城市地下空间岩土工程安全技术分析

城市地下空间岩土工程安全技术分析

丁清政

浙江交工集团股份有限公司

浙江省杭州市  310051

摘要：在城市地下岩土工程施工中，要掌握岩土的力学性质，充分了解在外部因素和时间积累的影响下力学性质变化的原理和规律，选择科学的最优解。中国地域辽阔，地质条件复杂多变，解决岩土工程设计问题的重要性和现实意义更加明显。基于此，下文将对城市地下空间岩土工程安全技术的有效应用展开详细的分析。

关键词：城市地下空间；岩土工程；安全技术；有效应用

尽管中国地下城市规划和地下空间的发展仍存在一些严重问题，但这种发展是不可避免的，也是社会进步和人类文明的标志。城市地下空间的开发建设还有很长的路要走，只有大力发展地下空间技术，才能真正给人们带来舒适。

1 城市地下空间的意义和作用

城市地下岩土工程作为一种建筑形式，在人类历史上起着重要的作用。人们利用天然岩土形成各种形式的建筑，而这种建筑形式也随着社会发展演变，成为我们现在所说的城市地下空间。我国地大物博，拥有丰富的地下岩土资源，根据相关研究表明，在我国有三分之二以上的区域处于地下水分布范围之内。由于区域地质条件的不同，人们利用岩土建筑来抵御自然灾害、躲避战乱和灾难、改善生活条件和生产条件等。从考古发现来看，在原始社会时期人类就已经开始利用地下岩土进行居住或居住形式。随着时间的推移，这种原始的居住形式逐渐发展为较为成熟的建筑形式。随着科学技术的发展，城市地下空间岩土工程的设计方法也逐渐发生了改变，由最早的纯经验设计逐渐向经验与理论相结合的设计方法转变。在我国，由于城市化进程的加快，城市建设规模不断扩大，地下岩土工程在城市建设中发挥着越来越重要的作用。另外，我国人口数量众多，在有限的土地上进行城市建设时，不仅要保证城市居民的正常生活需要，同时也要充分利用地下岩土资源，提高土地利用率。随着城市建设规模的不断扩大和城市化进程的加快，城市地下空间岩土工程作为一种新型建筑形式在我国得到了广泛应用。其不仅可以解决用地紧张、环境污染等问题，同时还可以节约大量土地资源。

2 城市地下空间岩土工程问题分析

2.1 岩土体结构的不稳定

岩土工程作为城市地下空间工程的基础，其施工条件和环境较为复杂，不仅包括地下岩土体本身的物理力学性质，还包括其与外部环境间的相互作用，从而造成工程施工难度大、施工风险高。以岩土工程为代表的地下空间工程，通常由支护结构、基坑开挖、土方开挖、管片拼装与混凝土浇筑等几大工序组成，其中支护结构是整个工程建设的核心部分。当前，我国城市地下空间工程施工主要以明挖和暗挖两种施工方法为主，且随着城市发展及居民生活需求的提升，在明挖基坑的基础上发展出了多种工法。虽然岩土工程施工方法不断推陈出新，但总体而言仍具有一定的局限性。例如，中国东部长江口的地质条件大多是以海岸沉积和沼泽沉积为主的软土层，在软土层分类方面是典型的淤泥质软弱土。淤泥质软弱土是一种饱和粘性土，天然含水量高，抗压承载能力低、容易发生形变，这种地质状态增加了地下岩土工程的难度。

2.2 地下水渗漏问题

在城市地下岩土工程施工过程中，地下水渗漏问题十分常见，而在城市地下空间岩土施工过程中，地下水渗漏问题的存在不仅会导致施工环境受到破坏，而且还会使工程项目的安全性和稳定性受到一定的影响，并且还会对整个岩土工程项目施工质量造成一定的影响。一旦出现地下水渗漏，不仅会为城市地下空间建设环境带来一定的影响，还会给其埋下较大的安全隐患。因此，在城市地下空间岩土工程施工过程中，应当充分重视地下水渗漏问题，并采取有效措施进行解决。

