地质环境问题

地质环境问题（精选十篇）

地质环境问题 篇1

在全球经济实现迅猛发展的背景之下, 人类活动的日渐频繁使得自然环境发生了较大程度的变化, 进而产生了地质灾害;与其他国家相比较而言, 我国地质灾害在爆发规模、活动强度、损失情况等方面要更为严重, 特别是在山地丘陵地区常见突发性的山体滑坡和泥石流等灾害, 不仅严重危害了人民群众的生命安全, 而且还制约了社会经济水平的提升;地质灾害的发生和地质环境之间具有十分紧密的联系, 利用地质环境是防治地质灾害的重要手段, 因此要对其予以高度的重视。

1 地质灾害与地质环境的关系

1.1 地质灾害与地质环境的概念

地质环境, 其实际上是自然环境的重要组成部分, 是由岩石圈、大气圈和水圈所组成的环境系统;在长期地质历史演化的过程当中, 岩石圈与大气圈、水圈与大气圈、岩石圈与水圈之间通过物质的迁移和能量的转换而组成了一个开放系统, 具有相对平衡性, 这就是地质环境。

地质灾害, 指的是受到自然地质作用和人为地质作用双重影响, 使得地质环境出现恶化, 进而发生造成人类生命财产损失和资源环境破坏的灾害性事件;地壳活动、斜坡岩土体运动、地面变形、土地退化、水土污染、矿山与地下工程以及地球化学异常等是较为常见的地质灾害。

1.2 地质环境与地质灾害的关系

一方面, 地质环境对地质灾害的制约作用。地质灾害的发生依托于地质环境, 地质环境中的各种条件对地质灾害的类型、规模、严重程度、危险程度及其发展都会产生不同程度的控制作用;且地质环境中的地形地貌、地质构造、地层岩性及岩土组合等又是地质灾害形成的必要条件, 如地层岩性是地质灾害的内在条件, 区域地质构造对岩土侵蚀的发育方向和发展趋势具有决定性的影响。另一方面, 地质灾害对地质环境的改进作用。首先, 地质灾害的发生必然会产生地质环境的变化, 在实际发生地质灾害的过程当中, 其对于地质环境会起到一定的重塑还改造作用, 这种作用或是即时性的或是长期潜移默化性的;其次, 地质灾害对地质环境所产生的改进作用具有不可逆性, 不论灾害所涉及到的地域类型及其成灾规模。

2 地质灾害防治与地质环境利用

2.1 地质灾害防治体系的构建

(1) 调查区划体系。其主要的工作任务在于对地质灾害所发生的地质环境条件予以明晰, 对地质灾害的危害性予以科学评价, 对重大地质灾害的隐患点予以确定, 在此基础上对地质灾害进行风险区域划分, 从而实现地质环境的合理开发, 为进一步监测地质灾害奠定基础。

(2) 监测预警体系。监测预警是地质灾害防治的有效手段之一, 其体系建设围绕的是技术和行政两个环节, 在地质环境条件发生变化的时候, 利用监测预警系统, 能够对地质灾害的前兆实现第一时间的捕捉, 从而发出针对性的警示信号, 为地质灾害的应急处理提供决策依据。

(3) 应急处置体系。地质灾害的防治还应该建立起系统的应急响应和服务体系, 将重大突发性地质灾害的应急管理需要作为导向, 整合当下现有的各种信息资源, 依托于现代化的信息网络系统、技术装备和应用技术等支撑平台, 从而实现对地质灾害的有序应对。

(4) 搬迁治理工程体系。结合地质灾害的监测和调查结果, 对于危险性较大、危害程度较为严重的地质灾害隐患位置要实现进一步的确认, 在进行地质勘查评价之后, 可采取搬迁治理工程的方式;在情况允许的条件下, 还可以将工程建设和地质环境利用之间实现紧密的结合。

(5) 工程防治技术的应用:工程防治技术的应用主要就是对压脚和卸载工程、遮挡和支护工程、截水和排水工程以及护坡和加固工程等加以建造, 同时制定好相应的躲避措施。工程防治技术的应用可以使出现地质灾害的概率实现有效的减小, 可是, 在应用工程防治技术时, 也应当根据实际情况来建造恰当的工程, 例如, 倘若滑坡的面积比较大, 则应当在对地质勘测报告全面考虑的前提下, 对防治对策加以综合性的使用, 以使边坡的安全性及稳定性得到有效的保障, 进而使地质灾害防治效果实现有效的提升;而针对因坡体被切割而形成的滑坡, 应当通过建筑前端支档工程及地表排水工程等对策来避免地质灾害的出现。

(6) 规避对策:对于那些可能出现地质灾害现象的潜在危险点或存在变形情况的斜坡, 应当结合地区的环境气候特征及具体状况, 在雨季制定相应的躲避对策, 各地区应当在地质灾害防治方案的基础上, 再对相关的安全转移预案进行制定, 对地质灾害可以涉及到的所有区域内的全部资产和人员一一实施转移, 并严格遵循转移地远离地质灾害或其他灾害威胁的原则以及就近原则, 将全部资产和人员都转移至事先安排妥当的避难场所;而针对那些极有可能发生较为严重的以及较大危险性的地质灾害地区, 倘若再建房仍有可能因地质灾害而受到破坏, 或者防治地质灾害的投入成本远远大于迁移成本的地区, 应当结合实际情况及要求恰当的采取迁移避让对策来达到预防和处理地质灾害的目的。

2.2 地质环境的有效利用对策

2.2.1 区域地质环境利用评价

地质环境的利用首先体现在区域地质环境的利用评价的层面之上, 也就是区域工程地质工作的基础性、公益性和战略性作为根本出发点, 围绕重大工程区、人类聚集区的地质环境要素及其变化而进行的评价工作。如图1所示, 地质环境利用评价工作主要包括了目标层、方法层和应用层这三大体系, 其中, 目标层中又含有工程区域 (A1) 、工程场址 (A2) 和工程地段 (A3) 这三个小目标;而B1、B2、B3分别指的是多元统计、统计解析结合和解析方法;C1、C2、C3各指的是规划选址、设计施工和工程运营这三个阶段, 而地质环境利用评价工作的开展就是在对各种因素影响之下的地质灾害风险和区域功能进行合理的划分。

2.2.2 工程地质环境安全评价

地质环境安全指的是地质环境区域当中和工程及人居环境安全相关联的地质结构、成分、外部形态、内外动力作用及其形成灾害的可能性等方面;而地质环境安全评价的目的就是规避工程对象的远程地质灾害风险。工程地质环境安全主要包括了建设工程区域地质安全、场址地质安全和单体地质安全这三个层面, 如图2所示, 每个层次的地质安全评价都具有其各自的基本技术要求。因此, 在对工程地质环境进行安全评价的过程当中, 应围绕其作用范围、持续时间、强度、危害对象的脆弱性等方面加以着手, 进而为工程防灾提供参考依据。

3 结束语

综上所述, 我国地质灾害具有突发性、隐蔽性和破坏性等特点, 其发生与地质环境之间息息相关。从地质灾害和地质环境二者的关系来看, 一方面, 地质环境对于地质灾害会产生制约作用;另一方面, 地质灾害的发生又会在一定程度上改变地质环境。基于此, 应从区域地质环境利用和工程地质环境安全评价这两个方面还实现对地质环境的充分利用, 并建立起包括调查区划、监测预警、应急处置、搬迁治理工程和科学技术研究在内的地质灾害防治体系, 持续借助地质环境来实现对地质灾害的主动防治, 以此来有效规避地质灾害所造成的严重后果, 最终促进社会的健康发展。

摘要：在城市现代化建设进程逐渐深入的同时, 人类活动与生物活动变得日趋频繁, 其所引发的自然变异也通过自然灾害而凸显出来, 其中最具有代表性的就是地质灾害, 对人们群众的生命财产安全和社会健康发展构成了严重的威胁, 如何借助地质环境来实现地质灾害的有效防治已经成为相关研究工作中的重点。为此, 本文围绕地质灾害防治与地质环境利用问题进行了深入的探究。

关键词：地质灾害,地质环境,防治,利用

参考文献

[1]杜青松, 武法东, 张志光.煤矿类矿山公园地质灾害防治与地质环境保护对策探讨——以唐山开滦为例[J].资源与产业, 2011, 04:127~132.

[2]翟伟峰, 刘复刚, 王永洁.黑龙江省地质灾害防治与环境保护策略分析[J].自然灾害学报, 2006, 03:18~23.

矿区环境水文地质问题评述 篇2

关键词：矿区；环境；水文地质

由于人类文明的不断进步，所以人们深知保护矿区环境和水文等问题的重要性。在20世纪50年代以来，采矿事业的发展突飞猛进，其规模不断提高，相应的出现了一系列环境水文地质问题，直接对工农业发展的城市建设产生负面影响，更严重的甚至威胁人们的生命安全。特别在20世纪60年代以来，这些问题越来越严重，在一定程度上破坏了人类生存和居住的环境，迫切需要解决矿区环境水文地质问题，科学开采矿产资源，保护地质环境。下面是矿区环境水文地质主要问题分析。

1.岩溶地面塌陷

由于岩溶充水矿床的矿山排水过多，所以地面塌陷的现象比较普遍，矿山的地面建筑和农田遭到一定程度的破坏，而地面的塌陷又导致地表水携带较多的松散物质进入到矿坑内部，这样一来，矿区的环境水文地质状况被改变，不利于矿床的开发和保护。在我国的华东地区和中南地区，它们属于强盐融化地区，具有严重的岩溶地面塌陷问题。举例来看，广东的马口和凡口矿地区，还有我国湘中地区的煤田，长江中下游地区的铜矿和煤矿等区域，由于岩溶发育，所以地面塌陷十分严重，在我国的北方仅仅有部分矿区有严重的岩溶地面塌陷问题。在矿区的岩溶地面塌陷中，主要分布在以下方位：（1）断裂带附近：对于岩溶地面来说，它的塌陷主要在断层的两侧呈带状分布，特别的，在导水断层附近常常会有串珠状地面塌陷坑，举例来看，湖南门口矿区一个矿井在断裂带上密度值最高。（2）向斜盆地附近：在南方，龙潭煤系常常会形成向斜盆地，而煤层底板茅口灰岩常常漏在向斜翼部。对于岩溶地面来说，它的陷坑分布在这些部位，例如湘中煤田岩溶地面塌陷也属于这种类型。（3）硫化矿床接触带：在长江中下游的富帖基本是硫化矿床，因为酸性地下水活动和接触带相近，导致大型串珠状塌陷坑。（4）古河道带：这一分布主要体现在北方的岩溶塌陷坑里，举例来看，开滦范各庄特大突水导致岩溶地面塌陷，它们都是分布在滦河古河道带第四系天窗分布地段。（5）地下水天然排泄点附近：在天然条件下，地下水排泄点是地下水最活跃的部分，同时也是岩溶发育最快的地带。在矿床的疏干边界中，如果达到了地下水的排泄点，那么就会产生塌陷现象。举例来看，湖南的煤炭坝矿地面塌陷就是这一类型。

