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现代城市环境工程地质研究的关键技术

摘要:现阶段随着我国经济社会迅猛发展,推动了我国城市化步伐的全面加快,自然地质环境受到了大量工业活动的影响加快了改造速度,导致了我国很多地区都出现了环境工程地质问题,因此现阶段关于现代城市环境工程地质研究已经成为引起了各国相关部门的高度关注与重视。本文通过论述与分析了现阶段城市工程建设过程中的基本特点、现代城市建设中引发的多种环境工程地质问题、以及现代城市环境工程地质研究的关键技术三个主要方面,旨在改善城市发展过程中的地质环境,对于城市的可持续发展起到了积极的现实意义。

关键词:关键技术;现代城市发展;环境工程;地质问题;地质研究

人类发展历史上城市化成为人类进步的产物,已经成为世界各国进一步发展、国家繁荣昌盛的重要标志,也是世界各国全面发展的主要趋势[1]。人类在进入到21世纪之后,城市的居住人口已经超过总人口的一半。新中国建立以来,特别是我国进入到改革开放的新时期,使得我国城市化进程得到进一步加快,建国初期我国城市数量为132座发展到20世纪末城市数量已经近700座,城市人口数量也已经达到了近六亿人。经济建设的发展及城市化进程的全面加快,日益增多的人类工程活动数量在很大程度上对自然地质环境的改造加快了速度,使得环境工程地质问题十分突出,因此根据实际情况加强对城市环境工程地质的研究刻不容缓,从而进一步实现对现代城市环境以及地质质量的改善,对于城市的进一步发展产生积极作用。

一、现阶段城市工程建设过程中的基本特点分析

(一)“高、多、大”成为城市建设的主要趋势

人类发展历史上城市化是现代城市发展演化中必经的一个重要历史进程,涉及到了经济产业结构的变化、人口职业分配的转变以及地域、土地空间的变化,而这些变化中也存在着相应的内在联系。从世界上的发达国家城市化进程的实际情况可以看出,首先表现在大量的农村人口开始向城市聚集,城市人口密度在这种情况下实现了极大的增长,引发了住房紧张的问题,城市地价也就随之出现了上涨的情况,建筑物逐渐向高空发展[2]。我国在进入到21世纪的新时期之后城市化进程的速度得到迅猛增加,城市工程建设数量的迅猛增多使得高层建筑物也得到了极大增加,呈现出数量多、速度快、总高度增大以及体型复杂等多种特点。城市建设中“高、多、大”已经成为发展的主要趋势,对周围的地质环境也产生了极大影响。

(二)地下空间发展是现代城市发展的另一方向

为了能够有效解决大城市发展中公共设施过度密化的现实问题,美国、日本、欧洲发达国家以及我国主要城市开始将够公共设施转向地下,从而大力利用城市的地下空间资源,发展城市地下建筑。现阶段地下空间发展已经成为现代城市发展的另一主要方向,日本甚至将地下空间发展上升为基本国策。我国从上个世纪六十年代开始提出了对地下空间的利用,拥有大量的人防工程建设,目前我国城市化进程的加快进一步加大了对地下空间资源的充分利用与开发,但是大规模的地下工程已经对地质环境造成了不良影响[3]。

二、现代城市建设中引发的多种环境工程地质问题

(一)地表工程建设引起的工程地质问题

城市人口数量的增加直接导致了我国高层建筑及地下空间出现了城市用地紧张的局面,在我国平原地区进行工程建设开始占用农业用地,而山区的城市建设就开始向山坡进行土地开发,从而引发了边坡失稳、软土地基以及水土流失等多种问题的出现,而边坡失稳及水土流失等问题又会导致其他环境问题的出现,甚至对后代的生存环境产生了直接威胁。

