要环 境岩土工程课题。 图２环境岩土工程问题分类 ４郑州城市建设的环境岩土工程问题 ４．１水资源污染问题 在长期的城市发展过程中，在改造自然的同时。没有 对环境保护引以重视，特别是随着人口的不断增加，工农 业生产规模的不断扩大，生活及工业污水的直接排放，大 量淡水资源被污染，使得有限的水资源越来越不能满足 人们的需要。近年来，郑州市投入了大量的资金对生活、 生产污水进行处理，有效地缓解了黄河的污染程度。 ４．２城市废弃物处置问题 图３黄河悬河示意图 社会的不断发展，人们的生活水平的提高，工业生产 的不断扩大，城市人口的急剧增长，造成固体废弃物和生活垃圾数量也大量增加。这些城市废弃物大量的污染环境，破 坏城市的景观，传播疾病，威胁人类的健康和生命安全。目前，郑州的废弃物的贮存，处置和管理是亟待解决的重大课 题。若得不到解决，势必使今后的城市发展产生潜在的环境岩土工程问题。 ４．３地质环境存在的主要问题 维普资讯 http://www.cqvip.com
６ 平顶山工学院学报 ２ＯＯ８年１月 郑州城区地质普遍存在有软土层，其中含水量大，多呈流塑状，具中高压缩性，工程性能差，承载力低下，无法满足工 程建设的要求，增大了地基处理的难度及基坑开挖、维护的成本。随着城市建设规模的不断扩大，交通道路的不断改建 与修建，必须对软土，特别是深厚层软土进行处理。 ５问题的对策 要确保郑州城市建设的可持续发展，应在以下几方面充分应用和开发环境岩土工程的新技术。 ５．１加强城市垃圾和工业废料填埋处理的研究 随着城市的发展，城市垃圾和工业废料呈急剧增长之势，废弃物的不合理处理对环境的污染不容忽视，垃圾和工业 废料的处理不当极易污染水源，对城市居民的人身健康和生活环境构成了极大的威胁。因此，必须加强对城市垃圾和工 业肥料进行严格处理，避免今后在城市建设中产生新的环境岩土工程问题。 ５．２运用环境岩土工程技术中加强环境意识 在岩土工程建设前，应进行环境岩土工程实地勘察，论证。在岩土工程选址、建造过程中善于运用相应的有关环境 岩土工程技术去解决一些相关问题，使岩土工程建设更符合环境要求。 在岩土工程规划，设计和拟定施工方案时，应充分论证岩土工程对环境引起的不利影响。如果工程建设可能对周边 环境造成重大影响，工程项目应该另选场址或改变设计。如不满足，工程建设中应该采取各种有力措施来保护环境，使 岩土工程对地质环境不良影响降至最小，以满足城市可持续发展的需要。 ５．３开发利用城市地下空间 随着岩土力学与工程技术水平的提高，对于在复杂地质条件下的岩土层的处理有了长足的进步。目前郑州市建筑 用地日益紧张，城市地下空间作为一种新型国土资源，适时、有序地加以开发利用，使有限的城市土地发挥更大的作用， 这是必然的趋势。郑州的城市建设应充分开发利用地下空间，比如地下停车场系统，地下步行道系统，地下商业系统等。 地下空间的利用有利于减少对自然环境的人为破坏。 参考文献 ［１ ＪＦａｎｇ Ｈ．Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｏｒｙ陀Ｉ【１ａ】 ｏｎ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｇｅｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ［Ａ］，Ｉｎｔ ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ ｏｎ Ｅｎｖ．Ｇｅｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ［Ｃ］．ＥＷＯ ＰＵＢＬＩＳＨＩＮＧ ＣＯＭＰＡＮＹ，ＯＮＣ，１９８６．Ｐ１—１４． ［２］Ｇｅｏｍｅｃｈａｎｉｃｓ ａｎｄ Ｇｅｏｅａｇ￣ｎｅｅｆｉｎｇ（ＧＭＧＥ）国际学报简介，岩土力学，２ＯＯ６，（０１）． ［３］罗国煜，论城市环境岩土工程问题研究［Ｊ］，工程地质学报１９９３，（１）：２６—３５． ［４］方晓阳，２１世纪环境岩土工程展望［Ｊ］，岩土工程学报２００２，２２（１）：１—１１． ［５］李永盛，高广运主编．环境岩土工程理论与实践［Ｍ］，上海：同济大学出版社，２ＯＯ２． ［６］罗国煜，城市环境岩土工程［Ｍ］，南京：南京大学出版社，２ＯＯＯ． ［７］胡中雄，土力学与环境工程学［Ｍ］，上海：同济大学出版社，１９９７． ［８］朱瑞庚，浅析岩土工程［Ｊ］，《土工基础》２ＯＯ４．２（１）：６２—６４． ［９］龚晓南，２１世纪岩土工程发展展望［Ｊ］，岩土工程学报，２００２，２２（２）：２３８—２４２． ［１０］Ｇ．格雷什克，环境岩土工程学综述［Ｊ］，地质科技动态，１９９９，（４）：１９—２３． ［１１］张在明，对于发展环境岩土工程的初步探讨［Ｊ］，土木工程学报，２００１，３４（２）：１—７． Ｐｒｏｂｅ ｉｎｔ０ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｏｆ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｇｅｏ——ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ａｎｄ ｕｒｂａｎ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ＳＵＮ Ｌｉ—ｙｕｎ，ＱＩＮ Ｑｕａｎ—ｓｈｅｎｇ，ＺＨＡＮＧ Ｙｕ—ｙｉｎｇ （Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ａｎｄ Ｗａｔｅｒ Ｃｏｎｓｅｒｖａｎｃｙ，Ｚ￣Ｍ，ｏｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， 哪 ｂｕ ４５０００２，Ｃｈ／ｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｇｅｏ—ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｍａｉｎｌｙ ＣＯＶｅｒＳ ｔｈｅ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｏｆ ｅｎ百ｎｅｅｒｉｎｇ ｇｅｏｌｏｇｙ，ｓｏｌｉｄ ｒｏｃｋ ｍｅｃｈａｎｉｃｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｃ（ｍｃｅｐｔｓ ｏｆｔｗｏ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｅｒ ｒｉｌ唱．Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｔｈｅ ｂａｓｉｃ ｃ（ｍｃｅｐｔｓ，ｃｏｎｎｏｔａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｃ０Ｉｌｃ印ｔｓ ｏｆ ｔｗｏ ｅｎｖｉｒｏｎ－ ｍｅｎｔａｌ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｏｆｕｒｂａｎ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｇｅｏ—ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｌｅ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ． ｎ１ｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ，ｉｎ ｖｉｅｗ ｏｆＺｈｅｎｇｚｈｏｕ ｕｒｂａｎ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ｐｍｐｏｓｅｓ ｔｈａｔ ｇｅｏ—ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｌｅｖｅｌ ｓｈｏｕｌｄ ｂｅｉｍｐｒｏｖｅｄ．Ｉｔ ａｌｓｏ ｐｏｉｎｔｓ ｏｕｔｔｈａｔｔｈｅ ｇｅｏ—ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｉｓｔｏ ｂｅｆｕｌｌｙ ｕｓｅｄｆｏｒｔｈｅ ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ ｄｅｖｅｌｏｐ— ｍｅｒｉｔ ｏｆＺｈｅｎｇｚｈｏｕ ｕｒｂａｎ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ｆｒｏｍ ａｎ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｐｏｉｎｔ ｏｆ ｖｉｅｗ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｇｅｏ—・ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ；ｕｒｂａｎ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｇｅｏ—・ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ｕｒｂａｎ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ
