地質為城市提供哪些建築材料
㈠ 搞建築或地質的人說說城市裡人工湖石橋上的石質欄桿是什麼岩石成分是什麼 謝謝!
花崗岩和變質岩(大理岩等)。 成分是石英長石,或者碳酸鈣。
㈡ 地質與水文資料的獲取方式有哪些
一、地質與水文資料的獲取方式:
1、去當地的水文局咨詢獲取,一般這種方式不是得到最新的數據;
2、採用堪探。物探、化探、遙感。、地震波。、電測。、實地調查、類比等手段來獲取最新的數據。
二、地質與水文資料的內容:
(一)土的物理力學性質指標
⒈土的物理性質指標
常用的土的物理性質指標主要有:顆粒組成、比重(Gs)、濕密度(ρ)、干密度(ρd)、含水率(ω)、界限含水率(塑限含水率ωP、液限含水率ωL)、孔隙率n、有效孔隙率ne、飽和度Sr、不均勻系數Cu等。這些均為堤防安全復核計算和除險加固設計時可能用到的資料。
⒉土的力學性質指標
常用的土的力學性質指標主要有:滲透系數(k)、抗滲強度、抗剪強度指標(凝聚力c、內摩擦角Ф)、壓縮系數等。這些指標主要用於滲流及滲透穩定計算、抗滑穩定分析與沉降計算中。
(二)土的水理性質及水質分析
對黃土和分散性粘土應了解其濕陷特性、崩解和濕化特性等。這些特性對工程有重要意義。
水質分析的目的主要是為灌漿材料、防滲牆材料以及減壓井的防化學淤堵設計提供資料。
(三)堤防的工程及水文地質剖面
堤防的工程及水文地質剖面是進行堤防安全復核和除險加固設計所必需的資料,應根據工程及水文地質勘察資料並經概化後得到。主要包括堤身和堤基的土層分布、分層厚度,地下水的分布、運動規律及邊界條件等,加上通過試驗得到的各土層的物理力學性質指標就構成了完整的工程及水文地質剖面圖。
㈢ 城市與城市地質工作特點
城市是現代人都熟悉的詞,但至今仍沒有一個大家公認的、各國共同遵循的定義。一般把城市理解為有一定規模的工業、交通運輸業和商業聚集的非農業人口為主的居民點。城市就其產生而言,是從事工商活動並具有防禦功能的居民點,時間大體是從原始社會向奴隸社會過度時期,傳說我國夏代就已「築城以為君,造廊以守民」。一般依人口的多少可分為特大型(人口>100萬)、大型(人口50萬~100萬)和中小型(人口<50萬)等不同規模。同時,城市也是由復雜的物質要素組成的實物系統,其中尤以各類建築工程最為重要,可以說建築工程是城市的骨骼。城市的建築工程依其功能和規模進行分類:如交通工程、住宅、能源、給水和排水、通信、工廠、綠化工程等,城市建築工程也是一復雜的系統。由於修建工程都需進行工程地質勘察,工程地質是城市最普遍的地質工作,故有人將城市地質僅指工程地質。
城市依其性質、特徵可分成不同的類型,如中心城市、工業城市、交通港口城市、旅遊城市、歷史文化城市等。不同類型的城市除服務於城市工程建設的工程地質工作外,往往有體現城市性質的專門地質工作。我國工業城市中有200多座以礦業開發為主建設起來的資源型城市:石油城玉門市、大慶市、東營市、克拉瑪依市,鋼都鞍山市、本溪市、攀枝花市、嘉峪關市,煤都撫順市、阜新市、大同市、淮南市、淮北市,銅都白銀市、鎳都金昌市、鹽都自貢市、瓷都景德鎮市等。地質工作是這些城市立市的前提,也是其發展的保證,如白銀市、金昌市和嘉峪關市都有政府為地質工作樹立的紀念碑。另一方面,城市的自然地質環境多不同,為了解決制約城市發展的地質問題,各城市多有其地質工作的重點,如北方缺水城市都將城市地下水資源勘察評價和開發保護作為地質工作重點,又如地質災害多發城市則十分重視地質災害防治工作,寶雞市、蘭州市等都曾頒布有滑坡防治條例;天津市、上海市等都設有專門控制地面沉降的管理機構等。受城市的社會特徵(規模、類型、發展階段等)和城市地質環境特性的雙重因素制約,城市地質工作具有學科的綜合性、地域的獨特性、工作的動態性、方法的多樣性和社會性等一系列特點,進行城市地質工作必須重視城市地質工作特點。
㈣ 城市地質
本次大會的交流形式主要有5個方面:
第一為以展館的形式集中展示地質成果,多以國家的形式出現比如中國館、美國館、俄羅斯館等,另外一些大型國際地質組織、大型石油公司、地質儀器公司、軟體公司、出版社等也以展館的形式集中展示成果,在展館中展示城市地質成果的主要為中國館和挪威館。中國國家館主要以地質專業的角度展示近幾年來取得的豐碩成果,其中在工程地質專業下重點介紹了中國城市地質試點工作情況,包括上海城市地質及北京城市地質等內容。挪威國家館中城市地質專題主要簡單介紹了城市地質的主要研究內容,挪威國家地質調查局在奧斯陸地區開展城市地質調查項目,項目從2004年到2008年,主要研究內容包括地質資源、地質災害等10個方面的內容。
第二、第三為以大會發言和展板的形式介紹城市地質。
由於沒有專門的城市地質專題討論會,因此直接以城市地質為命名的大會發言或者展板內容相對較少。其中大會發言中中國地質調查局的「中國城市地質」在「地質科學管理在可持續發展與人類安全中的作用」專題中發言。展板中「上海城市地質」在環境地質專題中展示。但是從單項的城市地質調查來看,與城市地質有關的內容非常多,本文將在後面重點介紹。
第四為專門交流會,時間上大多在休息時間為主,比如在8月10日(星期天)就安排了20場左右的交流會,內容方面多是專門、專題及綜合討論會的延續和深入,主要以參會的某專業領軍人物召集本專業的相關人員對某個問題進行更廣泛深入的交流。其中城市地球化學方法在城市環境研究中的應用專題邀請來自世界各地的專家一起討論,內容主要包括地球化學本底、城市地區的系統地球化學成圖、采樣深度確定、樣品選擇、如何處理有機及礦業土壤、分析方法選擇,有機污染物多環芳烴、多氯聯苯、二惡英、鄰苯二甲酸酯、溴化阻燃劑等的評價。
