天津市城市地質(zhì)災(zāi)害中人為因素分析及預(yù)防措施

易 喆 楊 名 劉建章

(天津市勘察院，天津 300191)

天津市城市地質(zhì)災(zāi)害中人為因素分析及預(yù)防措施

易 喆 楊 名 劉建章

(天津市勘察院，天津 300191)

結(jié)合地質(zhì)災(zāi)害的定義及主要的類型，對天津地質(zhì)災(zāi)害(地震、地面沉降、軟土體地基)產(chǎn)生的人為原因進行了詳細分析，探討了主要的預(yù)防措施，以做好各方面的防范工作，將天津地質(zhì)災(zāi)害中的人為原因降到最低。

地質(zhì)災(zāi)害，類型，人為原因，破壞

隨著當前社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，城市化進程的加快，我國各城鎮(zhèn)在過去的數(shù)年中建設(shè)發(fā)展也越來越快，而地質(zhì)災(zāi)害隨之頻發(fā)。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，在城市地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的原因中，人為因素的作用力甚至超過了自然地質(zhì)的作用強度，除了天然地震以及火山噴發(fā)之外，其余的均直接或間接的有人類工程經(jīng)濟活動所導致。天津市大部分屬平原地區(qū)，且為沿海城市，本文就天津地區(qū)多發(fā)的城市地質(zhì)災(zāi)害的類型及災(zāi)害中的人為因素做出淺析，并對預(yù)防措施提出建議。

1 概述

1.1 地質(zhì)災(zāi)害定義

由于自然地質(zhì)或者人為地質(zhì)作用，也或者兩者兼有作用下發(fā)生的災(zāi)害被稱為地質(zhì)災(zāi)害，通常也被稱為不良的地質(zhì)現(xiàn)象。地質(zhì)災(zāi)害不但能夠降低環(huán)境的質(zhì)量，還會對人們的生命財產(chǎn)安全造成嚴重威脅，給社會經(jīng)濟建設(shè)造成嚴重的損失。如崩塌、滑坡、泥石流、地裂縫、地面沉降、土地凍融、地震、火山等都是地質(zhì)災(zāi)害?，F(xiàn)階段，人為的地質(zhì)作用已經(jīng)成為城市地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的主要原因，尤其是在人口密集、經(jīng)濟活動集中的城市，人為地質(zhì)作用的成災(zāi)性更大。

1.2 城市地質(zhì)災(zāi)害主要類型

1)滑坡，崩塌，地裂。在城市發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害中，形成滑坡、崩塌以及地裂的原因主要是水利水電工程的建設(shè)，在地表進行采礦活動，以及場地的平整、路橋建設(shè)等一系列的切坡開挖活動引起的。2)地裂，采空區(qū)地面塌陷、沉陷，地面巖溶塌陷沉陷。地下采礦以及隧道洞室的開挖等工程都會引起采空區(qū)地面塌陷、地面巖溶塌陷沉陷以及地裂等城市地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。3)滑坡，崩塌，滲漏，堤壩滑動開裂，堤壩潰決。在城市地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生中，滑坡、滲漏以及堤壩的潰決、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害通常都是由人類向水庫中蓄水以及從渠道中引水等蓄水引水工程建設(shè)所引起的。4)井泉枯竭，地表水漏失，礦山地震。城市用水量不斷加大，無論是城市生活用水還是礦山的抽排水、農(nóng)業(yè)灌溉抽水等活動，都會造成井泉的枯竭，地表水漏失以及礦山地震等城市地質(zhì)災(zāi)害。5)泥石流，廢石尾砂流，滑坡。在礦山城市，礦物的開采以及選礦，包括開挖隧道隧洞等人類工程活動，由于棄渣以及堆土的加載都會引發(fā)泥石流、滑坡以及沸石尾砂流。天津市大部分位處平原地區(qū)，且為沿海城市，面臨的主要地質(zhì)災(zāi)害類型及其危害：(舉例)地震；地面沉降；地裂縫、地面塌陷；海面抬升等。

2 天津地質(zhì)災(zāi)害人為原因及基本類型

2.1 天津地質(zhì)災(zāi)害的基本類型

天津的地質(zhì)災(zāi)害類型多種多樣，根據(jù)過去天津市地質(zhì)災(zāi)害的類型分析來看，天津地質(zhì)災(zāi)害主要包括地震、軟土地基、地面沉降、洪澇鹽堿、風暴強潮以及水土體污染等地質(zhì)災(zāi)害。

