打入地下钻头缘何神秘失踪 杭州探寻地底下的所有秘密

　　■你知道我们城市的下面哪里有流沙层，哪里有溶洞，如何才能让我们的高层建筑和重大工程避开这些地方

　　■如果发生突发事件，危及我们正常的饮用水源，我们这个城市的应急水源在哪里

　　■什么地方的土壤封闭性好渗透性差，适合建造我们城市的垃圾填埋场而不会造成

　　■什么地方的地下水不可以大量抽取，否则会导致地面沉降

　　■耗资3000万，历时3年的城市地质精密调查将告诉你所有答案

　　今年10月9日，国土资源部中国地质调查局和杭州市政府正式就“杭州市城市地质调查”项目举行了签约仪式，此举意味着杭州继北京、上海之后成为国土资源部与地方合作进行城市地质精密调查的首批试点城市之一。

　　担任此次杭州城市地质调查项目的总负责人、浙江省地质调查院高级工程师陈忠大透露，本次地质调查项目所需资金3000万元，其中由国土资源部中国地质调查局出资1000万元，剩余部分由省、市国土资源部门承担。

　　陈忠大语气不无自豪地说，该项目由于国土资源部出资多达三分之一，因此众多城市都在争夺，北京、上海由于特殊的城市地位夺得首批试点城市名额，而杭州继它们之后跻身首批试点城市，成为我国第一个获得国土资源部专项资金开展城市地质调查的省会城市。

　　预计到2007年，杭州城市地质调查项目最终结束。

　　背景

　　地质研究成为21世纪重要工作

　　杭州地质灾害主要有四种

　　尽管历史上著名的楼兰古城消亡的真正原因至今仍然众说纷纭，但有不少地质专家认为，导致楼兰古城消亡的原因是因为地质灾害——滑坡，滑坡导致孔雀河改道而使整个城市丧失水源。

　　恶劣的地质条件可以使一座城市消亡，因此开展城市地质环境调查，查明城市规划和治理发展中的地质环境条件及可能出现的地质环境问题，从地质环境上保障城市建设安全、生态环境优化、经济和社会发展，才能从地质角度避免楼兰悲剧。因此不少发达国家已把加强城市地质研究列为21世纪的重要工作。

　　首都北京也正在紧锣密鼓地进行城市地质调查。其中奥运场馆等大型建筑物的地基是否牢固等内容均被列入调查范围。在前不久结束的奥运场馆周边地区专项地质调查中发现国家体育场“鸟巢”周围存在断裂带和溶洞，非常幸运的是主体建筑正好避开了这些地质隐患，不会造成建筑因地质条件出现安全问题。据悉，调查工作预计2006年底前完成。

　　杭州作为长江三角洲南翼的重要中心城市和国际风景旅游城市，空间在不断扩大，市区面积已经从原来的683平方千米扩大到3068平方千米。

　　杭州市地貌类型复杂多样，地势总体由西南向东北倾斜，西北部和西部为天目山系余脉，南部为龙门山系余脉，属于丘陵区，东北部和东南部是平原区，地势低平，海拔仅3到6米，地表江河纵横，湖泊密布，江、河、湖、溪、山水资源兼备。西湖西、南、北三面环青山，水系主要有运河水系、西湖水系、钱塘江水系。

　　杭州的浅部地层主要以软土、砂性土为主，工程地质性能较差。这种地质性能在我国的东部沿海城市中具有一定的代表性。

　　杭州市区的主要地质灾害类型包括滑坡、崩塌、泥石流和地面塌陷四种。

　　滑坡主要分布于易风化岩层出露地区，以前拱墅区半山镇老虎山采石场曾经发生过滑坡，造成人员伤亡。

　　崩塌主要分布于公路沿线、矿山、建房等人工切坡形成的陡坡地段，以岩质崩塌为主。目前，杭州老城区共发现崩塌（含崩塌隐患）8处，规模均属小型，现状损失也较轻微，但潜在危害较大。