2.矿坑废水的污染

由于不合理的采矿行为导致天然的环境受到破坏，其中的水文条件也受到破坏，导致地下水污染严重。举例来看，山西煤矿的主要采区基本上是在岩溶流域的补给区。受采煤影响的流域比较多，涉及范围比较广，而由于煤矿区的坑道和井下钻孔等产生一定的裂隙，使废水在地下经过这些裂隙进入到岩溶含水层中，污染水资源。举例来看，在娘子关泉域上游的平定-阳泉矿区中，石炭系层间的薄层灰岩水进入到矿坑以后，虽然有一部门大矿井可以把其排除，但是剩下的经过采矿坑道和裂粥挂入到含水层中，导致平定—阳泉矿区的水资源受到污染，水里的硫酸根离子含量明显提高，同时水的硬度也大大提高。

由于煤矿开发力度不断增强，所以煤矿区排放的废水总量不断增加，其中不仅有工业废水和生活废水，还有矿坑水和洗煤水等等。在分析山西省的煤炭工业相关数据得知，山西的阳泉、西山、汾西、轩岗、晋城、霍县、大同、潞安这八大重要矿区每年排放的废水总量达到2300万立方千米，而这些废水经过清洁处理的部分是少之又少，通常情况下采用直接排放的方式进行处理，这样一来，地下水和地表水受到污染，使地质水文环境遭到破坏。在经过化学分析后，发展这些地区排放的未经处理的废水主要有以下化学特性：（1）这些废水的ph值位于4.6和7.8之间，呈现酸性和中性。阳泉矿区的废水ph值最低，仅为3。（2）这些区域排放的废水硬度比较高，经检测发现其一般在22到40德国度，其中汾西矿区最为严重矿井水的硬度大袋了75.8德国度。（3）水中的矿化度比较高，举例来看，阳泉矿区的南庄矿的井水矿化度比2g/L还要高。（4）水中的毒性指标比较高，而且超出相关标准。举例来看，西山矿区的三给洗煤厂中的洗煤水氟化物严重超标，其中的汞含量也严重超标。

综合来看，山西的煤矿附近地下水污染严重，极大的破坏了地质和水文环境，并且呈现恶化趋势。

3.井下开采导致环境水文地质问题

我国是世界上的产煤大国，但是基本上采用的都是地下开采的方式，地上开采的比重比较小。在开采有斜度的矿床时，因为采矿面积比较大，所以顶部的岩层失去支撑点，在岩石勤作用下发生倾斜和弯曲现象。按照采空区的上方岩层的破坏状况，可以把它分成冒落带、裂隙带和岩层整体移动带。

如果是倾斜度低于45度的煤层，在开采时要使用长壁工作面的开采方式，这样一来会形成矩形的采空区，如果地表沉陷，会呈现出椭圆形。在采取的长和宽都超过深度的1.2倍时，那么地表就会下沉，在盆地中央部分下沉的最严重，从中央向地方，下沉的值逐渐减小，这一变化是平稳的，同时也是连续的。如果采区的正上方塌陷比较严重，那么其边缘地带也会出现一些裂缝，破坏地质水文环境。事实上，在平原地区的煤矿土地塌陷问题都比较突出。在我国的所有矿区里，开滦矿区是最大的井下开采矿区，它的开采深度达到了800米。而最深处达到了905米。因为开滦矿区的地形趋于平坦，同时潜水位埋藏不慎，导致集水盆地成为其地下排泄区，另外，由于塌陷区地质受到破坏，硫酸盐矿物质增多，导致土地难以发挥其种植的作用。

总结：为了控制矿区开采对地质和水文环境的破坏，我国已经采取一定的措施加强管制，提高对资源的利用率的同时合理利用资源，在近些年来取得了一定的成果。不过，尽管如此，我国的矿区开采中仍然存在一些问题，而因为这些问题比较复杂，同时涉及范围比较大，所以在解决过程里也会面临一定的难题，还需要不断加大研究力度。

堤防工程与环境地质问题 篇3

1 堤防工程与地质环境的关系

堤防工程是为了抵御洪、潮水给人类正常活动以及生存环境带来的自然灾害而修建的水利防护工程的总称。堤防工程的主体是众所周知的各类挡水堤、墙, 而堤上的各类闸、涵、洞、管等穿堤建筑物以及堤防维护、抢险所需的通讯设施等等, 则应归为堤防工程的附属工程或附属建筑物。

1.1 堤防工程的特点

(1) 线路长, 分布范围广。据统计, 我国已建堤防总长20余万公里, 尚有若干堤防工程正在规划和建设之中, 主要分布在各大江大河的干、支流上和各湖泊周围及沿海一带。 (2) 堤防工程的主体主要是线性水工建筑物, 其它附属建筑物则另当别论。 (3) 堤防工程的主体———大堤, 多为阶段性 (或临时性) 挡水建筑物, 建筑物高度在数米至十余米之间, 并不像大坝一样是长年挡水的数十米至数百米高的集中式枢纽建筑物。 (4) 堤防工程的主要附属建筑物之一是支流 (沟) 与主流汇合口附近的挡水闸, 这种闸往往具有双向挡水的性质, 这与大坝的受力条件是有区别的。 (5) 堤防工程有严格的等级标准, 对于特别重要的一级堤防, 例如保护江汉平原的荆江大堤, 是不允许溃堤的;而一般性的河滩围堤, 在超过设计洪水时则只好放弃。但是对于大坝而言, 基本上是不允许垮坝的, 在勘测设计施工运行的全过程中, 均采取十分谨慎的运作策略。

1.2 堤防工程与地质环境的关系

如果不从环境地质的角度来考虑, 单从工程建筑物本身的角度来看, 堤防工程并不复杂。堤防工程所处的地质环境是客观存在的现实, 由于堤防工程的修建, 或者说堤防工程措施的实施, 对客观地质环境的改变是毋庸置疑的。忽略了堤防工程的环境地质问题, 人类肯定要受到大自然的惩罚。

2 堤防工程带来的环境地质问题

堤防工程的三大主要工程地质问题:堤基土层在渗流作用下的渗透破坏、堤基为软土层存在稳定问题、岸坡受水流冲刷侧蚀产生崩塌破坏影响大堤安全。针对此三大工程地质问题需要采取相应的工程处理措施。如果工程处理措施不当或对地质环境的不够, 就可能带来新的环境地质问题。

2.1 堤基垂直防渗阻断地下水的正常排泄引起的环境地质问题

堤基表层为砂性土, 或砂性土埋藏较浅, 或表层粘性土较薄的二元结构地层, 在外江水位高于堤内侧地面高程时均将不同程度地存在堤基渗漏问题 (实际上, 只要外江水位高于堤内地下水位时, 渗漏就已经发生了) 。堤基渗漏并不可怕, 对堤基稳定影响最大的是渗透破坏。当渗透水流坡降大于堤基土体的临界水力坡降时, 渗透破坏就会发生。工程上对于渗透破坏一般采用铺盖 (增加上伏粘性土层的厚度, 也有延长渗径的意思) 、堤内侧设排水减压井、浅基截渗墙和垂直防渗帷幕。前三种是堤基防渗的传统工程处理措施, 较为适用, 多年来的实践证明效果也是较好的。而最后一种即垂直防渗则是1998大洪水后普遍被提及和宣传的一种以往很少用于堤防工程 (多用于大坝坝基) 的防渗措施。

2.2 堤基垂直防渗阻断江河湖水正常补给地下水引起的环境地质问题

垂直防渗除了截断地下水排泄通道带来一系列环境地质问题之外, 由于江河湖岸又是附近区域地下水的补给边界, 没有了大范围的地表水的补给, 同样会打破地质环境的平衡, 仍然会引起新的另一类的环境地质问题。归结起来主要有: (1) 地下水主要靠江河湖水集中补给的一些地区, 当地工农业用水除了靠提或引取江河水之外, 另一主要来源是开采地下水。由于截断了河水向地下水的补给通道, 地下水失去了江河湖这一直接补给源, 形成只采不补的恶性环境, 必然导致地下水位的下降, 影响地下水的正常开采与利用。 (2) 截断了河水对地下水的补给通道后, 致使正常来水量情况下河水位偏高。因为河道没有了正常向外“渗漏”的条件, 实际上是抛弃了江河两岸天然状态下巨大的地下调节和分蓄洪水库, 江河水位当然要升高了。由于在相同来水量条件下河水位的升高, 迫使我们不得不加高堤防, 而实际上防洪标准又没有提高。可以说这是一种典型的人为的自作自受, 人类自身的作茧自缚, 自然生态环境的恶性循环。

堤基汛期渗透破坏与垂直防渗后引起的环境地质问题, 本身就是一对矛盾。解决这样的矛盾, 处理好这样的问题, 需要各专业间的互相配合, 认真论证, 找出比较符合客观实际的解决方案, 争取做到防止渗透破坏取得较好的效果, 又不至于引起严重的环境地质问题。

2.3 开采筑堤建材引起的环境地质问题

堤防工程大多是采用当地材料筑堤, 其取土原则是:就近开采, 尽量不占用或少占用耕地, 在堤基安全保护区范围之外取土。但是在实施过程中情况并非如此。一种情况是承包单位并未在勘测设计单位推荐的料场取料, 另一种情况是汛期抢险时只能就近取土以解急用, 这就可能因主动或被动地开采筑堤料引起一些环境地质问题。

(1) 取土点在堤基附近, 不在堤基安全保护区以外。由于取土, 人为地破坏了天然的防渗铺盖, 缩短了渗径, 改变了可以安全抵御洪水的天然水文地质环境, 增加了堤防出险的可能性。 (2) 取土点虽然在堤基安全保护区以外, 但由于堤防附近并没有料场, 不得不将农田作为料场, 开采时未留下保护层, 其结果是虽然保住了堤防, 但也会造成大片农田被破坏, 而且不易复耕, 可能产生土地砂化, 使本来就有限的土地人为地减少。 (3) 堤防所需的块石料大多是开山采取, 采石过程中除了施工外, 还由于人们在开采时并没有实施多少保护措施, 山上的植被受到严重破坏, 开采的石料和弃土被任意堆放, 尤其是堆放在沟谷中的弃渣在暴雨期极易引起水土流失, 可能形成泥石流, 造成新的地质灾害。 (4) 筑堤所需的砂砾石, 基本上是从河漫滩中开采的, 如果不按设计要求进行开采, 可能形成河道起伏不平, 糙率增大, 影响河水流态, 从而改变河势, 造成河道变迁, 引起新的问题。

以上情况均为开采天然建材时, 没有环境保护意识而造成的, 虽然人们已经注意到此类问题, 但由于各地情况不同, 这种现象在一段时间内还会长期存在, 应该继续予以关注。

2.4 堤防工程可能引起的其它环境地质问题

汛期堤内低洼渊塘常常发生险情, 且早期不易被及时发现, 当发生冒泡喷水时也不易准确判断其渗漏性质, 只好按最坏险情进行抢险, 增大了抢险工作量和抢险难度。为了减轻汛期抢险压力, 堤内渊塘一般按规范要求应进行填平处理, 以确保堤脚一定范围内不产生险情隐患。然而, 所有渊塘填平之后, 也堵塞了地下水的排泻出口, 会给堤内带来什么样的环境地质问题, 还需要时间和实践去检验。

