淺談城市地下空間對環(huán)境的影響

李宗藝

（鄭州大學(xué) 水利與環(huán)境學(xué)院，河南 鄭州 450001）

1 引言

當(dāng)今社會，隨著人口數(shù)量的急劇增長，人口擁擠，對空間的需求也日漸強(qiáng)烈，同時加上某些工程由于其自身的特點(diǎn)必須建設(shè)在地下，越來越多的地下工程項(xiàng)目建設(shè)起來，包括地鐵，地下停車場等交通設(shè)施，也包括地下室，地下商場等娛樂設(shè)施，這些地下工程項(xiàng)目的建設(shè)極大地豐富和方便了人們的生活，但是隨著數(shù)量的迅速增多，一些由此產(chǎn)生的問題也凸現(xiàn)出來。

地下空間建筑對環(huán)境的影響有幾個方面，主要為對城市水資源的影響，對地表變形的影響，對城市地下管線的影響，對植物的影響等等。

2 城市地下空間的特點(diǎn)

城市地區(qū)一般來說具有很多大型建筑物，交通較為擁堵，地下也存在著大量的光纜、電線等地下管線，地質(zhì)條件也隨著所在區(qū)域的不同有很大的不同，所以地下工程的建筑物存在著一些特有的特點(diǎn)：

1）城市較大，所存在的地質(zhì)情況也比較多，所以不同地區(qū)地質(zhì)情況差別很大，地下土體的基本情況很難得到充分精確地調(diào)差，對于一些不良的地質(zhì)，很容易在施工過程中出現(xiàn)坍塌，滲水，沉降等施工災(zāi)害，這不僅阻礙了正常的施工建設(shè)，也增加了建設(shè)成本。

2）地下工程的設(shè)計施工不像其他的一些建筑的建設(shè)，它具有施工時間長，施工費(fèi)用高，施工難度大的特點(diǎn)。

3）地下工程的建設(shè)對一些物質(zhì)條件依賴比較高，需要動用大量的巖土和地下水，所以地下建筑物會產(chǎn)生很大的影響對周圍的巖土、地下水環(huán)境。所以在施工時需要采取嚴(yán)格的保護(hù)措施，對于對地下水和周圍巖土產(chǎn)生的影響要引起注意，并且設(shè)法避免這種情況的出現(xiàn)。

3 城市地下空間對環(huán)境的影響

3.1 城市地下空間對水資源的影響

當(dāng)進(jìn)行地下水工程建筑，不可避免的會與水打交道，隨時可能出現(xiàn)水流入隧道或其他地下水建筑物，這將造成地表的下沉，甚至有可能將這些地區(qū)沉降成漏斗。對于壓隧道而言，水位下降一般僅限于建筑期內(nèi)，當(dāng)隧道運(yùn)行時，地下水位往往會完全恢復(fù)，如果隧道中的水位比原來基巖中地下水的壓力大，則地下水位可上升到比天然水位還高。

美國北卡羅來納州從一個礦井里抽取大量的水，造成3367范圍內(nèi)地下水位下降1.5m以上，影響距離距井達(dá)65km，使當(dāng)?shù)毓┧珊?。此外隨著城市巖土工程建設(shè)中基礎(chǔ)埋深度越來越深，利用工程降水以滿足基坑工程施工要求的工程亦越來越多。長時間大面積多含水層的基坑降水將使處于平衡狀態(tài)的地下水滲流場發(fā)生變化，導(dǎo)致局部地下水位下降過快，含水層和隔水層發(fā)生新的壓密作用，產(chǎn)生區(qū)域性降落漏斗和局部地面沉降[1]。

3.2 城市地下空間工程建設(shè)對地層變形的影響

地下工程施工過程中不可避免的需要開挖地下巖土體這樣就會因?yàn)閹r體的突然失去而失去原來所形成的平衡，并且改變了周圍地層的應(yīng)力分布狀況，破壞了原來達(dá)到的穩(wěn)定的平衡狀態(tài)，人為的使其應(yīng)力重分布。所以施工中要避免這種影響，但是在現(xiàn)實(shí)的施工過程中，沒有哪一種方法可以不對圍巖產(chǎn)生不利的影響，即使使用對圍巖影響很小的盾構(gòu)法，頂管法，地下連續(xù)墻等，圍巖的平衡液肯定會發(fā)生破壞，所以這種影響只能變小不可能能完全的消滅。

3.3 城市地下空間對城市管線的影響

城市地下工程管線是城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，擔(dān)負(fù)著城水、能源、信息等的傳輸工作。近年來，城市地下本來就存在著大量的光纜，地下電線等等地下管線，這些管線在建設(shè)地下城市空間之前對城市影響不大，但是由于要進(jìn)行地下空間的利用，對于所規(guī)劃地區(qū)涉及到的地下管線成為了問題，這些管線不能隨意的拆除，所以必須要進(jìn)行很慎重的考慮。對于地下管線。相關(guān)部門也意識到了這些問題，對于已有的管線除了進(jìn)行大范圍的移動之外，對于還未施工的管線在地區(qū)的選擇問題上會和相關(guān)部門溝通好，盡量不會對未來城市的地下空間產(chǎn)生一些負(fù)面的影響。但是隨著城市建設(shè)開發(fā)強(qiáng)度的不斷加大，各類市政工程管線數(shù)量也在不斷增加，道路紅線以及綠線范圍內(nèi)的各種市政管線如何合理有序的擺布，既不相互影響，不違反國家規(guī)范規(guī)定，又要盡量少占地下空間，同時地下空間結(jié)構(gòu)體的建設(shè)如地下停車場，地下地鐵站的規(guī)劃建設(shè)可能會與城市原有的地下管線的布置在分布上有沖突，或者與未來規(guī)劃的有沖突，所以城市有關(guān)部門必須協(xié)調(diào)好城市管線和城市空間建筑的分布問題。

3.4 城市地下空間建設(shè)的相關(guān)建議

對城市地下空間的開發(fā)利用應(yīng)采取合理施工和合理保護(hù)的方式，確保城市的和諧發(fā)展。

1）收集以往的施工資料并進(jìn)行分門別類的整理，建立起大量不同施工條件和環(huán)境條件下地層的變化，地下水的變化等資料庫，并且進(jìn)行長期綜合的管理和繼續(xù)的收集，利用這些資料分析不同影響因素對其影響的比重，對可能出現(xiàn)的地質(zhì)災(zāi)害情況進(jìn)行合理的預(yù)測，建立起一個資料網(wǎng)絡(luò)，同時如果條件允許的前提下，施工期間施工單位應(yīng)該單獨(dú)的抽出一組人進(jìn)行對整個工程進(jìn)行系統(tǒng)監(jiān)測，記錄整理相關(guān)資料，必備不時之需。

2）地下工程本身對地下水的利用情況比較依賴，而且地下工程不可避免的會影響地下水位，所以在施工過程中盡量減少對地下水的影響，如果真的需要大量的地下水時也不能以犧牲該地區(qū)的地下水資源，應(yīng)想辦法從其他地方運(yùn)輸水資源。

3）為減輕施工中的地下水污染情況，應(yīng)盡量減少使用會對地下水產(chǎn)生污染的材料，施工過程中所用到的材料盡量是無污染的綠色環(huán)保的材料，雖然成本提高，但這將對環(huán)境保護(hù)產(chǎn)生巨大的有力影響。

[1]林冬;崔建強(qiáng).城市地下道路環(huán)境影響初探.[J].地下空間與工程學(xué)報.2006(S1).1276-1280