(二)地下工程建设引发的工程地质问题

因为城市人口的拥挤使得地下工程建设成为目前城市发展的重要趋势,但是大面积的展开地下城市建设对城市的工程地质造成了不良影响,例如出现洞室围岩失稳、地面变形、生态环境恶化以及地下水流改变等多种问题[4]。其中地下工程建设引发的地面变形问题是其中最为常见的建设工程地质问题,曾经在日本东京发生过地铁使用导致的地面坍塌事件,该事件引起了世界各个国家的高度重视,在很大程度上对我国现阶段的地下交通建设起到了一定的警示作用。

三、现代城市环境工程地质研究的关键技术内容分析

(一)关键技术分析

目前城市发展过程中出现的环境地质问题数量已经日趋增多,并且问题也日益严重,因此现阶段环境工程地质的技术研究已经成为整个城市发展中地质学研究的重要内容,现代城市的环境工程地质研究关键技术主要包含了评价工程地质环境质量的实施技术、预测工程地质环境质量的实施技术、制图及计算技术以及改造工程地质环境质量的实施技术等。环境工程地质学主要研究的内容是对环境受到人类工程建设影响的预测,现阶段我国的城市环境工程地质问题已经越来越突出、越来越严重,因此在地质学研究中对其的预测工作研究成为至关重要的关键性工作,相关工作人员加强预测工作能够实现对城市环境工程地质质量变化形式给予全面掌握[5]。

(二)研究主要方向探讨

现阶段我国城市的发展形式及发展现状可以看出,城市环境工程地质研究主要趋向于以下几个方面:第一,及时根据实际情况建立起城市环境工程质量的相应数据库,在我国计算机技术得到全面发展及广泛应用的新形势下,国内外的相关研究学者对工程制图技术及地质数据库的建立给予了关注与重视,并且地质数据库建立前提下建立起工程环境质量的数据库。第二,对三维空间的工程地置环境质量的评价及预测工作给予充分的重视,从而形成多因素、多层次以及多目标的工程环境质量预测及评价系统,实现工程建设活动对自然环境及地质环境产生影响的全面揭示[6]。第三,加大城市环境工程地质理论研究的力度,实现工程地质学跨越性及突破性的发展。第四,加强研究城市环境工程地质及城市工程建设调控系统协调发展理论,全面在新时期城市不断发展中探索出工程地质环境及城市工程建设协调发展的可持续性运行道路。

结语:

综上所述,城市环境工程地质研究与传统的地质研究在内容、方法及结果上都存在极大的不同,城市环境工程地质研究相比较来说研究方法更具有综合性、研究内容上更具有针对性,而研究结果也更具有预测性。目前对现代城市环境工程地质研究的主要方向以及关键技术进行分析与探讨,对于有效改善城市地质质量起到了至关重要的推动作用。文章通过现阶段城市工程建设过程中的基本特点、现代城市建设中引发的多种环境工程地质问题、以及现代城市环境工程地质研究的关键技术三方面的分析,目的是为了进一步解决现阶段城市环境中存在的地质问题。

参考文献

[1]耿瑞伦,张林霞,冉恒谦,李常茂,冯国强.21世纪地质钻探技术应用与发展趋势[J].探矿工程(岩土钻掘工程),2001,S1:9-13.

[2]郭大华,施修良,周占宇,李娜,高衡,王光辉.高等级公路建设项目可行性研究阶段环境工程地质的研究[J].公路,1996,11:32-36..

[3]伏永朋,李明,吴吉民,李逵,王树丰,裴来政.三峡库区流域环境工程地质调查方法研究[J].人民黄河,2012,3407:135-137..

[4]杜东菊,彭建兵,张骏,李新生,赵瑞斌.试论环境工程地质学的某些基本理论问题及其发展走向[J].勘察科学技术,1990,06:37-41..

[5]刘慧林,周蕾,成湘伟,刘志尧,刘敬勇.城市地下工程建设诱发的环境地质问题及其预防[J].华东公路,2008,05:81-83..

[6]李西建,卢玉东,张骏,齐朝辉,成玉祥.基于GIS的城市环境工程地质质量FUZZY评价——以甘肃天水市为例[J].水利与建筑工程学报,2006,04:31-35.

作者:朱春霞 单位:河北省地矿局第三地质大队

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