环境岩土工程研究论文

摘要:多年来,为解决大环境岩土工程问题,即用岩土工程方法来抵御自然灾变所造成的对人类的危害,国内外学者做了大量的研究工作,取得了很多成果。目前,各國学者都致力于小环境岩土工程问题的研究,本文着重就小环境岩土工程问题的研究现状与发展趋势作一些介绍和评述。今天小编给大家找来了《环境岩土工程研究论文(精选3篇)》，欢迎阅读，希望大家能够喜欢。

环境岩土工程研究论文 篇1：

关于复杂地质条件下岩土工程勘察的探讨

摘要：本文件概述了岩土工程研究的定义，阐述了复杂地质条件下岩土工程研究的必要性，并分析了复杂地质条件下岩土工程研究的应用和实践，以供参考。

关键词：复杂地质;岩土工程;勘察

众所周知，中国陆地面积为960万平方米，各地区的地形和地质存在差异，这也给中国的岩土工程研究带来了巨大挑战。为了更好地开展岩土工程，必须更加重视岩土工程的前期研究，以获得更准确、真实的研究价值，为以后的工作打下坚实的基础。

1、岩土工程研究的定义

在当前中国的地质工程勘察中，岩土工程研究非常重要，为中国地质工程勘查奠定了基础。在具体研究过程中，必须严格按照工程地址勘探的相关要求进行，明确建筑规划和施工设计的重点。岩土工程勘察一般按步骤划分，主要分为选址研究、初步研究和详细研究三个阶段。只有确保各阶段管理的协调发展，才能更好地满足勘探工作的规划需要。

2、复杂地质条件下岩土工程研究的必要性

根据地质复杂程度的不同，可分为三个层次，每个层次的地质复杂程度不同。其中，岩土类别属于Ⅲ类复杂地质，相对独特，复杂程度较低;与III类相比，II类复杂地质岩土类型相对丰富，变化非常显著，但实际施工非常容易处理;与前两者相比，一级复杂地质更为复杂，其性质变化多样，随时可能引发地质灾害。本文主要描述了Ⅰ类复杂地质岩土，Ⅰ类复杂地质区的建设难度很大，各区域的土质条件也不同。可能有冻土、一级膨胀岩土和破碎岩土。在寻找具体岩土时，必须结合实际情况采取相应的解决方案，否则会对后期施工造成很大的阻碍。一般来说，在施工的初始阶段，有必要对施工现场附近的环境、地形、地质、和水文进行详细的勘探，以便在复杂的地质条件下为以后的岩土工程施工奠定坚实的基础，利用岩土工程研究技术，不仅可以使施工单位和设计单位对施工区域的地质有详细、全面的了解，而且在后续工程建设中发挥关键作用。在岩土工程勘察过程中，一旦发现自然地质条件与建筑标准不符，可采用预定方案进行相关设计处理。通过对岩土工程勘察取得的相关资料的详细分析和讨论，也可以在一定程度上证明工程设计方案的合理性，这样不仅可以大大提高施工效率，而且可以在一定程度上完成施工系统的设计。

3、岩土工程研究在复杂地质环境中的应用

3.1岩石钻探

在复杂地质岩土项目勘察中，其勘察的方式具有多种性，而在日常工作中岩层钻探法是属于比较常用的一种。在采用该方式时通常所选用 的机器均为 KY-205，这种机器设备在使用时必须要高速低压的方式钻 入，在钻入的过程中一旦遇到沙土岩层时必须要采取一些防护措施，例如采取泥浆护壁的方式并且缓慢的钻入。而对于在砂土层岩心的取样率 必须要大于 75%，而粘性土岩心的取样率则必须要高于 90%，总的来说，必须要对所勘探的土层进行详细且全面的分析之后方能确定复杂地质环境下岩土项目的勘测指标。为了能够获取到精准的土质样本必须要采 用岩层探钻的形式进行，而在采用这种方式时其地下会存有 1 个地下水位，一旦超过这个临界值则需要采用无衬薄壁取样器，相反，在地下水位之下的则有必要通过运用双壁岩心管与活阀式采土器，无论采用方式必 须要确保其数据的真实、准确性。3.2地质测绘

在日常岩土工程研究中，地质测绘技术也是一种常见的方法。在具体的研究过程中，利用该技术可以很好的细化工作，如研究区的地质条件、地形条件和土壤变化，从而大大提高了工作效率。此外，还要严格按照有关技术要求，不断优化调整地质测绘技术，尽可能细化每一个关键点，确保相关技术也能细化，然后再优化为后续岩土工程研究建立一定的基础条件。

