海口市主要环境地质_工程地质问题及对策研究.docx

海口市主要环境地质、工程地质问题及对策研究李春宇杨丽摘 要：随着海口市城市化的不断发展，人类活动对环境地质和工程地质的作用日益强烈，新的环境地质、工程地质问题日益突出，为满足城市发展的需要，必须查明影响和制约城市发展的主要环境地质、工程地质问题，使城市 规划更加科学、合理，城市建设与地质环境保护协调发展。关键词：环境地质问题中图分类号：P548工程地质问题防治措施文献标识码：A文章编号：1006-7973（2008）01-0087-02一、前言海口市位于琼北自流盆地东北部，地貌单元主要为火山岩 台地、滨海平原及河流阶地，地势总体南高北低，地形较为平 坦开阔。南渡江由西南向东北流经市境，在新阜岛、海甸岛一 带流入琼州海峡。城区位于南渡江西岸及海甸岛地区，人类经 济工程活动主要集中于海口湾沿海滨海平原区。经野外调查和 资料综合分析，存在的主要环境地质问题主要为地下水污染、 海岸带环境地质问题、原生微咸水及软土和膨胀土工程地质问 题等，主要分布于人类工程活动强烈的城区和沿海地区。二、主要环境地质问题1地下水污染根据野外调查和资料分析研究结果，工作区范围内地下 水污染主要分为城市污废水污染、浅层微咸水下渗污染和海 水养殖污染三大类。城市废水污染主要分布于城区及其近郊， 范围较小，污染对象为浅层地下水；海水养殖污染主要分布 于沿海地区，范围较大，污染对象为浅层地下水；浅层微咸 水下渗污染主要分布于城区北部海口湾、海甸岛、新阜岛、 流水坡一带，范围较小，污染对象为深层承压水。（）城市废水污染：海口市城区主要分布于南渡江河 流阶地、河漫滩、江心洲、海成阶地，地势平坦开阔，岩性 主要为砂土类，地面水入渗条件好，部分工业废水、生活污水、医疗污废水等未经处理直接排放入地表水体，导致地表水体受污染，从而污染地下水；城区地下水污染源主要来自 于工业污废水、生活污水、垃圾淋滤水、医疗污废水等。据耗氧量、硝酸盐氮、总铁、氯、锰、硫化氢等综合污染指标 分析，潜水层中重污染区（综合污染指数大于 5）主要分布于红城湖、龙昆路、白龙路、博爱路、中山路、新华路、秀英港、秀英小街等商业、工业、居民集中区，局部地段综合 污染指数高达 29.73。中度污染区（综合污染指数 2.55）主要分布于玉沙、秀英、浮陵水等地，耗氧量（COD）、硝 酸盐氮（NO2-、NO3-）等污染物最高值分别为 3.52mg/L、0.101mg/L、50.9mg/L，且有毒物酚时有检出。轻度污染 区（综合污染指数 12.5）主要分布于府城、金牛岭、苍西、下贤村等地，酚、耗氧量、硝酸盐氮等污染物最高浓度值分别为 0.003mg/L、3.69mg/L、12.60 mg/L，且有毒物砷时有检出。承压含水层的污染区主要分布于流水坡、南渡江 沿岸府城南部至浮陵水，有毒物、污染物为亚硝酸盐氮、酚、 砷、铅等，均有检出；酚在安宁医院区（M46 号孔）第三承压水及高坡的潜水均已超标，浓度值高达 0.003mg/L。（）微咸水下渗污染：海口市地处琼北自流水盆地， 地下分布有丰富的承压水。城区主要分布于海口湾沿岸滨海平原、海成阶地，南渡江西岸河漫滩、河流阶地以及海甸岛、 新阜岛等河流出海口沙洲地区，浅层地下水丰富，并在秀英港、金牛岭、海南桥中、玉沙村、钟楼、流水坡以北地区分布有浅层微咸水含水层。由于承压水经过多年开采，水位远 远低于微咸水水位，承压水与浅层微咸水之间存在水位差关系，造成浅层微咸水体通过开采井灌入承压水，引起承压水 CL-含量增高。市区地下水开采过程中，氯离子含量有所增高，由 1982 年由开采初期的 7.2mg/L 上升到 1996 年的15.7mg/L。海峡管理所 M30 号孔高达 234.5mg/L，14 年间 Cl-离子含量增加 227.2mg/L，是原先的 32 倍，平均每年增加约 16mg/L 。水警区 M28 号孔由 1983 年的12.48mg/L，上升到 1993 年的 25.6mg/L，10 年间 Cl- 离子增加了一倍多（约 13.12mg/L），平均 1.31mg/L。（）海水养殖污染：海水养殖污染区主要分布于东部的 演丰-东营沿海地区，西部的长流-荣山沿海沙堤、沙地。逐年来高位养殖业发展迅速，在沿海沙堤沙地上大面积修建高位养 殖池，由于养殖池池壁和池底没有采取任何防渗漏措施；或养殖池因修建多年，池壁渗漏、防渗膜破损等原因，污废水直接 渗透补给地下水而造成的污染；此外，污废水乱排、乱放也造成地下水污染，加上砂性地层渗透性较强，浅层地下水受到了污染，其污染程度跟养殖时间成正比，跟高位养殖池防渗性能 成反比。经本次调查污染较为严重地区为东营地区（Cl-含量高达 12550mg/L，Hg 含量高达 0.008mg/L），造成了民井 报废、农田盐碱化，给地方老百姓带来了严重的影响。