岩土工程中的环境影响与生态保护措施
宋蕊
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摘要:岩土工程作为基础设施建设的重要组成,其施工过程对生态环境具有显著影响,涉及地貌扰动、水文变化、土壤结构破坏等多个层面。在推进工程高质量发展的同时,生态保护成为亟需解决的核心问题。基于环境影响机制的系统剖析,本文探讨岩土工程中典型生态干扰现象,并提出从选址规划、施工技术、水土保持及生态修复等方面入手的综合保护策略,以实现工程开发与生态可持续之间的协调平衡。
关键词:岩土工程;环境影响;生态保护
一、岩土工程建设对生态环境的干扰机制
(一)地表扰动对植被系统的破坏效应
岩土工程施工前的场地清理、开挖作业及基础平整往往伴随着对自然地表植被的广泛清除,这种高强度的人为干预破坏了原生植物群落的结构连续性,导致局部生态系统的碳固定能力下降和微气候调节机制失衡。机械设备碾压所造成的表层土壤压实不仅降低了孔隙度,也限制了雨水入渗与种子萌发,进而使自然恢复过程被极大延缓。在无有效覆盖措施的情况下,裸露地表会在降雨冲刷中迅速流失表层土壤,使得根系结构难以重新构建。受破坏的植被系统将难以为野生动物提供庇护和食物资源,生态系统链条中的多个环节因此受损,最终削弱区域的生态韧性与生物多样性维护能力。
(二)地基处理过程中的地下水系统扰动
岩土工程在基础加固与支护结构施工过程中,频繁采用深层搅拌、钻孔注浆与排水降水等技术手段,这些作业模式对地下水系统的原生结构和补给模式形成了深度干扰。高压注浆材料可能渗入渗透层并改变其导水性能,形成局部不透水障碍带,造成原有地下水流向改变与滞留积聚的风险。降水井的大规模启用可能引起地下水位显著下降,使周边农田、湿地或依赖浅层地下水生长的植被根系失水枯萎,甚至引发地面沉降。地下水扰动还可能激活区域内原本稳定的含水层与断裂结构之间的联系,触发潜在的地质灾害链反应。地下水系统一旦被打破,恢复过程漫长且不可逆,进而影响区域生态环境质量与地下水资源的可持续利用格局。
(三)边坡工程对地貌与水文格局的改变
边坡工程作为岩土项目中频繁采用的一类构造方式,常需进行大规模的地形改造,包括削坡造台、开挖护坡与人工堆坡等操作,这些行为彻底改变了原有地貌形态与水文汇流路径。破坏后的自然坡面不再具备缓冲雨水冲击与稳定地表径流的能力,使得雨季期间容易形成快速汇流点,导致坡脚处泥沙堆积严重、溪沟淤堵甚至山体滑坡等问题频发。人工堆坡若未设置稳定结构与排水系统,也极易在重力作用下出现整体滑移与裂隙发育,形成次生地质灾害。局部地貌形态的剧变使得生物栖息地丧失,原生动物迁徙路径被切断,区域生态完整性遭受削弱,形成碎片化生态格局,降低了景观生态连通性与环境系统的调节功能。
二、岩土工程生态保护措施的优化路径研究
(一)生态优先导向下的岩土工程选址控制
选址阶段是控制岩土工程环境影响的重要前提环节,科学规划选址可有效规避高生态风险区,避免对敏感生态要素产生不可逆破坏。在选址分析中应建立基于地理信息系统与遥感影像叠加分析的生态敏感性图层,结合生物多样性热点分布、水源涵养区域、农田保护红线与滑坡泥石流高发区信息,划定生态控制带。工程方案在比选过程中需对环境成本进行量化评估,将生态破坏成本纳入整体工程投资框架,提升生态要素在选址决策中的权重。在城乡结合部、湿地区或丘陵地区工程布设应优先选择已开发或低覆盖度区域,减少对自然地貌与水文系统的打断。在选址审批流程中引入生态影响模拟与公众参与机制,通过环境风险提前识别与社会监督,进一步提升选址科学性与生态保护的协同性。
(二)绿色施工技术在岩土作业过程中的实施机制
绿色施工技术的推广与应用是实现施工过程对生态影响最小化的关键支撑,其核心在于通过施工方式的工艺优化与资源调配精细化,降低扰动强度与生态损失。在地基开挖阶段推广多级开挖与信息化施工控制技术,可实现对开挖深度、坡度与速度的精准控制,减少对原地貌结构的破坏。施工中采用可循环利用材料如环保型支护管材、低碳混凝土与生态土工膜,有助于提升材料使用效率与降低碳足迹。在基坑支护与桩基施工中引入静压与低振动设备减少地震动影响,特别在城市环境中更应控制噪声扩散与空气污染。在场地布设上通过设置集中运输路线、施工废弃物分区堆放与防尘降水系统,强化现场资源管理与环境保护联动。绿色施工技术不仅减少了施工扰动程度,也提高了施工效率与工程环境适应性,为可持续岩土工程提供强力保障。
(三)水土保持与边坡生态恢复的耦合设计模式
在水土流失风险较高的岩土工程施工区域,必须将水土保持设施与边坡生态修复统筹设计,形成“工程—植被—排水”三位一体的生态支撑系统。针对不同边坡坡度与土质特征可采取生态护坡方式与传统支护相结合的做法,如在挂网喷播或三维植被网基础上覆土播种本地适生草种,既增强边坡稳定性又加快植被覆盖进程。在排水设计中引入植草沟、生物滞留池与调蓄渗滤系统,引导地表径流缓慢释放,避免直接汇入下游引发冲蚀。在弃土场选址方面应优先选择地势平坦、远离水体区域,并设置围挡与截排设施避免二次污染。水土保持设施应随施工进度动态调整,实现边施工边恢复、边扰动边修复的动态平衡,通过种植群落构建与坡面微地形塑造提升生态系统的自然调节能力与稳定运行水平。
(四)工程后期生态监测与环境反馈机制构建
生态保护成效不仅体现在施工期间的措施落实上,更需要在工程竣工后的长期运行过程中通过生态监测系统进行量化评估与动态调整。生态监测体系应围绕土地覆盖变化、水文指标、植被恢复状况、生物多样性变化与土壤结构指标等内容进行多维度跟踪观测,构建由遥感监测、人工普查与无人机巡查互补的立体监测网络。在技术平台建设方面,应将生态监测数据与BIM平台进行对接,实现工程实施与生态反馈的空间统一。对于监测中发现的生态退化趋势,应根据区域生态承载限度及时制定干预措施,包括补植复绿、优化排水系统或新增保护设施。在治理机制上,应设立生态审计与整改责任制度,将生态指标作为工程后评价与养护责任划分的核心依据,引导建设单位建立从设计、施工到运营维护的全过程生态责任闭环。生态监测不仅能确保生态保护成果稳定落地,也是推动岩土工程绿色发展的持续动力。
结束语:岩土工程对生态环境的影响具有系统性、复杂性与长期性特征,传统以建设效率为核心的设计思路已难以适应绿色发展要求。通过明确环境影响机制、推进绿色技术应用、强化水土保护及构建生态监测体系,可以有效实现岩土工程与生态环境之间的良性互动。在高质量发展的时代背景下,生态保护不应被视为工程附属内容,而应融入全过程技术体系之中,引领岩土工程向绿色、低碳、可持续方向不断前行。
参考文献
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