強濕陷性黃土 蘭州城市增容必須要邁的“坎兒”

時間:2013-06-26 21:34來源:大西北網(wǎng) 作者:沙莎,程健,吳永隆 點擊: 載入中...

蘭州城區(qū)體量擴張的深度思考之五

 

  大西北網(wǎng)6月27日訊 缺地,還是缺地的現(xiàn)實,使困在黃河峽谷中的“掙扎”的蘭州,不得不摘掉60多年一直龜縮在老城區(qū)的“帽子”,開啟跳出“盆地”向東向西向南北發(fā)展的浪潮。

 

 

  然而,蘭州向四周擴展之路,并沒有人們想象得那么簡單。濕陷性黃土,這個分布于蘭州周圍的特殊地層,由于其“強濕陷性、低強度”兩大“軟肋”,使蘭州的擴張之路,不得不與其“爭斗”。


  面對缺地和濕陷性黃土這兩大實實在在的難題,使蘭州盆地的擴張之路很是“為難”。


  “蘭州還是可以向周圍開發(fā)建設。”正如甘肅省科學院地質(zhì)自然災害防治研究所所長王得楷研究員所言,蘭州跳出盆地的開發(fā)建設,絕對不允許步先期九州開發(fā)的“后塵”,只要科學規(guī)避濕陷性黃土難題,適時有序合理的開發(fā)建設,大蘭州的未來同樣可以預見……



  專家簡介

 
  王得楷,男,漢族,1957年1月出生,甘肅省景泰縣人。1982年畢業(yè)于蘭州大學地質(zhì)地理系,獲學士學位。享受國務院政府特殊津貼。獲得省部級科技進步二等獎三項、三等獎四項,發(fā)表學術論文40余篇,曾獲甘肅省“首屆青年地質(zhì)科技獎”和甘肅省“科教之星”稱號。甘肅省滑坡泥石流研究會理事長,兼任蘭州大學教授、甘肅省工程咨詢委員會委員,甘肅省建設科技專家委員會委員、水利部水??萍紝<椅瘑T會委員、甘肅省地質(zhì)學會理事、《甘肅科學學報 》、《甘肅地質(zhì)學報》編委等職務。現(xiàn)任甘肅省科學院地質(zhì)自然災害防治研究所所長、總工程師、研究員。

 

  蘭州拓空間不能步先期“后塵”


  蘭州作為一個典型的山間河谷型城市,黃河由西向東自城市中心穿越約50KM,城市沿黃河兩岸呈條帶狀展布,市區(qū)南北兩山黃土溝壑縱橫,谷深坡陡,地形起伏。


  隨著城市化的加速,蘭州的規(guī)劃遠遠滯后于城市擴張的速度,城市與“兩山夾一河”有限的空間矛盾日益突出。


  而大量人口聚集的現(xiàn)實下,蘭州有限的土地資源已難以承載由于人口的快速增長而帶來發(fā)展的巨大壓力。房價畸高、交通擁堵、城市建設用地不足、公共資源配套不均衡等問題集中暴發(fā)。


  空間,成了目前蘭州人和整個城市機器不得不面對的話題。


  然而,“因城而興市,因市而設城,自古皆然。有城無市則為枯城,有市無城則為流市。”


  缺地的蘭州向周圍“借地”,九州開發(fā)區(qū)可以說是個先河。


  1987年,在改革的春潮之下,蘭州也萌發(fā)了建設自己的“開發(fā)區(qū)”的想法。于是,在城關區(qū)黃河北的羅鍋溝,也告別“不毛之地,荒無人煙”的頭銜,一些有識之士開始在這片土地上圈圈點點。


  1990年,九州建設起步,并在“將荒山夷平”的熱情下被漸漸“托出”。


  衢通九州,這是九州開發(fā)區(qū)成立之初美好的期冀!