　　泥石流是杭州所有地质灾害中造成危害最小的灾种，1974年9月，西湖区龙坞镇龙门坎村葛家里曾发生过一次泥石流，毁掉土屋一间，现植被已经恢复，至今未再发生。

　　地面塌陷主要是覆盖型岩溶地面塌陷，分布于西湖周边隐伏的碳酸盐岩分布区。以前曾因人为不合理的超采、强采或无序开采岩溶水而引发过地面塌陷。目前，塌陷已经基本停止。

　　杭州从环西湖时代走向大钱塘江时代，城市建设由地表向地下空间拓展，因此我们更迫切需要从整体地质背景、空间资源、环境容量等方面，对城市地质有个更全面的认识。

　　案例

　　打入地下钻头 缘何神秘失踪

　　“前不久，在留下的一个大型建设工程施工现场发生了一件怪事。工人们费了九牛二虎之力把一根巨大的钻杆钻入地下时，发现钻头忽然下坠了，像封神榜里的土行孙，转眼间就不见了，消失在泥土中。”和地质调查打了多年交道的陈忠大，讲起深奥的地质知识驾轻就熟，如同讲故事。

　　“工人们傻眼了，找来专家仔细一勘察，原来是遭遇到了隐伏的地下溶洞。工人师傅庆幸地说，幸亏没有往这个地方浇灌水泥，否则把工地上的水泥全灌进去都不会满，是个无底洞。”

　　“我们的工作就是要让施工单位明确无误地知道，我们城市的地下是些什么样的结构，什么地方可以施工，什么地方必须避开，什么地方要进行施工的话必须采取相应的什么措施。”陈忠大认为大城市的规划、建设、管理，不能没有全面系统的城市地质资料，一些是典型的石灰岩地区，有不少隐伏的溶洞，有可能遭遇“无底洞”现象。

　　但是陈忠大说，即使在没有开展大规模的地质调查之前，建筑工程的开工也必须要进行相应的地质勘查。如果地质的本身并不适宜造建筑，但建筑工程必须要造怎么办呢？那就要采取相应的措施，譬如对流沙层可以采取冻结的方式，对溶洞也可以采取其他支撑方式，确保建筑安全无虞。而且，对在建和已建建筑都有一整套验收程序，大家尽可放心。

　　现实

　　杭州打造地下都市 地下空间三层开发

　　一百年前，世界上还没有一座城市拥有人口达到500万，而现在大约有60座城市的人口超过了500万。全球70亿人口中，大约有50％的人口居住在占世界总面积不到1％的城市地区。

　　城市聚集的人口越来越多，相应地，城市地质环境所受到的影响和压力也与日俱增，与城市土地利用、资源开发、废物处置、环境保护、灾害防治等有关的地质问题也随之而来。

　　因此有专家认为，地下地质是城市发展的关键。开展城市地质调查工作，应用精确的、最新的地学信息科学，合理地进行城市布局、规划和建设，这是实现城市可持续发展以及为满足城市快速发展、人口急剧膨胀而导致的新一轮大规模规划形势的要求。

　　有专家戏称，现在的大都市走的都是“上天入地”之路：一方面是向空中发展，城市的高度越来越高，20年前，杭州的楼房超过5层，都会有人啧啧称奇，而现在，25层以上的高楼也见怪不怪。另一方面，城市的深度越来越深，城市向地下空间拓展，如地下停车场、地下商场、地铁等等。

　　地下空间的拓展被认为是城市发展空间的一个重要方向和区域。杭州市国土资源局透露，杭州市从2003年开始到2020年将大力开发利用地下空间，打造“杭州地下都市”，构筑“两个中心、两条轴线、十二个重点开发利用地区的地下网络空间，规划25条地下隧道（其中2－3处穿越钱塘江隧道、1处西湖湖底隧道）及地下空间三层开发模式：浅层（0到－10米）、中层（－10到－30米）、深层（－30米以下）。”

