地陷:人类天灾与人祸的另类创伤

导读:所谓地陷,是由于地下松散地层固结压缩所导致的地面沉降、地面坍陷的一种地质现象。近些年来,这种地层形变的现象在排除地震等地壳构造运动造成的土壤压实、岩层变松等因素外,发生在城市的人为地面沉降的几率也大为增加,并不断造成人身的严重伤害与车辆、建筑的损毁。地陷,正成为城市不容忽视的安全隐患。

关键词:地面沉降 地面坍陷 喀斯特地貌 地下水流失

DOI:10.3969/j.issn.1674-7739.2012.06.017

进入21世纪,地震、海啸、火灾等负能量灾难频发,使得诸多关于末日世界的“东方地陷、西方地陷等大规模地陷”、“把人类驱赶到清算集合地”等预言,像对屏蔽盒数据的分层技术读取,前所未有地引发人类对身处世界不断发生的地陷事件的惊悚、困惑与反省,甚至引出将生存予以存档锁定的救赎欲望。而所谓的地陷,是指由于地下松散地层固结压缩所导致的地面沉降、地面坍陷的一种地质现象。近些年来,这种地层形变的现象在排除地震等地壳构造运动造成的土壤压实、岩层变松等因素外,发生在城市的人为地面沉降的几率大为增加,不断造成人身生命的严重伤害与车辆建筑的严重损毁,也使那些关于宇宙文明系统崩溃的传言愈发成为人类战战兢兢的信奉性恐慌。

目前,全世界关于“地陷”的报道沸沸扬扬、不绝于耳,媒体的极大关注使得地陷问题叩响了城市的安全警钟,也令地质学家在诸多突如其来、触目惊心、难以解释的惊骇事件中寻找类似可能的种种关系,以诠释造成地陷的各种合乎常理的缘由,让各种伤及生命财产的地陷,特别是发生在人挤簇拥的大城市地陷,得以采取各种可靠的修复与防治措施。因此,当旨在促进人类精神发展的德国第13届卡塞尔文献节,将时间凝固、生命轮回、生物死亡、人类重塑等话题介入人类对苦难现实的“去中心”的实验与改造时,21世纪的城市地陷不再仅仅是一种莫名的地域性灾难,也许更是全人类与自然环境在利益竞夺意义上的均衡与抵抗的一种矛盾运动形式。

一、平衡与失衡:国外城市地陷中的地勘缺失

造成地陷灾害的主要原因,往往跟由石灰石或者白云石岩床溶解形成的喀斯特地貌有关,这很容易造成含水层的压实、有机质土壤的疏干排水、地下采矿、自然压实、溶坑以及永冻土的解冻,从而产生地层的下沉下陷等灾害。也或者,是跟火山灰堆积地层的疏松、采矿后引起的人为地下空洞化等有关。

(一)美国:喀斯特地貌、旧道路标准——成为地层下陷主因

2007年10月7日,美国南加州圣迭戈地区日前发生道路严重塌方。从空中鸟瞰该地区发生塌方的一处高级住宅区的道路,地面形成了一个大窟窿,足足有50米深,看起来仿佛是被轰炸过一般支离破碎。市政当局在灾害发生后,紧急撤离附近民众。地陷造成了严重的损失,据统计,当地自来水和地下污水管线的损失就达到2600万美元,私人房产损失达2200万美元,总计至少损失4800万美元。

地质专家鉴定了当地的地形后认为,当地地形使道路修复十分困难,因为“这里是地层活动激烈的地带,玫瑰峡谷周围的索拉达山地带就是地壳隆起产生的,那里过去也曾发生山崩”。地质学家还表示,早期在上世纪50年代建造的道路,以今天的眼光来看,并不符合标准,可能是造成地层下陷的直接原因。

(二)危地马拉:火山浮石地层、连续热带风暴——造成地层自然掏空

2010年5月30日,受飓风“阿加莎”的影响,危地马拉首都危地马拉城出现了一个由管道泄漏引发的直径60英尺(18米)、深300英尺(100米)的巨坑,地面突然塌陷,并不断有恶臭泛出,一幢3层楼高的服装厂和一幢民房当即坠入,活生生被这个巨大的坑洞“吞”了下去。据目击者称,有人在街边的电话亭中打电话,事发后,电话亭也一同被“吸”入洞中,造成一人遇难。

地质学家事后认为,5月30日危地马拉城出现的这个深100米的塌陷洞,主要不是自然因素造成的,而是人类活动的结果。危地马拉城部分市区地面不是处于固体基岩之上,而是一层火山喷发的松弛的、由碎石构成的浮石,而火山浮石并不会被水溶蚀,相互之间的粘合性也很差,所以非常容易被水冲刷流失。造成塌陷的直接原因,是从爆裂的地下管道或雨水下水管道里渗出的水,在地下由流动性粒子组成的火山浮石地层下暗地掏出洞穴,最终导致这个塌陷的形成。而热带风暴“阿加莎”带来的暴雨,也增加了地下排水管道的负担,导致不断变大的地下洞穴的最终坍塌。此外,由于危地马拉城的地区环境保护条例和建筑法规欠完善,现有的一些规章经常被忽视,泄漏的下水管道长期得不到维修,助长了塌陷洞的最终形成。

(三)巴西:吊车过载路面、暴雨袭击域区——造成地铁边墙塌陷

2007年1月12日,巴西圣保罗Pinheiros地铁站正在建造的竖井边墙出现大面积塌陷,在塌方前地面上的一些在施工机具与卡车内的人员中有6人当场死去。当地相关部门不得不动用重型机械,将塌陷造成的数吨土和沥青清理干净。事后调查发现,当时在喷射混凝土衬砌竖井,隧道工作移进到台阶挖掘,在塌方之前正在建造平台隧道。当NATM掘进的隧道导坑穿越到去年12月挖掘的平台区时,该工作台离PINHEIROS河东岸不远,隧道和竖井所处的工作地层都是冲积沉积地层和片麻岩,隧道导坑只能在坚实的岩石内打开,但未料想竖井边墙因此突然倒塌,造成了惨剧。