第五為野外地質考察,大會組委會在會前曾計劃安排「瑞典與芬蘭城市地質中工程地質」的地質考察,主要針對的地質問題有,福斯馬克核電廠及核廢料處置場,隧道工程、電廠、地下水問題,岩石應力測量,岩石穩定性監測等。赫爾辛基在建的隧道開挖與地下建築工程,軟土地基穩定性問題,地下水問題等。後來由於其他原因該計劃取消。另外還安排了「奧斯陸城市地質化學」,即在8月6日下午城市地球化學成圖專題討論會後,由挪威、瑞典與芬蘭地調局召集安排野外實地調查,主要現場了解已經成功進行了3年的試點項目即奧斯陸城市地球化學項目,關於地球化學調查方法與城市污染土的管理系統。
由於大會議題中涉及的專業非常多,一般都是有近30個左右的會議在同時進行,而每個發言者的時間一般在15~30分鍾左右,因此只能選擇與專業有關部分專題到現場聽取較詳細的匯報。在中午休會以及會後則抽時間對展板的內容進行學習和交流。其他內容只能通過大會交流材料摘要合集來了解和學習。
一、城市地質綜述
(一)城市地質綜合調查
1.國內城市地質綜合調查
在「地質科學管理與可持續發展」專門討論會中中國地質調查局做了中國城市地質調查工作的發言介紹,主要從中國城市地質的主要特點、主要任務、主要方法、主要成果及將來的工作方向等方面逐一闡述,其中主要任務有5個方面,分別是:三維地質調查及地下空間適宜性評價、地質資源調查及可持續發展評價、主要地質災害調查及風險評價、環境地球化學調查及土壤與地下水環境評價、三維可視化信息系統的構建與管理等。另外上海地質調查研究院以展板的形式介紹了上海城市地質調查的主要內容和主要成果以及關於城市地質工作機制的探討。
2.國外城市地質綜合調查相關介紹
為更好地使地質科學滿足社會經濟的發展需要,挪威國家地質調查局在奧斯陸地區開展城市地質調查項目,項目主要研究內容有10個方面:氡災害、地面沉降、城市土壤污染、地熱、砂礦資源、地下水、礦產地質、基底穩定性與監測、流粘土災害、地質教育。
東京城市可持續發展過程中面臨的主要地質問題有地震、洪水、風暴潮、地面沉降等,這就要求地質學家和相關的政府部門必須致力於東京大都市城市地質狀況的工作,自從1959年出版了東京相關地質成果圖以來,又進行了多次的修訂。另外,還建立了一個關於地下水利用和地面沉降的監測系統,另外地質信息系統,從1970年以來,形成了關於70000個鑽孔的柱狀剖面圖的資料庫。這些系統對政府還有科研者提供了很大幫助,比如建設地鐵、高速公路、污水排放系統的重建等,還有地震災害分析,研究隱形斷層,地下空間開發等。
(二)城市水資源與環境
美國東南密歇根州城市化地區利用地理信息系統評估潛在的區域地下水污染,研究了多環芳烴、多氯聯苯及鉛等污染物在不同介質中對地下水的影響程度。英國對地下水進行戰略性管理和治理,把最先進的知識和技術運用其中以維持高品質的地下水資源,滿足經濟和生態系統的需求。莫斯科地區城市地下水監測網路在20世紀已經開始建設,現已形成280口監測井,用於地下水動態監測。另外還對莫斯科地區人類活動對地下水環境的動態影響進行了研究,尤其是對地下水流場、水化學、水位及水溫的影響,通過與背景區的對比發現;城市地區地下水的許多運動機制已經發生改變。葡萄牙介紹了基於GIS技術的地質圖在城市地下水資源管理和評估方面的應用,利用此系統可獲得大量的水文地質資料,可以建立含水層參數系統,對比岩性、含水層深度、地下水化學參數和土地使用情況等信息進行對下水脆弱性評價研究。瑞典則對基岩埋藏較淺地區的地下水的水質進行了評價。義大利就水文地質風險及其緩解措施進行了研究,1998年Sarno地區泥石流災害發生後,義大利政府在全境內加強了對水文地質災害的預防措施。 Re NDi S項目由義大利地質調查局實施,旨在確定災害風險的類型及其特性,研究如何緩解地質風險的措施,提高對災害的綜合認識。另外還對義大利Friuli Venezia Giulia地區地下水水文地質進行了調查,結果表明此地區淺層地下水的主要補給來源是地表水滲入和冬季降水,這種補給方式使得淺層地下水很容易受到城市地區和工業排水的污染。
墨西哥Irapuato和Salamanca兩個城市城市用水大多靠地下水,受污染水通過斷層將污染帶到深部含水層,通過對地下構造及水文地質的調查,使用SINTACS評估方法,並結合使用GIS技術,制定地下水保護計劃。挪威卑爾根有許多世界建築遺產,通過對古建築附近地下水化學性質、地下水壓力及土壤濕度等指標的長期監測,研究地下水環境對古建築保存的影響。南非貝南地區研究城市和農村地下水遭污染的一些特徵,依據已完善了的地下水流的數值模型,通過研究可調節的管理策略來維持貝南地區的高品質地下水的供應。摩洛哥繪制了丹吉爾地區含水層的污染風險地圖,採用DRASTIC方法研究水文地質條件,研究地下水環境的脆弱性,結合城市規劃對地下水污染風險進行分區和分等,研究表明東部工業區使含水層的脆弱程度增高,具有中度的污染風險。印度西北有幾個城市在地表水和地下水的相互作用,地表水的不合理規劃與利用導致地下水位上升造成建築物地基、橋梁、隧道、管道等其他公共設施的損壞,其次地表水的污染物大量回落到地下水,污染了地下水。另一方面,過量開采地下水又使承壓水位下降,擴大岩石孔隙,減少岩石強度,造成建築物倒塌,如果合理管理和規劃城市地區地下水和地表水的綜合利用將可以避免以上災難。另外還對印度普納市東南部由固體廢棄物處置引起的地下水污染進行了調查研究,普納市附近的垃圾站已經使周圍的12口井和兩條溪流污染,並且距離堆放場越遠的地方地下水受污染的狀況越輕,那些遠離堆放場的地下水沒有受到污染,而且即使進『行地下水回灌修復,堆填場附近的地區地下水仍然污染嚴重。韓國對地下水中砷污染的自然成因進行深入調查,研究了地下水p H值、沉積作用、變質作用對地下水中砷含量的影響。
(三)城市地質災害綜合調查與評價
1.城市地質災害綜合調查
俄羅斯地調局在莫斯科地區進行了地質災害與地質環境綜合評價項目,通過GIS信息技術對不同種類的地質災害進行綜合性的分析與評價方面進行了嘗試研究。根據其滑坡、喀斯特岩溶、地下水位上升等災害及其地質環境特徵,結合城市發展對生態以及經濟社會的要求,繪制了莫斯科地區1∶50000地質環境地圖,結合城市的功能區劃分地質環境分區,提出了一些關於安全城市發展的建議。另外還對2014年冬奧會舉辦地索契的地質災害與環境風險進行了評估,主要包括地震構造、水文地質、工程地質和其他環境勘探研究災害預測等。
