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本帖最后由 碧霞祠老奶奶 于 18-09-02 11:31 编辑
泰安市位于驰名中外的泰山脚下,泰莱凹陷盆地的西北角,地貌位置属山前冲洪积平原,地面标高+200～+110m,地形坡降6×10-3左右,地势北高南低、东高西低。岩溶塌陷集中分布在泰山火车站南侧以旧镇铁路三角区为中心的城区岩溶水源地、牟汶河畔的旧县岩溶水源地、东西羊娄村3个塌陷分布区,危害总面积约30km2,累计造成的经济损失4 000多万元①(图1)。1岩溶塌陷发育历史与现状1.1城区水源地20世纪60年代初开始在泰山火车站南侧的以旧镇铁路三角区为中心的城区水源地开采岩溶地下水,最初开采量0.66万m3/d,70年代初为2万m3/d,中期达5万m3/d。因过量开采岩溶地下水,形成了大面积的无压漏斗区,1977年以后陆续在水源地中心地带的旧镇铁路三角区、东侧訾家灌庄采水区等地多次产生地面塌陷,至1985年共发生地面塌陷98处,地裂缝7条,并造成房屋倒塌,成为全国较早遭受岩溶塌陷危害的地区之一。 摘要：随着人类文明的不断进步，城市化进程日益加快。城市建设必将产生独特的城市地质灾害，如地震、地面沉降、地面塌陷、水土流失、地下水污染、垃圾处置等。为了确保人类工程活动与地质环境之间的协调性，充分利用有效资源，避免、减轻城市地质灾害发生，保证和改善地质环境质量，研究泰安市地质灾害现状及对策具有现实意义。
泰安市是一个新兴风景旅游城市，近几年城市发展速度很快。目前，城区面积达90.8km2，人口达30余万人。近几年产生了地面塌陷、地裂缝、城市垃圾、地下水污染等地质灾害，这些地质灾害严重影响人们生命财产安全，造成巨大经济损失。1地震及地壳区域稳定性 泰安市区在地形上两面环山，北部为泰山断块凸起，西部为低矮丘陵，地形起伏不大，海拔高程一般为100-200m，城区东部、南部为山前倾斜平原，城区大部分位于冲洪积扇上，东南约10km为徂徕山凸起，泰山与徂徕山之间构成典型地堑断陷盆地。
从历史上看，泰安市均未出现过强烈地震，根据泰安市地震台资料，泰安市地震具有频度高、强度低特点。山东省主要城市市区未来20年地震危险性分析结果表明：泰安市区6度的超越概率为10.1%，7度为8.17%，8度为0.0148%，9度为零，即泰安市地震烈度为6度。
本区断裂主要有两组，一组为北东向，一组为北西向。属北东向断裂即泰山弧形断裂。泰山断裂全长60km，总体走向NE70，倾向东南，倾角60-80，为正层。泰山断裂控制着莱芜盆地的北边界，断裂北侧为泰山群变质岩，南侧为奥陶系、石炭系、第三系和第四系；属北西向断裂主要有东西两组，东部一条为旧县—岱道庵断裂，走向NNW，倾向NNE，倾角70-75，由数条平行的断层组成。西部为七里埠—兴隆庄—徐家官庄断裂，走向NNW，倾向NNE，倾角70-75。
北东向泰山断裂，横跨泰安市市区的北部，对我市高层建筑影响较大。关于该组断裂是否为新构造运动，分歧较大。据山东省地震研究所资料，在东部的陈家庄—东城一带，该组断裂发育在泰山群花岗片麻岩中，破碎带宽5-10m，上部直接错断了Q2-Q3地层；在水牛铺附近该断层错断了Q3棕色亚粘土，经测定该亚粘土的同位素年龄为（1.430.12）10年， ①耕作土 ②粘土质砂砾层③黄褐色细砂 ④棕色亚粘土 ⑤花岗片麻岩
旧县—岱道庵断裂是否为蒙山断裂的北部延伸部分，目前尚无定论。在山东省平邑县内见第四系被错断现象，那么其北部延 伸部分是否会有近期活动，目前没有足够证据。1972年邢台地震时，位于该断裂带上泰安拖拉机厂有一房屋开裂，后又有一车间开裂，地裂缝呈雁形排列。
泰安市是否存在新构造运动，不宜过早下结论，但从工程选址、工程设计的角度出发，可从以下几方面考虑：
（1）泰安市西部为变质岩缓丘陵区，地质构造简单，区域稳定性好，地基土为风化残积土，地基条件好，承载力高，避免地基处理、桩基等地下工程，节省大量人力、物力。从泰安市整体规划布局出发，加快城市西移。泰安市西移，在城市占地、建筑地基条件、地下水污染等方面具有较大优势。
（2）对重要工程及高层建筑，工程选址前应进行详细分析、论证，尽量远离岱道庵—旧县、泰山山前两组断裂，同时按规定提高设防烈度。
2 地面塌陷
泰安市地面塌陷是比较严重的地质灾害，产生塌陷原因重要是长期抽取地下水，形成降落漏斗而形成岩溶塌陷。泰安岩溶塌陷出现于大量开采岩溶水的1976年。截止1986年，津浦铁路泰安段、訾家灌庄水源地、旧县水源地产生地面塌陷百余处，因岩溶塌陷严重影响了列车的安全运行，威胁附近居民生命财产安全，自1979年列车在此限速以来，仅此一项每年经济损失40余万元，塌陷区铁路工程治理费达0.3亿元。2003年5月31日凌晨，泰安市省庄镇东羊楼村边麦地间发生严重地面塌陷，塌陷长25m，宽27m，深26m，面积754m2，形成山东省最大的岩溶塌陷（图2）。周边5个村9处相继发生不同程度的地面塌陷或裂缝，影响到401户村民房屋，涉及人口1156人。岩溶地面塌陷已成为威胁人民生命财产安全和生态环境的严重地质灾害。