3 关于避免堤防工程引起环境地质问题的原则

(1) 对需加固的堤防应尽量利用天然铺盖或加长加厚铺盖, 堤后设置减压井和排水沟等措施来处理渗透破坏问题;对于险工险段或砂性土堤基段, 可根据实际地质条件适当考虑垂直防渗措施, 但决不可以在大范围内对全堤线进行大规模垂直防渗, 即使局部堤段采取了垂直防渗, 也应认真研究由此而引起的环境地质问题, 提出解决方案。 (2) 对于堤防附近无料可取而必需占用耕地的, 应在取土时对取土深度确定, 留有一定厚度的可植层以备复耕。 (3) 河道内取料应尽量在主河槽内, 且开挖深度高差不宜过大, 在河道弯曲和狭窄段不宜开采。 (4) 开挖块石料应尽量少破坏表层植被, 开采弃渣料应有固定的堆放场地。

地质环境问题 篇4

（中国国土资源经济研究院，北京259信箱，101149）摘要：矿山地质环境治理项目是我国中央财政专项支持的重点项目之一。由于此项工作是近几年才开展起来的部门专项，在项目管理运作过程中出现了许多有待研究解决的新问题。本文以调查研究为切入点，从管理实践出发，对部门“矿山地质环境治理项目”这一专项工作中的相关问题提出一些对策与建议。关键词：环境治理 项目 对策建议

一、关于矿山地质环境治理项目

矿山地质环境治理项目是国土资源部近年来新上项目，属于国土资源部地质环境管理工作范围之内，此项目是国家专项资金重点支持项目。有关此类项目的审报、项目内容、管理等由国土资源部负责组织管理。地质环境治理项目专项资金的支持方向：符合财政部、国土资源部确定的支持方向与重点，也就是符合我国财政专项资金支持目的；依照《探矿权采矿权使用费和价款使用管理办法（试行）》通知的规定，矿山地质环境治理专项资金主要用于计划经济时期建设的国有矿山因采矿活动而对矿山地质环境造成的破坏和影响需恢复与治理矿山地质环境所需投资。该通知明确规定了矿山地质环境治理专项资金使用范围：由于计划经济时期国有矿山全部由国家财政支付而且是单一所有制形式，其遗留下来的矿山地质环境问题理应由国家负担。项目申请与实施：国土资源部矿山地质环境治理项目由各省市国土资源厅组织各省的矿山地质环境治理项目的申报工作及已下达的矿山地质环境治理项目的组织实施工作；国土资源部负责项目初审，对符合国家专项资金重点支持方向并按照部申报程序与规定提供相关申报资料的项目，由部组织专家组进行论证审批并上报财政部申请中央财政专项支持。

二、关于矿山地质环境问题及其治理

目前我国矿山地质环境问题主要有以下几大类：

（一）采空沉陷

开采沉陷主要表现形式为塌陷、沉降、开裂三种形式。

1.塌陷：指在人为和自然地质因素作用下，地表岩、土体中洞穴顶部向下断错坍塌，形成塌陷坑、塌陷洞、塌陷槽的一种地质现象。

2.地面沉降：地表水平面下降。地面下沉，影响范围大、分布面积大。沉降一般继塌陷之后形成，形态多数似锅状、蝶状等。

3.地面开裂：采矿引起岩层、土体沿一定方向破裂，在地面上形成裂缝。地面开裂是矿山塌陷和沉降的伴生产物，涉及的范围广、数量更多。

4.岩溶地面塌陷：指岩溶地区，由于隐伏下部岩溶洞穴扩大而致顶板岩体塌陷，或上覆岩土层洞顶板失去平衡产生下沉或塌陷。

（二）崩塌、滑波、泥石流

1.崩塌是位于陡崖、陡坎、陡坡上土体、岩体及他们的碎屑物质在重力作用下失稳而突发脱离母体发生崩落、滚动、倾倒、翻转、堆积于山体、跛脚和沟谷的地质现象。

2.滑坡是指斜坡岩体或土体在重力作用下，沿某一特定面或组合面产生整体滑动的地质现象。

3.泥石流是山区特有的自然地质现象。是黄土、粘土、松散岩石碎屑由于降水（降暴雨、融雪、冰川）等激发掺合下形成泥浆，特殊性洪流。泥石流爆发突然，历时短暂，来势凶猛，具有强大的破坏力。

（三）地下水位下降、地下水干枯、污染

矿山地下水位下降、干枯由于采矿过程中耗用大量的生产用水，及疏干排水，水资源过量采用与浪费，导致区域地下水位下降，引致矿区出现大面积疏干漏斗，造成地下水动态平衡遭到破坏，以致水源枯竭或者河流断流。地下水污染是因采矿引起的在害矿物成份渗入地下，形成地下水污染。

（四）危损尾矿坝、废渣场问题

危损尾矿坝问题：尾矿坝是用于规范矿山废渣堆放的坝体，由于矿山废渣数量大，如果坝基选择不当，年久失修等就会导致坝基裂缝、滑动，或由于废石堆积过高，没有采取稳固、加固措施而导致滑坡，突涌等灾害事故，造成人员伤亡、停产、公路坡坏以及超前占用良田等恶果。

废渣场问题：矿山企业在生产过程中产生大量的废石、尾矿，数量巨大。这些固体废物简称废渣，往往堆放于矿区固定场所内，即废渣堆放场。矿山废渣占用大量土地，矿山固体废物中，常含有多种金属元素，长期堆放，流失会损伤地表。与空气发生氧化、分解及溶解作用，有害物质随着雨水流失，污染水体和破坏土质并影响农作物生长、质量，造成农作物减产。食物链进入人体危机人体健康，由于这些有害物质在空气、水、细菌综合作用下，产生大量酸性物质，往往形成酸雨，威胁动植物生存，侵蚀污染自然景观。

（五）残煤自燃灾害

煤矿残煤自燃主要原因：由于煤层暴露于地表与空气直接接触，在太阳的直射下达到燃点引发自然燃烧；或由于采矿过程中不规范操作导致巷道冒

顶空气涌入山体纵横交错的巷道中，迂高温引发自燃，火势漫延，如不及时治理多导致矿井塌陷，又形成外燃，火势很以控制。残煤自燃地质灾害治理是我国仍至世界矿山环境治理的一大难题，一但发生很难控制，易复发。残煤自燃引发多重环境灾害：大气污染、酸雨、地表及地下水污染、地壤污染、寸草不生、水土流失严重。

（六）土地破坏

采矿过程中因挖掘、塌陷、压占等造成破坏的土地，使其失去原有可利用状态。

（七）矿区生态破坏问题

采矿活动严重破坏森林，加剧草场退化；动物生存环境造受侵害；自然景观、地貌、地质遗迹、土地遭受不同程度的污染和侵蚀。

目前国土资源部已下达的矿山地质环境治理项目：

从国土资源部2001年下达矿山地质环境治理项目任务以来，各省国土资源厅积极组织项目的申报工作，并对已下达的矿山环境治理项目进行了认真的组织与实施，地方政府与当地人民对环境治理项目也给予了极大的支持。从2001至2003年国土资源部已下达的矿山地质环境治理项目共计88项，累计投资1.7亿多，预计未来产生社会、环境、经济效益可达到投资的4倍。2004年国土资源部对首批已完的18个矿山地质环境治理项目进行了验收，其中涉及的治理内容有：地表塌陷治理；崩塌、滑波、泥石流治理；地表、地下水污染治理；危损尾矿坝、废渣场治理；残煤自燃灾害治理；土地复垦；矿区生态环境综合治理。由于各省厅与地方政府的热情支持与配合，80%的项目落实了地方配套资金，其中大部分为地方政府投资，也有部分企业投资。项目总投资平均达到中央财政总投资的123.28%。90%的项目工程量超出原定计划，18个项目工程质量均达到预定要求，全部验收合格。

三、矿山地质环境治理项目相关问题

针对国土资源部已下达的矿山地质环境治理项目我们组织了相关调研，并就已验收的18个矿山地质环境治理项目进行了深入的分析研究，对其中存在的相关问题进行了归纳总结：

1．项目组织实施。矿山地质环境治理项目深得省厅、地方政府、百姓的支持，对项目的组织与实施给予了极大的支持与配合。2001年该项目主要直接下达给项目申报单位（企业），由于是新上项目，规范化管理还处于探索中。2002年始国土资源部开始实行规范化管理，从项目申报、审批、下达、验收都有明确的规定与要求，项目运作逐步走上正规，下达到各省的地质环境治理项目实行网上公开招投标。地质环境治理项目的组织与实施工作形成了“部门审批-省厅上报-公开招标”的管理程式。各省国土资源厅与项目地资源局、地方政府负责矿山环境治理项目的组织实施工作：负责项目设计、工程承担单位的招标工作、负责工程监理与审计工作的落实、监督工程与资金落实工作、组织专家审查与验收等。中标单位承但相关设计、工程实施任务。由独立资质监理单位、审计事务所负责对工程的监理与审计。从国土资源部已验收的18个项目分析，95%的项目由有资质的设计单位进行工程设计并通过了专家论证，80%项目聘请了监理公司或由通过部门认证资格的单位对工程质量进行了监监。40%的项目通过社会审计事务所审查，并出具投资审计报告，其余由省级国土资源厅组织负责审查。80%的项目地方配套资金得到落实。

2．项目投资。

由于我国矿山环境问题的历史欠债太多，需要投资治理环境的申报项目较多，目前各省申报的项目数已达300多项。而国家专项投资远远不能满足现实需求，实际落实的只有申报项目数的30%。矿山环境治理的专项资金来源主要是矿产资源补偿费和矿权使用费与价款，目前中央下达的专项资金也只是占其中的一少部分，占矿山历史所创利税的1%，可见总体投资量不大。由于矿山地质环境复杂，治理工程难度与技术要求高，工程量大，不可预见因素多又难以控制，从另一方面加大了资金缺口。对国土资源部已验收的18个项目进行分析，我们发现： 80%的项目配套了地方资金，20%的项目只有中央投资；80%的项目出现投资不足超出设计预算总额，平均超出率为123.28%，最高超出率为150%。95%的项目完成投资工作量后，因无投资而余留环境问题有待治理。

3．项目管理。

由于矿山环境治理项目是国家近年来才开展起来的项目，许多项目管理运作规范、规章、标规还没有建立，项目实施管理落差很大。部分项目设计预算没有具体尊从的依据；地方配套资金的落实与审查工作还没有规范；对项目工程的技术规范、预算标准以及监督管理没有出台部门要求；工程实施过程中缺乏管理规章责任制，工程监察工作不到位，部分项目不能提供工程质量监理报告与投资审计报告等。以上问题将会给今后的项目实施带来管理及工程质量等漏洞。

