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摘要:随着中国西部大开发战略的实施,中西部省市不断崛起,鳞次栉比的高楼大厦,纵横交错的宏伟大桥,雨后春笋般的工业园区,琳琅满目的超级市场,不断地在城市中扎根驻地。城市的不断扩建也就带来了相应的问题。
关键词:城市化;下垫面结构改变;流水灾害;地面沉降;重力地貌灾害;防治
城市化是指,一个地区的人口向城镇和城市相对集中的过程。我国幅员辽阔,自然条件,气候、地形、地貌、地质等差别显著,大多数城市所处的自然条件和地质环境比较复杂,城市发展中遇到的灾害各不相同。但主要以地质地貌灾害为主,包括城市下垫面结构改变、流水灾害、地面沉降、重力地貌灾害。如何加以预防和保护便成为亟待解决的问题。
一、流水灾害
城市化造成的地貌灾害中尤属流水灾害最为严重。城市中热岛效应严重,致使城市上空雨滴凝结核较丰富,多上升气流,云量较多,所以雨量较大。然而城市化使大量农用土地转为城市用地,植被遭到严重破坏,加上不透水的地基、路基等,使流水地貌过程发生一系列变化。植株有防止雨滴冲击堵塞土壤空隙、阻滞地表径流、保护地面的作用,其根系有导水作用,因此,清除植被将使地表水下渗量减少,加上不透水的屋顶,停车场、街面、路面以及阴沟等的建设,更削弱了土地的透水性。同时,因城市化而裸露的地面,雨水溅湿作用强,使表土大量土壤流失。增加了土壤的流失。
若流水发生在具有江河穿越的沿江城市,由于江河两岸大量修建房屋,土壤岩质疏松,当流水过大时,极易发生土壤疏松流失,造成房屋倒塌,严重时造成洪涝灾害,城区流域的河流直接带来严重的洪涝威胁。
二、地面沉降
地面沉降又称为地面下沉或地陷。它是在人类工程经济活动影响下,由于地下松散地层固结压缩,导致地壳表面标高降低的一种局部的下降运动(或工程地质现象)。
城市化后,市区人口和工业相对集中,用水量增大,需要开采利用地下水。地下水的大量开采使地下水位大幅度降低,形成降落漏斗,使原来饱水的部分土层脱水,土层疏松引起地面下沉,我国已经有很多城市由于大量开采地下水,而引起地面沉降。我国平原城市所存在的主要地质灾害类型一般有地震灾害、地面沉降、岩溶塌陷、地裂缝等。沿海城市的地质灾害和平原区城市地质灾害既有相同之处,即地震灾害(软土震陷、砂土液化)、地面沉降、岩溶塌陷及地裂缝,也有不同之处即沿海城市极易受土地盐渍化、海水入侵、风暴潮灾害、海岸蚀退灾害的影响,部分港口城市甚至出现港口淤积的现象。其中地面沉降是最为普遍的地质灾害。
三、重力地貌灾害
斜坡上的风化碎屑或不稳定岩层,在重力和流水作用下发生位移,称为块体运动,这种作用称为重力地质作用,由此产生的各种地貌称为重力地貌。
同时城市地区地基、路基的开挖修建、坡脚减裁、强烈的爆破施工等,都有可能降低坡地的稳定性。切坡不仅可以引起滑坡,而且可能使原来稳定的层状地层因失去支撑而下滑。人工填坡更易在坡脚受到切割或坡顶加荷而失稳。最终,城市化将引起以下几种重力地貌灾害:一是土崩,又称土滑、浅层地滑或碎屑地滑,是风化壳和土壤层里的小规模的破裂。城市化破坏了草被或灌木丛,在一定的水分和坡度条件下,即发生了土滑。二是滑坡,无论是天然坡地还是人工填坡,其重力平衡状态如在城市化过程中遭到破坏并形成滑动面,则在一定的水分条件下,部分岩土体在重力作用下沿滑动面下滑。三是崩塌,城市建设中如造成很陡的斜坡甚至直立坡,其岩土体在一定的条件下突然坠落,即发生崩塌。重力地貌灾害常常给工农业生产以及人民生命财产造成巨大损失、有的甚至是毁灭性的灾难。
四、城市化灾害的防治
(一)流水灾害防治
城市化过程中,流水灾害主要以洪涝为主,应对城市型流水灾害,需要完善基础设施和保障体系,建立全方位防控体系。完善水利工程体系加强堤防、水库、蓄滞洪区建设与河道治理,优化工程布局与运行方式,充分发挥水利工程体系的综合防灾减灾效益。城市防洪排涝工程体系的规划与城市发展规划相结合,形成雨、污分流系统,在保障生命安全的前提下、合理选择防洪标准,适度承受一定的风险,以综合治水带动城市功能环境、景观的改善;采取各种雨水渗透与雨水蓄滞措施,新建、改建小区设置相应容积的雨水调节池,改变让雨水尽快排入河道的传统思路。调节池中储存的雨水可在洪峰过后排入河道,或作为绿地浇灌和城市清洁等用水;对扩大行蓄洪能力之后仍可能泛滥的洪水,要靠平时的防灾准备与应急时的警报、避难系统来减轻灾害的损失。
