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3/9/20232StudyingStatusesandDevelopingTrendsforLandslidePredictingG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城市环境地质质研究的目的的意义及其学学科地位环境地质学的的学科地位及及其学术分科科与应用分支支关系如图2所示。11从上述可知，，城市环境地地质研究是环环境地质学的的一个重要应应用分支，其其学术支撑是是环境工程地地质、环境水水文地质和地地质灾害防治治的理论、方方法。城市环境地质质研究的目的的意义及其学学科地位12城市环境地质质研究的目的的意义及其学学科地位城市人口集中中，建筑设施施密集，工程程活动强烈，，易于发生环环境地质问题题和造成严重重地质灾害损损失。因之是是环境地质研研究的首要地地域目标。城城市地区围绕绕城建工程和和城市洪水，，环境工程地地质问题和环环境水文地质质问题常同时时存在；城市市多位于平原原及沿海地区区，也有不少少位于山区，，其环境地质质问题常随所所处地区不同同而多种多样样；故其环境境地质研究涉涉及面广，代代表性强，在在这里取得科科技进步和突突破，可以带带动整个环境境地质科学的的发展。所以以城市环境研研究具有特别别重要的科学学、实用意义义。13城市环境地质质研究的内容容，也就是城城市地区常见见的环境工程程地质问题、、环境水文地地质问题和地地质灾害防治治三大方面。。城市环境工工程地质问题题主要是与城城市工程建设设有关地质环环境稳定问题题，包括地壳壳稳定性问题题、地面及斜斜坡稳定性问问题、建筑物物地基及基坑坑稳定性问题题和地下工程程围岩稳定性性问题。城市市环境水文地地质问题主要要是由三废排排放引起的水水土污染问题题和与地下水水开采有关的的水资源枯竭竭及海水入侵侵等问题。城市环境地质质研究的主要要内容14城市环境地质质研究的主要要内容地壳稳定性问问题包括地震震、断裂错动动及构造地面面升降等。地地震与断裂错错动在构造活活动强烈地区区，特别是强强地震带上，，常是影响城城市安全的首首要环境地质质问题。构造15地震有天然地地震（构造地地震）和人工工地震（水库库诱发地震、、爆破地震等等）之分。天天然地震是城城市环境地质质研究中应予予普遍关注的的对象，人工工地震只在有有诱发条件的的地区才须考考虑。对地震震问题国家有有专门机构进进行监测研究究。特别是强强震区的城市市地震问题也也常是地震部部门研究的重重点。区域性性的地震基本本烈度划分和和重大工程场场地的基本烈烈度鉴定及建建（构）筑物物的地震危险险性分析一般般皆由地震部部门进行。环环境地质研究究也要掌握有有关情况，而而其关注的重重点是地震地地质灾害问题题，包括由地地震诱发的派派生地质灾害害，如地震引引起的崩塌、、滑坡，和由由特殊地质条条件造成的加加重地震灾害害，如砂基液液化等。对此此类问题要根根据可能的地地震强度，做做出预测评价价。城市环境地质质研究的主要要内容16地面稳定性问问题在不同地地区常有不同同表现。在山山区主要是斜斜坡稳定性及及崩塌、滑坡坡、泥石流等等灾害；在平平原区以地面面沉降、地面面开裂及地面面塌陷为主；；在河海沿岸岸地带则常有有塌岸发生。。城市环境地质质研究的主要要内容17城市环境地质质研究的主要要内容崩塌、滑坡、、泥石流（简简称崩滑流））是山区普遍遍常见问题和和主要地质灾灾害。山区城城市除会遭受受天然崩滑流流的危害外，，还因城市工工程建设的地地面地下开挖挖、弃土、排排水等活动而而诱发新的人人为崩滑流，，从而增加对对工程本身和和外围环境的的危害。保护护山区城市自自然环境安全全的首要问题题是防止崩滑滑流灾害的发发生，因之是是环境地质研研究的重点。。182003年7月13日三峡库区区沙镇溪发生生千将坪滑坡坡，致使24人失踪。1920下滑方向下滑方向湖北省秭归县县境内新滩滑滑坡长江1985年3000万立方米堵江江埋没没新滩镇212001年元月17日云阳五峰山山滑坡22巫山登龙街滑滑坡1999年，50万方，3000人无家可归23巴东县白岩沟沟滑坡98年滑动，22万方241995年6月10日发生，体积积4万立方米，造造成5死9伤和1千万元的经济济损失。湖北省巴东县县城二道沟滑坡25采煤诱发山体体开开裂—崩塌—碎屑流全景26盐池河山崩前前盐盐池河河山崩后27云南新平县泥泥石流28泥石流堆积扇扇全貌四川省丹巴县县岳扎乡鹅狼狼沟

