城市环境地质问题调查评价培训班

1论城市环境地质研究3/19/20232StudyingStatusesandDevelopingTrendsforLandslidePredictingG目录一、城市环境地质研究的目的意义及其学科地位二、城市环境地质研究的主要内容三、值得探讨的一些问题3城市环境地质研究的目的意义及其学科地位城市环境地质研究是为城市地质环境保护服务的，其目的是从地质方面保障城市的环境安全和可持续发展。她是环境地质学的一个重要应用领域。环境地质学是专门研究人类生活、生产活动与地质环境之间的相互影响，着重于保护地质环境的一门新兴科学。

4城市环境地质研究的目的意义及其学科地位

地质环境是指由影响人类生存与发展的地质体与地质作用构成的综合环境系统。它是人类自然环境的五大系统之一，其余还有水系统、大气环境、生态环境和空间环境。如图1所示。5城市环境地质研究的目的意义及其学科地位6城市环境地质研究的目的意义及其学科地位

环境地质学从保护地质环境出发，着重研究人类活动与地质环境相互作用所产生的对人类生存与发展有不良影响的问题，即所谓环境地质问题。环境地质问题从作用性质及影响方面看，可概分为两大类：主要作用表现在岩土体变形，影响工程建筑及其相关环境安全者，统称环境工程地质问题；主要作用表现在地下水的质、量状况恶化，影响水资源开发及相关环境安全者，称为环境水文地质问题。7城市环境地质研究的目的意义及其学科地位环境地质问题发展到严重程度，对人民生命、财产和国家建设事业造成危害者，即为地质灾害。研究环境地质问题要落脚到防治地质灾害。搞好了地质灾害防治，也就切实保护了地质环境。8环境地质研究的学术内容包括环境工程地质问题研究、环境水文地质问题研究和地质灾害防治的理论方法研究。通过这三方面的研究，正在形成或萌生环境工程地质、环境水文地质和地质灾害防治三个新兴子学科，这也就是环境地质学的三个主要学术性分科。城市环境地质研究的目的意义及其学科地位9城市环境地质研究的目的意义及其学科地位

环境地质研究要为国家经济建设和可持续发展服务，必须紧密围绕经济发展建设的重点地区进行，主要是城市地区、矿山区、水利工程区、生态保护区和旅游区等。在不同的开发建设区，需要研究的环境地质问题和地质灾害常有各具特色的不同表现，其研究内容与方法也有不同。通过上述各类开发建设区的环境地质研究，也正在逐渐形成着城市环境地质、矿山环境地质、水利环境地质、生态环境地质及旅游环境地质等若干个环境地质学的应用分支。10城市环境地地质研究的的目的意义义及其学科科地位环境地质学学的学科地地位及其学学术分科与与应用分支支关系如图图2所示。。11从上述可知知，城市环环境地质研研究是环境境地质学的的一个重要要应用分支支，其学术术支撑是环环境工程地地质、环境境水文地质质和地质灾灾害防治的的理论、方方法。城市环境地地质研究的的目的意义义及其学科科地位12城市环境地地质研究的的目的意义义及其学科科地位城市人口集集中，建筑筑设施密集集，工程活活动强烈，，易于发生生环境地质质问题和造造成严重地地质灾害损损失。因之之是环境地地质研究的的首要地域域目标。城城市地区围围绕城建工工程和城市市洪水，环环境工程地地质问题和和环境水文文地质问题题常同时存存在；城市市多位于平平原及沿海海地区，也也有不少位位于山区，，其环境地地质问题常常随所处地地区不同而而多种多样样；故其环环境地质研研究涉及面面广，代表表性强，在在这里取得得科技进步步和突破，，可以带动动整个环境境地质科学学的发展。。所以城市市环境研究究具有特别别重要的科科学、实用用意义。13城市环境地地质研究的的内容，也也就是城市市地区常见见的环境工工程地质问问题、环境境水文地质质问题和地地质灾害防防治三大方方面。