影响国土规划建设的重大地质问题与建议_

影响国土规划建设的重大地质问题与建议

长江经济带横跨东中西三大地势阶梯, 地貌单元多样, 地质条件复杂, 活动断裂、岩溶塌陷、滑坡崩塌泥石流灾害、地面沉降等地质问题突出。研究表明, 区内主要活动断裂带94条 (图4) (吴中海等, 2016) , 岩溶塌陷高易发区23.5万km² (图5) , 滑坡崩塌泥石流灾害隐患点10.7万余处 (图6) (李媛等, 2013;曲雪妍等, 2016) , 地面沉降严重区约2万km² (姜月华等, 2015) , 过江通道、高速铁路、重要城市群等规划建设应对这些重大地质问题予以高度关注。

4.1 规划的95座过江通道中, 83座地质适宜性良好, 12座地质适宜性较差, 建议针对活动断裂、岩溶塌陷等地质问题, 进一步开展地质勘查, 合理确定通道位置和过江方式

根据活动断裂、岩溶塌陷对过江通道安全的影响, 初步评价了过江通道位置地质适宜性。评价结果表明, 规划的95座过江通道中, 83座通道位置地质适宜性良好, 12座通道位置地质适宜性较差 (表2, 图7) 。其中, 江苏常泰、湖北武穴、四川白塔山等9座通道位置受活动断裂影响, 湖北武汉11号线、嘉鱼、赤壁等3座通道位置存在岩溶塌陷隐患。建议在过江通道规划建设中, 针对相应问题进一步开展地质勘查, 合理确定过江通道具体位置。

从工程建设的地质适宜性角度, 对95座通道的过江方式进行了初步比选。长江上游 (宜昌以上) 的48座过江通道位于河道深切、河床卵砾石层厚的江段, 不利于隧道施工, 同时, 基岩埋藏浅、江岸稳定, 有利于大桥建设, 宜采用桥梁方式。综合考虑河道切割深度、河床沉积物厚度及均一性、河流深水线位置、江岸稳定性等因素, 长江中下游27座过江通道宜采用大桥方式, 12座宜采用隧道方式, 8座采用桥梁和隧道方式均可 (表3) 。建议进一步勘查河道水下地形、水文条件、河床沉积物工程地质与岸线稳定性条件, 结合施工工艺和交通状况, 合理确定通道过江方式。

4.2 沪昆高铁线路有434 km存在地质安全隐患, 建议加强监测预警与防控;沪汉蓉高铁南京—安庆段、武汉—万州段规划选线应高度关注岩溶塌陷和软土沉降等问题

沪昆高速铁路全线长度2264 km, 穿越长江中下游平原、湘赣丘陵山地、云贵高原等地貌单元, 有434 km线路存在地质安全隐患。沪昆高铁嘉兴段有24公里穿越地面沉降区, 近年监测表明, 虽然整体沉降趋缓, 但局部年沉降量仍大于10 mm, 建议加强地下水位变化与地面沉降监测。江西樟树—萍乡、湖南湘潭—娄底、贵州普安—盘县等路段岩溶发育, 煤矿集中分布, 采煤大量抽排地下水, 容易诱发地面塌陷, 影响392 km高铁运营安全, 建议加强高铁沿线煤矿区地下水抽排引起的地下水位和地面塌陷变形监测。云南嵩明段活动断裂发育, 有18km穿越Ⅳ-Ⅳ度地震烈度区, 历史上多次发生地震, 1833年地震震级达8级, 建议做好工程防震减震措施和运营期地震微动监测。

拟建的沪汉蓉沿江高速铁路, 南京至安庆段、武汉至万州段规划选线时, 应高度关注岩溶塌陷、软土沉降等地质问题。南京至安庆段, 长江南岸繁昌—铜陵—池州一带岩溶分布面积1780 km², 已发生岩溶塌陷超过100处, 同时, 长江南岸软土大范围连续分布, 面积4900 km², 而长江北岸和县—无为—安庆一带地质条件良好, 建议规划优先选择南京—无为—安庆线路方案。武汉至万州段, 潜江—荆州—枝江一带软土问题严重, 软土层厚度大于5 m的线路绵延190 km;天门—荆门一带存在大范围岩溶和采空塌陷, 面积2400 km²;而天门—当阳一带基岩埋藏浅, 路基稳定性好, 建议规划优先选择武汉—天门—当阳—万州线路。