研究调查表明：塌陷一般呈北北西串状分布，与基岩构造线方向一致。同时与石灰岩岩性有关。在旧镇一带，分布有张夏鲕状灰岩，其上覆盖有厚度不足1m崮山组绿色易碎页岩。崮山页岩之下石灰岩岩溶发育，上部页岩、土层填充不足导致塌陷。
泰安市区，基岩上部普遍覆盖一层残积红粘土，粘土粘性大，遇水不易崩解。尤其在单一灰岩地区，不易形成地面塌陷。另外，泰城下伏灰岩埋藏较深，即使灰岩溶洞被掏空，上覆土层也能形成自然拱，不会产生地面塌陷。同时作为北方地区，岩溶发育强度较弱，大规模溶洞几乎没有，多为溶沟、溶槽及直径不大的溶洞，故地面塌陷面积不大，一般直径只有1-2m。就目前地下水开采强度而言，泰安地面塌陷一般不会扩大。但随着开采强度增加，地下水位进一步下降，具备一定地质条件的地段有可能发生地面塌陷和地裂缝。
为了减少地下水导致的地面塌陷、地裂缝等地质灾害，可采取以下几个对策：
(1)有计划限期关闭泰城各单位自备井，合理开采地下水，控制地下水位下降，防止减缓地面塌陷、地裂缝的发生、发展。
(2)在泮汶河、奈河上游适当修建一些小型水库，可解决一部分泰城用水，同时增加黄前水库供水能力，减少开采地下水量。
(3)对即将投产使用的大汶口水源地，应组织力量加强研究，科学管理，合理开发，防止地面塌陷、地裂缝等地质灾害发生。 <
(4)研究地下水回灌问题，控制地面塌陷、地裂缝进一步发展。对此应慎重考虑，防止对地下水产生更加严重污染。 3地裂缝
泰安市地裂缝主要形成于八十年代中期，曾先后发生在市区东部的三友新村、南部宁家结庄、旧县等地。 三友新村地裂缝始于1986年，地裂缝方向为NE20o，长90cm，受其影响，部分房屋开裂，夜晚可听到房屋开裂声。这些地裂缝都位于旧县水源地降落漏斗范围内，对建筑物破坏程度不大，采取一定工程措施即可。
4地下水污染问题
泰安市地下水污染比较严重。以往研究成果表明，泰安市的岩溶水都不同程度地受到污染。即将投产使用的汶口水源地也面临着受到汶河水的污染，随着开采量增加，地下水位下降，汶河水补给地下水，污染会进一步加重。
分析泰安市污染状况，既有重点污染源，也有非重点污染源。流经市区的泮汶河、奈河、梳洗河污染严重，河水补给地下水，严重影响地下水水质。泰安市造纸厂、山口造纸厂等污染大户严重污染地下水，因此应加强重点污染户的治理。由于特殊的地质构造，泰安市区为一个完整的水文地质单元，城区大部分位于地下水的补给区，而旧县为地下水的排泄区，即使治理了重点污染源，整个城市都对地下水产生不可避免的污染。只要泰城市存在，这种污染一般是不可避免的。
泰安市委、市府提出泰安市格局西移的思想，是十分正确的。泰安市城市西移布局，对地下水质会产生有利影响，会大大减少旧县水源地上游补给区、径流区的污染，尤其是流经市区的奈河、梳洗河两侧污染减轻。城市西移应科学规划，应优先考虑对水源地污染严重的工厂、企业等搬迁，老城只保留学校、商业、机关等污染较轻的单位，使泰城成为名副其实的风景秀丽旅游名城。新城规划建设时，应严格设计城市排污系统，防止污水通过泮汶河污染旧县水源地。
5城市废弃物处置
城市废弃物处置是当今城市面临主要问题之一。在选择城市废弃物场所时，应详细研究地下地质体结构、岩性、地下水运动特性，进行详细的工程地质勘察，选择相对独立的水文地质单元或地下水排泄区作为废弃物场所，而不宜选在地下水的补给区、径流区。泰安市的垃圾、工业废渣处理技术设备较落后。南湖的化粪厂，就坐落于泰城南郊，对奈河污染严重；泰安热电厂，紧邻市区，不但造成城市上空大气污染，而且废渣也会对地下水产生影响，可以说，热电厂位置选择有失考虑。
6结语
（1）泰安市西部为变质岩缓丘陵区，地质构造简单，区域稳定性好，应加快城市向西部迁移。城市西移应科学规划，应优先考虑对水源地污染严重的工厂、企业的搬迁，老城区只保留学校、商业、机关等污染较轻的单位，使泰城成为名副其实的风景秀丽旅游名城。
（2）对重要工程及高层建筑，尽量远离岱道庵—旧县、泰山山前两组活动断裂，同时按抗震规范提高设防烈度。
（3）有计划限期关闭泰城各单位自备井，合理开采地下水，控制地下水位下降，防止减缓地面塌陷、地裂缝的发生、发展。
（4）将南湖的化粪厂、泰安热电厂迁出，远离地下水的补给区、径流区，防止对地下水的污染。
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