城市市环境工程程地质问题题主要是与与城市工程程建设有关关地质环境境稳定问题题，包括地地壳稳定性性问题、地地面及斜坡坡稳定性问问题、建筑筑物地基及及基坑稳定定性问题和和地下工程程围岩稳定定性问题。。城市环境境水文地质质问题主要要是由三废废排放引起起的水土污污染问题和和与地下水水开采有关关的水资源源枯竭及海海水入侵等等问题。城市环境地地质研究的的主要内容容14城市环境地地质研究的的主要内容容地壳稳定性性问题包括括地震、断断裂错动及及构造地面面升降等。。地震与断断裂错动在在构造活动动强烈地区区，特别是是强地震带带上，常是是影响城市市安全的首首要环境地地质问题。。构造性地地面升降显显著者对滨滨海城市可可有重要影影响。15地震有天然然地震（构构造地震））和人工地地震（水库库诱发地震震、爆破地地震等）之之分。天然然地震是城城市环境地地质研究中中应予普遍遍关注的对对象，人工工地震只在在有诱发条条件的地区区才须考虑虑。对地震震问题国家家有专门机机构进行监监测研究。。特别是强强震区的城城市地震问问题也常是是地震部门门研究的重重点。区域域性的地震震基本烈度度划分和重重大工程场场地的基本本烈度鉴定定及建（构构）筑物的的地震危险险性分析一一般皆由地地震部门进进行。环境境地质研究究也要掌握握有关情况况，而其关关注的重点点是地震地地质灾害问问题，包括括由地震诱诱发的派生生地质灾害害，如地震震引起的崩崩塌、滑坡坡，和由特特殊地质条条件造成的的加重地震震灾害，如如砂基液化化等。对此此类问题要要根据可能能的地震强强度，做出出预测评价价。城市环境地地质研究的的主要内容容16地面稳定性性问题在不不同地区常常有不同表表现。在山山区主要是是斜坡稳定定性及崩塌塌、滑坡、、泥石流等等灾害；在在平原区以以地面沉降降、地面开开裂及地面面塌陷为主主；在河海海沿岸地带带则常有塌塌岸发生。。城市环境地地质研究的的主要内容容17城市环境地地质研究的的主要内容容崩塌、滑坡坡、泥石流流（简称崩崩滑流）是是山区普遍遍常见问题题和主要地地质灾害。。山区城市市除会遭受受天然崩滑滑流的危害害外，还因因城市工程程建设的地地面地下开开挖、弃土土、排水等等活动而诱诱发新的人人为崩滑流流，从而增增加对工程程本身和外外围环境的的危害。保保护山区城城市自然环环境安全的的首要问题题是防止崩崩滑流灾害害的发生，，因之是环环境地质研研究的重点点。182003年年7月13日三峡峡库区沙镇镇溪发生千千将坪滑坡坡，致使24人失踪踪。1920下滑方向下滑方向湖北省秭归归县境内新新滩滑坡长江1985年年3000万立方方米堵江埋埋没没新滩镇212001年年元月17日云阳五五峰山滑坡坡22巫山登龙街街滑坡1999年，，50万方方，3000人无家家可归23巴东县白岩岩沟滑坡98年滑动动，22万万方241995年年6月10日发生，，体积4万万立方米，，造成5死死9伤和1千万元的的经济损失失。湖北省巴东东县城二道沟滑坡坡25采煤诱发山山体开开裂裂—崩塌——碎屑流全全景26盐池河山崩崩前盐盐池河山崩崩后27云南新平县县泥石流28泥石流堆积积扇全貌四川省丹巴巴县岳扎乡乡鹅狼沟““2003.6·26””特大泥石石流灾害,死亡66人292003年年7月11日被称称为“美人人谷”的四四川省丹巴巴县发生特特大泥石流流灾害，致致使51人人死亡和失踪。3031城市环境地地质研究的的主要内容容城市地面沉沉降可由地地壳构造沉沉降、土层层释水压密密沉降及地地面荷载压压缩沉降等等多种原因因造成。不不同成因的的地面沉降降，都有与与其诱发动动力活动密密切相关的的时、空空、强特征征。通过周周密的动态态观测和相相关分析，，不难确定定特定城市市地面沉降降的具体原原因。已有有资料表明明，过量开开采地下水水引起的土土层释水压压密已经成成为很多城城市地面沉沉降的主因因。对由抽抽水引起的的地面沉降降的形成机机制、与抽抽水活动相相关的演化化规律及防防治对策，，经过各地地多年研究究已经取得得了不少理理论成果和和初步成效效。