1)地震。天津市處在華北平原沉降帶的東北部，地跨黃驊拗陷、滄縣隆起、冀中拗陷構(gòu)造單元。北與東西向燕山隆起帶相接，為唐山、灤縣地震活動密集帶；東臨渤海拗陷、郯廬深大活動斷裂，為渤中地震活動帶；西南為河間、滄縣地震活動帶；西北為三河、平谷強震帶。從區(qū)域地震帶特征分析，震中主要沿活動斷裂帶呈條帶狀分布。據(jù)統(tǒng)計，近幾十年來，天津遭受到地震災(zāi)害比較嚴重的有：a.1967年3月27日河間6.3級地震，震中烈度為7度。天津市位于震中東北94 km，基本烈度為6度。b.1976年7月28日唐山7.8級大震，震中烈度為11度。天津位于震中西南約100 km，與塘沽相距80 km，離寧河、漢沽45 km，基本烈度8度，局部高異常區(qū)為9度。據(jù)不完全統(tǒng)計，此次地震給天津帶來重大人員傷亡以及經(jīng)濟損失。

2)地面沉降。在我國城市中，出現(xiàn)地面沉降現(xiàn)象最為嚴重的就是天津市，是我國城市之首，在世界城市地面沉降中排到第七位。近幾十年來，由于大量的工業(yè)以及生活用水對地下水超量的采集，造成天津市區(qū)以及周邊的塘沽、漢沽、軍糧城等地形成了大面積的地面沉降漏斗。據(jù)統(tǒng)計，天津市區(qū)的地面沉降面積擴展了約400 km2，并且地面沉降的幅度還在不斷擴大。從統(tǒng)計的數(shù)據(jù)來看，在1959年—1988年間，最大的累積沉降量為2.628 m，市區(qū)累積沉降量大于1.5 m的有河北大街、大王莊、大直沽、陳塘莊、北站外五個地區(qū)。近些年來，天津市區(qū)采取了一些強制性的措施，天津地面沉降現(xiàn)象有所好轉(zhuǎn)。

3)軟土體地基。天津地區(qū)很多地區(qū)都是土質(zhì)松軟、承載力低、壓縮變形大、地基穩(wěn)定性差的軟土體地基。天津的濱海平原第四系沉積厚500 m～600 m，是海面與陸地相互交互層的松軟沉積物，大多都是河口、濱海以及河流的沉積，由粘性土、砂土、淤泥質(zhì)土以及粉土為主要構(gòu)成的軟土體，其土層工程的地質(zhì)物理力學特性差。由此而造成的建筑物沉降量大、開裂傾斜甚至倒塌。除此之外，一旦發(fā)生地震，這種軟土體會因為震動而容易液化，加重建筑物的震害。因此，天津市的軟土地基災(zāi)害容易引起一系列的地質(zhì)災(zāi)害。

2.2 天津地質(zhì)災(zāi)害的人為原因

在天津這個平原城市面積眾多的城市地質(zhì)災(zāi)害中，現(xiàn)如今人為因素已成為誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的主因，人為因素及造成的后果：

1)大面積人工抽取地下水導致地面沉降，地下管網(wǎng)滲漏造成水土流失，引起地裂縫。

2)現(xiàn)今工程的“高、大、深”向發(fā)展，尤其是復(fù)雜的城市地下工程的開展，使得地質(zhì)條件復(fù)雜化。城市化發(fā)展進程的加快促進了城市建設(shè)中的各種高層建筑工程的發(fā)展，各種高架橋以及地下隧道、跨海隧道工程等立體交通建設(shè)層出不窮，加強油氣輸送管道、港灣工程、海岸防護工程建設(shè)等各種各樣大規(guī)模的建筑工程類型，這些大規(guī)模的工程對城市的地質(zhì)環(huán)境造成了嚴重影響與破壞，使得地質(zhì)災(zāi)害的誘發(fā)因素逐漸趨向復(fù)雜化、多樣化。

3)規(guī)劃時對地質(zhì)災(zāi)害評估不詳盡，工程地質(zhì)條件調(diào)查不清，導致工程開展后困難重重，延誤工期、增加安全隱患。進行建筑工程施工過程中，往往都忽略了施工地區(qū)的工程地質(zhì)條件，從而引發(fā)了城市地質(zhì)災(zāi)害。從根本原因上來講是對工程地質(zhì)條件資料的缺乏以及勘察精度不夠準確，許多建筑工程忽略了對工程地質(zhì)條件的勘察，或者沒有足夠的重視，還有些工程地質(zhì)勘察人員能力水平有限。因此，人為地質(zhì)災(zāi)害也是由于工程設(shè)計不當或者對工程地質(zhì)勘察不清而造成的。

