土木工程建设中的环境岩土工程问题

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  摘要:土木工程主要建设在大气圈、生命圈以及岩石圈,其与社会科学、环境学、生物学以及土壤学等学科具有直接影响。本文主要针对土木工程建设中的环境岩土工程问题进行分析和阐述,并且提出相关优化对策,希望给予我国相关领域以参考和借鉴。
  关键词:土木工程;环境;岩土工程;建设;问题
  土木工程带动了世界经济的发展,其环境和活动作用的广度和深度也持续深化,大部分工程都建设在微生物圈、岩石圈、地水圈、生命圈以及大气圈,岩土工程与社会学科学、土壤学、化学、生物学以及环境学等学科具有直接关系。环境岩土工程主要是以岩土工程的手段、方法和原理,分析岩土工程与环境评价的影响和作用,通过有效措施改善人类和城市环境的行为,实现环境与社会的协调发展。
  1、地基土液化问题以及相关对策
  受到地震因素的影响,地基土逐渐呈现液化状态,对附近路基容易造成破坏,其具体表现在以下几点:第一,路基下沉;第二,边坡开裂;第三,边坡坍滑;第四,路面震陷。同时,受到地基土、路堤高度、填料性质以及地震强度的影响,对地基土性质和水文地质也会带来巨大影响。
  针对上述情况,采取的解决措施为:通过查阅工程资料,对土层的埋深、厚度以及液化程度进行合理确定,对危害程度以及影响范围进行分析。并且结合地基特点通过换填法、挤密沙桩法以及强夯法,强化地基强度,消除液化状态。其中换填法在我国应用较为广泛,其可以有效提升土壤的抗液化能力,对土层起到加固作用。
  2、基坑开挖问题以及相关对策
  第一,地表沉降以及土层变形移位,在基坑开挖过程中,由于护坡设施侧向形变,会导致地表出现沉降。如果地表沉降情况并不严重,其危害范围较小,如果沉降现象十分严重,可能会导致工程出现墙体倾斜和开裂的情况。同时,受到计算参数、模型定向以及精度分析等因素的影响,会导致出现土层变形移位,情况严重会导致工程出现开裂或者坍塌等情况。第二,边坡问题,在基坑开挖中,受到自身重量和外力作用的影响,土体会出现一定的坍滑情况,严重会导致边坡出现滑移或者坍塌,如果不及时处理,会对支护结构带来影响。第三,基坑突涌,在开挖基坑中,会降低土压力,如果水压大于土压力,会造成突涌情况,对基坑底板带来严重影响。
  解决上述问题,需要采取以下措施:第一,应用刚度较大的地下结构,对地基土进行加固,对地基进行分段开挖,保证支护结构的合理性,提升土体深度,合理设置回灌系统。第二,在开挖过程中,对基坑深度进行有效分析,计算基坑地下管线的竖向位移和水平位移,根据管线的具体变形情况,对维护结构数值进行精确计算,明确维护选型和设计,结合具体情况预估地下管线,保证检测工作的安全性以及科学性。第三,结合地基开挖、地基土以及周围环境的具体情况,对设计方案进行优化,保证其具备良好的经济性以及合理性。同时,基坑设计和施工具有密切关系,施工过程也是改变体系结构和外荷载的过程,会造成变形和内力。因此,在具体施工中,需要明确支撑内力、墙体内力、位移、土体变形等数据,在设计和施工中,通过现代化的施工技术组织施工,保证施工行为有序以及科学,对局部破坏和整体破坏进行有效预测,如果发现问题要及时更新,保证结构的安全性以及合理性。
  3、打桩引发的问题以及相关对策
  近些年,随着我国土木工程数量的持续增加以及规模的不断扩大,高层建筑成为城市建设的主体,其在施工中都需要应用到打桩基础,但是在具体施工中,会出现噪音振动污染以及泥浆污染等环境问题。具体表现在:第一,在打桩施工中需要对桩顶进行锤击,在沉桩中和灌注桩中都会用到钻机马达,进而產生噪音污染,对附近周围的居民生活带来严重影响,甚至会诱发地基变形或者沙土液化。第二,由于打桩需要注入一定的压力,降低排水强度,可能会对附近地形带来影响,或者产生挤土情况,进而引发房屋沉降、管道破裂、地面移位以及地表隆起等问题。
  针对上述情况,可以通过以下措施进行防止:首先,结合施工顺序和施工进度,对布桩和浓桩进行合理安排,有效减少排土量,尽量选择空心预制桩。其次,在打桩之前需要先开挖地基,然后进行沉桩施工,提升土体排水性能。最后,对在灌注桩施工中产生的泥浆,要及时清理,防止对附近环境带来影响和破坏。
  4、地下水位变化产生的问题
  开采地下水可能会导致地面塌陷、地表裂缝以及地面沉降等环境问题。由于地下水漏斗或者水位下降,会造成潜水位快速下降,进而减少地下水补给,对附近的生态环境造成破坏,例如地表水减少、湿地湖泊退化,甚至在特殊环境下,会诱发地质问题,导致水质恶化、地下水污染。
  针对上述情况,需要采取以下措施进行预防和治理:严格控制地下水开采限度,严禁随意抽取地下水,相关部门也要对地下水加强管理。并且发挥地下水的灌溉作用,用其灌溉树林和草坪,尤其对于水位严重下降的附近河流以及湖泊,更要将地下水作为灌溉的水资源,节约当地的淡水资源。
  5、结语:
  总而言之,在土木工程建设施工中,会产生环境岩土工程问题,施工单位如果没有及时处理,可能会出现财产甚至生命损失。因此,相关工作者需要对存在的问题开展进一步研究,加强治理和预防,促进我国土木建筑行业的稳定发展。
  参考文献:
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  [3]胡敏云,田兴长,许四法.土木工程专业环境岩土工程课程建设探讨[J].高等建筑教育,2009,18(02):88-90.
  [4]林文英.浅析土木工程建设中的环境岩土工程问题[J].科技信息(学术研究),2008(16):100+102.
  作者简介:
  罗飞:男,1994.12,贵州省思南人,贵州大学明德学院,研究方向:土木工程(岩土工程)。
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