“2003.6·26”特大泥石流灾灾害,死亡66人292003年7月11日被称为“美人人谷”的四川省丹丹巴县发生特大泥泥石流灾害，致使使51人死亡和失踪。3031城市环境地质研究究的主要内容城市地面沉降可由由地壳构造沉降、、土层释水压密沉沉降及地面荷载压压缩沉降等多种原原因造成。不同成成因的地面沉降，，都有与其诱发动动力活动密切相关关的时、空、强强特征。通过周密密的动态观测和相相关分析，不难确确定特定城市地面面沉降的具体原因因。已有资料表明明，过量开采地下下水引起的土层释释水压密已经成为为很多城市地面沉沉降的主因。对由由抽水引起的地面面沉降的形成机制制、与抽水活动相相关的演化规律及及防治对策，经过过各地多年研究已已经取得了不少理理论成果和初步成成效。但还不能认认为问题已得到完完全解决，还需要要通过进一步的监监测、试验加强研研究，以期获得成成熟经验，彻底解解决当地的问题，，并向新区推广。。32值得指出的是：分分层监测在查明地地面沉降的成因和和规律上起了重大大作用。但分层标标的最下设置深度度是否一定都要到到基岩则值得研究究，为确定土层释释水压密沉降的发发生层位，只要能能控制到不受抽水水影响与基岩或自自身纵深同步升降降的稳定土层即可可。通过已有的含含基岩标分层监测测成果的分析，若若能找出这种稳定定土层的埋深规律律（与抽水层的位位置关系），作为为新区的设标借鉴鉴，也是一个很有有意义的。城市环境地质研究究的主要内容33地面开裂也有构造造断裂，抽水或荷荷载等引起的土层层不均匀沉降开裂裂及膨胀土收缩开开裂等类型。其时时、空、强特征也也常与其成因作用用密切相关。有的的城市土层不均匀匀沉降开裂的主要要沉降变形量由抽抽水引起，而裂缝缝位置及两盘土层层位移性质却受先先存的断裂面控制制，对此种地面开开裂，除按抽水开开裂研究其变形破破坏的防治对策外外，也应从中寻取取新构造活动信息息，作为评价地壳壳稳定性的重要依依据。城市环境质研究的的主要内容34北京顺义地裂缝35西安地裂缝西安地裂缝自50年代后期发现，特特别是进入80年代以来，由于过过量开采承压水导导致地裂缝两侧不不均匀地面沉降，，进一步加剧了地地裂缝的活动现有有地裂缝13条。地裂缝的活动动错断了地下供水水，输气管道、毁毁坏了农田。36地面塌陷也有溶洞洞顶板塌陷、岩溶溶区覆盖层土洞塌塌陷及地下采空区区顶板塌陷等不同同类型。平原区城城市地面塌陷多属属岩溶区土洞塌陷陷。其发生有土洞洞形成和塌陷两个个阶段。土洞形成成系由岩溶地下水水的垂直运动潜蚀蚀（砂性）或吸蚀蚀（粘性）上覆土土层的结果；土洞洞塌陷则由其本身身不断扩大难以自自撑或加地面荷载载等造成。岩溶水水的垂直运动多由由深井抽水引起，，有的也与江河水水位的强烈波动有有关。对其环境地地质研究主要是查查明已有塌陷的形形成条件，预测潜潜在危险区，提出出防治对策。城市环境质研究的的主要内容37武汉市有两大环境境地质问题，一是是岩溶地面塌陷，，二是深基坑的变变形破坏。武汉市市的岩溶地面塌陷陷问题由来已久，，解放初期就在武武昌区武泰闸附近近的江边发生过较较大规模的地面塌塌陷，形成了“倒倒口湖”。1977年9月，又在汉阳区中中南轧钢厂内发生生了三个直径20米左右的塌陷坑。。经调查、勘探查查明该处塌陷系发发生在下伏石灰岩岩洞穴顶上的沙土土层中，由附近一一家工厂的深井抽抽水所引起。建议议用粘土填坑，并并停止该井的抽水水处理，其后未见见活动。城市环境质研究的的主要内容38城市环境质研究的的主要内容此后在武昌区又断断续出现几次地面面塌陷。最近发生生的一次规模最大大的是青菱乡峰火火村的塌陷，出现现大小十多个陷坑坑，最大的直径有有60米，毁房数十间，，但无人伤亡。