四、对策与建议

1．走“中央、地方、企业共同治理”之路。由于矿山环境治理专项资金缺口较大，为解决这一问题不仅需要中央、地方政府的大力支持与积极合作，同时也需要矿山企业的积极合作，走“以矿治矿”的道路。在这方面已有些好的典型，如浙江、新疆、山西等省，为填补资金上的缺口，他们采取了企业出资、自筹集资、义务劳动、以矿产资源抵偿劳务支付等多种办法，这些办法取得了很好的成果，很有借鉴意义，值得推广与政策鼓励。

2．加强矿山环境治理项目的监督与管理。为提高专项资金使用效益，确保工程实施与质量，加强矿山环境治理项目的监督与管理工作十分重要。在项目实施过程中，应根据国家和省的有关规定，严格按照批准下达的项目规划设计和预算进行施工，严格实行项目公告制度、招投标制度、工程监理制度和目标责任制度；加大项目预算的执行和检查力度，按照事前审查、事中监督、事后检查的要求，建立健全具体的财务管理和监督检查制度；对具体施工中出现的新问题应建立严格的上报审批机制，杜绝隐瞒、谎报情况的发生，确保工程质量与进度。不断出台、修订部门监管规范。矿山环境治理是一项长期的任务，治理成果也需要监督与维护。建议国土资源部制定相关政策措施，在加强项目实施管理的同时，也要重视矿山地质环境治理成果的后期维护与监管工作，要求地方政府做好配合工作。

3．做好专项资金项目规范化管理的研究工作

对国家新开展的专项资金项目，建议应建立案例分析制，进行跟踪研究。目前针对矿山地质环境治理工程的技术以及预算规范与标准尚未出台，为确保工程质量与投资目标实现，急需加强技术与预算管理规范、标准的研究工作，不断完善项目工程设计与设计预算规范化管理。为防止套用国家财政专项资金，促进国家专项基金项目规范化管理，建议对地方配套资金落实与管理机制进行研究，要求各地政府管理部门对专项资金项目管理进行建度，确保国家投资与地方投资的落实与投资综合效益最大化。

4．充分重视环境治理工程科学研究。矿山环境治理，是一个地质学、力学、生物学等多门学科紧密结合的系统工程。解决地质环境问题必需以大量的分析研究工作为基础，不同地质、水文环境条件，不同岩性，不同矿种，不同规模，不同开采方式，产生的地质环境问题不同，治理保护的措施和方案也不同。如矿区地质环境分析，土地适宜性分析，植物适应性分析，环境变化分析，治理技术与方案确定等，这些研究工作复杂而艰巨，需要大量的科研投入，需要各级政府管理部门的支持与重视。工程技术手段是解决矿山地质灾害问题的关键，我国矿山地质环境治理工作开展比较晚，技术手段的研究也落后于发达国家，一些矿山地质环境问题由于缺乏切实可行的治理措施而得不到解决。近年来，此方面的问题引起了国土资源管理部门的重视，曾设立了相关治理技术方面研究的课题，但因没有专项资金来源支持，很难立项。即使立项也只能列为矿山地质环境治理项目之中一小部分，其投资不到矿山地质环境治理项目总投资的1%，难以满足现实需要。国家应在重视环境治理的同时重视环境治理工程科学研究，中央、地方财政也应积极支持地质环境灾害治理工程科学研究工作的开展。

[参考资料]

[1] 张梁，《矿山环境治理项目技术编指南》，研究报告，（内部出版）2002，12。

[2] 《探矿权采矿权使用费和价款使用管理办法（试行）》，财建[2003]530号文

[3] 《矿山地质环境治理项目案例分析》中国国土资源经济研究院，（内部出版）2004。

《环境地质学》教学基本问题的探讨 篇5

关键词：环境地质学；本科教学；教学基本问题

前言

环境地质学作为新兴的学科产生于20世纪70年代，与环境科学产生的时间相隔不到10年，是从地质研究人员以其地质背景为基础，针对日益严重的环境问题，而日益完善研究理论和积累研究经验的交叉学科[1，2，3]。目前较为公认的说法是将环境地质学归入地质学的范畴，认为是一门应用性的地质学科分支，但也有人将其归入环境科学的范畴。到目前为止，环境地质学还处于构建自身理论体系，丰富研究内容，完善研究方法的阶段。因此关于环境地质学的定义也是“仁者见仁，智者见智”，尚未形成统一的说法[1]。而环境地质学课程作为高等学校地学类专业的重要基础课程之一，在本科生培养中的重要性越来越显著，但是究其學科本质来说还存在各种尚未明确的定义和问题，这些问题的存在给本科教学增加了难度，如何针对不同专业类别的学生进行教学也是任课教师亟待解决的问题。本次论文以近年来的环境地质学教学经验为基础，围绕教学中的基本问题进行探索和实践。

教学目标

环境地质学是面向地矿、自然地理、环境以及工程类相关专业本科生的一门专业基础课，课程定位是概论性质的课程，旨在为本科生建立人与地质环境之间和谐共处的可持续发展观，建立研究地质环境问题所涉及的基本理论体系、研究方法和导论性的帮助学生认识后期专业课在解决实际问题中的作用。因此进行环境地质学的教学工作要紧密围绕该教学目标开展。

教学原则

围绕环境地质学的教学目标，在教学过程中应该秉承以下四点基本原则：

1、人-地可持续发展的原则

在认识人-地关系的过程中秉承可持续发展观是解决地质环境问题的基本理念[2]。早期的人-地关系观是“天命论”，这种理念受限于人类的活动能力，也进一步限制了人类对于地质环境的开发和利用。工业革命后，随着人类活动能力的增强，“人定胜天”的理念深入人心，导致无限制的开发利用地质环境资源和向地质环境中排放废物，最终导致资源短缺、环境污染等地质环境问题频发。这些问题的出现引发了人们对人-地关系的重新思考和定位。1987年世界环境与发展委员会（WCED）发表了报告《我们共同的未来》中正式定义了可持续发展观-“既满足当代人的需求，又不对后代人满足其自身需求的能力构成危害的发展”。可持续发展观在环境地质学领域则体现为考虑地质环境中资源的可更新能力及地质环境的自净能力，以此为基础促进人-地关系的和谐发展。相关专业的学生必须建立起以人-地和谐发展为目标的可持续发展观。基于此，培养学生了解人-地和谐共处所应遵循的人-地规律，并在整个教学过程中始终贯穿人-地可持续发展的原则是环境地质学教学中的重中之重。

2、以学生为本的原则

《环境地质学》课程在相关专业的开课学期基本上在大二下学期和大三上学期，处于各相关专业专业课尚未开展或者仅有少数开展的阶段，是作为主要的专业基础课程而开设的。该阶段的学生具有少量专业基础课知识，对于某些地质环境问题所涉及的专业理论缺乏必要的了解，而对于另外一些相对简单的知识点则有一定的认识。该特征决定了学生对地质环境产生机理以及相关的分析方法等深入认识和理解的能力有限。因此教师在讲授《环境地质学》课程之前，必须考虑不同年级学生在知识结构上的差异，有针对性地调整各章节的内容和深度。对于学生具有一定基础的内容可以从教学内容上进一步深化，从教学方法上有选择性的进行激励学生进行自主学习。而对于一些涉及的专业理论较难，或者学生尚未学习的知识点，则可以考虑通过适当的简化，以使学生了解解决问题的思路以及所涉及的专业领域为准，使得学生将来学习相关专业理论时具有明确的目标。该原则是达到教学目标的重要保障。

3、体现专业特色的原则

环境地质学涉及的内容非常广泛[4]，但是由于课时和学生专业背景的限制，无法对每个章节均进行详细讲解，必须在教学过程中考虑学生的专业背景和学科特色进行讲授内容的设计，并且在过程中要强调学生后续的专业理论对解决地质环境问题的支撑作用，强化学生对专业理论实用性的认识。对于地矿类专业的学生，侧重讲解地质环境对资源性和灾害性，重点讲授的内容可以是自然地质环境问题、能源开发所导致的地质环境问题等；对于工程类专业的学生，侧重讲解人类的工程活动对地质环境的影响，比如水力水电工程对地质环境的影响、土木道桥工程对地质环境的影响等。对于环境类专业的学生，侧重讲解人工废弃物对于地质环境的影响、原生地质环境问题对人体健康的影响等。在教学过程中也要让学生认识到各相关专业的特长和短板，强调专业特色和跨专业合作的意识。该原则是保证保质保量完成教学任务的重要基础。

4、面向社会需求的原则

环境地质学是一门应用型地质学科，旨在解决地质环境问题。在人类活动对地质环境影响范围日益扩大，影响程度日益深化，依赖程度愈发强化的今天，各种地质环境问题层出不穷，并且在不同的时空尺度上，地质环境问题对人类生存和发展的影响也不断变化。与此同时，地质环境问题的研究理论、评价方法以及防治措施等也是随着时代变迁而逐渐的深化和提高。该特征的存在给教学上提出了更高的要求，必须在教学过程中时刻紧跟社会需求和科学前沿，让学生了解最新的社会需求和国家规划等信息，了解与此相关的地质环境问题的发生发展过程、防治措施等，真正按照实际需求培养学生，使学生可以做到学以致用。此外，在近年的教学中发现学生中普遍存在对各种专业课开设目的认识不明确。该问题反映出授课教师在强化理论和方法教学的同时，对于课程在解决实际问题中的作用的讲授存在不足，因此在讲授相关知识的过程中，以面向社会需求，解决实际问题为目标，这也是帮助学生解决学习目标不明确问题所必须秉承的原则。

教学内容

环境地质学主要是研究人-地关系的学科，在这个学科中其核心问题包括以下四个方面：

1.环境地质学的研究对象“人-地关系”主要特征的介绍。所谓的人-地关系中的“地”所指的是什么？具有什么特征？也就是环境地质学的研究客体-地质环境的基本概念、特征及相关地质环境问题的研究思路和研究方法。该部分是地质环境地质学课程所涉及的基础理论单元。

2.“人-地关系”中地质环境对人类生存和发展作用的介绍。针对“人-地关系”中地质环境对人类生存和发展的支撑和限制作用，其中支撑作用表现为资源的提供，即地质环境的资源效应。该部分包括了水资源、土地资源、矿物资源等。主要介绍各种的形成机理和储存特征、以及在全球和我国的分布特征。而地质环境的限制作用则主要为各种地质环境问题和地质灾害。该部分包括了地震、火山、洪水、海啸、崩滑流等自然地质灾害。

3.“人-地关系”中人类活动对地质环境影响的介绍。针对“人-地关系”中地质环境对人类活动的反馈作用，包括资源开发利用活动、工程活动、农业活动以及生活生产废弃物排放活动所引起的地质环境问题，如地面沉降、诱发地震、诱发的滑坡和崩塌、水污染、土地退化等。

4.“人-地关系”调查研究方法的介绍。针对各种地质环境的调查、评价及预测等防治措施以及相关机理的研究方法的介绍。

在课堂讲授的过程中要紧扣“人-地关系”这条主线进行相关内容的设计，对于地质环境问题发生机理的讲授可以适当的缩减，而主要考虑地质环境问题对人类生存发展的支撑和限制作用的讲授，即主要讲授地质环境问题的发生发展过程，以及在过程中对人类生存发展的影响及相应的调查评价方法和主要防治措施。以地震的讲授为例，其主要的内容可以设计如下：地震的基本原理的介绍、全球地震的分布特征、中国地震的分布特征、地震的危害、地震的防治措施。

