一邊是城市天際線不斷往上升,一邊是腳下的土地在沉降,這已經成為很多大中城市的「通病」。寧波由於天然的地質條件限制,加上城市規劃發展的需要,工程性地面沉降的問題應引起各方的足夠重視和警惕——
圖為一小區出現的地面與房屋建築差異性沉降現象。
在演武巷,一個上世紀80年代的老小區引起了筆者的注意。從馬路進到小區,有一段明顯的下坡路,高度差超過了50釐米。正是因為這一因素,一到汛期小區內就出現嚴重積水的情況。生活在這裡的老人們說,小區建造之初,馬路與小區處於同一水平面上,完全沒有現在這「鬧心」的落差。這個老小區出現的問題,是地面沉降引發的直觀表現。
大中城市的「通病」
什麼是地面沉降?市地質環境監測站技術人員介紹,這是由於自然因素或者人為活動引發地殼表層鬆散土層壓縮並導致地面標高降低的地質現象。
地面沉降可以說是大中城市的「通病」。據悉,截至2014年,我國已有90多個城市發生了不同程度的地面沉降。其中,長江三角洲地區、華北平原和汾渭盆地,更是地面沉降的「重災區」。
對於寧波來說,地面沉降也並不陌生。早在1964年,由於超量開採地下水,寧波就首次發生地面沉降。
「地面沉降監測分層標組及地下水測頭孔的建設初衷就是對當時地下水開採引發地面沉降的情況進行監測。選擇地面沉降分層標組位置就是原地下水開採中心位置,能夠更好地反映當初由地下水開採引起的地面沉降變化趨勢。同時,該處分層標組的基巖標還是寧波城區大地測量及地面沉降監測的唯一起算點。」市地質環境監測站地面沉降防治科科長侯豔聲告訴筆者。
在地處江東北路的寧波市地質環境科普教育基地,設置著1983年建成的地面沉降監測分層標組,這一組分層標組監測點附近曾經是紡織、化工等企業的聚集地。由於工業用水需要,部分企業私自開挖了80米甚至90米深的地下水井,大量抽用地下水用作冷卻水。到了1985年,以江東和豐、張斌橋和江北孔浦為中心的整個城區地面沉降呈漏鬥形狀。分層標組監測數據顯示,該處沉降中心的沉降速率一年達到35.3毫米,漏鬥面積達到了90.8平方公裡。侯豔聲說,為此,自1986年開始我市採取了地下水計劃開採、地下水人工回灌、部分區域地下水禁採、企業搬遷等一系列措施,對地下水開採引發的地面沉降進行控制,並獲得了很大成效,沉降中心的沉降速率明顯放緩。
但是,地面沉降的問題依然存在。
工程建設成主因
2000年前後,市地質環境監測站技術人員在一次年度地面沉降監測時,發現一些地面沉降監測異常的區塊不存在地下水開採情況,沉降速率卻依然很大。
經過分析發現,這些區塊的地面沉降原因與傳統的地下水開採引起的地面沉降不同,但或多或少與工程建設開發有關,這引起了地質環境監測站的技術人員持續關注。通過幾年的調查、監測,技術人員將這種現象稱為「工程性地面沉降」,並通過2007年寧波市地質環境公報首次提出了這一概念。寧波成為全省工程性地面沉降監測工作試點城市,並於2012年在寧波召開全省地下水與地面沉降監測現場會。
2009年,我市正式啟動了工程性地面沉降監測建網工作。位於下應大道上的泗港小區監測點是129個監測點之一。2013年,泗港小區監測點的年沉降量上升明顯,由於地面沉降帶來的房屋與地面的錯位、地面凹凸不平等現象也有所加重。據小區相關工作人員回憶,當時恰逢小區對面的高層樓盤開發施工。
「肯定是受到了一些影響的,房屋與地面的落差原來沒有這麼大的。」小區住戶說,儘管小區已經進行了修繕並將道路填高,大部分區域受地面沉降影響已經不那麼明顯,但在一處超市的門口,地面仍呈現出了波浪形的凹陷,讓人不免擔心。在全市範圍內,這種情況並非個案。例如慈湖人家小區出現的地面沉降現象,給住戶們的日常生活帶來了不小的麻煩。
據市地質環境監測站負責人介紹,截至2015年,我市地面沉降發展態勢呈現出了「一大多小」的地面沉降空間分布格局。「一大」指的是由於過去超量開採地下水資源誘發的區域性地面沉降,這一沉降區域由於城區實施地下水回灌和禁採措施後,地面沉降已得到了有效控制。「多小」是指21世紀以來,在原沉降漏鬥區外圍形成了諸如古林集士港、鄞州中心區、江北洪塘莊橋等9個工程性地面沉降區,各個沉降區均已形成獨自的沉降中心。按照《浙江省地質災害防治與地質環境保護「十三五」規劃》(徵求意見稿)中寧波地區地面沉降控制在8毫米以內的要求,我市地面沉降防治工作依然任重道遠。
城市承受之重
工程建設造成的影響被認為是當下地面沉降的主要誘因,但從事地質調查研究的專家們表示,一味將過錯歸咎於工程活動顯然是不合理的,因為最主要的原因還在於寧波的地質條件本身。
據了解,寧波的軟土有著高天然含水率、高壓縮性、低抗剪性、低滲透性等特點,而寧波地下工程、基礎施工及地下空間開發利用最為頻繁和集中的部位恰好就處於軟土層。以泗港小區為例,由於該監測點所處區塊的軟土層較厚,流變特性更加明顯,因此工程建設不可避免地產生以地面沉降為主要表現形式的環境地質問題。
一方面是寧波天然的地質環境條件限制,另一方面則是城市規劃發展的需要,工程性地面沉降看起來像是一道難解的題。難道地面沉降真的是城市不可負擔之重嗎?