在加拿大城市地區自然與人為環境災害的調查與風險評價論文中,提出建立跨學科、跨地域、長期性的災害風險綜合研究是十分必要的,其目標是研究災害的特徵、破壞性和風險性,在復雜多變的條件下確定災害風險性,通過監測研究等較少災害對人類的危害。近年羅馬城市化程度不斷提高,羅馬是一座歷史名城,評價其地質災害相對較難,復雜的全新世沉積物、較厚的人類活動造成的回填土以及大量的受保護的古建築都給研究工作帶來了一定難度,羅馬主要的地質災害有地面沉降、岩溶、滑坡、地震以及固體廢料。基於GIS信息平台整合歷史時期的相關地質信息,建立了3D地質模型,以半定量的方法評估地質災害,所獲得的方法體系適用於歷史背景悠久的城市,更有利於城市的可持續發展與管理。巴西貝洛奧里藏特市未來地質資源與地質災害研究項目已經在城市規劃中得到了應用,通過對土地資源和洪水以及河流侵蝕等資源與災害的分析,結合將來千萬級大城市的定位,為城市規劃提出城市發展的重點應從南部向北部轉移。
2.城市地質災害專項調查
1)地震與火山
在城市地質地震與火山災害研究中,義大利有多項研究成果做了大會發言和展覽。通過歷史文獻記載以及野外的調查,對1908年發生在義大利南部的墨西拿市地震的地質效應進行了評價,主要次生災害有海嘯、滑坡、泥石流、地裂縫、地面塌陷等。義大利Campi Flegrei活火山的城市化應急管理系統中,用高、中、低三種指數來定義火山爆發情景,應急規劃區和人們可以緊急集合和疏散的區域與鐵路系統的主要節點接近度。另外的研究還建立了火山碎屑流的動力學模型,為城市規劃與災害管理服務,在地震的監測與防治方面制定了相對成熟的預防方案。義大利在評價活動斷層災害如何更好地為土地利用規劃服務方面也做了嘗試研究。印度對新德里、孟買、班加羅爾等城市進行地震危險性分析,這些城市人口密度逐漸增大,一旦遭受地震將產生嚴重災害,在城市規劃中如何降低地震風險進行了初步研究。在孟加拉國吉大港地區地震危險性評估論文中,介紹了通過航空遙感與地球物理的方法尋找不同類型地質條件對地震波的反映情況,並將研究成果應用於在城市規劃的地震災害防治中。
隨著城市化進程的不斷持續,到21世紀中期將有一半人居住在城市,城市化使大城市越來越多,以至於有許多城市會處於地震多發區,美國、加拿大、日本還有一些其他國家的地震防治工程取得了很大成就,可以將地震對人的傷害降低到較低的水平。1989年和1994年加利福尼亞大地震造成不到70人死亡,但是在發展中國家對抗擊地震災害風險的研究還相對滯後。相關介紹還有日本在對地震災害模擬方面的研究,北非阿爾及利亞、埃及、利比亞、摩洛哥、突尼西亞等國家在城市規劃中加強對地震災害的合作研究與預防。
2)滑坡
韓國繪制了漢城方圓1500平方千米的滑坡預報地圖,利用包括兩個地形學和岩石學的因子,4個土壤屬性因子建立logistic回歸方程,預測潛在滑坡。義大利安科納市滑坡預警預報系統主要包括7個表面污染監測系統和33個GPS大地測量,同時也建立了三維立體的鑽孔控制系統,監測數據實時傳遞給監測中心,以便及時進行滑坡的預警預報。另外運用不同年份的土地利用類型圖與滑坡分布圖進行疊加分析,研究大城市地區滑坡的風險性。相關的研究工作還有莫斯科對滑坡和泥石流的建模與監測,孟加拉國吉大港城市的無序發展導致滑坡災害,巴西、印度、義大利等一些城市對滑坡防治的研究。
3)城市環境地球化學
在美國克羅多州丹佛大城市地區開展了1972年和2005年的土壤地球化學環境變化對比研究工作,2005年美國地質調查局採集表層土壤497個樣品,涉及市區1165平方千米的區域,測定44種元素。然後將測得成果與1972年的樣品數據進行對比後發現鋅、砷、汞、鎘、銅和銻的變化規律非常復雜,而鉛則有非常明顯的范圍擴大的趨勢。在土壤和地下水潛在污染的分析評估模型方面美國密歇根州作了研究,對比不同地區土壤及地下水各種污染特徵,對地下水來說含有氯的揮發性有機化合物和六價鉻具有最高的危險性,而土壤中多氯聯苯、汞、多環芳烴具有最高的危險性。
英國開展了倫敦、貝爾法斯特、格拉斯哥等22個城市的地球化學基線調查,測定46種元素或參數,採集近16000個樣品,提供了獨一無二的英國城市土壤地球化學圖。另外還對內分泌干擾物質(環境激素)對人類健康的影響方面做了深入的研究,近50年來,內分泌干擾物在環境中的含量有了很大的增加,包括農葯、阻燃劑、防腐劑、表面活性劑等產品,以及化妝品、洗滌劑、食品包裝和其他化學物質。許多內分泌干擾物,包括多氯聯苯、二惡英和滴滴涕的代謝產物,在環境中有廣泛存在,並且由於其親酯性,可通過生物鏈進入人體,並通過女性傳遞給後代。此外,人們的飲食中也含有越來越多的動物激素。通過研發發現,這些越來越多的內分泌干擾物會誘發癌症特別是乳腺癌和前列腺癌。
俄羅斯許多城市表層土壤可能對人體健康存在威脅,在政府管理及決策時應以生態安全為目的有機考慮生態、經濟、社會等因素,AHP評價方法的研究可為決策者提供更具體的研究成果,保證表層土壤的安全利用,另外還介紹了不同的污染城市土壤修復技術。
1998年瑞典開始了城市地球化學填圖計劃,其目的是能夠給社會提供可靠的環境背景數據信息,已經有4個城市獲得多種樣品包括土壤(表層,深層)、苔蘚植物等的45種元素的背景值,如銀、砷、金、鋇、鈹、鉍、鎘、鈷、鉻、銅、鐵、鑭、鋰、鎂、錳、鉬、鎳、磷、銻、硒、錫、鉭、釷、鈦、鉈、鈾、釩、鎢、釔和鋅等,另外也對如何在地球化學統計計算方面避免一些失誤作了簡單介紹。