教学方法

环境地质学的多学科交叉特性、教学对象复杂性、教学内容的广泛性以及与人类社会关系的密切性等特征，使得环境地质学课程的教学方法不能局限于传统的单一的课堂理论授课，但也给教学方法的创新提出了新的机遇。研究型教学方法、案例型教学方法、专题化合作讨论教学方法[4]、提问朔源法、多媒体教学法[5]等教学方法均有很好的适应性。针对不同的教学内容，采用不同的教学方法可以达到较好的教学效果。

在讲授地质环境系统所涉及的基本概念、特征及相关的地质环境问题的研究思路和方法时，可以采用提问朔源法。比如以地球四大圈层与人类活动息息相关的部分为提问起点，引导学生进行全球地质环境系统空间范围的思考，最终通过对地球四大圈层范围的回顾和交叉范围的讨论结合目前人类的技术水平的限制，确定出全球地质环境系统的空间范围。并且以不同的地质环境问题发生时空尺度和人类活动影响的时空尺度的提问，引导学生了解地质环境系统的时间尺度的多维度特征和空间尺度的全球性和局域性。

在讲授自然地质环境对人类生存发展的支撑作用和限制作用相关的内容时，可以采用案例型教学，利用现代高速发展的网络平台，以地震、火山、滑坡的经典报道为案例，讲解自然地质灾害的危害和相应的防治措施；以土地资源、水资源以及矿产资源的需求量及用途为出发点，引导学生理解和掌握地质环境的资源效应。并可以结合地质环境对人类活动的反馈作用采用经典案例教学，以典型的土地退化案例-甘肃的武威盆地的沙漠化问题，从自然气候、地质条件的分析入手，分析自然地质条件对人类生存发展的限制；从不合理的水土资源的利用方面，分析人类不合理的水资源开发活动和农业活动对地质环境的影响；从植树造林、推广退耕还林还草到节水农业技术的推广等治理措施的实施效果，分析人类合理的活动对地质环境的有利影响。

在讲授人工废弃物对地质环境污染相关内容时，可将其与污染的调查评价方法合并，采用研究型的方法进行教学。比如水污染和土壤污染方面，可以设置相应的研究区，引导学生分组进行相关内容的自学、野外调查方案的设计、数据的分析、成果的表达，以及最终形成研究报告，并在课堂上开辟专门的学时进行研究成果的汇报。

结语

本论文总结了笔者三年来的教学经验，从教学目标、教学原则、教学内容和教学方法四个方面进行了讨论，在实际的教学工作中取得了较好的效果。但是由于环境地质学课程涉及内容广泛，教学对象复杂等特征，在有限的学时真正做到让学生受益匪浅，仍然是任重而道远。

参考文献：

[1]徐恒力.环境地质学[M].地质出版社，2009

[2]潘懋，李铁峰.环境地质学[M].北京：高等教育出版社，2006.

[3]朱大奎，王穎，陈方.环境地质学[M].北京：高等教育出版社，2001.

[4]杜尚海，董维红，张玉玲等.专题化合作讨论教学模式及其在教学中的应用[J].中国地质教育，2014，（3）：51-54.

环境工程地质问题探索 篇6

国民经济的快速发展促进了城市化进程的加快,出现各种各样的工程项目的实施,从而造成了城市地质环境的变化。以往研究分析城市地质环境的变化通常体现在过量开采地下水而引起的地面沉降。但是最近几年城市建设出现了更多的拔地而起的高层建筑,这些建筑通常伴有地下室,这些地下室的开发就需要开挖基坑,这样的话就会导致周围的地质环境、生态系统受到严重的破坏。地质环境的破坏程度受不同建筑开挖的程度的影响,下文就是以南京地区为例来分析深基坑开挖中的环境工程地质问题。

1 地质环境问题的表现

因为开挖深基坑而对地质环境造成的影响通常表现在:建筑物出现裂缝、周边道路出现断裂,地面的下沉和塌陷,基坑出现积水,基坑四周土的滑落等。

1.1 基坑墙体的滑落

基坑的开挖需要采取相对的保护措施,在基坑的四周需要进行一些支架的保护,若是不采取这些保护措施,那么就会造成四周墙体土质的坍塌和滑落,就算采取支护措施,若是措施不当,那么四周的墙体也会产生滑移,压力在护架上导致变形等等[1]。南京地区的基坑的开挖通常是采用垂直开挖的形式,比若说南京交通银行,开挖了6.7 m深的基坑,钻孔桩都是一些挡木桩,后面的止水帷幕桩只有的0.3 m的直径。这样2个桩的质量得不到保证,就不能形成止水帷幕,那么在开挖的过程中就会有大量的泥沙的产生,护桩就不能产生保护的作用,导致地面出现裂缝,土质滑落,四周的墙体出现了严重的裂缝,由此不得不停止施工。

1.2 积水造成地面塌陷

开挖较深的基坑的时候需要考虑到地区原本的地下水的平衡状态,像南京地区就存在比较浅的地下水位,这样开挖的过程中忽视的这点使得基坑内出现了大量的积水,特别是当挖到砂层的时候,水流就更容易从砂层中渗出,,若是不及时采取措施制止,那么将会给施工造成严重的影响[2]。

1.3 降水造成地面沉降

在施工过程中因为触及到含水砂层,常常会伴随着涌水、涌砂的情况,这些都是因为基坑的底部都是一些厚度浅薄的土层,由此地下水在压力的作用下就很容易冲破这层土。为了对这样的情况进行防范,进而有很多措施被采用,在南京地区大多采用隔水或者降水措施,并且在所有解决涌水、涌砂问题的措施中最有效并且最为经济的方法就是井点降水,所以这种措施被广为采用,特别是南京地区。另外也出现地下水过度的抽取而造成地面下沉的现象,从而低于安全的底线。很典型的案例就是南京东正大厦基坑工地西侧在1997年11月28日下午发生地面塌陷事故,经过调查分析发现正是因为通过井点降水过度的抽取地下水导致地面下沉的原因。

1.4 基坑不同程度地发生变形

通过降水措施抽取地下水,使得地下水位变低,增强了有效应力,进而导致基坑发生不同程度的变形。通过对这些变形的情况进行分析发现因为基坑距离的不断变化导致了基坑不同程度的变形,但是当建筑物和路面不能够承受这种变形带来的压力时,那么就产生可建筑路或者路面的裂缝或下沉现象。在南京比较典型的案例就是国贸中心基坑,在最初的设计要求是使用双排深层搅拌桩止水,但是因为施工场地的限制,就减少了1个深层搅拌桩,导致基坑和周边的道路表层出现了裂缝情况。

2 防御措施

对于工程地质的问题的产生还有很多因为一些意想不到的因素的影响,也有可能是因为工程设计阶段出现的漏洞,因此为了能够有效地防止这些因为基坑造成的事故甚至人员的伤亡,最佳措施就是采取预防为主的对策。所以这就需要相关的人员高度重视有关施工的情况,制定完善的预防政策,从而在最大程度上降低甚至排除因为基坑带来的危害。考虑到南京地区周围的情况,在进行基坑支护措施的时候一定保证能够正常使用周围的一些民用设施。最初的那旌德基坑开挖通常都是低于8.0 m的,所以当时的支护措施主要是为了能够对基坑四周的墙土进行支撑,但是随着越来越深的基坑深度的开挖,造成的地质危害也越来越复杂,下文对此进行一些事故的阐述。

2.1 堵住漏水点

工程的施工质量不过关很容易影响施工过程中的一些墙体的渗漏,这是工程项目普遍存在的现象。但是这些现象在不同程度上是可以采取相应的措施的,比如说渗漏出的水中含有泥沙,那么就可以采用凝材料堵住漏水的地方即可[3]。

2.2 减压井处理措施

开挖基坑时常常会出现过度开挖,忽视了地下水的平衡,并且基坑底部土层厚度比较浅薄时,土层就会慢慢形成1个凸起,在这个凸起没有受到冲破之前,基坑的四周就会出现冒水、冒砂的情况,然后水力就很有可能会冲破土层,从而造成地面沉降,对这这种情况的处理就需要采取减压井处理措施[4]。

2.3 基坑周围架设支架保护

在对基坑周围架设支架保护时,避免支架措施采取不当,需要注意墙体是否出现冒水或者冒砂的现象,确保墙体的刚度够强,支架扎入土层的时候要够深,这样才能够防止引起墙体土质的滑落,从而造成支护结构整体坍塌;在地面现成裂缝,产生大量沉降甚至塌陷,从而导致严重破坏周围的环境。所以出现以上情况可以采用以下的办法:

a)对造成路面出现的所有的裂缝进行封堵,避免雨水或其它地面水流入缝隙;

b)对基坑四周的地面荷载力进行减轻,使得支护结构上的一些朝向上的荷载得到降低[5];

c)出现不可收拾的现象的时候立即向基坑内填土,一直到基坑四周的土层刚度够强的时候在重新开始开挖;

d)采取措施加固基坑中可能滑移的墙面,并对这些现象的严重程度进行评估。

对以上各种情况的处理还有一种不得已的措施,就是注浆。采取这个措施的时候需要注意注浆的压力,不然则会严重破坏基土的原状结构。

3 结语

从最近几年有关南京地区的基坑开挖的情况来看,对于出现的危害情况采取的措施比较多,并且都取得了相应的效果,但是还是会出现一些不大不小的事故,造成了严重的经济损失,不过至今还没有产生整体塌坑的毁灭性事故。因此对于基坑开挖出现的危害有必要进行规范这些开挖的程序,从而从根本上避免一些环境工程地质的危害。另外需要在基坑开挖之前进行地质勘测,对于可能造成的环境危害进行评估。同时引进信息技术到基坑的开挖过程中,随时监督开挖的过程,及时发现存在的问题,进而采取措施解决。

参考文献

[1]李相然,陈永建,时向东.现代城市环境工程地质研究的关键技术与问题探讨[J].地质与勘探,2001(03):22-23.

[2]凌贤长,王丽霞,周宏,等.城市建设中的若干环境工程地质问题[J].哈尔滨建筑大学学报,2000(04):189.

[3]张澄博.环境工程地质浅论[J].四川地质学报,1996(03):109.

[4]钱德玲.论城市建设中的环境工程地质问题[J].合肥工业大学学报(自然科学版),1995(03):52.