2、海岸带环境地质问题海口市行政区域呈心脏形展布，北临琼州海峡，海岸线 长 131km，岸线较为曲折，呈“m”型，主要为砂质海岸和收稿日期：2007-11-8作者简介：李春宇 中国地质大学环境学院88中 国 水 运第 08 卷泥质海岸。砂质海岸主要分布于秀英港以西至荣山寮，海甸溪口以北、以东至塔市北侧海岸，长约 46.6 km，占海岸总 长的 35.4；泥质海岸主要分布于秀英港至海甸溪口的海口湾段和东寨港沿岸，长约 84.4km，占海岸总长的 64.6。主要河流为南渡江，主要港湾有东寨港、秀英湾、新港等。 由于自然条件、海洋动力以及人类活动的作用，使海岸线发生了较为明显的变化，主要表现为港湾淤积、海岸侵蚀。（）港湾淤积：港湾淤积是由于海湾周围及河流中上 游水土流失严重，河流泥沙含量高，湾内海水流通不畅和人类活动所引起的。区内淤积较为严重地段为海口湾和海甸岛、 新阜岛北侧。海口湾位于南渡江河口以西，湾口向西北敞开，在东北 主导季风的影响下，沿岸流的主流方向自东向西流，在海口湾形成一逆时针环流，南渡江夹带的泥沙向西移在环流和潮 流的影响下，大量进入海口湾，造成港口淤积；自上世纪九十年代以来，海口城市建设速度加快，人为的填海造地，围堰整治，改变了水流的方向和速度，海流的稳定性受到了破 坏，也是造成港湾淤积的重要原因之一。新港航道全长 3.7km，底宽 50m，水深 4.4m，通航标 准为 1000 吨级。上世纪八十年代，新港航道每年平均回淤仅 20cm，九十年代达 30cm，近几年已加大至 40cm。仅2002 年至 2003 年泥沙回淤量就达到 30 万 m3。2005 年1 月中旬，省航道管理部门对新港航道口门段疏淤 5 万 m3， 但仅 4 个多月，该航道又由原来的水深 4.4m 回淤到 3.8m，最多的回淤 1m，达到 3.4m，2005 年前 4 个月的回淤量就等于过去一年的回淤量。（）海岸侵蚀：本区海岸侵蚀岸段主要分布于海新和 东营海岸，新海侵蚀岸段长约 2km，近 10 年以来，年侵蚀速率达 810m，形成了高差几米的海岸陡坎，对海口西海 岸的假日海滩、热带海洋世界等滨海沙滩景观资源形成了较大的危害。人类活动的加剧和风暴潮的作用是引起海岸侵蚀 的主要原因。3、原生微咸水环境地质问题微咸水主要分布于荣山、玉沙村、盐灶村、海甸岛、新 埠岛、流水坡、东营等滨海地带和金牛岭、侨中等火山岩地 区。滨海地带为第四系松散岩类孔隙潜水，面积约 56km2， 水位埋深一般为 0.52.0m。经本次采样测试，水质呈微咸， 矿化度一般大于 1g/L，Cl-含量大于 250mg/L，新埠岛横 沟村北侧养殖场抽水井，矿化度为 19.119mg/L，Cl-含量 为 10668mg/L。由于滨海地带大面积分布有浅层咸水体， 且该区为海口市开采井较为密集的地区，开采井破损或成井 工艺不当，上部浅层微咸水沿井壁下渗补给深层承压水，造 成局部地段承压水咸化，如海甸岛北部的海峡所 M30 号井， 氯离子浓度逐年增高，由 1986 年的 0.027g/L，上升到 2003 年的 0.82g/L，形成点状污染。三、工程地质问题1、软土工程地质问题软土主要为流塑-软塑状的淤泥、淤泥质土，分布于玉沙、 荣山、东营、桂林洋一带滨海一级阶地及流水坡、海甸岛、新埠岛的三角洲平原,分布面积约 92.91km2，其中市内面积约为 30km2 ，占全市面积的 40%。除博养西、东寨港、海 口市中心局部地区有小面积出露地表外，其余均隐伏于人工填土、砂类土、粘土类土之下，顶板埋深一般 0.810.0m，秀英港埋深小于 1.2m，海联一带达 10m，东营一带埋深大 于 0.7m；厚度一般 16m，以海口玉沙村、海甸岛西部等地最厚。岩性除东营-桂林洋一带以淤泥质粉质粘土为主外， 其余地区均以淤泥为主。孔隙比 1.012.005，液性指数0.941.98，呈软塑流塑状，压缩系数 0.61.66，属高压缩性土，承载力特征值 4390kPa。该类土力学强度低， 具触变性、高压缩性、流动性和透水性差等不良工程性质，对建筑物的不良影响主要表现在基础滑移、基础挤出、沉降 量大、沉降时间长和差异性沉降等，不宜作地基持力层。对城市工程建设、道路、桥梁、基础设施等具有严重的危害性， 严重制约着海口市的规划和建设。2、膨胀土工程地质问题区内膨胀土主要为凝灰岩风化土和第四系下更新统秀英 组粘土，该类土具弱中等膨胀性，具有湿胀干缩的特点。 地下水位和气候变化，易引起体积胀缩变化，使建筑物开裂 破坏，为不良工程地质土。作为地基持力层应根据地形，土 层埋深和厚度等情况，采取相应的预防措施。（）凝灰岩风化膨胀土：分布于市区金牛岭东南部坡 博市场至亚州豪宛一带及南部火山台地凝灰岩风化土分布 区。市区内分布范围较小，面积约 6km2，土层顶板埋深 1020m，由北向东南方向逐渐变深，自由膨胀率为 4050%， 属弱膨胀土；南部火山台地凝灰岩风化土分布区，风化土直 接出露地表，厚度一般为 0.56.0m，局部厚度达 25.0m。