某城市环境地质问题防治对策建议

薛丽娜

(山西省勘察设计研究院，山西太原 030013)

0 引言

某市位于山西省南部，处于临汾盆地中央的尧都区境内，东为黄土沟壑丘陵区，西为吕梁山余脉，中部为断陷盆地。汾河由北向南纵贯全境，将全区分为河西、河东基本对等的两部分。该市地处中纬度内陆黄土高原，属暖温带大陆性半干旱气候，四季分明，春季干旱多风，夏季炎热多雨，秋季凉爽易涝，冬季寒冷少雪。经过调查，该市的主要环境地质问题有:地下水位下降，地下水污染，地质灾害以及特殊岩土体等环境地质问题，针对这些问题提出防治对策建议。

1 城市环境地质问题防治措施

1.1 地下水位下降的防治措施

地下水是该市的重要供水水源，由于长期的地下水超采，该市已形成区域的地下水降落漏斗。2000年之前，由于城北水源地和城区地下水的开采，区内形成一个地下水降落漏斗，降落漏斗中心有两个，一个位于屯里乡一带，另一个位于城区一带;降落漏斗的面积逐年扩大，地下水水位持续下降，最大时380 m高程闭合等高线圈定面积为126 km2(1999年);降落漏斗中心位于城区坂下至冷库一带，中心水位标高最低达340.80 m(2000年)，边界与中心水位差达39.20 m。之后，随着城北水源地开采量的减小和关闭，城区地下水取水量的减少，两个地下水降落漏斗中心变为统一的地下水降落漏斗。地下水降落漏斗的面积也有减小的趋势，降落漏斗的中心水位处于相对稳定状态。1995年～2007年13年间，城区地下水水位下降幅度为16.44 m，平均年下降速度为1.26 m/年。其中，1995年～2000年6年间，城区一带水位下降幅度为17.94 m，年均下降速度为 2.96 m/年。1995年～1999年5年间，北水源(屯里乡)一带水位下降幅度为17.43 m，年均下降速度为3.49 m/年。2007年，地下水降落漏斗中心集中在城区铁路7号井一带，漏斗闭合等值线高程为380 m，闭合面积为77 km2，漏斗中心水位360.5 m，边界与中心水位差19.5 m，与上年相比，水位有大幅回升。

地下水位下降的防治措施主要为非工程措施以及工程措施两种:

1)非工程措施。

非工程措施主要指地方政府运用行政手段，根据工作区水资源开发利用现状，以科学发展观为指导采取行政措施，建议主要从以下两方面入手:

a.加强区内的用水管理，实行供水统一管理，按照“先用地表水，后用地下水”的原则，实现地表水、地下水、废污水的合理调配。

b.制定行之有效的节水管理措施，坚持水资源费征收与用水量有机结合，鼓励企业或用水单位废水回收、处理和利用。

2)工程措施。

a.政府及水行政主管部门要采取有效措施关闭市区超采区部分企业的自备深层水源井，逐步实现超采区地下水的采补平衡。

b.修建污水处理厂、污水回用工程，使废污水资源化。

c.充分利用龙子祠泉水、引沁入汾供水工程，缓解超采区开采压力，满足该区用水需求。

d.实施对水资源的规范管理，开展对用水大户用水的远程智能监控，实现水资源开发利用过程中的计划用水、节约用水、水资源费征收及动态监测等工作的有机结合。

1.2 地下水污染的防治措施

地下水污染的污染源有:生活垃圾污染源、工业废渣污染源、工业废水及生活废水污染源、农业污染源等。针对各种污染源采取的防治措施有:

1)广泛宣传水资源保护的基本知识，提高全民水资源保护意识。

2)依法加强废污水排放管理，要严格实行达标排放。

3)发展无污染、少污染新工艺，减少污水排放量，提高污水处理回用率，使污废水资源化。

4)建立水资源保护区，目前，该市已对城市的主要供水水源:土门水源地和龙子祠泉水源进行了保护区划分，还没有划分保护区的应尽快划分。

1.3 城市地质灾害防治措施

该市地质灾害较发育，对地质灾害的防治必须引起高度重视。经过调查，该市地质灾害59处，其中地裂缝地质灾害点24处，采空塌陷1处，滑坡地质灾害20处，崩塌地质灾害3处，不稳定斜坡地质灾害11处。针对其特点，防治措施主要为搬迁避让和工程措施。