(二)地面沉降(塌陷)及地裂缝地质灾害的防治
地面沉降灾害主要是由于不合理开采地下水引起的,完全不用地下水是不可能的。所以完全避免地面沉降也是不现实的。但开采量与沉降量之间的比值不是固定的,也就是说不同的开采层次、不同井位布局条件下,单位开采量引起的地面沉降量是不同的,因此,必须进行城市区域内的地面沉降形成机制的研究,确定合理开采层次和井位布局,探索控制地面沉降的新技术、新方法,使单位“开采量”引起的地面沉降量尽可能小。
(三)重力地貌灾害的防治
城市地区的泥石流、滑坡、崩塌等重力地貌灾害,至少有80%以上是人类不合理的工程、经济活动造成或诱发而形成的,这类灾害目前从技术上讲,大部分是可以防治的。首先,禁止人为破坏地质环境,诱发地质灾害;其次,在城市的新建、改建、扩建规划时,必须加强地质环境论证。一方面要查清地质环境条件,尽量避开各种地质灾害体,另一方面要充分考虑建设布局与地质环境的适应性,对各种建设活动可能诱发的地质灾害进行评城市地质灾害类型多种多样,不同区域的城市地质灾害各有其主灾特征;不同类型的城市地质灾害的监测和评估因素不同;大多城市地质灾害是可以预防和减少灾害損失的,但其各自有不同的防治方法。制定科学的、切实可行的防灾、减灾措施,研究分析清楚城市地质灾害的种类、成因、发展规律、危害程度、成灾区域,减灾措施与环境治理相结合,兴利避害相结合,综合减灾措施与主攻大灾相结合,就可真正起到有效的防灾、减灾效果。
参考文献:
[1]王文楷,等.城市化与城市灾害问题[D].河南科学院地理研究所,1996.11.
[2]陈宝冲.城市化可能引起的地貌灾害及其防治[D].南京:南京大学大地海洋科学系,1990.6.
作者简介:
牟玲丽,四川省泸州市,四川省泸州市叙永县第一中学。
马文敏,安徽省合肥市,安徽省汽车工业学校。
关键词:城市化;下垫面结构改变;流水灾害;地面沉降;重力地貌灾害;防治
城市化是指,一个地区的人口向城镇和城市相对集中的过程。我国幅员辽阔,自然条件,气候、地形、地貌、地质等差别显著,大多数城市所处的自然条件和地质环境比较复杂,城市发展中遇到的灾害各不相同。但主要以地质地貌灾害为主,包括城市下垫面结构改变、流水灾害、地面沉降、重力地貌灾害。如何加以预防和保护便成为亟待解决的问题。
一、流水灾害
城市化造成的地貌灾害中尤属流水灾害最为严重。城市中热岛效应严重,致使城市上空雨滴凝结核较丰富,多上升气流,云量较多,所以雨量较大。然而城市化使大量农用土地转为城市用地,植被遭到严重破坏,加上不透水的地基、路基等,使流水地貌过程发生一系列变化。植株有防止雨滴冲击堵塞土壤空隙、阻滞地表径流、保护地面的作用,其根系有导水作用,因此,清除植被将使地表水下渗量减少,加上不透水的屋顶,停车场、街面、路面以及阴沟等的建设,更削弱了土地的透水性。同时,因城市化而裸露的地面,雨水溅湿作用强,使表土大量土壤流失。增加了土壤的流失。
若流水发生在具有江河穿越的沿江城市,由于江河两岸大量修建房屋,土壤岩质疏松,当流水过大时,极易发生土壤疏松流失,造成房屋倒塌,严重时造成洪涝灾害,城区流域的河流直接带来严重的洪涝威胁。
二、地面沉降
地面沉降又称为地面下沉或地陷。它是在人类工程经济活动影响下,由于地下松散地层固结压缩,导致地壳表面标高降低的一种局部的下降运动(或工程地质现象)。