但还不不能认为问问题已得到到完全解决决，还需要要通过进一一步的监测测、试验加加强研究，，以期获得得成熟经验验，彻底解解决当地的的问题，并并向新区推推广。32值得指出的的是：分层层监测在查查明地面沉沉降的成因因和规律上上起了重大大作用。但但分层标的的最下设置置深度是否否一定都要要到基岩则则值得研究究，为确定定土层释水水压密沉降降的发生层层位，只要要能控制到到不受抽水水影响与基基岩或自身身纵深同步步升降的稳稳定土层即即可。通过过已有的含含基岩标分分层监测成成果的分析析，若能找找出这种稳稳定土层的的埋深规律律（与抽水水层的位置置关系），，作为新区区的设标借借鉴，也是是一个很有有意义的。。城市环境地地质研究的的主要内容容33地面开裂也也有构造断断裂，抽水水或荷载等等引起的土土层不均匀匀沉降开裂裂及膨胀土土收缩开裂裂等类型。。其时、空空、强特征征也常与其其成因作用用密切相关关。有的城城市土层不不均匀沉降降开裂的主主要沉降变变形量由抽抽水引起，，而裂缝位位置及两盘盘土层位移移性质却受受先存的断断裂面控制制，对此种种地面开裂裂，除按抽抽水开裂研研究其变形形破坏的防防治对策外外，也应从从中寻取新新构造活动动信息，作作为评价地地壳稳定性性的重要依依据。城市环境质质研究的主主要内容34北京顺义地地裂缝35西安地裂缝缝西安地裂缝缝自50年年代后期发发现，特别别是进入80年代以以来，由于于过量开采采承压水导导致地裂缝缝两侧不均均匀地面沉沉降，进一一步加剧了了地裂缝的的活动现有有地裂缝13条。地地裂缝的活活动错断了了地下供水水，输气管管道、毁坏坏了农田。。36地面塌陷也也有溶洞顶顶板塌陷、、岩溶区覆覆盖层土洞洞塌陷及地地下采空区区顶板塌陷陷等不同类类型。平原原区城市地地面塌陷多多属岩溶区区土洞塌陷陷。其发生生有土洞形形成和塌陷陷两个阶段段。土洞形形成系由岩岩溶地下水水的垂直运运动潜蚀（（砂性）或或吸蚀（粘粘性）上覆覆土层的结结果；土洞洞塌陷则由由其本身不不断扩大难难以自撑或或加地面荷荷载等造成成。岩溶水水的垂直运运动多由深深井抽水引引起，有的的也与江河河水位的强强烈波动有有关。对其其环境地质质研究主要要是查明已已有塌陷的的形成条件件，预测潜潜在危险区区，提出防防治对策。。城市环境质质研究的主主要内容37武汉市有两两大环境地地质问题，，一是岩溶溶地面塌陷陷，二是深深基坑的变变形破坏。。武汉市的的岩溶地面面塌陷问题题由来已久久，解放初初期就在武武昌区武泰泰闸附近的的江边发生生过较大规规模的地面面塌陷，形形成了“倒倒口湖”。。1977年9月，，又在汉阳阳区中南轧轧钢厂内发发生了三个个直径20米左右的的塌陷坑。。经调查、、勘探查明明该处塌陷陷系发生在在下伏石灰灰岩洞穴顶顶上的沙土土层中，由由附近一家家工厂的深深井抽水所所引起。建建议用粘土土填坑，并并停止该井井的抽水处处理，其后后未见活动动。城市环境质质研究的主主要内容38城市环境质质研究的主主要内容此后在武昌昌区又断续续出现几次次地面塌陷陷。最近发发生的一次次规模最大大的是青菱菱乡峰火村村的塌陷，，出现大小小十多个陷陷坑，最大大的直径有有60米，，毁房数十十间，但无无人伤亡。。市里请我我任技术顾顾问，指导导进行调查查处理，结结合此次塌塌陷灾害处处理，组织织进行了武武汉市主要要石灰岩分分布区岩溶溶塌陷的形形成条件与与作用机制制的调查研研究，进行行了危险区区划分。为为武汉市在在城市建设设中对岩溶溶塌陷问题题的防治提提供了区域域性地质依依据。391977年年9月汉阳阳中南轧钢钢厂塌陷40411988年年5月武昌昌陆家街塌塌陷42洪山区青菱菱乡烽火村村塌陷12号塌坑2000年年4月洪山山区青菱乡乡烽火村塌塌陷43武汉市深基基坑变形问问题是改革革开放后，，随着高楼楼大厦及高高层小区蓬蓬勃兴建而而出现的。。