蕪湖市城市建設過程中城市地質環境問題及防治策略研究

江濤

[摘要]在城市發展與建設的過程中，城市地質環境也存在著一定的問題，這嚴重影響了生態文明建設。通過對地質環境和城市地質環境的概念及重要性進行闡述，針對當前蕪湖市城市環境地質存在的諸多問題，提出具體有效的解決策略，旨在推動城市現代化建設的進程，保護生態環境，將城市發展與環境保護相結合。

[關鍵詞]城市地質環境；環境地質問題；策略

隨著當前現代化進程的快速發展，城市建設也越來越得到重視，人們進行了一系列的工程建設活動，而隨之帶來的諸多城市環境地質問題也應得到一定的重視。并提出當前我國城市環境地質問題的具體有效的解決策略，以保障城市現代化建設和生態文明建設的平穩進行，避免一些地質因素對城市環境帶來的不利影響，推動城市的發展。

1 地質環境與城市地質環境

1.1 地質環境與城市地質環境的概念

1.1.1 地質環境

與人類的生存發展相互影響的地球表面物質得以生存的空間，是構成自然環境的主要部分之一，一定程度上影響著社會經濟建設。其與其他自然環境的組成部分共同作用、進行著能量互換，對整個自然環境有一定的有利影響和不利影響，同時也影響著人們的生存、發展。地質環境既受到內部地質作用的影響，也受到外部人為因素的影響，并且一旦遭到破壞很難恢復。其對社會經濟的發展以及人類生產生活有著一定影響。地質環境具體可分為三種：

第一種地質環境是指沒有被人類活動所影響的環境，也可以說是天然地質環境。第二種地質環境是指遭受人類各種生產生活活動影響的地質環境，也可以說是城市派生的地質環境。第三種地質環境是將人類生產生活活動同天然地質環境與派生地質環境相結合的地質環境，最具代表性的就是城市地質環境。

1.1.2 城市地質環境

在城市發展建設的過程中，將所利用的一些自然資源、自然條件以及產生的一些自然環境問題等統一起來的整體，是城市范圍內的地質環境的體現。在城市中，主要以地質作用和人類生產生活活動相結合的派生的地質環境為主，天然環境少之又少幾乎相當于沒有。所以常說的城市地質環境實質上就是第三種地質環境。

城市地質環境既擁有一些良好的自然資源、自然條件，也包括產生的一些自然環境問題等。

1.2 城市地質環境在城市建設中的重要性

城市地質的一般來講包括了很多方面，國土資源部在《關于加強城市地質工作的指導意見》中提出要全面加強城市地質基礎工作、健全完善城市地質安全監測預警體系等多個方面的指導意見。因此，加強城市的生態文明建設和現代化建設，對城市各方面建設的相關地質情況進行詳細的調查，從而避免城市建設過程中對城市地質環境造成破壞，對城市的發展、城市化建設的推進有著相當重要的作用，符合可持續發展目標。

2 蕪湖市城市主要環境地質問題

環境地質問題主要是指給人們生產生活帶來消極影響的、不利于人類社會發展的地質情況與地質作用。蕪湖市城市環境地質問題主要有以下幾種：

2.1 地下水污染

2.1.1 地下水污染源類型

調查顯示，蕪湖市地下水污染源主要可分為三種，一般都來自于工業、農業以及生活污染。

2.1.2 地下水污染形式及污染路線

地下水污染形式主要包括直接和間接污染兩種。直接污染就是指污染成分直接從污染源出現進入到地下水中，在整個污染環節中污染成分并沒有任何實質上的變化，這是水污染最關鍵的原因。而間接污染與之相反，其是指水中的污染成分不是從污染源出現就直接進入到水中，實際上是污染成分與其他物質成分發生了反應，從而導致地下水被污染。可能會導致地下水質變硬、水中的分子態氧變少等。間接污染由于其污染的整個流程過于繁瑣，因此不容易查明污染源和污染渠道。

地下水污染路線指的是污染成分從污染源流入地下水的整個過程。根據以水為代表的液體的宏觀機械運動規律來講，地下水污染路線基本可以分為以下四種：

（1）間歇入滲型

此種污染路線主要是指污染物質經過降雨等方式使得固體廢棄物、土壤表面甚至是地下含水層中的毒性物質，經地表土層進入或以飽水狀態不斷進行滲入。這種類型的污染對象主要是潛水（圖1）。