在城市區域的污染范圍確定方面,挪威地調局在奧斯陸地區進行了試點,布置穿越市區的南北方向長120千米的剖面,沿著剖面的橫截面收集土壤和植物樣本,研究的主要目的是研究反映在土壤和植物化學中城市污染的影響和范圍。檢測指標為銀,鋁,砷,金,硼,鋇,鉍,鈣,鎘,鈷,鉻,銅,鐵,鎵,汞,鉀,鑭,鎂,錳,鉬,鈉,鎳,磷,鉛,鈀,鉑,硫,銻,鈧,硒,鍶,碲,釷,鈦,鉈,鈾,釩,釔和鋅等。在挪威的三個主要城市的表層土壤有機污染物調查已經完成,在奧斯陸、卑爾根和特隆赫姆分別採集719、309和75個樣品,分析了樣品中多環芳烴(PAHs)含量情況。結果表明,內城顯示高濃度的PAHs,城郊土壤含量相對較低,PAHs的來源主要為燃燒源。另外還介紹了城市中有毒污染物及其分散機理的研究成果,人類過多的活動導致城市環境中介入了大量的有毒污染物,市中心已被證實含有大量的重金屬如鉛、鎘,還有其他有機有毒物,如二惡英、多環芳烴、多氯聯苯等,在挪威的城市土壤里檢測到了很高濃度的這些有毒物。另外在31座港口和海邊城市的海底沉積物中也有較高的檢出率,總的說來海底沉積物也被嚴重污染。城市地球化學的研究表明很多污染物是通過雨水傳播的,目前正在研究城市土壤環境對海水環境的影響。
葡萄牙介紹了北部城市的氡危機情況,開展調查的目的是評估葡萄牙北部城市的氡濃度和控制各種氡的最重要的地理因素,研究表明葡萄牙北部城市區域在土壤和地表水出現中等偏高的氡危機。另外通過對1987~1992年室內氡輻射的測定,獲得了大量數據並進行了統計學分析,對氡輻射風險進行了預測,為規劃和建設提供支持。
地理信息系統(GIS)和多元統計方法被用來評估追蹤香港城市郊區及鄉村公園的重金屬污染,和鄉村公園相比,銅、鉛、鋅在城市和郊區的土壤中含量較高。元素的主成分分析與聚類分析結果顯示主要元素和痕量元素在城市、郊區、鄉村公園的聚類特徵都不相同。運用地球化學與地球物理相結合的方法,研究波蘭南部西里西亞工業區土壤中的地球化學污染異常,來精確繪制污染地區和綠色生態評估區域,該種方法經濟有效,降低樣品數量和化學分析,實地樣品只局限於那些污染嚴重的地區。芬蘭根據兩個樣品深度研究城市土壤地質化學基線,已經初步繪制了地質化學圖。巴西聖保羅市在城鎮體系中用鉛同位素作為大氣污染物示蹤來研究鉛污染的來源,鉛的主要來源為工業廢氣、城市廢氣和汽車尾氣。丹麥在土壤原位分析測試評價以及污染土壤原位修復方面介紹了最新研究成果。
3.其他
菲律賓在地質和地質災害評估納入環境影響評估和全國土地利用規劃系統並成為一種制度方面,進行了有益的探索。另外俄羅斯、義大利、芬蘭等城市的工程地質研究,義大利城市地區地面沉降的控制研究,以及地質信息系統與地質建模等方面由於篇幅限制不在詳細介紹。
二、城市地質的幾點思考
1.城市地質的核心部分仍是地質學
隨著科技與社會的進步,城市地質學的概念不斷在變化和拓展。城市地質學的核心部分仍是地質學,研究區域多為人口稠密、工業發達及城市化水平高的地區,這就要求在城市地區地質學研究的精度要大大提高。世界上每個城市所面臨的主要地質問題不盡相同,城市地質學幾乎會碰到地質學領域的所有問題和難題。城市地質學的單項研究比如城市工程地質、城市水文地質、城市地球化學等均為地質學的延伸或互相滲透,其內容可以延伸為城市的資源、環境、工程及安全等的可持續利用與發展方面提供保障。
2.城市地質的最大特點是綜合性
本次33屆國際地質大會由英國地質調查局提出「One Geology」的概念,目前翻譯成中文比較多的提法是「大地質」,主要強調全球的統一成圖,所有國家的聯合合作成圖,不同專業地質圖的相互疊加與高效利用。城市地質其實可以理解成某城市的「One Geology」,這里不僅有整個城市地區的統一成圖,更重要的還有眾多地質問題的綜合調查與研究,而不單單是某項地質工作的調查與評價。
城市地質學的性質,註定了其多參數、多目標、多學科綜合的特性。城市地質學的綜合屬性,註定要組織跨學科、跨行業、跨部門的艱苦探索和攻關創新,註定了從事調查、研究的專家必須具備多元的知識結構和現代的管理理念。城市地質學知識系統的復雜性,註定了這門學科必須具備當代新學科、新技術、新方法的側向分工和優勢集成。城市地質學的用戶眾多,註定了其操作層面和服務平台必須具有多參數、立體化的「數字城市」的現代結構。
3.城市地質的生命力在於它的應用性
城市地質的特點決定了其成果必須具有很強的應用性和實用性,即如何使地質成果更好地應用到城市的規劃、建設與管理中。在服務於城市規劃方面,如何更好得為城市總體規劃、區域性規劃提供基礎地質資料、為專業性規劃提供相關的專項研究成果、為城市重大工程的規劃選址提供綜合性成果;在服務於城市建設方面,如何為地下空間的開發利用、重大市政工程所面臨的地質問題、建築工程的建設等方面發揮作用;在服務於城市安全方面,可為城市生命線(地鐵、高架、防汛牆、天然氣管網等)的安全運營、城市用水安全與應急水源地建設、防治地質災害研究以及地質災害應急搶險等方面服務;在服務於土地資源管理方面,可為土地利用總體規劃修編與實施評價、基本農田的劃定與保護、後備土地資源的利用、土地復墾與土壤修復、土地利用績效評估等方面服務;在服務於生態環境保護方面,可為水土體的環境質量監測、垃圾處置場環境風險評估、生態住宅等方面服務。
4.城市地質的活力在於方法技術的革新
城市地質學作為一門學科,其自身理論體系的構建相對較復雜。從城市地質研究的內容來看,每一項都有各自的理論體系,從專業上來分比如基岩地質、第四紀地質、水文地質、工程地質及地球化學等,從研究領域來分比如資源、環境及工程等。另外不同的城市其所開展的有針對性的研究課題也不盡相同,但歸根結底還是與該城市所面臨的主要地質災害與地質問題有關,針對每種地質災害的研究都有相互獨立的理論體系,比如地面沉降、滑坡、泥石流、活動斷層等。如何將不同的理論體系提高升華到城市地質的理論體系是一個非常復雜的難題。城市地質研究中的方法技術的革新將有助於城市地質理論體系的完善和構建。在進一步完善城市地質調查技術和工作流程規范基礎上,編制《城市地質調查工作指南》,提高城市地質調查工作的效率。藉助相關領域的新技術、新方法,尤其是GPS、GIS、RS等新技術,在調查的方法手段、不同專業領域的集成綜合評價方法技術、地質災害的動態監測與預警預報、地質成果或結論的從定性到定量判別、地質環境的數學模型與經濟學分析、城市地質工作在城市經濟發展中的貢獻度等方面不斷有新的突破和認識,不斷提升城市地質的活力。
