摘要：環(huán)境巖土工程是巖土工程的新發(fā)展，是巖土工程和環(huán)境科學交叉的邊緣學科，它是應用巖土工程的概念對環(huán)境進行保護。目前，它還是一門新興的學科，個性鮮明、實用性強、應用廣泛。
　　1．環(huán)境巖土工程發(fā)展簡介
　　1．1問題的提出
　　1982年在舊金山召開的第10屆國際土力學與基礎工程學術會議上，有學者提出了題為《環(huán)境巖土工程現(xiàn)狀報告》的文章，引起同行的注意。1985年方曉陽先生提出了環(huán)境巖土工程的概念，1986年在美國里海大學召開的第一屆環(huán)境巖土工程國際學術討論會使環(huán)境巖土工程開始成為一門獨立學科。
　　1．2研究現(xiàn)狀
　　國內(nèi)學者于20世紀80年代末開始關注環(huán)境巖土工程問題，相繼出版了若干有關環(huán)境巖土工程的專著、譯文與會議論文集。經(jīng)過近二十年的研究,環(huán)境巖土工程取得了很大進展,但是對環(huán)境巖土工程自身的定義、目的任務、研究內(nèi)容等問題學術界還沒有取得一致的認識,對學科特點、理論基礎、中心課題、以及與相關學科的關系還有待進一步研究。
　　2．環(huán)境巖土工程的研究范疇
　　環(huán)境巖土問題涉及的內(nèi)容包括兩大方面：一方面是主要由于自然環(huán)境造成的大環(huán)境巖土問題，如江河湖海的變遷、泥石流、區(qū)域滑坡、海岸災害風暴、侵蝕、地質(zhì)地震、火山洪水等；另一方面是主要由人為的因素造成的小環(huán)境巖土問題，如廢棄污染問題，森林植被破壞造成的水土流失,地面沉降變形，深基坑開挖失穩(wěn)，打樁振動等。事實上，前者也或多或少與人為因素有關，而且小環(huán)境問題也會轉化為大環(huán)境問題，如水庫誘發(fā)地震、大規(guī)模山體滑坡等。
　　3．土木工程建設中的環(huán)境巖土工程問題
　　3．1基坑開挖
　　基坑開挖過程，土體處于卸荷狀態(tài)，土體從主動區(qū)到被動區(qū)，主應力方向發(fā)生了旋轉，而且圍護墻與基坑壁之間的摩擦作用，使得土體各點的應力狀態(tài)變得更為復雜。基坑開挖支護不及時引起周圍建筑產(chǎn)生不均勻沉降、開裂等環(huán)境巖土工程危害，從而造成巨大的損失。
　　3．1．1深基坑開挖引起周圍地表沉降與土層位移變形
　　在深基坑開挖進程中所產(chǎn)生的地表沉降主要來自兩個方面：一是地下水疏干后產(chǎn)生的差異性的地表沉降，另一種是由于護坡設施的側向變形引起的地表沉降。前者產(chǎn)生的沉降是在較大范圍內(nèi)，一般是以深基坑為中心的環(huán)行區(qū)域里；后者主要集中在深基坑四周。
　　3．1．2深基坑工程中的邊坡開挖問題
　　基坑開挖后,其邊坡在本身重量和其它外力作用下，土體將會產(chǎn)生向低處坍滑的趨勢，不采取任何有效支護措施的情況下，邊坡會失穩(wěn)而產(chǎn)生滑移或坍塌，有的即使采用支護，如果支護不當,擋墻也會整體位移，使護樁變形、坑底隆起。基坑的邊坡變形有兩種基本形式：一是在開挖中形成邊坡，處理不當容易在基坑底部、邊坡前或邊坡內(nèi)發(fā)生小型的邊坡滑動；二是支護結構完成后，使基坑形成巨大臨空面，由于支護結構失效引起邊坡失穩(wěn)。
　　3．1．3深基坑開挖引起基坑突涌和隆起變形
　　基坑突涌導致基土開裂。由于基坑有承壓水的存在，開挖基坑使原有土壓力減小到一定程度時，承壓水的水頭壓力能頂裂或沖毀基坑底板，造成突涌，導致基土開裂。基坑隆起變形的主要原因有四個方面：一是由于土體挖除，自重應力釋放，致使坑底土向上回彈；二是基底土體回彈后，土體松弛與蠕變的影響使土隆起；三是基坑開挖后，在基底面以下部分的支護結構向基坑內(nèi)變位時，擠推其前面的土體造成基底的隆起；四是粘性土基坑積水。