市市里请我任技术顾顾问，指导进行调调查处理，结合此此次塌陷灾害处理理，组织进行了武武汉市主要石灰岩岩分布区岩溶塌陷陷的形成条件与作作用机制的调查研研究，进行了危险险区划分。为武汉汉市在城市建设中中对岩溶塌陷问题题的防治提供了区区域性地质依据。。391977年9月汉阳中南轧钢厂厂塌陷40411988年5月武昌陆家街塌陷陷42洪山区青菱乡烽火火村塌陷12号塌坑2000年4月洪山区青菱乡烽烽火村塌陷43武汉市深基坑变形形问题是改革开放放后，随着高楼大大厦及高层小区蓬蓬勃兴建而出现的的。修建高楼需要要将基础向下深埋埋，因而也就必须须开挖较深的地基基基坑，深度一般般从5、6米到17、18米不等。武汉市区区很多地方（主要要是沿江阶地平原原区），地质条件件复杂，地下常有有淤泥质软土和含含承压水的沙层存存在。这些地方开开挖深基坑，很容容易引起边坡土体体变形，底板凸起起，涌泥涌水，影影响基坑的正常施施工，并会引起早早打下去的地基基基桩倾斜、折断和和基坑周围的地面面沉陷、开裂，房房屋开裂变形，地地下水管、气管破破裂等环境灾害。。为处理此类问题题，需要投入大量量额外建筑资金，，还曾造成过群众众静坐请愿等社会会安定事件。城市环境质研究的的主要内容44新世界深基坑工程程45东湖花园深基坑工工程46城市环境质研究的的主要内容水土污染主要指的的是地下水污染和和相关的土地污染染。城市三废的无无处理排放，都会会直接间接造成水水土污染（废水是是直接污染源，废废渣经过水的淋滤滤，废气通过酸雨雨转化）。地下水水的污染在很多情情况下是经由地表表水及土地污染传传递而来。故其研研究必须与后者联联系起来进行。地地下水污染的研究究要按有关标准做做出水的质量和污污染程度评价，并并预测其变化趋势势，提出污染防止止措施。地下水较较之地表水不易遭遭受污染，而一旦旦遭受污染也难以以恢复。故研究重重点在于防。47垃圾处理的地质环环境条件的调查研研究：场址选择应应在城市长远规划划区范围之外,地质环境要具备良良好的防渗条件,若地质环境条件不不能完全满足可进进行防渗处理。城市环境质研究的的主要内容48城市环境质研究的的主要内容地下水资源枯竭系系指由于人为或天天然原因，造成水水源地水量持续减减少，失去供水能能力或至干枯。水水源地过量抽采引引起地下水位持续续下降，出现不断断发展的水位降落落漏斗，形成疏干干性开采和由于抽抽排水引起地面塌塌陷，吸断河、泉泉水流，造成依其其供水的水源消失失，是已知地下水水资源枯竭的两种种主要表现。49城市环境质研究的的主要内容地质灾害的防治研研究应包括致灾地地质作用的成因机机制、发育规律、、发展趋势、致灾灾危险性、成灾危危害性及灾害防治治对策与治理措施施等全过程。纳入入城市环境地质研研究中统一进行的的地质灾害防治研研究，则可基于有有关环境地质问题题研究获得的致灾灾作用的发育情况况，做出其致灾危危险性评价，结合合可能受灾区的社社会经济调查做出出其成灾危害性评评估，提出对潜在在的和已有的地质质灾害的防治对策策与措施。50城市环境质研究的的主要内容地质灾害通常都是是经由致灾地质作作用发生和与受灾灾对象（人、物、、设施）遭遇两个个环节形成的。相相应地，地质灾害害防治途径也有两两条：一是防止致致灾作用发生，二二是防止受灾对象象与之遭遇。据此此，地质灾害防治治的基本对策有““防”、“避”、、“治”、“撤””四种。51“防”指事先预防防，即采用行政或或技术措施，预防防、杜绝可能出现现的致灾作用发生生；“避”指事先躲避避，即在拟建工程程设施选址时，避避开灾害危险区；；“治”指工程治理理，即动用整治工工程制止已出现的的险情或成灾作用用，或控制其不与与欲保护的对象遭遭遇；“撤”指灾前撤离离，即将已在危险险区中的居民及可可移动设施撤出危危险区。城市环境质研究的的主要内容52显然，“防”、、“避”是上策策。“治”与““撤”都要付出出较高代价，必必要时须在两者者中经过经济、、安全等方面的的比较论证择优优选定。地质灾害的治理理措施须视具体体的灾情险情制制定。治理方案案应经过可行性性论证。城市地地质灾害的治理理工程应尽可能能与有关的市政政工程建设结合合进行。城市环境质研究究的主要内容53值得探讨的一些些问题1、学科概念问题题主要是关于环境境地质学的概