1)搬迁避让。

分述如下:

a.搬迁避让;

b.在城镇规划和工程选址时，进行地质灾害评估，尽可能避开地质灾害危险区;

c.对有成灾前兆又来不及采取有效措施的，应将人员、物资等受灾对象及时撤离危险区;

d.对威胁严重防治困难的，应选址搬迁;

e.在灾害发生前采取预防措施，在灾害发生过程中采取警报措施。

2)工程治理措施。

对不同种类的地质灾害，从致灾体和受灾体两方面采取措施进行工程治理。

a.对于滑坡地质灾害采取减载、排水、支挡等措施消除或削弱致灾体的活动能量;

b.对于崩塌、危岩(土)体地质灾害采取清除危险部分、削坡、排水、加固、刷坡等措施解除或减缓灾害体的活动;采取拦截、遮挡等措施以保护受灾体免受灾害破坏;

c.对于采空塌陷、地裂缝地质灾害采取排水、填夯和加固等措施进行致灾体的治理和受灾体的保护。

1.4 特殊岩土体的防治对策

该市特殊土体主要为湿陷性黄土和饱和砂土液化。湿陷性黄土主要分布于平原区的汾河二、三级阶地及山前倾斜平原区，埋深一般3 m～10 m，深者可达15 m左右;厚度一般7 m～10 m。按照GB 50025-2004湿陷性黄土地区建筑规范，对区内地基土湿陷性评价结果，在汾河二级阶地和三级阶地后缘与山前倾斜平原接触地段，建筑场地一般为非自重湿陷场地，湿陷等级一般为Ⅰ级(轻微);三级阶地和山前倾斜平原中上部地段建筑场地一般为非自重湿陷场地，湿陷等级一般为Ⅱ级(中等);另外，在山前部分地段有新近堆积的黄土状土，建筑场地存在自重湿陷场地，湿陷等级为Ⅱ级(中等)。

饱和砂土液化问题主要分布于汾河、涝河、洰河河床、河漫滩及一级阶地区，液化地层主要为中砂、中细砂、细砂等。该区水位埋深较浅，一般小于8 m;液化地层厚度变化较大，在1.7 m～16 m之间;液化地层层底埋深一般在10 m左右，个别地方达17.4 m。其液化等级为轻微～严重。

1)湿陷性黄土区作为建筑地基时必须进行详细的工程地质勘察，查明建筑地基的湿陷程度和等级，根据工程地质勘察成果进行设计，应采用相应的措施进行防治，消除湿陷。

2)饱和砂土液化区不宜作为建筑地基，设计和施工时应避让，对于不能避让的地段则应进行详细的工程地质勘察，查明场地的液化等级并采取各种地基处理措施进行处理。

2 城市环境地质问题防治的重点区域

2.1 地下水位下降重点防治区域

该市城区地下水严重超采，地下水位持续下降，已经形成了大范围的地下水降落漏斗，引起了城市地区地下水资源的严重衰竭与短缺。本区地下水位下降重点防治为区域的地下水降落漏斗区。

2.2 地下水污染防治的重点区域

该市的龙子祠水源地、土门水源地为城市的重要供水水源，因此，对水源地的保护应特别重视。应划定地下水源的保护区，作为地下水污染防治的重点区域。另外，汾河及其支流也是地下水污染防治的重点区域。

2.3 地质灾害防治的重点区域

以地质灾害危险区划分为依据，划定地质灾害的重点防治区域。将区内西部山区一带，面积为174.98 km2的区域作为地质灾害的重点防治区域。

2.4 特殊岩土体的重点防治区域

特殊岩土体主要为湿陷性黄土与饱和砂土液化。

湿陷性黄土主要分布在盆地区，汾河的二、三级阶地以及山前倾斜平原区，是本区城市发展的重要区域，也是湿陷性黄土的重点防治区域。在建筑地基处理时应该严格地按照工程地质勘察结果进行处理。重点防治区域为城市输水管路以及地下空间开发地段。

饱和砂土液化地层主要分布在汾河及其支流的河漫滩及其低阶地区，为饱和砂土液化的重点防治区域。在该区修筑桥梁、建筑时，必须进行工程地质勘察工作，作好饱和砂土液化的防治工作。

3 城市环境地质工作的建议与对策

3.1 水、工、环地质工作

1)开展该市地下水资源的综合调查与评价，进一步查明地下水资源，为本区水资源配置、地下水资源的合理开发利用提供科学依据。

2)开展地下水污染综合调查和评价，为城市供水安全，实现良性地下水环境与生态平衡提供科学依据和防护方案。

3)在城市规划区范围内开展系统的工程地质调查与评价工作，查明该区岩土体的空间分布规律和物理力学性质，为本市城市的总体规划、重大工程的建设和地下空间的合理开发利用提供科学依据。

4)开展地质灾害信息系统建设和突发性重大地质灾害预测。主要对重点地段的地质灾害进行地质灾害治理区划、制定相应的防治规划，提高对重大地质灾害预测和应急处理能力。

3.2 基础地质工作

1)建立和完善城市生态地质环境监测系统，在原地下水动态监测的基础上，适当增加监测项目，并逐步增加地质灾害、土地质量及地表水的监测工作，建立预报系统，防患未然，减少损失，实现数据采集和信息处理技术的主流程信息化。

2)加强基础地质综合研究，结合该市城市建设需要，主要围绕区域地壳稳定性、断裂构造带和地震展开研究，解决具有典型意义的关键基础地质问题。

［1］DD 2008-03，城市环境地质调查评价规范［S］.