3.3原位检测

原位检测的主要原理是通过采用液压静力初探设备来得以实现测 试工作，测试后的结果系统自身会进行相应的分析以及处理，进而获取到最终想要的结果。同时也可以在原位检测工作中结合相应的标准以及 具体的要求并且通过运用落锤自由落体的方式来进行，而在采用落锤自 由落体方式时必须要提前做好有关的清理准备，将孔洞中的杂质得以有 效清除，同时落锤在下落的过程中必须要匀速进行，切勿过快或过慢。除 此之外，动力触探原位测试技术也是地基勘察工作中比较常见的方式之一，但是在应用这种方式来开展工作时必须要结合风化基岩层的物体特 征来进行，所以其最终所测量的数据也是十分精准。

3.4室内测试

在这样做研究工作时，要结合本项目的实际情况，作出最科学合理的安排。同时，在模拟试验过程中，我们必须假设各种情况下可能出现或未来出现的问题，进行相应的分析研究，提出建设性措施，才能得到岩土层的各种物理指标，对后期岩土工程进行更科学合理的评价。

4、复杂地质条件下的岩土工程研究实践

本文主要以我公司建设的水库为例，重点介绍岩土水库研究的实际情况：水库中含有大量冲洪积砾石和沼泽层，且水库中出现了特别严重的溃坝活动，因此整个水库的地质情况变得特别复杂，有许多岩石和土壤层，存在未知的结构差异，这给进一步的研究工作带来了很大的困难。此外，水库内有少量软土层，加上一套密实的土柱状砂土，且水库内有大量洪积砂砾石层，水库渗流稳定性存在重大问题;由于水库地理位置植被极度缺乏，水土流失严重，水库存在明显的入渗问题，也导致了许多后续问题。水库一旦实施泄洪，不可避免地会对近地面边坡产生影响，如崩塌、滑坡等。如果不加以解决，这一现象必然会一直存在，这将对整个水库的蓄水能力产生一定的影响。因此，最好的保护措施是在水库附近种植更丰富的植被，并对其进行保护，以避免人为因素的破坏。同时，在补水过程中，速度不能太快，速度要慢。

5、结论

综上所述，通过对岩土工程勘察的分析，可以看到在复杂岩土工程勘察中有多种基本处理方法。我们必须结合项目的实际情况，运用相应的研究技术，更好地保证研究成果的准确性。同时，在调查过程中不可避免地会遇到许多问题。一旦发现问题，必须及时找到最佳解决方案。此外，加强技能测量技术人员的职业培训也非常重要。团结领导要重视和支持，不断提高创新水平，严格按照有关规章制度办事，确保整个工程顺利进行。

參考文献：

[1]王 伟.复杂地质条件下岩土工程勘察的应用与实践[J].世界有色金属，2018（2）：273-274.

[2]李建显.复杂地质条件下岩土工程勘察相关问题研究[J].建材与装饰，2017，20（15）：123-126.

作者：常译文

环境岩土工程研究论文 篇2：

对环境岩土工程的若干研究

摘要:多年来,为解决大环境岩土工程问题,即用岩土工程方法来抵御自然灾变所造成的对人类的危害,国内外学者做了大量的研究工作,取得了很多成果。目前,各國学者都致力于小环境岩土工程问题的研究,本文着重就小环境岩土工程问题的研究现状与发展趋势作一些介绍和评述。

关键词:环境岩土工程 研究

环境岩土工程涉及气象、水文、地质、农业、化学、医学、工程学等诸多学科,是岩土力学与环境科学密切结合的一门新学科,既是应用性的工程学,又是社会学,是技术、经济、政治、文化相结合的跨学科的新型学科。它主要是应用岩土力学的观点、技术和方法为治理和保护环境服务,就目前涉及到的问题来分析,可以归纳为两大类:

第一类是人类与自然环境之间的共同作用问题。这类问题的动因主要是由自然灾变引起的,如地震灾害、土壤退化、洪水灾害、温室效应等。这些问题通常称为大环境问题。

第二类是人类的生活、生产和工程活动与环境之间的共同作用问题。它的动因主要是人类自身。例如,城市垃圾、工业生产中的废水、废液、废渣等有毒有害废弃物对生态环境的危害;过量抽汲地下水引起的地面沉降等等。有关这方面的问题,统称小环境问题。由于受到政治、经济和文化等非技术因素的影响,环境岩土工程问题要比单纯的技术问题复杂得多。