2.3 安全监测工作不到位

工程安全监测是岩土工程中非常重要的一项内容，其主要包括了对地表沉降、建筑物变形、地下水位变化以及周围土体压力变化等内容进行实时监测，以及时发现岩土工程施工过程中出现的问题并进行有效解决，从而确保地下空间岩土工程施工顺利进行。为提高地下空间岩土工程施工的安全性和科学性，相关施工单位和部门要结合工程实际情况，合理应用各类监测管理技术对城市地下空间岩土工程开展全过程、全方位的监测管理。随着地下空间岩土工程施工技术的不断发展，安全监测技术在实际应用过程中也得到了进一步的完善和优化。城市地下空间岩土工程安全监测技术具有监测对象众多、监测范围广、监测项目多等特点，因此，相关单位和部门要结合工程实际情况合理应用各类监测管理技术，为地下空间岩土工程的施工提供准确可靠的数据支持。

3 城市地下空间岩土工程安全技术的有效应用

3.1 注重岩土稳定安全问题

对于那些处于特殊地质环境中的岩土工程，必须要认真做好安全监测工作。比如在一些地质构造活动剧烈、地震活动频繁的地区，为了避免发生滑坡等地质灾害，应该加强对地下岩土工程的安全监测。在施工前，必须要做好地质勘察工作，避免出现地下岩土工程施工过程中的不稳定因素。随着城市经济的快速发展，为了解决交通拥堵和环境污染问题，必须要加快城市地下空间开发。而在城市地下空间开发过程中，必须要认真做好岩土工程施工前的安全监测工作。为了保证城市地下空间的施工安全，在施工之前，应该先对岩土工程地质条件进行详细的勘察，对可能出现的安全问题进行评估。通过建立地下空间地质条件档案，加强对岩土工程地质条件的认知，制定详细的地质勘察计划，对可能出现的安全隐患进行全面分析。如果在岩土工程施工过程中遇到了不良地质条件，应该及时采取相应措施来降低岩土变形对地下空间开发造成的影响。此外，在城市地下空间建设过程中，要加强对岩土工程稳定性问题的分析和研究。为了保证岩土工程结构的稳定和安全，在对岩土工程稳定性分析时，应该充分考虑各种影响因素。

3.2 科学降低地下水水位

地下空间岩土工程施工中，地下水水位降低会使地下水补给量增加，地下水向地下空间的渗流速度加快，使土层发生固结沉降，进而导致岩土工程结构整体位移，引发岩土工程周边建筑物的沉降变形、开裂破坏。因此，为了保证岩土工程中地下钢筋混凝土结构的稳定性，设计单位应根据实际地质条件，制定合理、科学、可行的地下水位降低方案，在岩土工程中，应合理控制地下水位，以减少地下水对地下空间工程的负面影响，减少施工事故的发生，提高地下结构的稳定性。

3.3 完善法律法规

在许多大中城市，地下空间的使用和建设都有了显著的发展，发展是巨大的，与过去相比是一个完全的质的突破，但我们仍然不能放松，质量高于一切，我们仍然面临着各种技术问题。其中一个原因是我国岩土工程地下空间技术的法律法规尚未完全完善，只有依靠法律约束才能真正推动地下空间建设的发展。我们仍然要不断学习国外更先进的技术，不能盲目研究，只有利用国外的先进研究成果，才能更好更快地发展中国的地下空间技术。

4 结束语

综上所述，随着经济社会的不断发展，城市化速度不断加快，城市空间日益拥挤。为了提高城市空间的利用率和增加人类活动，地下空间岩土工程规划的发展已成为不同城市和地区的一项必要而重要的任务。本文分析了地下岩土工程存在的问题，探讨了地下岩土工程的安全控制措施，并提供了参考。

参考文献：

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[2]易阳.城市地下空间岩土工程问题及安全监测措施[J].工程技术研究,2022,7(02):130-131.DOI:10.19537/j.cnki.2096-2789.2022.02.047.

[3]徐云福,吴迪亮,沈燕倩等.地下空间岩土工程安全监测技术分析[J].工业建筑,2021,51(12):177.