（2）連續入滲型

此種污染路線主要是指污染物隨各種液體連續滲入含水層，這種類型的污染對象亦主要是淺水（圖2）。

（3）越流型

此種污染路線主要是指污染物通過層間越流的形式轉入其他含水層。其污染來源可能是地下水環境本身的，也可能是外來的，它可能污染承壓水或潛水（圖3）。

（4）徑流型

此種污染路線主要是指污染物通過地下水徑流的形式進入含水層。其污染物可能是人為來源也可能是天然來源，可能污染淺水或承壓水（圖4）。

3 地下水污染情況

通過對蕪湖市市區野外采集和收集共計67組地下水樣品的分析結果，對蕪湖市市區第四系松散巖類孔隙水質量進行綜合評價。

根據地下水樣品水質分析結果，大部分地下水水質達到Ⅲ類（各項指標的水質等級百分比見表1、圖5）。部分pH值、鉛、氨氮、砷、錳、硝酸鹽、氯化物、亞硝酸鹽、硒、鐵、氟化物等達到Ⅳ類、Ⅴ類。

蕪湖市地下水主要污染項目為硝酸鹽、亞硝酸鹽，主要原因為農業化肥過量使用、生活污水及工業廢水的排放不當引發的。

3.1 地質災害

3.1.1 崩塌、滑坡

崩塌、滑坡這類災害通常發生在有地帶，一方面是人們為了建造房屋建筑而進行的切坡，使得被切區域遭到毀壞，又由于切坡地勢較高且土質疏松，再加上大量的雨水沖刷很容易導致崩塌、滑坡等災害的發生；另一方面，在城市進行施工建設過程中經常會把一些工程用土大量的堆放，而且堆放的高度也比較高，再加上工程建設中排水設施的不完善，使得排水方面存在問，極易發生坍塌，一旦發生此類地質災害將直接威脅人民的生命財產安全。

如蕪湖市三山區峨橋鎮浮城村三房組滑坡，坡體巖性為第四系更新統殘坡積（Qpedl）的含碎石粉質粘土，厚0.3～0.8 m；燕山晚期石英閃長玢巖（δoμ53），強風化層厚2.0～6.0 m，山體自然坡度25°～35°。由于坡腳開挖破壞了山體穩定性，導致坡體上部含碎石粉質粘土及強風化的石英閃長玢巖在連續降雨期間沿強弱風化層界面發生滑坡。該滑坡體平面形態呈半網形，長25.0 m、寬20.0m、厚0.5m，規模約150 m3。滑坡產生的原因，主要是降雨沿坡面入滲到第四系殘坡積層及強風化層中，而強風化層底部相對為弱透水層，在強弱風化層界面上，地下水飽和并沿坡面滲流，使其抗剪強度降低，而產生滑坡（圖6）。

3.1.2 軟土

蕪湖市軟土可劃分為兩種類型：①為河湖、漫灘相軟土，具體成因為沖積、靜水沉積型，其土性主要為淤泥質土夾薄層粉土、粉砂；②為溝塘相軟土，以靜水沉積型為主，其土性主要為淤泥、淤泥質土。

如蕪湖“赭山春秋”地塊屬溝塘相軟土。根據巖土工程勘察資料場地軟土層為淤泥質粉質粘土。根據施工鉆孔，場地內分布3處淤泥質粉質粘土，分別位于場地的西側、東北側及中部的北側，具有明顯的局部分布的特點，具體分布范圍及物理力學指標見表2。

從軟土分布區橫斷面（圖7）的形狀可明顯看出溝塘相沉積的特點，由于軟土層的厚度變化較大，最厚處達到10 m，因此，對建筑物基礎形式的設計及基礎施工都有很大的影響，且由于軟土層上覆一層雜填土，使其分布具隱蔽性的特點，在勘察時需要采取針對性的勘探方法以查明軟土層的分布范圍。

3.1.3 地面塌陷

城市建設中出現地面塌陷的原因大都是因為對地下水資源的不正當、不合理地開發利用，破壞地層原有結構，使得地下各層地質結構失去平衡，很容易發生危險，特別是一到下雨天，雨水大量的浸入再加上施工影響，使得路面會發生沉降。另外，道路坍塌跟地質有很大關系，道路建在松軟的土地上就可能坍塌，地下被水浸入也容易導致塌陷，泥石流，地震也會引起坍塌。還有一部分原因是城市道路建設時在路基的填埋上沒有進行嚴格的把控，缺少相關部門的監督管理，使得施工過程中的一些操作不符合相關規定，從而導致道路的地基建設不科學、缺少質量保障。

3.2 長江岸崩

長江蕪湖市段全長約43 km，起點位于三山區河口下，終點在東（西）梁山。根據歷年統計長江蕪湖市段累計產生岸崩16處，主要分布于右岸八凸子—新埂段、左岸遠洋船廠—三壩村段，以窩崩為主。