5.城市地質發展的動力要依託新的機制
我國城市地質試點工作已經開展了4年,每個試點城市都取得了豐碩的成果。新的工作機制探索將有助於城市地質工作快速的發展。今後城市地質工作中將加快建立健全長效管理機制,切實增強城市地質工作對經濟社會發展的持續保障能力。完善深化調查成果和建立城市地質工作長效機制相結合,進一步加強城市地質調查成果應用示範,推進調查成果的深化和轉化。深化完善地質信息動態更新、社會共享機制和建立城市地質工作長效機制相結合。深化完善調查成果轉化工作與建立城市地質工作長效機制相結合。新的工作機制探索的目的主要還是使城市地質工作更好的納入到城市規劃與建設體系當中,以便更好的發揮城市地質工作的經濟社會效益,提高在城市經濟社會發展中的貢獻度。
由於時間緊迫,城市地質涉及的專業眾多,關於本次大會中城市地質研究內容的介紹難免會有些遺漏,另外文中的其他差錯,敬請批評指正。在城市地質論文摘要編寫、展板製作過程中得到了中國地質調查局庄育勛主任、翟剛毅處長、程光華教授,以及上海市地質調查研究院魏子新院長、嚴學新總工、王寒梅副總工、史玉金主任工程師等領導專家的悉心指導,特此感謝。在參加第33屆國際地質大會期間以及本文的編寫過程中,得到了與會的中國地質調查局代表團諸位團友的大力支持和幫助,在此一並表示衷心感謝。
(何中發執筆)
㈤ 城市中建築工程的地質岩土勘察以及地基問題如何處理
在施工之前來都應該對岩源土進行勘探,如果發現不明物體應當及時記錄下來,包括不明物體的位置以及大小,方便以後用來分析該地基的構造狀況,這也是地質勘探中較為復雜的問題。第二,地質岩土本身之外的問題。有時候業主為了節約建設成本會在地質勘探環節減少投入。對於地質勘探工作並不重視,採用競價方式對地質勘探工作進行招標,使得那些沒有資質的企業或者雖然具備相應資質,但是不能承攬該地質勘探工作的公司競爭成功,這直接為地質勘探工作埋下隱患,另外,設計單位與勘查單位之間缺少相應的溝通
㈥ 一、什麼是工程地質條件,包括哪些方面
工程地質條件是指對工程建築有影響的各種地質因素的總稱。主要包括地形地貌、地層岩性、地質構造、地震、水文地質、天然建築材料以及岩溶、滑坡、崩坍、砂土液化、地基變形等不良物理地質現象。
工程地質條件即工程活動的地質環境,可理解為工程建築物所在地區地質環境各項因素的綜合。一般認為它包括岩土(岩石和土)的類型及其工程性質、地質構造、地形地貌、水文地質條件、地表地質作用和天然建築材料等。
岩土的類型及其工程性質
這是最基本的工程地質因素,包括它們的成因、時代、岩性、產狀、成岩作用特點、變質程度、風化特徵、軟弱夾層和接觸帶以及物理力學性質等。
地質構造
地質構造是工程地質工作研究的基本對象,包括褶皺、斷層、節理構造的分布和特徵。地質構造,特別是形成時代新、規模大的優勢斷裂,對地震等災害具有控製作用,因而對建築物的安全穩定、沉降變形等具有重要意義。
水文地質條件
這是重要的工程地質因素,地下水是降低岩、土體穩定性的重要因素,又在某些情況下對建築物的某些部位(如基礎)發生侵蝕作用,影響建築物的安全。它包括地下水的成因、埋藏、分布、動態和水質等。
地表地質作用
是現代地表地質作用的反映,與建築區地形、氣候、岩性、構造、地下水和地表水作用密切相關,主要包括滑坡、崩塌、岩溶、泥石流、風沙移動、河流沖刷與沉積等等,對評價建築物的穩定性和預測工程地質條件的變化意義重大。
地形地貌
地形是指地表高低起伏狀況、山坡陡緩程度與溝谷寬窄及形態特徵等,地貌則說明地形形成的原因、過程和時代。平原區、丘陵區和山嶽地區的地形起伏、土層厚薄和基岩出露情況、地下水埋藏特徵和地表地質作用現象都具有不同的特徵,這些因素都直接影響到建築場地和線路的選擇。
天然建築材料
工程中常用的天然建築材料主要有:粘性土料、砂性土、砂卵礫石料、碎石、塊石石料等,在大型土木及水利工程中,天然建築材料的量、質及開采運輸條件等,直接關繫到場址選擇、工程造價、工期長短等,因此,它也是工程地質條件評價的重要內容,有時甚至可以成為選擇工程建築物類型的決定性因素。
(6)地質為城市提供哪些建築材料擴展閱讀:
這些主要工程地質條件又分為場地地質和地基兩個方面。在不同勘察階段,對這兩個方面的側重應有所不同,但不能偏廢,如在選址和初步勘察階段,勘察工作側重在場地地質,同時也對地基進行一定的研究。在詳勘階段則多側重地基問題,但也要對場地地質作必要的調查研究工作。
自然條件是因地而異的,建築物類型和性質也各不相同,因而在不同的情況下作為重點研究對象的工程地質條件也是因地因工程而異,如在山區建築,與場地穩定性有密切關系的地質現象(地層褶皺、斷裂、滑坡、岩溶等)往往是重要的地質條件;
對地下建築來說,地質構造對建築物的穩定性有很大影響,而岩石產狀、斷層、節理和破碎帶的性質與分布等是重要的地質條件。
工程地質條件的好壞是對建築地區,場址選擇,建築總平面布置,以及主要建築物地基基礎工程的設計與施工都有密切關系和影響,必須在工程建築設計前將該地區的工程地質條件預先查明。
㈦ 什麼樣的地質、地岩地貌適合建設廠房,要求地質內部構造及材質
關鍵是看你的廠房是什麼結構,輕鋼結構對地基要求低,磚混結構對地基要求高。內重型設備及設備運轉的振動容較大對地基要求高反之則要求低。廠房最好建在基岩上,對岩性沒什麼特別的要求。基岩就是要求岩石風化輕,節理裂隙不發育,無斷層、破碎帶。無滑坡隱患。
㈧ 水工建築物中,在壩址選擇和比較時,應掌握哪些工程地質材料