当今,城市建设已引发越来越多的环境地质问题,由于该类问题多数属于不可逆的地质过程,因此针对其成因机制开展一些前瞻性的基础性研究,为城市建设可持续发展战略的厘定提供必需的理论储备,无疑具有重要意义。本文简要论述了环境岩土工程的定义,环境岩土工程研究中的基本观点以及方法和环境岩土工程的研究现状,并对我国环境岩土工程进行了展望。

1 环境岩土工程定义

环境岩土工程(EnvironmentalGeotechnology)一词,源自1986年4月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,并在其著名的“Introductory Remarks on EnvironmentalGeotechnology”论文中,将环境岩土工程定位为“跨学科的边缘科学,覆盖了在大气圈、生物圈、水圈、岩石圈及地质微生物圈等多种环境下土和岩石及其相互作用的问题”,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。

2 环境岩土工程研究的内容及分类

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。这是一门跨学科的边缘学科,涉及面很广,包括:气象、水文、地质、农业、化学、医学、工程学等等。

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、洪水、滑坡、泥石流、地震、海啸等。这些问题通常泛指为大环境问题。②环境卫生工程。主要指用岩土工程的方法抵御由于各种化学污染引起的环境问题。③人类工程活动引起的一些环境问题。例如在密集的建筑群中打桩时,由于挤土、振动、噪声等对周围居住环境的影响;深基坑开挖时,降水和边坡位移等。

3 环境岩土工程的研究方法

环境岩土工程学之所以是交叉学科,主要因为它是岩土工程学与环境科学两大学科的相互渗透所形成的。本文就这两个学科的某些共同特点提出采用可持续发展的观点、系统工程理论和数据挖掘技术进行环境岩土工程问题分析,并对这些方法的分析思路和具体应用进行简单的论述。

3.1 可持续发展的观点 可持续发展的观点首先要求提高人们的环境意识,认为环境意识是可持续发展战略的基本条件;可持续发展的观点强调的是“发展”,但它认为环境保护是发展过程的一个重要组成部分,并将它作为衡量发展的质量、水平和程度的标准之一,可见环境的重要性;可持续发展问题是全人类的问题,而不是一个国家或地区的问题,所以发展一定要有整体观念。

可持续发展的观点可概括为生态观、社会观、经济观和技术观。可持续发展的内涵是很广泛而丰富的,这里仅讨论与环境岩土工程有关的问题。按照可持续发展的观点,发展是受限制的。发展要满足当代人的需求,但必须保持子孙后代发展的潜力,不能损害子孙后代的利益。按照传统的观点,地基处理方案选择的原则是安全适用、技术先进、经济合理、施工方便。但引入可持续发展的观点后,还应充分考虑环境因素,也就是说,地基处理方案还必须有利于环境保护。

3.2 系统工程理论 这是环境工程界研究的热门问题,它就是用系统工程的理论、观点和方法去解决环境问题。系统工程是一门处于发展阶段的新兴学科,其应用十分广阔,也遍及很多领域。

系统工程的研究对象是大型复杂系统和人工系统,其研究内容是组织协调系统内部各要素的活动、使各要素为实现整体目标发挥适当作用,目的是实现系统整体目标的最优化,是一门现代化的组织管理技术,是沟通自然科学与社会科学、技术科学与人文科学的跨许多学科的边缘科学。

系统工程的原则是整体性原则(在时间和空间上,总体功能大于各部分功能之和)、综合性原则(目标、决策、结果和途径的多样性)、优化性原则(不追求各部分的最优,而是追求整体目标的最优化)、模型性原则(对系统进行抽象与概化,建立数学物理模型)。

系统的目标是保证支护结构、坑壁及周围建(构)筑物等系统要素协调工作,系统的输入为施工方法、边界条件等,输出为周围建筑、坑壁和管线等的工作状况。深基坑工程中采用的岩土工程信息化(动态)设计与施工符合系统工程的思想和观点。但模型的建立不单是采用一般的数学、物理模型,而且系统动力学模型、状态空间模型等,同时建立计算机仿真系统,根据仿真试验求取模型参数,对系统进行静态和动态优化,最后对系统的可靠性和风险性作出评价,预测各种可能发生的不良后果。