　　杭州市国土资源局工程师陈正明认为，城市要想“上天入地”不能不了解城市的地质，譬如，要建一栋高楼，你事先必须要了解地下的基岩情况，并且还要了解地下的水文情况，如果下面是岩溶区、断裂带，自然就不适合建高楼。如果地下水中含有较强的腐蚀成分，高楼的桩基就有可能在岁月的流逝中产生隐患。因此，“‘上天入地’必须要建立在全面系统的城市地质资料基础上。”

　　全面精细的地质调查还可以为地铁建设提供翔实的资料，陈忠大说，上海地铁、广州地铁在建设中都曾出现过因不良地质现象而引发的工程事故。杭州的平地看看很坚实，其实下面是第四纪形成的平均厚50至60米的松散层。如果不充分了解它，一旦地铁施工，遇到不良地质体，就可能引发灾害性事故。“在这些重点地段，我们会进行更精密的勘察、调查，让地质调查为城市安全发展保驾护航。”

　　链接一

　　全国95城市正受地面沉降威胁

　　地面沉降这个地质名词，现在经常被作为一个热门话题提及。目前，我国有将近95个城市正受到地面沉降的威胁，在全球范围内有200多个城市和地区不同程度发生地面沉降。

　　地面沉降是一种后果非常严重的地质灾害，一旦发生沉降会给人们的生产生活带来巨大危害。

　　上海市地质调查研究院副总工程师严学新介绍，上海在1921年就发现地面有沉降现象，从1921年到1965年这44年间，上海地面比1921年前平均下沉了1.76米。沉降后的上海城区，一遇到暴雨和潮灾，就会造成市区被淹的状况，工厂停工、商店停业、仓库遭淹、住宅进水、交通中断，甚至还会造成人员伤亡，损失惨重。

　　地面沉降具有这么大的危害，那么造成这个恶果的“罪魁祸首”是谁呢？

　　“过量开采地下水。”严学新的语气不容置疑。尤其是上海早些年集中开采地面以下150米深度的含水层，另外集中而密集的高楼大厦也会给地面沉降带来沉重压力。

　　因为地面沉降问题，1949年到2000年给上海带来的直接经济损失高达100多亿元。

　　除了上海，我省的嘉兴、台州和宁波等地，地面沉降问题也较为突出。

　　还有杭州西湖周边，由于是岩溶发育区，地下溶洞中含有不少淡水。前些年，由于开发利用地下水，曾引起地面塌陷，后经有关部门制止，情况得到控制。

　　链接二

　　探索地底用什么秘密武器

　　地质调查如何进行？项目工作人员介绍，主要采用地质钻探、物探、遥感等现代技术手段来获取地下的地质信息。其中，遥感是现代地质工作中较为先进的秘密武器。

　　遥感，顾名思义，就是遥远地感知。传说中的“千里眼”、“顺风耳”就具有这样的能力。人类通过大量实践，发现地球上每一个物体都在不停地吸收、发射和反射信息和能量，其中有一种人类已经认识到的形式——电磁波，并且不同物体的电磁波特性是不同的。遥感就是根据这个原理来探测物体对电磁波的反射和其发射的电磁波，从而提取这些物体的信息，完成远距离识别物体。

　　地质工作中常用航空遥感和卫星遥感方法，解译地面建筑和地下空间，得出各种信息和数据。

　　陈忠大说，这些地质信息和数据都将被输入电脑，建立一个数据库。这样，鼠标轻轻一点，电脑就会显示杭州城市地下的各种数据甚至立体形象，哪里是已经利用的空间，哪里是可以利用的空间，哪里是不能利用的空间，杭州城市地下的地质情况也就一目了然了。

　　杭州目前的城市地质图精度仅为1∶200000，通过这次系统调查后，平均精度将比原来提高4倍，达到1∶50000，一些重点地段的精度则将达到1∶10000。有了这些扎实的数据和资料，该在哪里建高楼群；哪里的地下空间最宜开发利用；哪里适合建生态农业基地……城市管理者在规划和城市开发建设前对这些问题就能做到心中有数。(记者涂孝丰 杭州日报)