侯豔聲從進入市地質環境監測站開始就一直從事工程性地面沉降的調查監測工作。在她看來,城市發展與地面沉降並不矛盾。「事先做好監測,將沉降控制在可控的範圍內,做好防治工作,影響沒有那麼大。」但她也強調,對於工程性地面沉降這一現象,應該要引起足夠重視和警惕。因為工程性地面沉降與傳統的地面沉降呈現出了各自的沉降特點、發生發展歷史,需要採取不同的防控對策,工程性地面沉降的處理比起地下水開採所引發的地面沉降,需要考慮到的因素更多、更複雜。
探尋防治之道
在地面沉降現狀調查的基礎上,目前我市已建成覆蓋寧波繞城高速以內中心城區的工程性地面沉降監測網,工程性地面沉降監測點129個,監控面積約390公裡。監測對象主要是多層住宅、密集高層建築群、市政工程、城市重要交通幹線、防洪堤岸、過江隧道和軌道交通等地下空間開發利用工程。
「工程的沉降監測其實不應該只在建設期,在運行期也同樣應該進行監測。」侯豔聲所說的正是工程性沉降專項監測建議中的一點。針對工程性地面沉降的特點,除了監測時間上的延長,監測區域、監測對象等內容也較原先有了擴充。此外,市地質環境監測站還將工程性地面沉降預測預警體系的建設提上了日程。
我市初步建成了全國第二個、省內第一個工程性地面監測網,並於2014年底對分層標組及地下水測頭孔進行了改造升級,實現全天候自動化監測。今後,將在鄞州中心區、潘火下應、東部新城、江北洪塘和梅山保稅區等城市重要地段,建設地面沉降監測分層標組。通過地面沉降面上和垂向上綜合監測與數據分析,進一步掌握中心城區地面沉降發育的現狀特徵及發展趨勢,為工程性地面沉降預測預警體系提供有力支撐。下一步,監測站的工作人員將有計劃地開展地面沉降危險性及風險性管理區劃,建立典型區域沉降模型、地面沉降的預測預警系統等,避免或減少工程性地面沉降帶來的危害。
「應對工程性地面沉降問題,建立防治的長效機制是重中之重。」日前在寧波市中心城區工程性地面沉降監測成果分析報告評審會上,專家提出,寧波市可以借鑑上海、天津等地控制地面沉降的管理方法,多個部門聯手,對管理制度、技術標準進行統一,並儘快實現數據的共享。在此基礎上,國土資源、建設、規劃、水利、交通等部門要研究建立工程設計、施工建設、運行和地面沉降防範的管理制度和技術標準,並將地面沉降防治貫穿於建設項目的立項、設計、施工建設及運行管理的全過程,從而有效遏制城市建設工程性地面沉降發生、發展的勢頭。
侯豔聲對此也深有感觸,她在一地面沉降明顯的小區進行現場走訪時,目睹了住戶為坑窪的路面和裸露的地基而苦惱。「如果(數據)共通,在建設前能發現這種問題,那麼情況或許會有所改變。等到建成後表現出來再想補救,其實已經晚了。」她希望「寧波市地面沉降防治管理辦法」能夠儘快制訂並頒布,從政策法規層面,切實將地面沉降綜合防治工作納入城市防災減災工作體系之中,真正讓老百姓生活得舒心、住得安心。
市國土資源局副局長樊獻鵬在前不久召開的寧波市中心城區工程性地面沉降監測成果分析報告評審會上表示,要掌握工程性地面沉降發展態勢,加大研究力度,同時加快成果應用,為寧波經濟社會發展保駕護航。