修建高楼楼需要将基基础向下深深埋，因而而也就必须须开挖较深深的地基基基坑，深度度一般从5、6米到到17、18米不等等。武汉市市区很多地地方（主要要是沿江阶阶地平原区区），地质质条件复杂杂，地下常常有淤泥质质软土和含含承压水的的沙层存在在。这些地地方开挖深深基坑，很很容易引起起边坡土体体变形，底底板凸起，，涌泥涌水水，影响基基坑的正常常施工，并并会引起早早打下去的的地基基桩桩倾斜、折折断和基坑坑周围的地地面沉陷、、开裂，房房屋开裂变变形，地下下水管、气气管破裂等等环境灾害害。为处理理此类问题题，需要投投入大量额额外建筑资资金，还曾曾造成过群群众静坐请请愿等社会会安定事件件。城市环境质质研究的主主要内容44新世界深基基坑工程45东湖花园深深基坑工程程46城市环境质质研究的主主要内容水土污染主主要指的是是地下水污污染和相关关的土地污污染。城市市三废的无无处理排放放，都会直直接间接造造成水土污污染（废水水是直接污污染源，废废渣经过水水的淋滤，，废气通过过酸雨转化化）。地下下水的污染染在很多情情况下是经经由地表水水及土地污污染传递而而来。故其其研究必须须与后者联联系起来进进行。地下下水污染的的研究要按按有关标准准做出水的的质量和污污染程度评评价，并预预测其变化化趋势，提提出污染防防止措施。。地下水较较之地表水水不易遭受受污染，而而一旦遭受受污染也难难以恢复。。故研究重重点在于防防。47垃圾处理的的地质环境境条件的调调查研究：：场址选择择应在城市市长远规划划区范围之之外,地质质环境要具具备良好的的防渗条件件,若地质质环境条件件不能完全全满足可进进行防渗处处理。城市环境质质研究的主主要内容48城市环境质质研究的主主要内容地下水资源源枯竭系指指由于人为为或天然原原因，造成成水源地水水量持续减减少，失去去供水能力力或至干枯枯。水源地地过量抽采采引起地下下水位持续续下降，出出现不断发发展的水位位降落漏斗斗，形成疏疏干性开采采和由于抽抽排水引起起地面塌陷陷，吸断河河、泉水流流，造成依依其供水的的水源消失失，是已知知地下水资资源枯竭的的两种主要要表现。49城市环境质质研究的主主要内容地质灾害的的防治研究究应包括致致灾地质作作用的成因因机制、发发育规律、、发展趋势势、致灾危危险性、成成灾危害性性及灾害防防治对策与与治理措施施等全过程程。纳入城城市环境地地质研究中中统一进行行的地质灾灾害防治研研究，则可可基于有关关环境地质质问题研究究获得的致致灾作用的的发育情况况，做出其其致灾危险险性评价，，结合可能能受灾区的的社会经济济调查做出出其成灾危危害性评估估，提出对对潜在的和和已有的地地质灾害的的防治对策策与措施。。50城市环境质研研究的主要内内容地质灾害通常常都是经由致致灾地质作用用发生和与受受灾对象（人人、物、设施施）遭遇两个个环节形成的的。相应地，，地质灾害防防治途径也有有两条：一是是防止致灾作作用发生，二二是防止受灾灾对象与之遭遭遇。据此，，地质灾害防防治的基本对对策有“防””、“避”、、“治”、““撤”四种。。51“防”指事先先预防，即采采用行政或技技术措施，预预防、杜绝可可能出现的致致灾作用发生生；“避”指事先先躲避，即在在拟建工程设设施选址时，，避开灾害危危险区；“治”指工程程治理，即动动用整治工程程制止已出现现的险情或成成灾作用，或或控制其不与与欲保护的对对象遭遇；“撤”指灾前前撤离，即将将已在危险区区中的居民及及可移动设施施撤出危险区区。城市环境质研研究的主要内内容52显然，“防””、“避”是是上策。“治治”与“撤””都要付出较较高代价，必必要时须在两两者中经过经经济、安全等等方面的比较较论证择优选选定。地质灾害的治治理措施须视视具体的灾情情险情制定。。治理方案应应经过可行性性论证。城市市地质灾害的的治理工程应应尽可能与有有关的市政工工程建设结合合进行。城市环境质研研究的