　　3．2打樁對周圍環(huán)境的擾動影響
　　近年來，高層建筑和超高層建筑在國內(nèi)發(fā)迅速，大量基礎多采用樁基礎，而樁基施工會產(chǎn)生噪聲、振動、擠土以及泥漿污染等影響環(huán)境的問題。樁基施工時，打樁時錘擊樁頂；振動沉樁時，振動錘的偏心振動；灌注樁施工時，鉆機的馬達聲，均可產(chǎn)生噪聲，其中以打入樁產(chǎn)生的噪聲最甚。噪聲會影響人們的生活和工作。如何防止施工噪聲，目前主要有下述措施：降低聲源強度、選擇無噪聲的施工工藝以及限制施工時間等。
　　4．環(huán)境巖土工程的幾個研究課題
　　4．1地下水開采引起地面變形危害評估及整治措施研究
　　目前，有關地下水開采引起地面沉降的成因機制及基于相應機制假設進行的地面沉降量的模擬計算等研究已見諸于一些文獻。開展地下水開采引起地面變形的危害性研究應著眼于地面變形對地下結構物及管網(wǎng)設施的影響，探討問題的出發(fā)點是土體-結構相互作用，關鍵在于結構強度分析，而研究的根本目的則是動態(tài)地預測預報在未來水文地質(zhì)條件下地面變形狀況與趨勢和可能的地下工程設施強度問題，并且根據(jù)預測預報結果虛擬相應的工程防控措施。
　　4．2與土地復墾和再利用有關的課題
　　隨著人口的不斷增加和生活水平的不斷提高，土地資源越來越緊張，因此，對已污染廢工業(yè)場址的去污修復和復墾，礦區(qū)地面塌陷區(qū)的復墾和再利用，原來不適合作建筑場地用的沼澤地、軟土或其他特殊土地基的利用等是本課題的重要內(nèi)容。
　　4．3古建筑、名勝古跡以及其他歷史文化遺產(chǎn)保護的課題
　　研究環(huán)境因素：如溫度、酸雨、氣候的變化對各類古建筑和名勝古跡的影響尤其用環(huán)境巖土工程的原理和方法對其風化程度風化速率加以控制，從而達到保護古建筑、名勝古跡以及其他歷史文化遺產(chǎn)的目的。
　　4．4與生態(tài)環(huán)境有關的課題
　　生態(tài)問題在高原、極地、干旱荒漠地區(qū)生態(tài)極其脆弱,環(huán)境容量極小,輕微的擾動就能引起不可逆轉的破壞,并可能對更大區(qū)域的環(huán)境產(chǎn)生影響,如我國北方近幾年發(fā)生的沙塵暴就是西北內(nèi)陸地區(qū)生態(tài)破壞的直接后果。環(huán)境巖土工程研究在生態(tài)敏感地區(qū)進行工程建設、資源開發(fā)的相關技術,確保生態(tài)環(huán)境的安全。
　　4．5地震及環(huán)境振動問題地震及振動
　　對于這一課題，巖土工程以及其它一些學科也在研究，但地震中地面效應引起的破壞要比建筑物振動破壞大，環(huán)境巖土工程較之巖土工程對單個地基的研究更側重于對區(qū)域性地震效應的研究。環(huán)境振動問題主要是城市中施工等活動產(chǎn)生的振動。環(huán)境巖土工程研究其對周圍巖土體、建筑以及居民的影響以及減振隔振措施。該學科方向是目前研究的熱點和難點。
　　4．6與自然災害有關的課題
　　與自然災害有關的課題包括：滑坡、泥石流、洪水、特殊土膨脹土、凍土、軟土、黃土等環(huán)境巖土工程問題。
　　5． 論文結語
　　環(huán)境巖土工程在實際的應用中展示了它的生命力。相信隨著環(huán)境巖土工程實踐的發(fā)展，環(huán)境巖土工程理論也將取得更大的發(fā)展，并成為未來巖土工程中的熱點問題。