日漸加劇的華北地裂縫災害對農(nóng)村生活和國家重大工程均產(chǎn)生了影響,然而科學界尚未找到治理這類災害的有效方法
《財經(jīng)》記者 王莉萍
白發(fā)蒼蒼的李琴每天掃地時,都會細心地將塵土掃進一條斜穿過堂屋的地面縫隙里,這條從院子里穿進來的裂痕一直延伸到墻上,雖然兩次用白水泥將縫隙抹平,但過段時間,縫隙會再次裂開。
像李琴家一樣,河北省柏鄉(xiāng)縣寨里村西還有一些村民也生活在惴惴不安中。66歲的謝勝梅獨居,兒女囑咐她:“下大雨時,一定不能在屋里呆著。”
穿過寨里村的這條大裂縫,斷續(xù)延伸了近9公里,斜穿過附近小里村和駐架鋪的田地,被中國地質調查局(下稱地調局)登記在案,成為華北地區(qū)已知的兩條最大地裂縫之一。另一條地裂縫在河北饒陽縣。
地裂縫是指地表在自然或人為因素作用下,產(chǎn)生開裂,并在地面形成一定長度和寬度的裂縫的一種地質現(xiàn)象。
目前,地調局正牽頭在華北地區(qū)地裂縫面上展開普查工作,截至5月,調查仍在進行中。但整個華北平原普遍發(fā)育地裂縫的事實已非常明顯。
地調局水文地質環(huán)境地質調查中心高級工程師楊旭東告訴《財經(jīng)》記者,地裂縫呈現(xiàn)出多樣性、季節(jié)性等特征,并且有繼續(xù)加劇的趨勢。
華北地裂縫勢力擴張的現(xiàn)象引起關注,始自2006年夏季,當時國土資源部門相繼接到華北地區(qū)一些群眾反映出現(xiàn)大量地裂縫的報告。對于大多數(shù)村民而言,這是“很不吉利的征兆”。截至2009年,僅在河北省,被發(fā)現(xiàn)的地裂縫已經(jīng)達到573條。
地質構造運動(比如地震)是造成地裂縫的主要自然原因,但近年來整個華北平原大面積出現(xiàn)地裂縫,遠非單一的地質構造因素所能解釋。楊旭東認為,地質構造運動、地下巖溶的發(fā)育等都是地裂縫的成因,人類活動、尤其是地下水的過量開采,則加速了地裂縫的發(fā)生及發(fā)展。
地調局水文地質環(huán)境地質調查中心完成的“華北平原地裂縫調查與評價”調研也證明:華北平原地裂縫成因以地下水潛蝕和構造運動為主,而大量開采地下水導致地面沉降引發(fā)地表開裂,是一個不可忽略的重要因素。
2009年雨季,保定望都縣靠近京廣鐵路西側出現(xiàn)大面積地裂縫,呈條帶狀分布,寬70厘米-80厘米,可見深度超過1.5米。該處村莊密集,村民們十分慌張。
裂縫需回填水泥,在離地表40厘米-30厘米處再填土就不影響耕地,農(nóng)民住房最好避開這條裂縫,實在無處避,新蓋的房地基要做成打圈梁。所謂打圈梁,就是在地基處一個圓圈內填水泥以起加固作用。
地裂縫附近的房屋采取避讓措施,長遠來看是更有效的方式,在地裂縫附近5米-8米處不能修建房屋,哪怕平房也是如此。由于近年來降雨量的持續(xù)減少和地下水超采,河北淶水縣安陽村出現(xiàn)地面塌陷、地裂縫。經(jīng)過專家評估后,淶水地方政府補貼安陽村300萬元,將半個村莊搬遷到了他處。
受影響的不僅僅是村民。隨著一些重大工程的實施,地裂縫的危害更加凸顯。地裂縫所經(jīng)之處,地面及地下各類建筑物開裂,破壞路面,錯斷地下供水、輸氣管道。
華北平原地裂縫高發(fā)區(qū)正是京廣鐵路所過之處。以前火車行駛速度較慢,對地面變形的敏感度不高。如今陸續(xù)興建的高速鐵路對地質環(huán)境要求嚴苛。
楊旭東說,在施工過程中,表面可見的裂縫易避讓,但如果是在地下的縫隙,須在施工中做工程處理。即使是最微細的裂縫,也會對高速鐵路運行產(chǎn)生工程師們最不愿意見到的危害——裂隙會使路基發(fā)生細微的沉降,這個沉降度在毫米內可忍受,但是超過毫米量級,高速列車運行時就易發(fā)生事故。
與此同時,目前正在實施的另一重大工程——“南水北調”也不得不穿過諸多裂縫地帶。2005年-2006年河南省滎陽市薛村附近發(fā)現(xiàn)數(shù)目眾多的地裂縫,最大裂縫寬度達1米。建設中的南水北調中線總干渠將從薛村通過。南水北調工程還要經(jīng)過多地裂縫的太行山山前傾斜平原。
2008年3月,南水北調工程在河北一帶的施工現(xiàn)場也發(fā)現(xiàn),地表下有大約30厘米-50厘米寬的垂直裂縫,緊接著又發(fā)現(xiàn)這一地帶的地下像是一個人工防空通道,呈不均勻網(wǎng)狀分布。顯然,如果不做特殊處理,總干渠從南方調來的水將大量滲透至地下。
施工不得不暫停,請地調局的專業(yè)人員來現(xiàn)場解決問題。局部單一的地裂縫可以采取回填,向大裂縫中灌入水泥等,不過,遇到大面積的網(wǎng)狀裂縫,就只能采取避讓。
相對而言,城市發(fā)生地裂縫災害的可能性較小,因為城市一般都建在地理位置相對較好的地帶。
但也有例外,1983年以來山西省大同市市區(qū)先后出現(xiàn)了10條地裂縫,總長度達34千米。由于地裂縫的垂直差異沉降、橫向水平開張、縱向水平扭動,使跨越地裂縫上200多座建筑物以及管道等設施遭到嚴重破壞。山西省大同市地震局研究人員提供的數(shù)據(jù)是,這一系列地裂縫災害的直接和間接經(jīng)濟損失已達6.3億元人民幣。
在目前的技術水平和認識狀況下,各類工程建筑繞、避裂縫區(qū)段,是一種相對有效的減災措施。地裂縫災害嚴重的西安市 制訂了“地裂區(qū)建筑場地勘察設計暫行條例”,規(guī)定各類建筑物按其類型和重要程度,在地裂縫兩側各避讓一定的距離,以降低地裂縫災害。
對于大面積地裂縫,科學家并沒有其他有效的解決方式。“地裂縫災害是對土體破壞性較強又難以恢復的災害,其治理的根源在于節(jié)約和減少開采深層地下水。”中國地質科學院水文地質環(huán)境地質研究所研究員王秀艷對《財經(jīng)》記者說。
但華北地區(qū)地下水占據(jù)了用水總量的三分之一,地表水又長期供應不足,杜絕、減少開采地下水均不現(xiàn)實。■