4.3 长三角、长江中游、成渝城市群面临的主要地质问题分别是地面沉降、岩溶塌陷和滑坡崩塌泥石流灾害, 建议加强城镇地质安全风险评价, 科学规划城镇布局

长三角城市群经历了城镇化蔓延式发展阶段, 地下水严重超采, 导致了严重的区域地面沉降。上海、苏锡常、杭嘉湖等地区地面沉降严重, 累计沉降量大于200 mm的沉降区面积接近1万km², 经多年防治, 已经得到了有效控制, 沉降速率趋缓, 2014年沉降量普遍低于7 mm。但是, 在江苏盐城、大丰等地新发现地面沉降现象, 且呈发展态势, 累计沉降量大于200 mm的沉降区面积超过1万km² (表4) , 2014年最大沉降量超过25 mm。建议合理调控上海、苏锡常、杭嘉湖等地面沉降趋缓区地下水开采, 严格限制江苏沿海地面沉降加剧区地下水开采, 进一步加强地面沉降监测预警和风险管控。长江中游城市群城镇化主要面临岩溶塌陷问题。调查表明, 岩溶塌陷高易发区主要分布于武汉市、黄石—鄂州沿江地区、瑞昌—九江—彭泽沿江地区、乐平—丰城—萍乡一带、湖南宁乡等地, 19个城市规划建设区受到岩溶塌陷影响, 面积达4700km² (表5) 。武汉市受岩溶塌陷威胁最为严重, 近10年发生岩溶塌陷23处, 其中, 17处为桩基施工或地下水疏排诱发。建议加强城镇建设用地岩溶塌陷风险分区评价, 加强岩溶塌陷防治和监测预警, 规范工程建设施工。

成渝城市群 (图7) 城镇化主要面临地震和滑坡崩塌泥石流灾害问题。都江堰、石棉、宝兴等24个县 (市) 多个重要城镇沿龙门山断裂带、荥经—盐津断裂带分布, 受地震影响较大, 汉源、屏山、云阳、万州等26个县级以上城市位于四川盆地周边山区, 存在滑坡崩塌泥石流灾害隐患 (表6) 。建议适当控制活动断裂影响区城镇人口规模, 科学开展区内城镇规划建设, 加强川西、渝东北等山区城镇地质灾害风险评价、监测预警和综合治理。

4.4 生态廊道建设需要高度关注耕地酸化和地下水污染、矿山地质环境破坏等问题, 建议采取措施抑制耕地酸化, 加强地下水管护, 推进矿业转型升级和绿色矿山建设

调查表明, 长江经济带酸性耕地面积0.15亿hm², 占已调查面积43%, 主要分布于江西、湖南、宁波—台州沿海和金华衢州盆地等地。与第二次全国土壤普查资料的对比表明, 部分地区耕地酸化趋势明显。酸化会引起耕地重金属的活化, 导致养分元素的淋失, 影响耕地的耕作性能。建议加强酸性物质污染排放和酸性化肥施用的管控, 抑制耕地酸化趋势, 实施休耕轮作, 促使耕地质量状况好转。

调查表明, 长江经济带地下水中氮污染和重金属污染较重, 有机污染凸显, 污染样品超标率达17%。地下水氮污染以硝酸盐和氨氮为主, 氮污染超标率14.1%, 主要分布在农业区。汞、镉、铬等重金属污染超标率3.5%, 零星分布在城市周边及工矿企业周围。四氯化碳等有毒有害有机污染物超标率0.6%, 多呈点状分布在工业区及其附近。建议着力做好水源区、城镇及其周边等重点地区地下水污染防控, 坚持以防为主, 以自然修复为主, 监测预警与工程治理相结合, 遏制地下水水质恶化趋势。

长江经济带现有矿山5.4万多座, 铁、锰、铅、锌等金属矿多为小规模分散开采, 大中型矿山仅占7%, 低于全国10%的平均水平。传统开发利用方式破坏矿山地质环境严重, 截止2014年, 累计损毁土地约5000 km², 固体废弃物存量达84亿t, 年排放废水超过27亿m³。建议推进矿业集约发展和转型升级, 加强14个大型矿产资源基地建设 (图8, 表7) ;尽快建成227处__绿色矿山示范区, 大力开展绿色矿山建设, 改善矿山地质环境, 实现矿地和谐。