城市化后,市区人口和工业相对集中,用水量增大,需要开采利用地下水。地下水的大量开采使地下水位大幅度降低,形成降落漏斗,使原来饱水的部分土层脱水,土层疏松引起地面下沉,我国已经有很多城市由于大量开采地下水,而引起地面沉降。我国平原城市所存在的主要地质灾害类型一般有地震灾害、地面沉降、岩溶塌陷、地裂缝等。沿海城市的地质灾害和平原区城市地质灾害既有相同之处,即地震灾害(软土震陷、砂土液化)、地面沉降、岩溶塌陷及地裂缝,也有不同之处即沿海城市极易受土地盐渍化、海水入侵、风暴潮灾害、海岸蚀退灾害的影响,部分港口城市甚至出现港口淤积的现象。其中地面沉降是最为普遍的地质灾害。
三、重力地貌灾害
斜坡上的风化碎屑或不稳定岩层,在重力和流水作用下发生位移,称为块体运动,这种作用称为重力地质作用,由此产生的各种地貌称为重力地貌。
同时城市地区地基、路基的开挖修建、坡脚减裁、强烈的爆破施工等,都有可能降低坡地的稳定性。切坡不仅可以引起滑坡,而且可能使原来稳定的层状地层因失去支撑而下滑。人工填坡更易在坡脚受到切割或坡顶加荷而失稳。最终,城市化将引起以下几种重力地貌灾害:一是土崩,又称土滑、浅层地滑或碎屑地滑,是风化壳和土壤层里的小规模的破裂。城市化破坏了草被或灌木丛,在一定的水分和坡度条件下,即发生了土滑。二是滑坡,无论是天然坡地还是人工填坡,其重力平衡状态如在城市化过程中遭到破坏并形成滑动面,则在一定的水分条件下,部分岩土体在重力作用下沿滑动面下滑。三是崩塌,城市建设中如造成很陡的斜坡甚至直立坡,其岩土体在一定的条件下突然坠落,即发生崩塌。重力地貌灾害常常给工农业生产以及人民生命财产造成巨大损失、有的甚至是毁灭性的灾难。
四、城市化灾害的防治
(一)流水灾害防治
城市化过程中,流水灾害主要以洪涝为主,应对城市型流水灾害,需要完善基础设施和保障体系,建立全方位防控体系。完善水利工程体系加强堤防、水库、蓄滞洪区建设与河道治理,优化工程布局与运行方式,充分发挥水利工程体系的综合防灾减灾效益。城市防洪排涝工程体系的规划与城市发展规划相结合,形成雨、污分流系统,在保障生命安全的前提下、合理选择防洪标准,适度承受一定的风险,以综合治水带动城市功能环境、景观的改善;采取各种雨水渗透与雨水蓄滞措施,新建、改建小区设置相应容积的雨水调节池,改变让雨水尽快排入河道的传统思路。调节池中储存的雨水可在洪峰过后排入河道,或作为绿地浇灌和城市清洁等用水;对扩大行蓄洪能力之后仍可能泛滥的洪水,要靠平时的防灾准备与应急时的警报、避难系统来减轻灾害的损失。
(二)地面沉降(塌陷)及地裂缝地质灾害的防治
地面沉降灾害主要是由于不合理开采地下水引起的,完全不用地下水是不可能的。所以完全避免地面沉降也是不现实的。但开采量与沉降量之间的比值不是固定的,也就是说不同的开采层次、不同井位布局条件下,单位开采量引起的地面沉降量是不同的,因此,必须进行城市区域内的地面沉降形成机制的研究,确定合理开采层次和井位布局,探索控制地面沉降的新技术、新方法,使单位“开采量”引起的地面沉降量尽可能小。
(三)重力地貌灾害的防治
城市地区的泥石流、滑坡、崩塌等重力地貌灾害,至少有80%以上是人类不合理的工程、经济活动造成或诱发而形成的,这类灾害目前从技术上讲,大部分是可以防治的。首先,禁止人为破坏地质环境,诱发地质灾害;其次,在城市的新建、改建、扩建规划时,必须加强地质环境论证。一方面要查清地质环境条件,尽量避开各种地质灾害体,另一方面要充分考虑建设布局与地质环境的适应性,对各种建设活动可能诱发的地质灾害进行评城市地质灾害类型多种多样,不同区域的城市地质灾害各有其主灾特征;不同类型的城市地质灾害的监测和评估因素不同;大多城市地质灾害是可以预防和减少灾害損失的,但其各自有不同的防治方法。制定科学的、切实可行的防灾、减灾措施,研究分析清楚城市地质灾害的种类、成因、发展规律、危害程度、成灾区域,减灾措施与环境治理相结合,兴利避害相结合,综合减灾措施与主攻大灾相结合,就可真正起到有效的防灾、减灾效果。
参考文献:
[1]王文楷,等.城市化与城市灾害问题[D].河南科学院地理研究所,1996.11.
[2]陈宝冲.城市化可能引起的地貌灾害及其防治[D].南京:南京大学大地海洋科学系,1990.6.
作者简介:
牟玲丽,四川省泸州市,四川省泸州市叙永县第一中学。
马文敏,安徽省合肥市,安徽省汽车工业学校。