水利堤防工程与环境地质问题 篇7

一、堤防工程的特征

堤防工程的主体多是一个临时性的挡水建筑物, 高度在十余米左右。它不像大坝常年挡水, 而属于一种线性水工建筑物。堤防工程分布范围较广, 工程的线路较长。它重要的附属建筑物是处在主支流汇合处的挡水闸, 该闸能够双向挡水。我国堤坝工程有等级标准, 重要的堤防如荆江大堤, 绝对不允许溃堤。而低标准的河滩围堤, 如果超出设计洪水值则将其放弃。大坝绝对不允许垮坝, 在勘测设计时要谨慎运作。

二、堤防工程和环境地质之间的联系

1. 建设堤防工程的环境地质

建设堤防工程为了防洪抗汛, 所处的环境地质多为冲积平原地带。我国堤防工程地基多在一级阶地或沉积漫滩上, 当然, 也有些堤防工程处在岸边岗地丘陵带。城市内部的堤防工程建设在素填土和杂填土之上, 就比如武汉城区堤防工程。就全国堤防工程观察, 黄河流域和长江流域的环境地质是不同的, 南北方河流的环境地质也有显著区别。堤防工程所在的地质环境中, 有着较为简单的水文地质, 地下水补排情况也很明确。堤防工程多在堤内地下水排泄和江河湖岸排泄边界, 当湖水位较高时, 会补给堤防工程下的地下水。如果边界情况出现改变, 环境地质也会发生改变。

2. 堤防工程和环境地质的关系

因为堤防工程的显著特征, 决定了堤防工程的环境适应性。即便堤防工程的规模巨大, 工程覆盖在多个工程地质单元中, 地质环境有较大的差异。但因为堤防工程的地质条件很简单, 其地质问题也很明确。地方工程建设时产生环境地质问题, 是必然的。修建堤防工程时可能会破坏周围的地质, 改变原有地质环境。在堤防工程运营的几年后, 可能会因为潜在隐患出现损坏。而这也证明了, 堤防工程和环境地质之间有着密切的联系。

三、堤防工程产生的环境地质问题

长期运营的堤防工程, 其堤基土层易受到渗流作用出现渗透破坏现象。而岸坡遭受水流冲刷侵蚀强, 易出现崩塌。堤防工程座落于软土层堤基时, 其稳定性不够, 也会损坏堤防工程的安全和质量。如果环境地质问题分析不够, 工程处理的措施不当, 可能会出现新的环境地质问题。

1. 开采筑堤建材造成的环境地质问题

堤防工程建造多是就近取材, 选择周边的材料筑堤。在就近取材时, 应当在堤基安全范围外取土, 少占耕地。但我国大多数的工程承包方为了加快工程进度或获得最大化利益, 就近取土。这就致使开采筑堤时产生一系列地质环境问题。如果在堤基附近取土, 人为活动会破坏掉天然防渗铺盖, 缩小地下径流范围。起初是天然的防洪抗汛地质, 却因为就近取材提高了堤防出险率。

在堤基安全保护范围之外取土, 因为堤防周边没有堆放建材的场所, 可能会将附近农田当做料场。这样便会破坏大片农耕田, 即便保护了堤防, 也会造成农耕地砂化, 破坏了原本的自然生态。建造堤防需要的块石料, 要从附近山上开采。采石时, 人们不会设置相关的保护措施。而在开采过程中, 山上的植被也会遭受破坏。被开采的石料随处堆放, 在暴雨期很容易引发水土流失, 产生泥石流灾害。筑堤需要砂砾石, 而这些砂砾石需从河漫滩中进行开采。倘若不遵循设计要求开采砂砾石, 河道糙率会增大, 起伏不定。长此以往, 河势会发生改变, 河道会出现变迁。

上述一系列问题, 均是由于开采天然建材时未实施合理保护。堤防工程建设时, 许多人都意识到了这一点, 但因为各区域地质情况不同, 没有理论依据指导, 无法采取有效的措施进行处理。

2. 堤基垂直防渗截断地下水正常排泄

堤防工程的堤基表面是薄粘土或砂性土。如果外江水位比堤内侧地面要高, 就会出现不同程度的堤基渗漏情况。堤基渗漏并不会造成太大的影响, 但渗透破坏会影响到堤基的稳定性。如果渗透水流坡降比堤基土层临界水坡降要高, 就会出现渗透破坏。在堤防工程中, 预防和处理渗透破坏的方法有很多种, 比如堤内侧安设排水减压井、设置垂直防渗帷幕或截渗墙。这些方法较为适用, 实践效果也较为理想。

在堤防工程尚未建造时, 江河湖海是地下水和地表水的最低排泄面。因为堤防工程的建造和运行, 地表水只好借助泵、闸等人工建筑物流向堤外。如果没有实施堤基垂直防渗, 地下水会循着区域地下水的流向进行流动, 再排入江河湖海内。当我们实施了连续垂直防渗后, 原本的地下水渗流走向被人为活动干扰了, 整个区域的水文地质发生了改变。一些区域的地下水无法从原本的排泄通道流入江河湖海, 只好重新寻找出路。由此, 环境地质就会发生显而易见的改变, 而带来的问题也会越来越严重。

倘若将地下水排泄通道进行大范围截取, 一旦地下水位突然抬高, 地表低洼出溢, 就会形成一个小面积的水塘。水塘会通过蒸发作用和大气层进行交换。地下水也可能选择更广的区域排泄途径, 运移到更远的排泄基面。不管地下水怎样寻求出路, 其水位都会不断升高。一旦地下水位升高, 周边土地可能会盐碱化和沼泽化。地下水位过高, 水流不畅通, 水中的矿物质含量会不断积累, 而微生物迅速繁衍, 水质急剧恶化。地下水位升高, 还会致使周边建筑物地基周边的土壤含水量增加。土基含水量一旦达到饱和, 原先可满足建筑物基本要求的物理力学指标下降, 建筑物可能会沉降和开裂。这种情况在靠山邻水地区最为常见。大气降水流入高植被覆盖的地下, 再随着地下径流区流入天然河道。如果采取封闭式垂直防渗, 一些城市的地下水位会快速升高, 可能浸没城镇, 难以排泄出去。

3. 堤基垂直防渗阻隔了江河湖水的正常补给

垂直防渗不但会截断地下水正常排泄, 而且会阻隔江河湖水正常补给。这是因为江河湖岸是附近地下水补给边界, 缺少大量地表水补给, 会危及到地质环境平衡。一些地区的地下水依靠江河湖水补给, 当地农业生产、居民用水既要提取江河水, 也要采集地下水。因为堤基垂直防渗, 江河湖水不再向地下水补给。地下水失去直接补给源, 人们采集地下水, 地下水得不到补给, 就会快速下降。某些城市的地下水下降, 建筑物基础应力会发生改变。建筑物会失稳, 地面会局部塌陷和产生裂缝。当地下水和江河湖水形成不了互补排关系后, 就无法和外界形成有效循环。由此, 便出现了新的水文地质问题。

堤基垂直防渗将江河湖水补给地下水的通道截断之后, 河水位会不断上升。这是因为河道蓄水不再向地下水渗漏, 水量越积越多。在河道水位升高后, 我们必须要加高堤防。但是, 现行的防洪标准却没有提高, 难以实施具体的防护措施。对于堤防工程而言, 实施垂直防渗和地基渗透破坏就是一个矛盾。处理该问题时, 需要各专业人员的认真论证和相互配合, 选择符合客观实际的方案。唯有防止渗透破坏, 又不引起严重地质环境问题, 才是最合理的。

4. 引发的其他地质环境问题

在河道汛期时, 堤内的低洼池塘可能会发生险情。低洼渊塘出现喷水冒泡, 人们也很难判断出渗漏的具体情况。如果按照最高险情开展抢险工作, 可能会白白增加抢险工作量。汛期的堤防工程, 还要注意许多方面。为减少汛期抢险的压力, 人们常常会填平堤内渊塘, 保证堤脚不会出现险情隐患。填平了渊塘, 也会将地下水排泄口堵塞。这样也会造成其他的地质环境问题。

四、避免堤防工程产生环境地质问题的措施

为了让堤防工程更为稳固, 自然环境不受人为破坏, 在新建和加固堤防时, 人们应当有环境意识。而这也是实施正确决策、拟定合理方案的基础。

1. 土石方开挖

在渠道土方开挖时, 应选择1.0m3反铲挖掘机施工, 并由人工配合削坡。所有的自卸汽车均要将弃土运送到附近填方段, 按照要求堆在搭设好的弃土场。人工削坡时, 应当按照设计断面来制作专用模型。利用测量放线的方法, 把模型架设在渠道上自上而下逐层削坡。平稳削坡对环境地质的影响程度小, 而削坡留下的土要堆在渠道之外, 并由小装载机配合送至指定的渣场。弃渣要整齐堆放并做好环保处理。

2. 土方夯填

在填料时, 因为附近无料而取占用耕地, 应当科学确定好取土的深度, 并保留一定厚度可植层, 以准备后期复耕。如果在河道内取料, 则应在主河槽内, 开挖深度不能过大。河道狭窄处或弯曲处不能进行开采。土方夯填工程比较分散, 应当运用人工、机械摊铺土料, 并确保平整。土方夯填料要满足设计要求, 在填筑之前需对填筑基面草皮、腐植土、杂物进行清除, 控制好土料含水量。土料含水量偏差值应当比允许偏差值要小, 而填筑料压实度要大于95%。这样既能确保堤防工程的安全和质量, 也能避免出现一系列的环境地质问题。

3. 浆砌石施工

堤防工程的挡土墙等砌体, 需从外围边进行砌筑。砌筑的镶面石要选择平整、坚硬的石料。选择的石块要事先放好, 而不合适的地方用小锤修凿, 保证石块放平座稳, 确保堤防工程的稳定。砌体每层厚度视石块尺寸大小而定, 一般为0.3m。砌体施工时, 应当把大块石料放在底部, 因为大块石强度高, 石缝少, 沉陷也较小。石块在放妥和铺浆找平以后, 不能在上面敲打修理其它石块, 避免防震动脱落。浆砌石砌体的上下直缝应交错排列, 避免通缝, 以加强砌体横向连接。如果砌体不稳, 长此以往, 也会对周边环境地质产生不可忽视的影响。

4. 堤基垂直防渗

堤防如果需要加固, 应当加厚加长铺盖或者采取天然铺盖。堤后设置一些排水沟、减压井, 处理渗透破坏的问题。而对于砂性土堤基和险工险段, 要以当地的地质条件考虑好垂直防渗的措施。不能对全堤线采取大规模、大范围的垂直防渗。当堤防工程的局部采取垂直防渗后, 要对引发的地质环境问题进行研究, 综合提出解决性方案。

5. 采取生物固堤

乡村田间河道应当维持原有面貌, 保持自然状态的岸线、江心洲和岸滩。河道两边的行洪滩地要维持下去, 保留最原始的湿地生态, 减少因为工程建设造成的生态环境和自然面貌破坏。堤防建设时, 可采取干砌块石、鹅卵石堆砌的办法, 让河岸更为自然化。一些受冲的河岸堤防内部可种植水杉等直根树种, 并做好草坪护堤。