  如今,詮釋這一個美好的期冀的是,20多年來,平山造地,鋪路蓋樓,招商引資,九州經(jīng)濟開發(fā)區(qū)初具規(guī)模,而且這個離城最近的山谷在短時間擁有6萬多居民,儼然成為蘭州最大的社區(qū)。


  如果說當初九州臺下烽煙四起,機器轟鳴,炮聲陣陣的大規(guī)模“削山造地”場面,為蘭州城市擴張邁出堅實一步的話,那么,九州這一兩山加一溝的走廊式帶狀區(qū),隨著建設規(guī)模不斷擴大,引發(fā)的地質(zhì)災害隱患點也隨之增加,這些,都為蘭州跳出盆地的后期開發(fā)建設,著實提了個醒。


  王得楷表示,九州的建設遺留了很多地質(zhì)災害隱患,加之近幾年來雨水量的增加,九州開發(fā)區(qū)屬于地質(zhì)災害多發(fā)區(qū),現(xiàn)共發(fā)育地質(zhì)災害隱患點57處,其中重點隱患點45處。目前一些災害點已經(jīng)逐步治理,但加快地質(zhì)災害防治工作一直是九州健康發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。


  “蘭州城市擴張,已經(jīng)做了接近30年的探索,我們在用兩代人的時間來研究這個問題。”王得楷說,九州開發(fā)建設拉開了蘭州城市向周邊擴張的序幕,在城市擴張開發(fā)的過程中,應該充分的尊重和敬畏自然,把生態(tài)文明建設納入發(fā)展規(guī)劃,“如果不提到一個很高的高度,盲目的開發(fā)建設,很可能發(fā)生種種尷尬和不愉快,不論對政府、社會、受益區(qū)或受害區(qū)的影響都很大”。


  王得楷介紹,以羅鍋溝為例,過去一開始的開發(fā)建設實施的是放大炮,大挖大填的方式,限于當時的認識水平和經(jīng)濟發(fā)展水平,以及急功近利思想,開發(fā)者和政府都沒有很好的思路,最主要的是沒錢,導致一些基礎手段上不去。


  所以在后來的發(fā)展中出現(xiàn)了諸如對自然規(guī)律的認識上還有一定的欠缺,比如整個溝壑填平后自然規(guī)律性東西破壞,“有些溝填了40-50米,填平后并未采取分層碾壓、全面夯實措施,出現(xiàn)樓房樁基走動,出現(xiàn)塌陷開裂變形情況”。


  同時,挖平后更高的山上如九州臺排水問題未徹底解決,未形成系統(tǒng)的排水措施??辈斓鼗鶗r有些在溝邊上,樁基一半懸空狀態(tài),或整個樁基在炸落巖石體上,承載力不夠發(fā)生側(cè)滑現(xiàn)象。部分填起的土地上居民入住后,在自然降水、及生活用水下滲后地下水位上升,致填進去的黃土發(fā)生濕陷造成地面塌陷等。


  就這樣,回填后厚厚的黃土層猶如一個巨大的“魔咒”,隨時可以引發(fā)不穩(wěn)定因素。


  “眼睛看得見的邊坡失穩(wěn)、地面排水問題相對好解決,而已經(jīng)埋下去的這些隱患,什么時候能解決,現(xiàn)在沒法預測。”王得楷表示,蘭州南北兩山有后層黃土覆蓋,解決黃土穩(wěn)定性問題是世界性難題,完全解決是不可能的,只能進行一些提高或改進強度的處理措施。如此多的經(jīng)驗教訓,在蘭州待開發(fā)區(qū)域非常值得深深汲取。


  而“改性黃土,成本非常之高”,王得楷介紹,位于九州臺下的四庫全書,是蘭州最近幾十年在黃土地基處理問題上,成本最高的項目,“建成2--3年周圍就開縫塌陷,地陷處理成本十分高昂”。


  身處黃土腹地的蘭州,我們必須清楚地看到這種難度,即蘭州南北兩山黃土丘陵溝壑區(qū)域開發(fā)建設的難度。


  “治理黃土問題,就目前的經(jīng)驗積累,在工程上還未達到完全安全可靠。”王得楷坦言,未來再造蘭州過程中大面積的開發(fā),必須有這方面的思想準備。從完全達到安全可靠,現(xiàn)在還沒有可靠的解決辦法,但現(xiàn)在能否開發(fā)建設呢?“我認為可以開發(fā)建設”,但是類似于九州開發(fā)區(qū)過去那種開發(fā)建設方式,是絕對不允許存在的。

 

  蘭州開發(fā)要先和濕陷性黃土“斗爭”


