环境岩土工程学课件 - 东南大学 - 潘华良 概览与实践.ppt

环境岩土工程学概论：基础理论与工程实践本课程旨在深入探讨环境岩土工程学的核心概念和应用，涵盖从基础理论到工程实践的各个方面，为学生提供全面的知识体系和技能，培养具备环境意识和工程能力的岩土工程师。

课程导论与学习目标课程导论本课程将引导学生了解环境岩土工程学的重要性及其在现代社会中的应用，并帮助学生建立起环境保护与工程实践之间的紧密联系。学习目标掌握环境岩土工程学的基本理论和方法了解土壤污染的类型、特征和修复技术熟悉填埋场工程的设计与管理能够参与环境岩土工程项目的规划、设计和实施

环境岩土工程的定义与范畴定义环境岩土工程学是研究土壤和岩体在环境污染和生态修复过程中的力学、物理、化学和生物学特性，并利用其特性进行污染治理和修复的学科。范畴环境岩土工程的范畴涵盖土壤污染调查、风险评估、修复技术、填埋场工程、地下水污染防控、边坡防护与生态修复、环境监测等多个方面。

环境岩土工程在土木工程中的地位1环境岩土工程学是土木工程的重要组成部分，其研究成果直接影响着工程建设的质量、安全和环境保护。2随着社会经济的发展和环境问题的日益突出，环境岩土工程学的地位和作用愈发重要。3环境岩土工程学为土木工程项目提供环境保护的保障，确保工程的可持续发展。

环境岩土工程的发展历程1早期阶段环境岩土工程学起源于20世纪60年代，主要关注土壤和岩体的力学性质，并用于解决工程基础问题。2发展阶段20世纪70年代开始，环境问题日益突出，环境岩土工程学的研究重点转向土壤污染防治和修复技术。3成熟阶段20世纪90年代至今，环境岩土工程学已发展成为一个成熟的学科，并形成了完整的理论体系和实践经验。

工程地质与水文地质基础工程地质工程地质学研究的是与工程建设有关的地球表层地质条件，主要包括地层岩性、地质构造、岩土工程性质等。水文地质水文地质学研究的是地下水的分布、运动、化学成分和资源利用等，为工程建设提供水文地质条件评价。

岩土的物理性质与分类物理性质包括密度、孔隙率、渗透系数、压缩性、抗剪强度等，这些性质影响着土壤的承载能力、稳定性和渗透性。分类根据颗粒大小、矿物成分、有机质含量等进行分类，例如砂土、黏土、粉土、碎石土等。

土壤污染的类型与特征化学污染包括重金属污染、有机物污染、无机盐污染等，对土壤环境和人体健康造成严重危害。放射性污染由放射性物质泄漏或排放造成的污染，具有长期危害性，需要采取特殊的治理措施。生物污染由病原微生物造成的污染，可能导致土壤传染病的发生，需要进行消毒处理。

地下水污染机理垂直渗透污染物从地表通过土壤渗透到地下水中，这是地下水污染的主要方式。1水平迁移污染物在地下水流的作用下，在水平方向上进行迁移，造成大范围的污染。2扩散作用污染物在地下水中由于浓度差异而发生扩散，导致污染范围扩大。3

污染物在土壤中的迁移规律1吸附污染物在土壤颗粒表面被吸附，降低了其迁移速度。2溶解污染物溶解在土壤水中，随地下水流动进行迁移。3挥发一些有机污染物会挥发到大气中，造成土壤和空气污染。

土壤-污染物相互作用机制吸附作用土壤颗粒表面的电荷和表面积影响着污染物的吸附程度。化学反应污染物与土壤中的矿物质、有机质发生化学反应，改变其性质。生物降解土壤中的微生物可以降解一些有机污染物，减轻土壤污染。

环境岩土工程勘察方法地质勘察通过钻探、取样、试验等方法，了解场地的地质条件和岩土工程性质。水文地质勘察通过钻探、水位观测、水样分析等方法，了解地下水埋深、水质、水流方向等。环境调查收集场地历史资料、进行环境监测、分析污染源和污染程度。

场地污染调查技术土壤取样根据污染类型和调查目的，选择合适的取样方法和取样深度。地下水取样设计地下水取样点，采用专业设备进行取样，确保水样不受污染。样品分析将采集的样品进行分析，检测污染物的种类、浓度和分布情况。

土壤取样与监测技术土壤取样方法包括表层取样、深层取样、分层取样等，应根据污染情况选择合适的方法。土壤监测技术包括物理监测、化学监测、生物监测等，可用于评估土壤污染程度和修复效果。土壤监测数据应及时进行分析，为污染治理和修复决策提供科学依据。

地下水监测系统设计1监测井布设根据地下水流方向、污染源位置和监测目标，合理布设监测井。2监测指标选择合适的监测指标，包括地下水水位、水质、水化学成分等。3监测频率根据污染程度和监测目的，确定监测频率，确保数据的及时性和准确性。

污染场地风险评估方法场地识别确定可能存在污染的场地，并收集相关资料进行初步评估。场地调查进行土壤和地下水调查，确定污染物的种类、浓度和分布范围。风险评估根据污染物的毒性、暴露途径和受体敏感性，评估污染对人类健康和环境的风险。

土壤修复技术概述1物理修复技术利用物理方法去除或分离污染物，例如土壤淋洗、气相抽提、热处理等。2化学修复技术利用化学方法转化或降解污染物，例如化学氧化、