岩性为肉红色、褐红色、棕红色、杂色，地下水位之上土体多呈硬塑坚硬状，地下水位之下土体多呈软塑可塑状。 自由膨胀率为 40.085.0，属弱中膨胀性土。标贯试验击数为 310 击，承载力特征值为 105325kPa。（）下更新统秀英组膨胀性粘土：主要分布于海口砖 瓦厂、秀英等地，属下更新统秀英组，除近河流低洼处零星出露外，均隐伏于中更新统北海组之下，顶板埋深小于 5m， 一般为 0.52m，厚度 1.56.3m。岩性为杂色或浅黄色粘土，土体多呈硬塑状，局部可塑状。自由膨胀率为 39.567.5，膨胀力为 0.00.06MPa，体缩率为 314.8，属弱 中膨胀性土。标贯试验击数为 611 击，承载力特征值为174280kPa。四、防治措施1地下水污染防治措施海口地区地下水污染主要来自于城市污废水、海水和浅 层微咸水的下渗污染。地下水污染防治措施主要针对不同的 污染源和污染途径。（）城市污废水污染浅层地下水防治措施：在城区范围内修建完善的排水系统，通过排水管道把城市雨水、污废水分 流，并对城市污废水进行收集、处理，做到达标排放，减少污废水的入渗量，从而减少城市污废水对浅层地下水的污染。（下转 135 页）第 01期 135史宏财：浅论滑动式沉降管施工方法填。如下图：不足，施工时间相对缩短又可以对管子起到很好的保护作用。运用什么样的施工方法还是要取决于填料质量以及现场 施工进度。对于十漫高速公路 SME3 标 K29400500 高填方路段来讲路基填料来源复杂，粒径大小参差不齐，挖方爆破的土石很少进行二次破碎，再加上路基填筑范围较宽。 所以适合运用半机械半人工换填进行施工。当然，随着施工工艺的不断提高更有效的施工方法会不 断出现，本文介绍的三种方法希望能对现场施工人员起到参考和帮助作用。参考文献1 资建明 路基路面工程 广州华南里工大学出版社 2 洪毓康 土质学与土力学 北京 人民交通出版社四、结论上面介绍的三种方法各有其特点。机械回填施工时间短 施工工序简单，但是当遇到填料粒径较大时一经碾压容易造 成沉降管破裂。人工换填法可以做到填料全部用细土，碾压 能够充分对管子起到保护作用。但是施工时间长，极大的影 响了施工进度。半机械半人工换填则填补了上面两个方法的Discusses the slipper subsidence tube jobpractice shallowlyShi HongcaiAbstract: Along with the development of the our country transportation business, the highway grade raisescontinuously, appearing to fill the square roadbed engineering in great quantities, for make the roadbed be placed in the good work appearance. Therefore fill the square roadbed to sink to decline the research and then have the count for much meaning. Sink to decline to take care of when the usage glide type sink to decline the instrument examination of lay the problem to seem to be is an importance, this text introduce three kinds of lay the method: The machine returns to fill, the artificial changes to fill and the half machine half artificial change to fill. Hope to arrive reference and help towards starting construction on the scene personnel rise.Keywords: Fill of the roadbed Sink to decline the instrument（上接 88 页）（）海水高位养殖污染浅层地下水防治措施：在高位养 殖池内修建固化底或采用隔水塑料薄膜铺垫，减少海水养殖和在排放过程中入渗污染浅层地下水，造成沙堤沙地水矿化度、 氯离子含量增高，不宜作为生活饮用水。此外，清池、消毒过程中要严格限制消毒液的使用，清淤所产生的池底淤泥含有许 多化学物质，应集中处理，以减少对土壤、水源的污染。2海岸