  讓我們先來看一組數(shù)據(jù),解放初,蘭州市區(qū)面積僅16平方千米,人口19.5萬;第一城市規(guī)劃期限為1954--1972年,規(guī)劃區(qū)面積146平方千米,人口控制在80萬人左右;第二版規(guī)劃期限為1978年--2000年,規(guī)劃區(qū)面積148平方千米,人口控制在90萬人以內(nèi);第三版規(guī)劃期限為2001年--2010年,規(guī)劃市區(qū)面積221平方千米,人口控制在194萬人。到2009年底,人口已超過300萬人,成為特大型城市,目前建成區(qū)面積165平方千米,蘭州市城區(qū)的平均容積率達1.42,平均建筑密度達0.37,從16平方千米到221平方千米,建國60年來,蘭州市主城區(qū)的面積已擴張了將近14倍,人地矛盾日漸突出。于是,蘭州開發(fā)中空間擴展、向荒山要地成了迫在眉睫的事。


  根據(jù)相關規(guī)劃,未來五年,城關區(qū)將在黃河以北加快土地整理開發(fā),將九州區(qū)域和三條嶺、青白石納入整體規(guī)劃,開發(fā)范圍西起九州臺山脈,北至北繞城高速公路,東至皋蘭什川邊界,區(qū)域面積140平方公里左右。

 

 

 

  從2012年起到2016年,將在三條嶺、青白石、九州三大片區(qū)實施生態(tài)修復、地質(zhì)災害治理、土地開發(fā)整理“三位一體”綜合利用項目。全面啟動城市空間再造工程,在黃河以北地區(qū)的九州北部和青白石、三條嶺等片區(qū)重點實施六大土地開發(fā)項目,即白道坪土地開發(fā)、碧桂園城關區(qū)項目、三條嶺、三條溝、馬家溝、九州北部等項目,到2016年整理土地60平方公里以上。爭取到時實現(xiàn)石溝村和馬家溝村整體搬遷,同時建成青石小鎮(zhèn),基礎設施完善的北城區(qū)也將初步建成。


  而在蘭州大規(guī)模削山造城的同時,必須要面對的就是強濕陷性黃土的問題。王得楷所長告訴記者,蘭州地處黃土高原,而蘭州周邊的山都是黃土結(jié)構,土質(zhì)多為濕陷性黃土,黃土層最厚的地方要達410米厚,到靖遠一帶最厚的超過500米,黃土沉積下來已經(jīng)有100多萬年的歷史了。


  所謂濕陷性黃土,就是在上覆土層自重應力作用下,或者在自重應力和附加應力共同作用下,因浸水后土的結(jié)構破壞而發(fā)生顯著附加變形的土稱為濕陷性土,屬于特殊土。有些雜填土也具有濕陷性。由于其土質(zhì)疏松,孔隙大,黃土在受水浸濕后其結(jié)構迅速被破壞而發(fā)生下沉,從而使修建在上面的建筑物遭到破壞。這是黃土的一種特殊性質(zhì)。


  蘭州市是一個地質(zhì)災害多發(fā)的城市,歷史上災害頻繁,造成了嚴重的人員傷亡和財產(chǎn)損失。據(jù)不完全統(tǒng)計,自1949年至2010年底,蘭州共發(fā)證地質(zhì)災害317起,已造成681人死亡,累計直接經(jīng)濟損失達8.02億。而黃土的濕陷性對其分布區(qū)的工程建設活動常常會造成巨大的危害,引發(fā)公路路基損壞、橋梁、隧道坍塌、房屋下沉開裂和鐵路路基下沉等問題。


  黃土的濕陷性還可直接引起土質(zhì)邊坡塌滑等不良工程現(xiàn)象,對工程建筑極具破壞性。因此,在地處黃土高原的蘭州削山造地,一定要解決和規(guī)避因強濕陷性黃土造成安全隱患。

 

 

  只有規(guī)避風險蘭州周邊土地開發(fā)才能邁大步


  眾所周知,蘭州地處黃土高原,而黃土高原大部分為黃土覆蓋,是世界上黃土分布最集中、覆蓋厚度最大的區(qū)域。恰巧,蘭州周邊就是世界上黃土層最厚的地區(qū)。


  由于蘭州所在的這片盆地已經(jīng)沒有了地質(zhì)較為安全的空間,地理的局限使得蘭州不得不伸展出去。而伸展,只能向著黃土高坡!