4)施工質(zhì)量差、野蠻施工導致工程事故、安全事故。施工中的倒土、建筑垃圾亂排放現(xiàn)象，不僅造成環(huán)境破壞，對后來施工項目造成極大的困擾及經(jīng)濟損失。在建筑工程施工中，不恰當?shù)氖┕し椒ɑ蛘呤鞘┕べ|(zhì)量不合格也是引起人為城市地質(zhì)災(zāi)害的一部分原因，有些施工人員在施工過程中粗心大意，造成工程質(zhì)量不過關(guān)，一旦發(fā)生地震現(xiàn)象，不合格的建筑工程就會造成倒塌、歪斜，還有一些私自改變設(shè)計方案的，這些都會引發(fā)城市地質(zhì)災(zāi)害。

5)深基坑項目地理位置集中、同時開工、集中降水，不僅導致市區(qū)內(nèi)地陷頻發(fā)，也導致臨近現(xiàn)有建筑地基基礎(chǔ)造成破壞。

3 天津地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防措施

針對眾多的人為因素及其所能引發(fā)的嚴重后果，應(yīng)以預(yù)防為主，積極主動的采取措施以降低災(zāi)害的發(fā)生以及所帶來的風險。針對城市地質(zhì)災(zāi)害中的人為因素提出以下幾點預(yù)防措施：

1)政府應(yīng)完善城市工程建設(shè)中的地質(zhì)災(zāi)害防治相關(guān)的法律、法規(guī)，嚴格執(zhí)行相關(guān)規(guī)定，加大處罰力度，擺脫如今亡羊補牢的現(xiàn)狀。根據(jù)天津市地質(zhì)災(zāi)害的特征，制定以防為主，防治結(jié)合，綜合整治的總體規(guī)劃以及有效對策，充分調(diào)動和組織科技力量進行天津地質(zhì)災(zāi)害的防治。2)規(guī)劃時應(yīng)充分進行地質(zhì)災(zāi)害評估，收集各類信息，充分考慮可能發(fā)生的災(zāi)害狀況，加強對災(zāi)害的監(jiān)測、分析預(yù)報，論證評估災(zāi)害的潛在危險性和防治對策，做到有備無患。3)重視勘測工作，保證、提高勘測的準確性及精度，為設(shè)計的安全性提供保證。做到勘測、設(shè)計、施工緊密銜接，減少因溝通不暢、互不理解造成的人為誤差，減小災(zāi)害發(fā)生的可能性。4)加強施工規(guī)范化治理、處罰，使其按照設(shè)計、規(guī)范、環(huán)保法規(guī)等相關(guān)要求進行施工。5)加強實時監(jiān)測及預(yù)報，做到預(yù)防災(zāi)害發(fā)生，災(zāi)害發(fā)生時處置及時，減小生命、財產(chǎn)損失；建立地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)庫，對災(zāi)害高發(fā)地區(qū)重點關(guān)注，對工程項目集中地區(qū)做好統(tǒng)籌聯(lián)動施工組織安排，并就加強對市區(qū)以及塘沽、漢沽、大港濱海工業(yè)區(qū)的地面沉降發(fā)展趨勢的監(jiān)測預(yù)報工作。6)加大相關(guān)科學研究和防治措施的投入，做好城市地質(zhì)災(zāi)害科普工作。利用現(xiàn)代化的通訊設(shè)施，包括電腦、電視、手機以及電子屏等，對天津市主要的地質(zhì)災(zāi)害進行宣傳，做好市民對地質(zhì)災(zāi)害的應(yīng)對以及預(yù)防工作。

4 結(jié)語

城市人為地質(zhì)災(zāi)害的成因是人類在工程活動中因為開發(fā)利用資源而對自然環(huán)境、土地產(chǎn)生破壞而造成的。從對天津地質(zhì)災(zāi)害的類型以及人為原因來看，人為活動會直接或加速地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，并且人為地質(zhì)災(zāi)害無論是在發(fā)生的頻率或者是產(chǎn)生的危害，都遠遠大于自然性的地質(zhì)災(zāi)害。因此，天津市人為地質(zhì)災(zāi)害主要是完善法律法規(guī)，將人類建筑工程活動付諸于法律的管轄之下，加大對建筑工程的合理規(guī)劃，以及對工程地質(zhì)的勘測，還要加強對人民群眾的地質(zhì)災(zāi)害危害的認識，從各方面努力的將天津地質(zhì)災(zāi)害中的人為原因降到最低。

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On analysis of human factors in urban geological disasters in Tianjin and prevention measures

Yi Zhe Yang Ming Liu Jianzhang

(TianjinSurveyInstitute,Tianjin300191,China)

Combining with the definition of geological disasters and main types, the paper analyzes human reasons for geological disasters including, earthquake, ground settlement, soft soil foundation, and explores main prevention measures, so as to ensure the prevention work and minimize the human reasons for geological disasters in Tianjin.

geological disaster, type, human reason, damage

2015-02-27

易 喆(1988- )，男，助理工程師； 楊 名(1984- )，男，助理工程師； 劉建章(1984- )，男，工程師

1009-6825(2015)13-0093-03

P694

A