当前主要环境工程地质问题

1.地面沉降

我国地面沉降最早发现于沿海工业城市，首先是上海，其次是天津。目前，我国发现有地面沉降的城市不下几十座。世界其他国家发生地面沉降的城市也不少，如墨西哥城、东京、大阪等。地面沉降主要是由于过量开采地下水所致。它涉及的范围往往很大，如上海市地面沉降面积达850km2，常州市达200km2，无锡市达100km2，汉沽市达1000km2。一些地区过量开采地层深部的矿产，也引起地面沉降，如美国长滩市威名顿油田开采石油、天然气造成的地面沉降，最大沉降速度为71cm/年，总沉降量高达9m。

地面沉降所造成的危害是多方面的。沿海城市，由于地面沉降的发展，已有部分城市的地面标高低于或接近海平面高程，引起海水倒灌，这些城市还会经常遭受海水的侵袭，有些地区长期积水，对当地人民的生活和生产造成严重的威胁。在港口城市，由于码头、堤岸的沉降而丧失或降低了港湾设施的能力；地面沉降还会造成桥梁净空减小，影响水上交通。有些地面沉降强烈的地区，伴随地面垂直沉降而发生较大水平位移和地裂，对地面和地下构筑物造成巨大的危害。据统计，我国每年因地面沉降导致的经济损失达1亿元人民币以上。

2.诱发地震

由于人类活动所引起的地震，主要是水库蓄水诱发的地震和采矿活动引起的。水库诱发地震系指与水库蓄水相伴的地震活动性的增强。全世界已有70多个水库发生过水库地震，最大的水库诱发地震是发生在印度的柯伊纳水库，震级达6.5级，约200人丧生，2300多人受伤，大坝多处震裂，被迫放空水库蓄水进行加固处理。我国广东的新丰江水库地震震级达6.1级。事实上，绝大多数的水库蓄水后并不引起地震活动性的变化，水库地震的发生，应具备以下三个条件：

（1）存在发生构造地震的应力场背景。

（2）在水库本身或附近要有大的活动性裂带存在。

（3）水体应力场和区域应力场的叠加和岩石破裂临界状态的形成。

采矿诱发地震活动是矿区的环境工程地质问题之一，它包括采矿或抽水采矿诱发的构造型地震和塌陷地震，其中塌陷地震比较多见，如我国南方的粤、鄂、湘、桂、赣及浙等省的岩溶充水矿区，因强烈抽水或排水疏干，普遍出现地面塌陷。

3.边坡失稳

据数据统计，全球70%的滑坡是人类活动引起的。例如，1980年6月3日发生于我国湖北省盐池河山体滑塌，造成284人死亡，矿区全部毁灭的灾难。这次事故的主要原因就是由于底下开采磷矿，造成上覆山体变形、开裂的人为动力因素。修建铁路引发的滑坡也很多，危害很大。据统计，我国铁路沿线比较严重的大、中型滑坡就有1000多处，新中国成立以来，全国铁路由于崩塌、滑坡造成的损失累计达数十亿元。

4.水土流失(www.xing528.com)

我国是世界上水土流失最严重的国家之一，仅黄河输沙量每年就达16亿t。水土流失除造成土壤损失，土地肥力下降，耕地减少，还造成河流、湖泊和水库的淤积，使河床、湖床抬高，影响通航能力和泄洪能力。例如黄河下游每年淤积泥沙达4亿t，河床每年抬高8～10cm，使河床高出地面4～12m，形成800km的“悬河”，这一后果对居住在华北平原上的人民的生活和生产构成了严重威胁。

5.地裂缝

地裂缝是一种地面开裂现象，它给建筑物、公路、地下设施和耕地带来重大的损失。现已在17个省（自治区、直辖市）的200多个县（市），分布700多处，数以千条的地裂缝。其中渭河盆地、华北平原分布较多，西安地裂缝分布最典型和严重。地下水超采已使西安市地下水形成250km2的降落漏斗，深度达140m以下，全市暴露地裂缝达11条，累计暴露长度64.6km，延伸长度101.37km。各类地裂缝穿越民居、厂矿、农田、横切道路、水管及各种公共设施，致使建筑物破损、农田毁坏、道路变形、管道破裂、影响人民生活、厂矿生产和安全。每年造成的经济损失达数亿元之多。

6.海水侵入

在沿海地区，由于大量开采地下水导致地下水位大幅度下降，海水侵入沿岸含水层并逐渐向内陆渗透，这种现象称为海水入侵。海水入侵的直接后果是地下淡水受到海水的污染、沿岸土地盐碱化、水源受到破坏。从20世纪初欧洲首先发现海水入侵到现在，人类居住的五大洲都先后发生了海水入侵。我国从20世纪60年代初开始，自大连、宁波等个别城市直到现在整个东部沿海地带都发生了海水入侵。目前大连市陆地面积为12573km2，海水入侵面积为385km2。一些水源地的Cl－含量已经高达每升1300mg，水源地已面临废弃的危险。抵御海水入侵现在还没有好的办法。目前大多采取建地下帷幕坝和地下水库的方式来抵御海水入侵，但投资较大。

7.泥石流

泥石流是介于流水与滑坡之间的一种地质作用。典型的泥石流由悬浮着粗大固体碎屑物并富含粉沙及黏土的黏稠泥浆组成。在适当的地形条件下，大量的水体浸透山坡或沟床的固体堆积物质，使其稳定性降低，饱含水分的固体堆积物质在自身重力作用下发生运动，形成了泥石流。泥石流是一种灾害性的地质现象。泥石流经常突然爆发，来势凶猛，可携带巨大的石块，并以高速前进，具有强大的能量，因而破坏性极大。泥石流所到之处，一切尽被摧毁。中国是世界上多发泥石流国家，我国泥石流主要分布在西南、西北和华北山区，华东、中南部分山地及东北辽西、长白山区也有分布，遭到泥石流不同程度危害的省、市、自治区达23个。泥石流的形成与所在地区的自然条件和人类经济活动密切相关，人类生产活动向山区的迅速扩展，破坏了山地地表结构，加剧了水土流失，促使滑坡崩塌频起，是中国泥石流活动日趋频繁的重要原因。

8.岩溶

在可溶性岩石地区，地下水和地表水对可溶性岩进行化学溶蚀作用、机械侵蚀作用以及与之伴生的迁移、堆积作用，便形成各种独特的地貌形态，这种作用及其所产生的一切岩溶现象概称为岩溶。在南斯拉夫的喀斯特地区，岩溶现象十分发育并最早被人们注意和研究，故岩溶又称为“喀斯特”。我国喀斯特地貌分布广、面积大。其中在桂、黔、滇、川东、川南、鄂西、粤北等地连片分布的就达55万km2，尤以桂林山水、云南石林闻名于世。

岩溶与工程建设的关系密切，在水利水电建设中，由于地下岩溶水的活动，导致路基基底冒水，水淹路基、水冲路基等。在地下工程和隧道建设中，修建隧洞一旦揭穿高压岩溶管道水时，就会造成大量突水，有时夹有泥沙喷射，给施工带来严重困难，甚至淹没坑道，造成机毁人忘事故。还可能由于洞穴顶板的坍塌，造成位于其上的建筑物沉陷开裂。因此，以工程地质观点研究岩溶地区的岩体稳定、岩溶发育程度及分布规律，论证岩溶地区建设的可能性，提出合理的建设方案、工程位置及防治措施，对确保建筑物的安全和正常使用是十分重要的。