五、结论与建议

矿山地质环境问题及防治措施 篇8

田东县坡洪煤炭有限责任公司按桂政发 (2011) 43号文“关于加快推进煤矿机械化改造的决定”的精神, 根据矿井实际情况决定对坡洪煤矿进行机械化改造, 生产能力为9万t/a。为办理采矿权延续伸请登记, 需要编制矿山地质环境保护与恢复治理方案。根据广西壮族自治区国土资源厅2013年下发的《广西壮矿山地质环境恢复治理水文地质详查规程 (试行) 》要求:“对傍河、傍海、傍水库、傍供水水源地的矿山, 或岩溶地区傍城镇或集中居民点的矿山、深凹开采矿山、重金属矿山等, 凡是可能造成含水层破坏或污染、可能引发严重地质环境问题的矿山, 必须开展水文地质详查工作”。坡洪煤矿为傍河以及可能造成含水层破坏或污染的矿山, 应进行矿山恢复治理水文地质调查。

2当前国内矿山地质环境问题分析

2.1矿山地质环境问题的具体表现形式

一开始的时候, 在矿山地质环境污染中存在大气污染、水质污染和废渣污染。从以往经验得出, 煤矿生产中出现的粉尘和一些容易挥发的气体, 是产生矿山区域环境中大气污染的主要原因, 进而, 也深深的影响了大气环境质量。特别是煤矸石, 给更加严重影响大气污染打导致, 在影响地下水的同时也对土质环境造成更加严重的危害。这主要是由煤矸石本身具备相对强的可燃性, 易爆炸的特征决定的, 一旦出现燃烧、爆炸, 就会快速释放大量有毒有害气体, 直接严重影响大气环境。在开采运用矿产资源的时候, 会形成废石、尾矿和冶炼废渣等, 他们如果很大数量的堆积在一起, 并且不做任何的处理, 就会形成环境污染和资源浪费。很大的原因是这些矿产资源副产品中存在很多的重金属和某些有毒有害物质, 在废弃矿石长时间裸露、堆放的情况下, 不仅水资源受其影响, 这一区域的土地也会出现严重的沙漠化现象。与此同时, 伴随着采矿中出现的一系列问题, 会破坏潜水层, 疏干性排水现象出现, 地下水水位发生变化, 发生明显下降, 更为严重时, 会引起河流断流, 一些相对稳定的水环境发生不良改变, 例如地下水资源枯竭, 地表水漏失、区域水不平衡等, 对矿山地质环境带来非常不好的影响。

后来, 固定废弃物的污染问题成为矿山地质环境污染中的重点。现状矿山人类工程活动主要为采矿, 无高边坡存在, 现有井口边坡均已喷浆或浆砌石支护, 边坡稳定性较好, 建井至今井口边坡从未发生过崩塌、滑坡地质灾害, 现状周边亦无成规模的滑坡、崩塌、地质灾害发生。矿区地表主要为粘性土所覆盖, 汇水面积小, 现状无自然形成的泥石流地质灾害发生。矿井开采后的固体废弃物主要是煤矸石, 主要卖到附近砖厂作砖, 堆放时间一般为数天, 矸石场没有永久矸石山, 现状未发生崩塌、滑坡及泥石地质灾害。因此, 矿区现滑坡、崩塌、泥石流地质灾害弱发育、危害程度小, 危险性小。矿井以斜井向下开采, 地面变形总体不大, 一般不会产生较大规模的山体滑坡。矿山地面建筑基本利用原有设施, 井口均已有护坡措施。预测矿山改造引发崩塌、滑坡、泥石流地质灾害的可能性小、危害程度小, 危险性小。

2.2矿山地质环境问题成因分析

第一, 矿山地质资源开发企业缺少环境保护思想。矿山地质环境问题, 关键因素是理念指导水平相对低。在开发运用矿产资源的时候, 安全生产和经济效益成为重点, 关于矿山的地质环境完全被抛诸脑后, 没有准确的思想指导, 群龙无首, 进而, 对环境保护的了解方面发生严重的偏差。

第二, 没有有效的对矿山地质环境进行监督管理, 矿山地质出现环境污染问题。在矿山地质环境的保护过程中, 安监、国土和环保等部门自然也会牵扯其中, 但实际情况是, 在我国的矿山地质环境保护工作中, 很多地方存在明显的空白, 责任不能详细落实到位, 部门分工缺乏明确性, 部门之间很少交流和协助, 进而, 矿山地质环境问题的出现也屡见不鲜。

第三, 现在有待进一步健全与完善我国矿山地质环境的管理。从教训中我们可以深切感受到, 在我国矿山环境的监管力度方面, 存在严重的不足。最为关键的地方是, 我们国家现在实行的矿山地质环境保护监管机制不完善, 执法监管方面存在严重漏洞, 力度明显不足。

3关于矿山地质出现的环境问题的防治措施及建议

(1) 矿区浅部存在老窑, 开采的Ⅳ煤层时, 大部分在已形成的采空区下开采。采空区积水对开采仍构成一定影响, 开采过程中务必先将采空区积水疏干, 防范其积水透水、突水对矿山的威胁。

(2) 矿山为傍河侵蚀基准面下开采, 浅部开采有可能受到地表河水通过断层带及不明老窑充水的影响, 应按设计留设足够的隔水煤柱, 防止河水通过各种裂隙向巷道涌水, 确保采空区沉陷盆地边缘离河床有一定的安全距离, 严禁在河流下挖财煤炭, 如果一定要在水体下采煤, 必须满足试采成功的要求, 得到可靠的资料并认真分析后, 向有关部门报告, 得到批准后才可以实施。在开采的过程中应坚持“有疑必探, 先探后采”的原则进行探放水, 防止发生透水、突水事故。

(3) 采矿活动产生的不良环境影响主要为采空区地面变形, 为避免在矿井开采后出现造成很大面积的房屋倾斜, 开裂, 地表沉陷、开裂等一系列地质灾害现象的出现, 应该严格按照原先的设计规定, 留设足够保障的保安煤柱, 村庄下禁止采煤。在开采中, 矿方应认真观测地表沉降, 仔细分析地表移动变形的内在规律, 最好可以尽早发现, 尽早治理, 从而有效的避免或减小因为地表沉陷而带来的危害。

(4) 矿山开采活动产生的废水, 应严格按设计和环保部门的要求进行沉淀处理达标后排放, 避免、减轻矿山开采造成土壤环境、地表水、地下水的污染, 特别是对附近村屯生活饮用水源的污染。确保暴雨季节尾矿淋滤水经沉淀池处理后再外排。

(5) 采煤过程中产生的煤矸石和其它废石尽量用来充填采空区, 尽量减少矸石堆积地表压占土地和污染水土。做好储煤场、堆矸场拦截保护, 完善地表排水系统, 防止废固进入附近农田。

(6) 为防止闭坑后地下水对周边环境的影响, 闭坑前应对可能坑道水渗流到第四系的巷道位置进行处理, 可采用水泥封闭。当矿山闭坑以后, 遵循关于矿山地质环境的恢复与治理以及相关的土地复垦方案的具体要求, 对矿山各种工业场地进行恢复, 减少土地资源的破坏。在矿山生产过程中, 应将矿山的生产与土地复垦方案相结合, 尽量减少耕地的压占破坏。

(7) 矿山开采过程中, 建立地下水水位、水质的监测网及预案机制, 对矿区及周边环境进行动态监测, 防范于未然, 避免矿山开采对当地群众生产、生活带来较大影响。

4结束语

矿产资源的可持续发展对完成社会经济的可持续发展具备关键意义, 把矿区的环境保护工作做好, 是完成矿产资源产业可持续发展的关键措施。缺乏有效的防范措施, 就可能出现严重的后果。所以, 关于环境地质问题的研究成为重中之重, 为矿山地质的环保事业建设奠定基础。

参考文献

[1]黄霞, 齐冉.矿山环境影响评价法律制度评析[J].中国国土资源经济, 2011 (1) :32-34, 55.

地质环境问题 篇9

开展此项工作的目的任务是:对301国道绥芬河段两侧废弃的22个旧采坑, 进行1:2000水文、工程地质及环境地质调查工作。为环境治理、恢复生态环境提供基础资料。

野外调查工作开展前, 首先进行了实地踏勘, 对工作区的地质、水文、气象、环境地质灾害地质资料等进行了广泛的收集。对22个调查点全部进行了拍照, 采用GPS定位描述, 对开采遗留的掌子面和废石土堆进行实测, 对水文、工程地质及环境地质问题进行了详细编录, 同时对灾害地质、生态环境、物理地质现象进行调查。

工作中依据的标准是:《地质灾害防治条例》《关于加强矿山生态环境保护工作的通知》《黑龙江省地质环境管理办法》《环境保护法》, 1:5万区域水文地质、工程地质、环境地质综合勘查规范 (GB/T14158-1993) , 矿区水文地质、工程地质勘探规范

工作中严格执行了上述规范和标准, 所取得的各项成果质量均满足规范设计要求。

1 地质概况

1.1 地层岩性。

工作区内出露的地层主要为中生界侏罗系下统绥芬河组的一套中———基性熔岩及火山碎屑岩。上段为安山玢岩、安山质凝灰岩、凝灰砂砾岩组成;下段为玄武岩、凝灰角砾岩、流纹斑岩组成。在谷底部位上部有第四系全新统坡洪积层, 层宽200~1000m, 厚度一般2~5m, 岩性为灰黄色含碎石粉质粘土。在北寒葱河与绥芬河的谷底含碎石粉质粘土层的下部有砂砾石层, 厚度一般1~3m。

1.2 地质构造。

绥芬河市区地质构造较为复杂, 整体上看, 市区属于一近南北向的中生代槽地, 以沉积绥芬河组及罗圈站组地层为特征, 主要褶皱构造有小绥芬河向斜, 轴部走向近东西, 核部地层为绥芬河组, 两翼为罗圈站组, 产状较平缓, 轴部略向西倾伏。断裂构造多沿现代水系展布, 绥芬河断裂为市区一条规模较大的逆断层, 沿绥芬河 (近东西向) 展布。沿该断裂两侧次一级北北东向和北北西向断裂发育, 规模较小, 多为正断层, 包括黑瞎子沟断裂、建东村断裂、建设断裂、北沟断裂、头道沟断裂、朝阳沟断裂等。

2 水文地质条件

经调查了解区内的含水层按埋藏条件和富水性及含水介质的不同可分为:第四系砂砾石孔隙潜水、侏罗系凝灰岩风化裂隙潜水、构造裂隙脉状水。现分述如下:

2.1 第四系砂砾石孔隙潜水。

主要分布于绥芬河与北寒葱河的谷底, 呈条带状展布, 宽200~1000m, 上部为黑灰色腐植土, 厚度0.5~0.7m;中部为灰黄色含碎石粉质粘土, 厚度2~5m;下部为砂砾石含水层, 厚度一般1~3m, 富水性弱, 水质化学类型多为重碳酸钙镁型。

2.2 侏罗系凝灰岩风化裂隙潜水。

主要分布在山地中的地势低洼处, 在谷底部位常隐伏在砂砾石孔隙潜水之下。该种类型的地下水, 呈面状赋存于弱风化带中的下部。由于地下水埋藏相对较深, 调查的22个旧采坑, 均未揭露该层水。富水性弱, 水质相对较好, 水化学类型多为重碳酸钙镁型。

2.3 构造裂隙脉状水。

在广大基岩分布区, 断裂构造较发育, 地下水呈线状赋存其中, 在海关沟和绥芬河谷底构造带与风化带复合的部位, 单井出水量在5~20t/h, 有开发利用价值, 水质相对较好, 水化学类型多为重碳酸钙型水。