岸崩主要是由于豐水期水流沖刷岸坡，使邊坡變陡；枯水期水位降速，形成較大的滲水壓力，導致岸坡失穩而崩塌（圖8）。

4 蕪湖市城市環境地質問題的防治策略

4.1 地下水污染防治對策建議

隨著蕪湖市經濟的不斷發展，城市建設的加快，城市人口的大幅度上升，工業三廢的排放、生活廢棄物的增多、大量農藥及化肥的使用，不可避免地會對地下水的環境質量造成-定的影響。如不積極加以科學的管理，將會惡化賴以生存的地下水環境質量，因此，加強地下水污染的防治工作顯得愈發重要。要把預防作為重點內容，將預防污染的理念放在前面，不能采取先污染后治理的理念，加大宣傳力度，提升公民保護地下水資源的意識，減少對地下水資源的污染行為；城市規劃區盡量不要引進污染環境的廠礦企業或盡量將此類企業安排在地下水防污性能較好的區段，以減小對地下水的污染；加強對已有工企業的管理力度。對生產過程中污染物較多的企業，應建立凈化設施，達標后方可排放；嚴格控制和加快改造淘汰高消耗、高污染的企業，減少廢棄物排放量；減少農業活動對地下水的污染，提高肥料利用率，推廣無公害、高效、低殘留化學農藥，以減輕化肥、農藥造成的面源污染；城市建設過程中應避免利用溝塘河湖作為排污場地，切勿利用污水灌溉，以免造成土壤和地下水的進一步污染；做好地下水監測工作，地下水監測是維護和管理地下水資源的重要途徑，通過監測可以準確地掌握地下水水質狀況，一旦發現地下水遭受污染，須及時采取措施，以防患于未然。

4.2 崩塌、滑坡防治對策建議

①工程建設如建房、修路、取土切坡應符合有關規范確定的邊坡角，坡率應根據具體挖方段巖土層密實程度、巖層走向、裂隙發育狀況、風化及破碎程度確定。挖方邊坡及時按有關規范進行防護。如坡面設置排水工程、坡頂設置截水溝、坡腳設置排水溝、坡面掛網噴素混凝土等，以防止或減少坡面雨水的沖刷及滲入坡體內；也可采用加固等措施。

②在城市地下空間開發、地基基礎工程建設中應特別注意巖土體類型、地下水埋深及地層情況，采取科學的工程治理措施以預防次生災害的發生。

③對易受崩塌、滑坡地質災害威脅的住戶（破舊房屋）建議采取搬遷避讓措施。

④對關閉露采礦山遺留的邊坡，由于一般都較高、較陡，一旦失穩，其產生的危害也較大，建議分期分批進行綜合治理。

⑤對危害較大的不穩定斜坡，除采取工程治理措施外，還應加強邊坡的監測，可采用多方面的、不同方式的監測，以實時監控邊坡的穩定狀態。

4.3 軟土防治對策建議

①工程建設時，根據巖土工程勘察結論，確定適宜的地基處理措施和基礎形式。禁止使用未經處理加固的軟土層作為天然地基持力層。

②重要工程及荷載較大、沉降限制嚴格的建（構）筑物，須采用樁基礎，并根據勘察報告結論及工作區工程建設經驗，選擇合適的樁端持力層，以達到有效減小沉降量和差異沉降的目的。

③荷載較小的建筑物或道路工程，若軟土埋藏較淺厚度較小，可采取換填處理；當軟土埋深較大時，可采取真空預壓、CFG樁、粉噴樁、預制樁等方法進行處理。

④對于低層建筑（4層以下）且對沉降要求不敏感的工程，宜利用表層粉質粘土層（又稱“硬殼層”）作天然地基，天然地基施工時，應采取措施不要擾動下伏軟土層。

⑤對于軟土基坑工程，若淺基坑可采取放坡和掛網噴漿等方法處理，對于深基坑可采用排樁、錨桿+鋼筋混凝土、地下連續墻等支護工程。同時，應控制坑邊超載，并加強基坑監測。

4.4 長江岸崩防治對策建議

蕪湖市瀕臨長江，長江岸線較長，岸崩較為強烈，岸崩造成大片土地塌入江中。因此，對岸崩的治理須加快整治力度，加大資金投入。治理岸崩的方法應因地制宜，水上部分，岸坡可采用塊石砌護；水下部分，采用拋石、設置人工節點，但在其前緣臨水面處（以枯水位）設置攔擋樁或帶小孔洞的攔擋墻，以防坡面護坡石松動滑落。

5 結語

綜上所述，在經濟發展和城市建設過程中，必須重視城市環境地質問題，在進行一切經濟活動時始終要把不破壞環境作為前提，保護生態環境，合理利用和開發資源，防止環境污染和破壞，為加快城市現代化建設的步伐和促進生態文明發展提供強有力的支持，避免一些地質因素對城市環境帶來的不利影響，推動城市的發展，真正做到環境保護與經濟發展相結合。