摘要:隨著中國西部大開發戰略的實施,中西部省市不斷崛起,鱗次櫛比的高樓大廈,縱橫交錯的宏偉大橋,雨后春筍般的工業園區,琳瑯滿目的超級市場,不斷地在城市中扎根駐地。城市的不斷擴建也就帶來了相應的問題。
關鍵詞:城市化;下墊面結構改變;流水災害;地面沉降;重力地貌災害;防治
城市化是指,一個地區的人口向城鎮和城市相對集中的過程。我國幅員遼闊,自然條件,氣候、地形、地貌、地質等差別顯著,大多數城市所處的自然條件和地質環境比較復雜,城市發展中遇到的災害各不相同。但主要以地質地貌災害為主,包括城市下墊面結構改變、流水災害、地面沉降、重力地貌災害。如何加以預防和保護便成為亟待解決的問題。
一、流水災害
城市化造成的地貌災害中尤屬流水災害最為嚴重。城市中熱島效應嚴重,致使城市上空雨滴凝結核較豐富,多上升氣流,云量較多,所以雨量較大。然而城市化使大量農用土地轉為城市用地,植被遭到嚴重破壞,加上不透水的地基、路基等,使流水地貌過程發生一系列變化。植株有防止雨滴沖擊堵塞土壤空隙、阻滯地表徑流、保護地面的作用,其根系有導水作用,因此,清除植被將使地表水下滲量減少,加上不透水的屋頂,停車場、街面、路面以及陰溝等的建設,更削弱了土地的透水性。同時,因城市化而裸露的地面,雨水濺濕作用強,使表土大量土壤流失。增加了土壤的流失。
若流水發生在具有江河穿越的沿江城市,由于江河兩岸大量修建房屋,土壤巖質疏松,當流水過大時,極易發生土壤疏松流失,造成房屋倒塌,嚴重時造成洪澇災害,城區流域的河流直接帶來嚴重的洪澇威脅。
二、地面沉降
地面沉降又稱為地面下沉或地陷。它是在人類工程經濟活動影響下,由于地下松散地層固結壓縮,導致地殼表面標高降低的一種局部的下降運動(或工程地質現象)。
城市化后,市區人口和工業相對集中,用水量增大,需要開采利用地下水。地下水的大量開采使地下水位大幅度降低,形成降落漏斗,使原來飽水的部分土層脫水,土層疏松引起地面下沉,我國已經有很多城市由于大量開采地下水,而引起地面沉降。我國平原城市所存在的主要地質災害類型一般有地震災害、地面沉降、巖溶塌陷、地裂縫等。沿海城市的地質災害和平原區城市地質災害既有相同之處,即地震災害(軟土震陷、砂土液化)、地面沉降、巖溶塌陷及地裂縫,也有不同之處即沿海城市極易受土地鹽漬化、海水入侵、風暴潮災害、海岸蝕退災害的影響,部分港口城市甚至出現港口淤積的現象。其中地面沉降是最為普遍的地質災害。
三、重力地貌災害
斜坡上的風化碎屑或不穩定巖層,在重力和流水作用下發生位移,稱為塊體運動,這種作用稱為重力地質作用,由此產生的各種地貌稱為重力地貌。
同時城市地區地基、路基的開挖修建、坡腳減裁、強烈的爆破施工等,都有可能降低坡地的穩定性。切坡不僅可以引起滑坡,而且可能使原來穩定的層狀地層因失去支撐而下滑。人工填坡更易在坡腳受到切割或坡頂加荷而失穩。最終,城市化將引起以下幾種重力地貌災害:一是土崩,又稱土滑、淺層地滑或碎屑地滑,是風化殼和土壤層里的小規模的破裂。城市化破壞了草被或灌木叢,在一定的水分和坡度條件下,即發生了土滑。二是滑坡,無論是天然坡地還是人工填坡,其重力平衡狀態如在城市化過程中遭到破壞并形成滑動面,則在一定的水分條件下,部分巖土體在重力作用下沿滑動面下滑。三是崩塌,城市建設中如造成很陡的斜坡甚至直立坡,其巖土體在一定的條件下突然墜落,即發生崩塌。重力地貌災害常常給工農業生產以及人民生命財產造成巨大損失、有的甚至是毀滅性的災難。
四、城市化災害的防治
(一)流水災害防治
城市化過程中,流水災害主要以洪澇為主,應對城市型流水災害,需要完善基礎設施和保障體系,建立全方位防控體系。完善水利工程體系加強堤防、水庫、蓄滯洪區建設與河道治理,優化工程布局與運行方式,充分發揮水利工程體系的綜合防災減災效益。城市防洪排澇工程體系的規劃與城市發展規劃相結合,形成雨、污分流系統,在保障生命安全的前提下、合理選擇防洪標準,適度承受一定的風險,以綜合治水帶動城市功能環境、景觀的改善;采取各種雨水滲透與雨水蓄滯措施,新建、改建小區設置相應容積的雨水調節池,改變讓雨水盡快排入河道的傳統思路。調節池中儲存的雨水可在洪峰過后排入河道,或作為綠地澆灌和城市清潔等用水;對擴大行蓄洪能力之后仍可能泛濫的洪水,要靠平時的防災準備與應急時的警報、避難系統來減輕災害的損失。
(二)地面沉降(塌陷)及地裂縫地質災害的防治
地面沉降災害主要是由于不合理開采地下水引起的,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現實的。但開采量與沉降量之間的比值不是固定的,也就是說不同的開采層次、不同井位布局條件下,單位開采量引起的地面沉降量是不同的,因此,必須進行城市區域內的地面沉降形成機制的研究,確定合理開采層次和井位布局,探索控制地面沉降的新技術、新方法,使單位“開采量”引起的地面沉降量盡可能小。
(三)重力地貌災害的防治
城市地區的泥石流、滑坡、崩塌等重力地貌災害,至少有80%以上是人類不合理的工程、經濟活動造成或誘發而形成的,這類災害目前從技術上講,大部分是可以防治的。首先,禁止人為破壞地質環境,誘發地質災害;其次,在城市的新建、改建、擴建規劃時,必須加強地質環境論證。一方面要查清地質環境條件,盡量避開各種地質災害體,另一方面要充分考慮建設布局與地質環境的適應性,對各種建設活動可能誘發的地質災害進行評城市地質災害類型多種多樣,不同區域的城市地質災害各有其主災特征;不同類型的城市地質災害的監測和評估因素不同;大多城市地質災害是可以預防和減少災害損失的,但其各自有不同的防治方法。制定科學的、切實可行的防災、減災措施,研究分析清楚城市地質災害的種類、成因、發展規律、危害程度、成災區域,減災措施與環境治理相結合,興利避害相結合,綜合減災措施與主攻大災相結合,就可真正起到有效的防災、減災效果。
參考文獻:
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[2]陳寶沖.城市化可能引起的地貌災害及其防治[D].南京:南京大學大地海洋科學系,1990.6.
作者簡介:
牟玲麗,四川省瀘州市,四川省瀘州市敘永縣第一中學。
馬文敏,安徽省合肥市,安徽省汽車工業學校。