3.3 数据挖掘技术 目前,人工智能技术在环境岩土工程中的应用越来越广泛,国内外很多著名学者在这方面进行了大量研究。但人工智能及专家系统在发展过程中面临的主要问题是专家知识的获取,尤其是经验知识的获取,这已成为专家系统的“瓶颈”。

数据挖掘正是应这一问题而诞生的,它的主要任务就是进行知识获取和知识发现。预测是数据挖掘的主要任务之一,而环境问题的本质和核心就是预测,且任何情况下的预测和决策都是基于数据的。另外对于岩土工程的定量和定性分析,与其说是计算,不如说是预测。绝大部分的岩土工程计算,其实质都是预测。科学史证明,方法的革命必然导致科学的革命,所以利用数据挖掘技术进行岩土环境问题的分析和研究有着广阔的发展前景并必将取得令人鼓舞的成就。数据挖掘是20世纪90年代产生的一门高新技术。

数据挖掘的算法有归纳学习法、决策树、遗传算法、神经网络、统计分析、糊模数学、关联分析、粗糙集、规则发现、公式发现和关联分析等;数据挖掘的结果输出有图形、报告、逻辑公式等可视化形式,或以先验知识的方式输出,为今后的数据挖掘提供准备,这样可提高数据挖工具的性能。

通过对关系型数据(仓)库的挖掘,可对滑坡、发震断裂、地震的发生以及采矿、地下隧道施工、盾构施工、大面积地下抽水等引起的地面沉降等进行预测;可用于研究长期未解决的固体废弃物在考虑生物分解及固结双重作用下产生的沉降变形和整体稳定性问题;通过数据挖掘的分类技术并结合计算机控制,可对固体废弃物进行分类,以便综合利用和处理;同时也可对有关岩土计算参数(如抗剪强度指标)进行预测。

在环境岩土工程问题上,未来几年应重点研究并解决下面几个问题。其中,西部问题,包括生态环境建设与保护区域稳定性与地下工程。东部问题,包括大城市地面变形不稳定性、悬河化水资源、水环境等。在一些应用方面还急需解决的问题如下:卫生填埋场的设计问题;大规模工程建设的区域环境岩土工程问题评估;城市施工影响环境岩土工程问题;岩土工程手段在环境的治理中的应用等。

作者：郑齐银

环境岩土工程研究论文 篇3：

环境岩土工程的研究报告

[摘要]：作者通过简要的论述环境岩土工程的定义，环境岩土工程研究中的基本观点以及方法以及环境岩土工程的研究现状来阐述工程地质学科目前正在经历着前所未有的挑战；工程地质新技术新方法的应用尚有较大差距。

[关键词]：环境岩土工程；工程地质；岩土工程

1. 环境岩土工程定义

环境岩土工程（EnvironmentalGeotechnology）一词，源自1986年4月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，并在其著名的"Introductory Remarks on EnvironmentalGeotechnology"论文中，将环境岩土工程定位为"跨学科的边缘科学，覆盖了在大气圈、生物圈、水圈、岩石圈及地质微生物圈等多种环境下土和岩石及其相互作用的问题"，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。

2. 环境岩土工程研究的内容及分类

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。这是一门跨学科的边缘学科，涉及面很广，包括：气象、水文、地质、农业、化学、医学、工程学等等。

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、洪水、滑坡、泥石流、地震、海啸等。这些问题通常泛指为大环境问题。

(2)环境卫生工程。主要指用岩土工程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。例如在密集的建筑群中打桩时，由于挤土、振动、噪声等对周围居住环境的影响；深基坑开挖时，降水和边坡位移等。

3. 环境岩土工程研究中基本观点及研究方法

3.1基本观点

(1) 岩土实践的范围是地球表层, 而地球对于宇宙来讲是一个子系统, 它的变化受其他子系统的影响, 它们之间有物质和能量的交换, 是一个开放的系统;

(2) 资源是有限的。 我们只有一个地球, 并且随着人口的增长, 资源与人口相比越来越小, 所以我们应实施可持续发展战略, 而不能盲目地掠夺式地利用, 以防止对环境造成不利的影响;

(3) 人类无计划的活动会毁灭人类自身;

(4) 自然界在不断地变化, 有一些直接危害人类, 反过来人类要避开危害, 就必须采取措施;

(5) 虽然岩土工程曾带来一些消极影响, 但它是由于人类认识上的片面性和历史的局限性造成的,

所以从理论上讲, 所有的环境岩土工程问题是可以解决的, 但它依赖于人们环境意识的提高, 岩土工程技术的进步和法制建设的健全。

3.2研究方法

环境岩土工程是一个系统工程。它涉及许多学科领域, 所以在研究中应从学科间的交叉处着眼, 以辩证的观点分析和解决问题。 其次, 应用岩土工程的观点去改善环境, 使其更符合人类的生存需求。