本区地下水均接受大气降水的补给, 向其下游低洼处进行经流排泄。

3 工程地质条件

3.1 岩土体工程地质特征。

据22个调查点的岩土体类型, 岩体结构, 物理力学性质及水理性质划分为两个岩组。

a.坚硬岩组 (Ⅰ、ⅡA区) :主要分布在山地上, 岩性由侏罗系上统凝灰砂岩、凝灰砾岩和三叠系英安质火山岩和花岗岩组成, 块状结构, 接近于均质弹性体。抗压、抗剪强度较高, 裂隙密度一般在5~15条/平方米。岩石坚硬性脆, 抗风化能力较强, 较稳定。b.松散岩组 (ⅡB区) :主要分布于沟谷的底部和人工堆积物, 岩性由第四系坡洪积含碎石粉质粘土和采场人工剥离堆积的粘性土及碎石、块石组成, 呈散体结构。抗压、抗剪强度低, 亲水性强, 稳定性较差, 特别是人工剥离堆积体极不稳定。

3.2 节构面的工程地质特征。

在旧采坑掌子面中调查结果:次生结构面较发育, 对岩体稳定性有直接影响。

a.风化结构面:在掌子面的弱风化带中选有代表性的部位进行了统计, 并绘制了走向玫瑰花图、统计结果走向280~330°±的结构面较发育, 已把岩体切割成块状单元体, 块径一般在0.20~0.80m。给岩体稳定性带来影响。b.强风化带:在掌子面上进行了实测, 由地表向下0.5~5.0m, 岩石风化成砂土状、碎块状, 呈散体结构, 物理力学强度低, 不稳定。c.弱风化带:分布在强风化带的下部, 厚度大于30m, 有少量裂隙将岩体切割成20~80cm的块状单元体, 在裂隙面上有风化迹象, 对岩石的力学强度影响不大, 岩体坚硬, 性脆不易击碎, 较稳定。

4 废弃矿山地质环境综合评价

本次调查的22个废采坑, 均为采石场废弃采坑, 对原地貌、植被 (林地) 、地质环境均有程度不同的破坏作用, 特别是在301国道两侧可视范围内的旧采坑、开采掌子面直接裸露在外, 影响了绥芬河窗口城市的投资环境及301国道的整体形象。主要存在两个方面破坏地质环境的问题:

4.1 废弃的旧采坑:据本次调查统计共有22

个废弃的旧采坑, 采石切坡形成的临空面高度一般15~30m, 面积一般多在700~31000m2, 坡角一般在45~60°, 掌子面岩石直接裸露, 寸草不生, 与周围的景观极不协调。特别是对301国道过往车辆及行人视觉上是满目疮痍。有16个掌子面存在危岩体极易产生小型崩塌地质灾害。

4.2 废弃的土石堆:

经现场调查有19个废弃的旧采坑, 堆放着开采剥离出的废弃土石堆。这些土石堆呈松散状态, 强降雨时极易引发水土流失, 破坏周围的地质环境, 特别是21号废弃采坑, 已成为当地居民倾倒垃圾的场地, 给当地环境造成严重污染。

5 治理方案的选择

根据301国道两侧的地质环境现状, 按照“以人为本、防治结合、突出重点、因地制宜、积极保护”的原则进行恢复治理。

5.1 地质环境恢复、治理和保护目标。

针对301国道两侧地质、生态环境遭到严重破坏的情况, 在对其进行水、工、环综合调查的基础上, 对高陡边坡, 采取削坡、建挡土墙的办法进行治理, 以消除灾害隐患。对采矿、采石、开挖土石料所造成的废弃采坑及岩石裸露地段, 采取喷浆加固、平整采坑、回填客土、植树的办法进行治理, 使其尽量恢复原有的生态面貌, 改善现有的地质环境和生态环境。

5.2 地质环境恢复、治理工作内容。

根据总体治理方案, 在2006年工作已完成的基础上, 对11个治理点进行掌子面清洗、喷浆、场地平整, 14个治理点回填腐植土, 对16个掌子面危岩进行了清除及20个治理点的植树工作, 恢复植被。

6 结论与建议

6.1 结论:

a.通过本次调查, 基本查明了工作区水文地质条件, 确定了水文地质类型, 分布特征, 初步查明了含水层的富水性、水质及地下水的经流补给、排泄条件, 并对其综合利用进行了评价。b基本查明了测区内的工程地质条件, 划分了工程地质岩组, 实测了结构面、结构体。编制了节理裂隙玫瑰花图。进行了岩土体工程地质分类, 对风化程度进行了划分, 对岩土体的物理力学性质及稳定性做出了评价。c.收集了工作区的自然地理、水文、气象、地质、水文地质, 工程地质、环境地质资料。d.对废旧采坑破坏的植被、地貌物理地质现象进行了详细调查, 评价了存在的环境问题及易引发的地质灾害隐患, 提出了治理方案及治理工作所开展的工作项目。

6.2 建议:

地质环境问题 篇10

关键字：城市环境；岩土工程；地质研究

1、前言

随着全球性城市化建设进程的不断深入，人们的物质文化生活水平实现了突飞猛进的提升，然而随之而来也造成了许多负面的影响，过快的城市化建设使人们赖以生存的生态环境受到了严重的破坏，各类大气污染、噪声污染、地质资源污染使现代化的城市可持续发展蒙上了阴影。在众多环境资源中，地质资源是人类社会的发展之本，是一切自然资源例如土地、矿产、石油、煤炭、建材及水源的物质基础，因此可以说城市的可持续发展离不开优良地质资源的强化支持，离不开科学的地质资源保护研究，倘若一味的仅注重过快的城市化建设，却忽略了对地质资源的保护及生态环境的平衡发展，则必然会导致本来有限的土地资源进一步枯竭，并加剧地质灾害的恶性循环，使人们饱受环境污染、资源匮乏的威胁，城市建设可持续发展的目标也就无从实现了。

2、国外城市工程地质研究特点

工程地质学科的研究在国外最早始于20世纪初期，经过了多年的发展，该类研究由最早的城市土壤研究、地质构成研究实现了领域与内涵的不断扩大，到了20世纪70年代，工程地质研究更加细化，内容也扩展到对水源、土壤污染的调查，并进一步展开了对城市废弃物的深刻危害研究及相关地质资源开发潜力与深化利用的勘察与评价研究。随着信息化时代的逐步深入，在国外人们逐步使用计算机系统展开对地质工作的电子化、自动化研究，一些研究人员广泛的应用计算机进行编图设计，有效地提高了岩土工程地质研究效率与工作质量。随着研究进程的继续深入，更多的计算机研究项目用于土地规划及土木工程建设领域，目前国外已成功实现了利用GIS系统进行各类地图的数字化构建，并将地质工程研究的重心转向了对城市可持续发展方向的研究。由此不难看出，工程地质学科在国外的研究实现了由量变到质变的飞跃，目前大多数研究人员均能站在战略化的高度对城市环境建设中的地质问题深入研究，并构建了完善的指标体系与地质监测防控系统，切实改善与提升了地质质量。

3、我国城市工程地质研究

在我国，关于城市地质环境的问题研究起源较早，基于我国北方城市缺水严重的现状，城市工程地质研究通过有针对性的综合实践实现了快速发展。在我国国民经济飞速建设的带动下，建筑行业越来越趋于规范化，而关于岩土工程的地质研究问题也越来越受到行业的普遍重视，并将其作为一门专业的学科进行细化探讨。岩土工程是合理规划城市布局建设、深入分析地质原生态环境质量、综合地质环境特点、预测城市发展中可能存在的地质工程问题并提出合理防控措施的重要理论，有利于城市建设在合理的、最佳的地质环境组合中实现快速的全面发展。

4、我国城市环境岩土工程地质工作中存在的主要问题及未来的研究发展方向

随着我国国民经济的深化发展、城市化建设步伐的持续加快使得各大城市的建设规模不断拓宽，人口的密集度发展呈持续上升趋势，故此城市的经济与空间开发建设及城市居民的生活已完全融入自然地质功能作用中，成为共同影响地质环境的重要因素，这种作用越强烈，地质环境的平衡状态就越受到严重的威胁。其中负面影响作用主要来自于人们对土地的集中利用、对资源的过度开发、对废物的随意丢弃、对环境的肆意破坏与对灾害防治科学意识的淡薄。这些因素使得我国城市环境岩土工程地质工作凸显了许多不良问题，首先体现在自然灾害的频发，例如山体滑坡、地质崩塌、泥石流灾害等，这些现象均来自于外在动力对岩土圈层的破坏性影响，一旦灾害大面积发生将给城市建设造成巨大的经济损失，并令人民生命财产安全受到严重的威胁。另外还有一类灾害来自于人为不良操作因素对地质环境的破坏性影响，例如地面的不均匀沉降、大面积塌陷、废弃物排出、过量抽取地下水等均可造成大量地质灾害的发生。由于建筑工程的外力加载及过渡开挖会使地壳表层的平衡应力遭到破坏，从而引发大面积沉降与塌陷现象，并令大型工程机械产生沉降、位移甚至失稳的现象，例如铁路沿线的坍塌、开采矿区的塌陷事故等。这些将会给人民的城市生活带来较大的不便，并使城市建设继续蒙受严重的经济损失。另外，超量、超速的抽取地下水也会令城市区域地下水位持续下降，造成水资源缺乏甚至枯竭的现象，并发生大面积的沉降、岩溶塌陷及裂缝等地质灾害。再者人为的肆意排放污水及工业废弃物、生活、建筑垃圾也会对城市居民的生活环境造成严重的破坏，使城市建设饱受环境污染的压力。

综上所述不难看出，目前我国城市环境岩土工程地质工作受到严重的地质环境不均衡性威脅，因此为了迅速调节地质环境的健康平衡发展，我们应在未来的研究实践中注重对岩土基本性质与基本行为的研究，细化研究分类、拓宽研究领域，创新勘探与测试技术，深化对多物理过程的勘测研究、对结构应力的细化分析、对岩土体加固技术的改造，强化统一学科体系的完善建立，并合理引入多种评价方式对影响城市地质环境的问题进行合理监督与重点防控，从而在根本上解决城市发展中的经济开发、空间使用与地质环境平衡发展的矛盾，并最终，令我国城市建设实现快速、全面、综合、环保、高效益的持续发展。

5、结语

总之，我们只有认清行业研究现状，发掘实践管理中存在的主要问题，合理采取必要的地质资源调控措施，注重城市环境的发展特点，加大对岩土工程地质研究的投入，深入实地的搜集勘察资料，汲取国内外行业研究的成功经验，对城市地质资源进行合理的优化配置，并主力研究各类地质灾害的防控手段，整治措施，才能切实为城市的科学规划、人性化建设管理提供有力的参考依据，并最终保证城市化建设在社会、经济及环境的共同协调作用下实现又好、又快的全面发展。

[参考文献]

[1]施溪溪.环境岩土工程研究初探[J].西部探矿工程，2008（7）.