堤防工程与环境地质问题(1)(2)
2013-06-28 01:04
导读：1.3堤防工程与地质环境的关系 堤防工程的特点决定了堤防工程对地质环境有较强的适应性，工程虽然规模巨大，线性工程跨越了不同的工程地质单元，地
1.3堤防工程与地质环境的关系
堤防工程的特点决定了堤防工程对地质环境有较强的适应性，工程虽然规模巨大，线性工程跨越了不同的工程地质单元，地质环境差异较大，但在相同的地质环境和工程地质单元上，工程地质条件则相对较为简单，工程地质问题也相对较为明确。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。改变了客观地质环境，会带来什么样的环境地质问题，这是我们地质师需要认真思考和研究的。忽略了堤防工程的环境地质问题，人类社会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分析不够，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。前三种方法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。
您可以访问中国科教评价网（www.NsEac.com）查看更多相关的文章。 一般说来，江河湖海是区域性地表水和地下水的最低排泄基准面，由于堤防工程的兴建，地表水将只能通过闸、泵等穿堤建筑物排出堤外；在没有进行堤基垂直防渗的情况下，地下水仍然能按照区域性地下水的总体流向，通过最短路径排向江河湖海中。显然，当实施了一定范围内的连续性垂直防渗措施后，天然状态下的地下水渗流场被人类工程活动改变了，水文地质条件发生了一定程度的变化，有些地方可能发生了根本性的变化，地下水的排泄通道被阻断了，它的出路在哪里？地下水没有了出路，实际上是地质环境的改变，新的环境地质问题将随之产生。
如果大范围截断了地下水的排泄通道，地下水位被雍高之后，或于地表低洼处出溢，形成水塘直接以蒸发形式与大气层进行平衡交换；或选择更大范围的区域性的排泄途径向更远的排泄基准面运移。但是无论地下水以何种方式寻找出路，已经雍高了的地下水位，使得土地发生沼泽化或盐碱化，对农作物、建筑物、人类生存环境的影响将势在必然。地下水位雍高致使水流不畅，出现水的矿化度升高，水中微生物数量增多，导致水质恶化；由于地下水位的升高，使得建筑物地基，尤其是土基中的含水量增高，甚至达到饱和，使原本能够满足建筑物要求的土基的物理力学指标降低，导致建筑物发生沉降或不均匀沉降，出现失稳或开裂。特别是对于一些靠山临水的地区(如江西景德镇、临川、上饶等城市)，大气降水的相当一部分渗入植被覆盖良好的地下，通过山前冲积平原二元结构的水平径流区，于河谷岸边排入天然河道。实施了封闭式的垂直防渗之后，使得这些原来每年仅受数日洪水威胁的城市将全年都在水中浸泡渡日。这种情况决不是耸人听闻，据反映，有些地方已经出现了地下水位上升带来的一系列问题，这是地质师们不该掉以轻心。
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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：