4.工程地质工作的任务

在工程建设中，工程地质工作的任务十分繁重，也异常艰巨，主要任务是：

①选址，选择在地质条件上相对最优的工程建筑地区或场地；

②评价，阐明工程建筑区或场地的工程地质条件，进行定性和定量的工程地质评价，准确界定工程地质问题；

③预测工程建筑物兴建和运用过程中地质条件的可能变化，为研究改善和防治工程地质缺陷的措施提供依据；

④调查工程建筑物所需的天然建筑材料等。

5. 环境岩土工程的研究现状

20世纪50-60年代公害事件的显现，人们不断探索，反思，并已取得了基本的共识。目前国外对环境岩土工程的研究主要集中于垃圾土、污染土的性质、理论与控制等方面，而国内则在此基础上有较大的扩展，就目前涉及的问题来分，可以归纳为两大类：第一类是人类与自然环境之间的共同作用问题。这类问题的动因主要是由自然灾变引起的。例如地震灾害、土壤退化、洪水灾害、温室效应等。这些问题通常称为大环境问题。第二类是人类的生活、生产和工程活动与环境之间的共同作用问题。它的动因主要是人类自身。例如城市垃圾、工业生产中的废水、废液、废渣等有毒有害废弃物对生态环境的危害；工程建设活动如打桩、强夯、基坑开挖、盾构施工对周围环境的影响；过量抽汲地下水引起的地面沉降等等。有关这方面的问题，统称为小环境问题。

6 . 工程地质要面对现实着眼未来

汪恕诚部长最近讲话强调：不能老修改设计，因为搞招投标尤其是国际合同，修改设计就意味着被索赔。修改一个设计，似乎节省了某一个工程量，而索赔量比这个还大，大量修改设计怎么得了？汪部长的这段讲话似乎在批评设计，实则是水利水电工程地质的一个千载难逢的新的契机。

如何理解汪部长的这段话？我们认为首先要搞清楚为什么修改设计，水利工程因为地质问题而修改设计的可以举出若干例子来。

修改设计往往赖地质，我们当然可以理直气壮地说：前期地质工作投入不够，工程地质条件不清楚，地质基础资料不准确，工程地质分析出力不够或分析工作的深度不到家，工程地质问题的界定不明确或界定有错误，学术技术问题得不到广泛的讨论和争论，工程地质问题的真理有时往往掌握在少数人手里。

很明显，要想不修改设计，地质工作必须做到家，基本的地质工作量必须保证。作为地质师，既要尊重事实，坚持真理，实事求是，还要努力学习，开拓进取，勇于创新，更要勤于实践，不迷信权威，不违心唯上。工程地质专业的形象靠地质师们去树立，去维护；工程地质专业在工程建设中的地位也只有靠地质师们自己去争取

地质师是当今社会最优秀的人才之一，许多人成不了地质师。

人类的进步，社会的发展，未来的世界，永远也离不开地质师! 忽略了地质工作，怠慢了地质师，人类社会将会受到大自然的无情惩罚！

7. 环境岩土工程的发展展望

20世纪90年代后，我国进入了大规模工程建设时期。从沿海地区开始，逐步向内陆扩展，高层建筑、地铁、道路交通、隧道等等的建设以及城市化进程步伐的加快向环境岩土工程不断提出新的挑战。同时，自然环境的变化，地震、洪涝灾害的频频发生，温室效应的加剧，水土流失，土壤退化等大环境问题，也引发了一系列新的环境岩土工程问题。相对发达国家来说，我国的岩土工程工作者面临更为艰巨的任务。一方面，我国正处于大规模工程建设时期，有许多工程问题需要解决;另一方面，基于可持续发展要求，我们面临严峻的环境保护与治理工作。在环境岩土工程问题上，未来几年应重点研究并解决下面几个问题。其中，西部问题，包括生态环境建设与保护区域稳定性与地下工程。东部问题，包括大城市地面变形不稳定性、悬河化水资源、水环境等。在一些应用方面还急需解决的问题如下：卫生填埋场的设计问题;大规模工程建设的区域环境岩土工程问题评估;城市施工影响环境岩土工程问题;岩土工程手段在环境的治理中的应用等。

作者：张华儿