  無論蘭州向東向西向南北發(fā)展,濕陷性黃土問題,是首先也必須要邁的“砍兒”,這就是政府、開發(fā)者、附近居民必然要面對的現(xiàn)實。


  不探,無路可走,探了,就有希望和明天。


  蘭州盆地空間拓展也如此,在長期的工程實踐積累中,工程界已探索出了黃土地基加固的有效措施,如土方分層壓實、灰土擠密樁、加石灰(水泥)改性土壤和換填土等措施,來克服濕陷性黃土難題。


  但這些努力“還未完全徹底解決濕陷性黃土問題”。


  “蘭州周圍黃土區(qū)拓展城市空間,除了不能大炮胡挖亂填外,首先應該規(guī)避全面開花。”王得楷表示,一直以來,蘭州雖然在努力改變空氣質(zhì)量,通過幾十年的努力,蘭州的污染大有改觀,環(huán)境日益轉(zhuǎn)好,但是,重污染的頭銜依舊沒有摘掉。一旦實施全面開發(fā),最容易引起的便是揚塵。有揚塵,就會增多空氣中的顆粒物。


  資料顯示,顆粒物可分為一次顆粒物和二次顆粒物,一次顆粒物是由天然污染源和人為污染源釋放到大氣中直接造成污染的顆粒物,例如土壤粒子等。揚塵對蘭州的空氣污染有很大的影響,切莫因為全面開荒而再一次墜入空氣污染的萬丈深淵。


  “再者,需要規(guī)避的就是氣候變化問題。”王得楷介紹,現(xiàn)在的氣候變化很快,而黃土層對氣候也非常敏感。項目遍地開花時,一旦發(fā)生局地強降雨等,將帶來不可預測的嚴重災害,而“南北兩山不管怎么開發(fā),最終的匯水全部進入蘭州市區(qū)”。


  而蘭州城區(qū)的面積不到300平方公里,周圍的匯水面積除去黃河上游,南北兩山的匯水達到約2000平方公里,范圍很大,“如發(fā)生強降雨,如果施工不采取防范措施,1800平方公里范圍內(nèi)的雨水就會齊聚蘭州,這是相當可怕的”。


  王得楷強調(diào):“雖然國土資源部批準了蘭州黃土丘陵區(qū)的開發(fā)建設,但是,我們在建設時,一定要科學規(guī)劃,對風險進行評估和區(qū)劃,分片、分區(qū)逐步進行,可以由遠及近進行,分季節(jié)實施。


  另外,對開發(fā)的每一塊土地要進行科學、精確的土方平衡計算,不能挖的太多,要做到挖填平衡。在施工中,要嚴格按照現(xiàn)行的工程規(guī)范標準進行碾壓開挖,土壤改性方法都可以引進,一定要從基礎做好項目。


  此外,每一個區(qū)域的開發(fā),也要進行嚴格的規(guī)劃,“那一片先動,那一邊后動,都要規(guī)劃好。”


  “還需注意的是,自然溝道不能隨意填埋。”王得楷介紹,要充分利用自然溝道,填土時鋪一層砂礫石層,防止地下水位上升,這一“人工盲溝”作為地下排水系統(tǒng),可以預防地下水危害。


  “出事情往往發(fā)生在過程中,要控制開發(fā)建設的過程,一定要安全生產(chǎn),適時進行監(jiān)控。”王得楷強調(diào),施工中要有應急的防范措施,沙塵暴來臨,大的降雨來臨時,要有相應的應急措施和辦法來規(guī)避風險。


  毋庸置疑,我們的城市需要開發(fā)建設。而在大開發(fā)大建設的過程中,更需要需要用科學發(fā)展觀來指引,需要與實施生態(tài)文明建設的步伐同步。


  正如王得楷所言:“現(xiàn)在有了資金和入駐項目的支撐保證,但也不應盲目建設,必須老老實實地做事”。


  濕陷性黃土,是蘭州盆地拓展空間中必須要經(jīng)歷的一道“坎兒”。當缺地的蘭州向周圍“借地”;當濕陷性黃土這一建設中的最大“魔咒”已成現(xiàn)實;當越來越多“否定”和“質(zhì)疑”的目光聚焦蘭州城市再造……


  蘭州,無路可選,空間再造,是蘭州目前唯一的選擇,而只有科學的實施項目,合理的規(guī)避風險,蘭州才能在城市空間拓展上邁大步…… (更多內(nèi)容請點擊大西北網(wǎng)http://www.578011.com/)



  

(責任編輯:鑫報)
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