水壩的類型復較多,按築壩材制料分為散體堆填壩(如土壩、堆石壩、干砌石壩)和混凝土壩(重力壩、拱壩、支墩壩)兩大類。不同類型的水壩對壩址工程地質條件的要求不同,個人認為一般壩址的工程地質條件有如下幾點:1、壩基有一定的強度;2、壩基滲透性要小;3、合適的地形、地質和構造條件;4、就近有足夠數量和質量的建築材料等。
㈨ 工程地質包括哪些內容(土力學地基基礎第四版)
工程地質研究的主內容有:確定岩土組分、組織結構(微觀結構)、物理、化學與力學性質(特別是強度及應變)及其對建築工程穩定性的影響,進行岩土工程地質分類,提出改良岩土的建築性能的方法;研究由於人類工程活動的影響而破壞的自然環境的平衡,以及自然發生的崩塌、滑坡、泥石流及地震等物理地質作用對工程建築的危害及其預測、評價和防治措施;研究解決各類工程建築中的地基穩定性,如邊坡、路基、壩基、橋墩、硐室,以及黃土的濕陷、岩石的裂隙的破壞等,制定一套科學的勘察程序、方法和手段,直接為各類工程的設計、施工提供地質依據;研究建築場區地下水運動規律及其對工程建築的影響,制定必要的利用和防護方案;研究區域工程地質條件的特徵,預報人類工程活動對其影響而產生的變化,作出區域穩定性評價,進行工程地質分區和編圖。隨著大規模工程建設的發展,其研究領域日益擴大。除了岩土學和工程動力地質學、專門工程地質學和區域工程地質學外,一些新的分支學科正在逐漸形成,如礦山工程地質學、海洋工程地質學、城市工程地質及環境工程地質學、工程地震學。
1工程地質與岩土工程的區別
工程地質是研究與工程建設有關地質問題的科學(張咸恭等著《中國工程地質學》)。工程地質學的應用性很強,各種工程的規劃、設計、施工和運行都要做工程地質研究,才能使工程與地質相互協調,既保證工程的安全可靠、經濟合理、正常運行,又保證地質環境不因工程建設而惡化,造成對工程本身或地質環境的危害。工程地質學研究的內容有:土體工程地質研究、岩體工程地質研究、工程動力地質作用與地質災害的研究、工程地質勘察理論與技術方法的研究、區域工程地質研究、環境工程地質研究等。
岩土工程是土木工程中涉及岩石和土的利用、處理或改良的科學技術(國家標准《岩土工程基本術語標准》)。岩土工程的理論基礎主要是工程地質學、岩石力學和土力學;研究內容涉及岩土體作為工程的承載體、作為工程荷載、作為工程材料、作為傳導介質或環境介質等諸多方面;包括岩土工程的勘察、設計、施工、檢測和監測等等。
由此可見,工程地質是地質學的一個分支,其本質是一門應用科學;岩土工程是土木工程的一個分支,其本質是一種工程技術。從事工程地質工作的是地質專家(地質師),側重於地質現象、地質成因和演化、地質規律、地質與工程相互作用的研究;從事岩土工程的是工程師,關心的是如何根據工程目標和地質條件,建造滿足使用要求和安全要求的工程或工程的一部分,解決工程建設中的岩土技術問題。
2工程地質與岩土工程的關系
雖然工程地質與岩土工程分屬地質學和土木工程,但關系非常密切,這是不言而喻的。有人說:工程地質是岩土工程的基礎,岩土工程是工程地質的延伸,是有一定道理的。
工程地質學的產生源於土木工程的需要,作為土木工程分支的岩土工程,是以傳統的力學理論為基礎發展起來的。但單純的力學計算不能解決實際問題,從一開始就和工程地質結下了不解之緣。與結構工程比較,結構工程面臨的是混凝土、鋼材等人工製造的材料,材質相對均勻,材料和結構都是工程師自己選定或設計的,可控的。計算條件十分明確,因而建立在材料力學、結構力學基礎上的計算是可信的。而岩土材料,無論性能或結構,都是自然形成,都是經過了漫長的地質歷史時期,在多種復雜地質作用下的產物,對其材質和結構,工程師不能任意選用和控制,只能通過勘察查明,而實際上又不可能完全查清。岩土工程師不敢相信單純的計算結果,單純的計算是不可靠的,原因就在於工程地質條件的不確知性和岩土參數的不確定性,不同程度地存在計算條件的模糊性和信息的不完全性。因而雖然土力學、岩石力學、計算技術取得了長足進步,並在岩土工程設計中發揮了重要作用,但由於計算假定、計算模式、計算方法、計算參數等與實際之間存在很多不一致,計算結果總是與工程實際有相當大的差別,需要進行綜合判斷。
㈩ 城市地質環境與城市可持續發展
一、地質環境是城市建設和發展的基礎
1.大量天然建築材料成就了輝煌的城市建築
我國現有城市687座[7],不論是鱗次櫛比的摩天大樓、還是青磚灰瓦的百姓民宅,不論是四通八達的立體交叉橋和高架路,還是阡陌縱橫的鄉間小路,絕大部分都是作為地質資源的天然建築材料修建起來的。可以說,沒有蘊藏於地層中的天然建築材料,就不可能有城市建築的輝煌。目前,我國每年為生產建築材料要消耗各種礦產資源為70多億t,其中大部分是不可再生的礦石、化石類資源,全國人均年消耗量達5.3t。目前我國已探明的可用於水泥生產的石灰石礦山儲量約為450億t,可開采利用的約為250億t;水泥工業每年要消耗約為6億t石灰石及1.2億t粘土類原料,煤炭近1億t;我國年生產磚瓦6000億塊標准磚,需消耗12億m3粘土[8、9]。
2.地質環境為城市建設提供了寶貴的空間資源
城市發展離不開空間資源。地質環境不僅為城市的擴展提供了不可缺少的地面空間資源,還為城市發展提供了大量的地下空間。
城市發展空間由地面向地下延伸、部分城市功能由地面轉入地下,這是世界城市發展的必然趨勢,也是衡量一個城市現代化的重要標志。地下空間的開發是充分利用城市土地的重要措施,對城市社會經濟的可持續發展具有重大意義。開發利用城市的地下空間,始於20世紀50年代。目前,一些發達國家城市地下空間開發利用已具有相當的水平與規模,有的發達國家已開始嘗試開發利用50~100m的深層地下空間。不少發展中國家也逐漸將城市發展的目光投向了地下空間。
在我國,城市地下空間的開發工作已經起步。北京、上海、成都、廣州、南京、深圳等城市已開發利用地下空間作為地鐵、公路、倉儲、車庫、購物中心、娛樂場所等。
總之,人類進入工業革命時代至今,已成功地開發利用地下空間來建設地下交通、公用設施、軍用設施、掩護所、住房、儲藏冷凍設施及倉庫、工業和製造業、學校、圖書館、發電站、油庫、車庫、購物中心、辦公用房和娛樂中心等,創造了輝煌的業績,為進一步開發利用地下空間積累了豐富的經驗。面向21世紀地下空間資源將為創建一個安全、經濟、溫馨、舒適的城市做出新的更大貢獻。
3.地下水資源為城市提供了豐富而優質的供水水源,支撐了城市的發展
全國有400多個城市開采利用地下水,在全國城市用水量中佔30%,北方城市以開采利用地下水為主,華北地區和西北地區城市利用地下水供水分別佔72%和66%。
4.地質景觀為城市旅遊、娛樂業的發展提供了豐富的地質景觀資源,支持了城市經濟的發展,豐富了城市居民的文化生活
地質景觀是旅遊風景區建立的基礎。縱觀已有的自然風景名勝區,絕大部分與地質密切相關,或為經過長期的動力地質作用形成的自然地質景觀,或為利用獨特的岩體條件人為製造的人文景觀,或為古人類活動遺跡,或為利用古生物化石建立的博物館等。換句話說,目前國內外絕大部分的旅遊風景城市,都是在各具特色的地質景觀的基礎上建立和開發的,如泰安、桂林、承德、肇慶、黃山、張家界、登峰、峨眉、洛陽、武夷山等。
5.礦業城市因地質資源開發而建,隨地質資源利用而興
目前,我國有礦業城市134個,佔687個城市的19.5%。這些城市依靠地質礦產資源建立和發展起來,還將依賴地質資源的科學開發利用持續發展下去[10]。
二、城市地質災害與環境地質問題,制約著城市的可持續發展
我國地域遼闊,地理、地形地貌、地質條件十分復雜。我國城市分別分布在不同的地形地貌單元和地質構造部位,這決定了我國城市具有地質環境復雜、環境地質問題多樣、地質災害頻繁、造成損失巨大等特點。我國城市地質災害所造成的直接經濟損失約占各種自然災害損失總和的1/4以上,每年損失超過200億元以上,傷亡人數逾千人,已成為世界上受地質災害危害最嚴重的國家之一[11]。
1.地震多發
在眾多的地質災害中,對城市威脅最大的莫過於地震。據測算,一次7級左右的地震發生在城市或其周邊地區,就足以摧毀整個城市。20世紀全世界每年平均發生7~8級地震1~2次,6級以上地震18~20次;已有20座城市毀於地震;我國地震活動的特點是:分布廣、頻率高、強度大、震源淺、危害大;迄今為止我國歷史上有記載的地震共8137次,其中1004次為6級以上的破壞性地震[11、12]。據1990年頒布的中國地震烈度區劃圖,全國約有45%的城市位於7度和7度以上的地震區內[11、13]。北京、西安、呼和浩特、汕頭、海口等城市的地震烈度達8度。而目前更多的地質災害是地震誘發的,如山體滑坡、水庫潰壩、地面塌陷、泥石流等。特別是當這些災害同時發生時,情況則更復雜,災情更嚴重。嚴密監視地震發展動向,按照規范要求對城市建築和生命線工程進行必要的加固,對城市居民進行應付突發地震災害知識的宣傳教育是減少城市地震災害損失行之有效的方法。
2.地裂縫
按其成因可分為構造裂縫和非構造裂縫兩大類,不管是哪種類型的裂縫,均可造成嚴重的地質災害。一次大地震波及的范圍很大,產生裂縫的范圍也很大,其中有的裂縫與發震斷裂關系極為密切,有的因振動和重力作用而產生,當然在大規模的地殼運動中,伴隨著皺褶和斷裂,亦會產生裂縫。另外,如西安、太原、滄州、常州等許多城市由於過量開采地下水,造成地下水位下降,地面沉降而出現地裂縫;近20年來,礦業城市過量開采地下水,造成的地面塌陷、岩溶塌陷、采空區塌陷等,均伴有地裂縫出現,給國民經濟造成了巨大的損失[14、15]。
3.滑坡
滑坡也是世界范圍的地質災害,我國是世界上滑坡災害比較嚴重的國家。研究表明[16、17],新中國成立以來,我國山體滑坡而造成的直接經濟損失已達60億元人民幣,傷亡數萬人;我國的滑坡主要分布在四川、陝西、甘肅等20多個省(區)。其中四川是我國滑坡災害最嚴重的省份,受災頻次約佔全國的1/4。除了自然的原因外,城市規劃缺乏科學的依據,城市基礎設施不配套,城市管理制度不健全,執法力度不夠等人為因素也是誘發城市滑坡的重要原因。不加限制地建造高層建築,地面荷載加重;工業和生活用水排泄不暢,導致水分大量入滲,增加了土體的重量。諸如此類的外在因素在城市滑坡中的作用也不容忽視。1995年湖北巴東縣城12.8萬m3的大滑坡就是一個十分典型的人為因素導致滑坡的例子[17]。
4.地面沉降
全國地下水資源與環境調查評價表明[18],20世紀90年代我國主要有16個省(市、區)46個城市出現地而沉降,沉降面積約為48700km2;到2003年,我國有50多個城市發生地面沉降,沉降面積擴大到93855km2,形成了長江三角洲、華北平原和汾渭盆地等地面沉降嚴重地區。沉降中心累計沉降量超過2m的有上海、天津、太原、西安、滄州、常州等城市。天津最大沉降量甚至超過了3m。
地面沉降已成為影響我國城市發展的重要地質災害。造成城市地面沉降的原因大致可歸納為以下兩個方面:①人為抽水後含水層托浮力減小、砂層或上層有效應力增加、孔隙度降低;②也有一些城市的地而沉降主要是由於城市建築密度過大,建築物荷載壓密第四系鬆散層造成的。
5.地面塌陷
我國城市地面塌陷大體上是由兩個方面的原因引起的:①開采地下礦產資源引起的塌陷;②表層岩溶活動引起的塌陷。統計資料表明[10、12、14、20],1991年,全國採煤破壞的面積達10萬hm2,毀田達5萬hm2。全國五大礦區出現嚴重的地面塌陷[19、21、24]:陽泉礦區達60km2,焦作礦區達52km2,撫順礦區達30km2,平頂山礦區達20km2,徐州礦區地面塌陷的面積相當於煤層開采面積的60%~70%,塌陷面積為開采面積的1.2倍。在要煤炭還是保城市的兩難選擇中,不少城市陷入了進退維谷的境地。地面塌陷除了給城市建設和人民生命財產造成巨大的損失外,還會對地表和地下水系造成破壞,使地表和地下水系的徑流發生變化,原來的平衡狀態被打破,本來就十分脆弱的城市生態系統變得更是不堪重負。地面塌陷的形成有其自身的物質基礎,但礦產資源管理上的混亂和無序、礦產資源開采上落後的技術手段則是加速城市地面塌陷的根本所在。治理城市地面塌陷,應從本質上找原因,要立足於未雨綢繆,既要治標,更要治本。
6.未來海平面上升可能帶來的災害
全球性的氣候變暖,使得降雨歷時加長,降水強度增大,加速了海洋中冰雪的融化,使海平面上升。研究成果表明[18、19],我國沿海海平面上升也很明顯,珠江三角洲所面臨的南海海平面20年後將上升20~30cm,40年後將上升40cm;長江三角洲所面臨的東海海平面在未來的50年內可能上升40~60cm。海平面的上升將給沿海城市帶來一系列新的地質災害:引起土壤的沼澤化和土壤鹽鹼化,將淹沒大片的陸地。僅以上海為例,目前全市易澇耕地,占總耕地的1/5,地面高度在當地的平均潮位以下。若海平面升高1m,將有1/2耕地成為易澇耕地。當地下水位升高至接近地表時,由於強烈的蒸發濃縮作用,形成鹽漬土,不僅改變了岩石原來的物理性質而且改變了潛水的化學成分,影響了生產和生活的正常使用,增加了岩石及地下水對建築物的腐蝕性。海平面上升帶來的另外一個嚴重問題就是河口和地下水的入侵。海平面的上升勢必導致海洋動力作用范圍向陸地延伸。隨著海水的入侵,水沿河上溯,向上游縱深方向擴展,引起河口區水質嚴重惡化,將對工業生產和居民生活產生嚴重影響。
初步的研究結果表明[20],海平面上升1m,長江鹽水的入侵將延長20km,若在極端枯水年,長江鹽水入侵的距離可比正常年份延長40km。
7.礦山城市地質環境形勢嚴峻
我國目前有礦山城市134個,我國95%的一次能源、80%的原材料,要靠開發礦產資源提供[10、14]。在礦產資源大規模開發利用的同時,大大改變了礦山生態系統的物質循環和能量流動方式,產生了嚴重的生態破壞和環境污染。據估算[21~23],全國礦山破壞土地面積157萬hm2,而目前的土地復墾率僅為4%左右。由於地下采空、邊坡開挖、廢渣、尾礦排放、礦坑疏干排水和廢水排放等礦業活動,誘發地面塌陷、岩溶塌陷、山體開裂、崩塌、滑坡、泥石流、坑道突水、瓦斯爆炸、岩爆、水土流失、水土污染、尾礦庫潰壩和區域水均衡破壞等一系列環境地質問題和次生地質災害,對礦山開發建設構成威脅。據不完全統計,僅地面塌陷、崩塌、滑坡和水土流失等次生地質災害破壞的土地面積總計10萬hm2以上,每年經濟損失幾十億元。如1980年湖北遠安鹽池河磷礦發生崩塌,體積100萬m3,僅16秒鍾摧毀了礦務局機關的全部建築和坑口設施,造成284人死亡,經濟損失幾千萬元[22];撫順西露天采坑開挖深度達300m,已誘發滑坡60多次,給生產造成嚴重影響[23];四川冕寧縣瀘沽鐵礦,向鹽井溝排放55萬m3棄渣,1970年5月發生泥石流,死亡104人。又如山西煤礦開發,礦坑疏干排水,導致區域地下水位大幅度下降,水資源枯竭,造成8個縣26萬人吃水困難,30萬畝保澆田變成旱地,全省井泉減少達3000多處[24]。礦山環境地質問題如此嚴重,主要是歷史遺留問題太多,新的問題又不斷發展,現在企業根本無法承擔沉重的生態環境治理任務,其結果形成環境資源惡性循環,嚴重製約礦山城市發展,有的礦山達到難以逆轉的後果。
8.海水入侵地下水[19]
我國有大陸海岸線18000多千米,約有1/6的海岸地下水受到不同程度的海水入侵,主要分布在渤海和黃海沿岸地區,包括遼寧、山東、河北、江蘇、浙江、廣東等省,總的入侵面積達1000km2。比較嚴重的是遼東半島和山東半島。
最近一個時期,過量汲取地下水,導致了沿海地區地下水位明顯下降,海平面的上升加劇了兩者間的高差,加速了海水從地下的入滲。我國地下鹽水入侵以黃海、渤海沿岸為最多。1988年,萊州市地下海水入侵面積已達201.96km2,占該市濱海灘塗總面積的2/3。天津、大連、青島、上海等城市也出現了不同程度的海水入侵現象。此外,海平面的上升使河流的侵蝕基準面相對提高,比降減小,侵蝕作用減弱,堆積作用增強,給城市的排污、防洪帶來了不少困難。
9.地下水污染加重
2004年對185個城市地下水監測表明[18],在253個城市主要地下水開采區,污染趨勢加重的有63個,污染減輕的45個,污染程度基本穩定的145個。人類活動對我國城市地區地下水質量影響較大,污染嚴重區主要分布在大中城市地帶、城鎮周圍地區。
總之,由於人類活動非常集中且頻繁,城市地區已經出現了大量的地質災害與地質環境問題,已經嚴重影響或制約著城市經濟與環境的可持續發展。
三、重新認識地質環境的價值,利用價值規律,促進城市和諧發展
1.地質環境價值越來越大
人類的需要是不斷發展的。人類的需要,即生存需要、發展需要和享受需要。這些需要是隨著經濟社會發展水平和人民生活水平的不斷提高而發展的。起先人們主要注重滿足生存和生理需要的物質因素,而後來卻更多地注重滿足享受需要的舒適性服務。隨著小康社會的建立,人們生活水平的提高,人們對城市居住環境要求也越來越高,對地質環境價值的認識、關心和重視的程度,以及對其進行支付的意願,也就隨之而逐漸加大。
地質環境價值包括兩部分:一部分是比較實的物質性的地質資源的價值;一部分是比較虛的舒適性的服務價值,或者叫地質生態價值。包括地質資源價值和地質生態價值在內的環境價值的科學計量,是計算環境污染和生態破壞的損失、分析防治環境污染和生態破壞措施的成本和效益、評價建設項目的環境影響、進行環境資源核算並將其納入國民經濟核算體系的前提條件和基礎工作。這個問題是國際社會極為關注並致力於解決但尚未完全解決的問題。隨著人們越來越富裕,對地質環境認識和要求的不斷提高,支付意願的能力將越來越強,地質環境價值會越來越大。
2.利用價值規律,處理人與地質環境的關系,促進城市和諧發展
要科學利用城市地質環境,必須充分認識到地質環境的價值,加強地質環境經濟評價研究,建立與城市地質環境價值核算、價值折損核算,地質環境價值補償相適應的法規體系,運用價值補償規律和市場的杠桿作用,足額增收地質環境價值補償費用,以增加地質環境保護經費來源,促進城市經濟環境可持續發展。