该地铁线基础总承包正由当地5家公司组成兴建,圣保罗州政府为此指定IPT工艺研究院领导调查,但IPT需要寻求国际和巴西工程师的协助,来研究该竖井和隧道,然后做出报告,因此调查工作充满疑团。又由于出事点暴雨不停,造成有关出事原因的无根之语四起。有认为事故原因是其中有吊车过载地层,暴雨压在无排放土地和未能设防的地层之上;也有认为根本原因为竖井和隧道施工有问题,但至今仍没有得出真正结论。

(四)加拿大:突发山体滑坡、地下潜藏流沙——造成楼房沉陷地下

2010年5月10日晚,加拿大魁北克省圣基德镇晚间发生山体滑坡导致的地层下陷,小镇一栋漂亮的民宅连同屋内的4人陷入地底。据报导,事发时,加拿大魁北克地区圣基德镇一家人坐在一起看电视时,突然发生了强烈的山体滑坡,整栋房屋毫无预警地被吞入地下达30米处。民宅陷入地底后,起初还有一点绿色屋顶露出地面,救援人员费力地清除湿泥,勉强钻进屋内,找寻失踪者。但由于房子会晃动,救援人员两次进入屋内又退出,救援情形令人心悸。11日傍晚6点刚过,终于传来了好消息,救援人员从废墟中救出了45岁的男主人普雷方丹。但两小时后,当局宣称发现了他的妻子和两个女儿,因被地下室的泥浆淹没而遇难。

现场可以看到,陷入地底的两层楼房,沿着已断裂的崖壁而建,靠近风景优美的雅玛斯卡河。地层下陷后,这栋房屋、三辆车及一段石灰路面,全都陷入地底。圣基德镇位于蒙特娄东北方50公里处,整个小镇看起来绿油油的,地质主要为黏土与流沙。当地居民说,此地以前也发生过自然灾害,数年前一场地层下陷,使当地一座小桥完全消失,但从没有像这次这么严重,伤及到生命。

(五)德国:土壤隐伏应力、地质构造缺损——造成连续地层塌陷

2010年11月1日,德国东部城镇施马卡尔登?迈宁根市居民听到一声巨响后发现,街道出现一个大坑,其直径达35米,深达12米。附近一辆汽车被“吞进”大坑,另一辆车悬挂在大坑的边上,好在没有造成任何人员伤亡。事故发生后,大坑周围23个建筑物里的居民已经被疏散,无人受伤。但就在这个巨坑刚刚被填平的时候,上面又出现了一个直径5到7米,深达约3米的大坑。

不过专家认为,这次地陷属于正常现象,甚至是意料之中的事情,对当地居民不会有影响。但11月11日,该地再次出现塌方,此次塌陷影响到旁边居民的车库,但未造成人员伤亡。塌陷发生后,负责填埋的工人及时通知了地质学家。据了解,此次塌方与在此地进行调查的地质勘探工作没有任何关系。据专家解释,该神秘大坑应该是“自然原因”形成,估计填埋该大坑需要7000吨碎石。

(六)日本:采矿留下空洞、地表岩移冒落——造成楼房整体倾斜

2010年10月20日,日本岐阜县御嵩町突然发生了严重的地陷,地陷面积达3000平方米,造成6栋民宅倾斜。事发后,没有人员伤亡的报告。据悉,这次地陷范围长50米,南北约60米,地陷面积为3000平方米。由于地陷位置正处在住宅区,导致6栋住宅倾斜而成危房。据岐阜县警察本部的消息说,有关地陷的原因,不排除以前在该地区开采煤矿造成地下空洞化而引发如今的地陷。

二、冲突与迷失:国内城市地陷中的防治不周

据《2011-2020年全国地面沉降防治规划》,目前我国遭受地面沉降灾害的城市分布于北京、天津、河北、山西、内蒙古等20个省区市。其中长江三角洲、华北平原和汾渭盆地,地面累计沉降量大于200毫米的分别为接近1万平方公里、6.2万平方公里以及7000平方公里。同时在很多城市里,下水道、光缆等公共基础设施被埋入填满松散料的沟槽内,这些充填料会随时间推移最终被水冲走。在某些情况下,一段路面最终会变成一个下方基本上空空如也的混凝土桥,使得一些城市地表危机四伏。

(一)甘肃张掖:地下水位上升、原排水沟堵塞——居民房内出现地陷

2009年10月15日晚11时许,从外面逛街回来的李兴才老远就听到邻居们在纷纷议论,等他到家门口时着实吓了一大跳,发现自己居住的房屋内竟然塌陷了一个近2平方米的大坑,而且坑内水流不断。塌陷的大坑处原放置着电视柜等物品,塌陷后电视机等全部掉入水中,部分物品已被水冲走。李兴才赶紧通知与他一墙之隔的租住邻居赶快把东西搬出来,就在他帮邻居把床搬出卧室不多久,放床的地方也塌陷了一个大坑。

在历史上,张掖地下水本来就很丰富,后来因无节制取水导致地下水位下降。近年来随着城市建设的高速发展,在建设过程中没有充分考虑地下水的排泄通道,开挖、回填和夯实地基,破坏了原有的排水沟,堵塞了地下水径流途径,致使城市大面积硬化。原来的芦苇池、湿地等垂直排水场地被封闭,造成地下水排泄不畅,面对上升的地下水,当地居民却无法回避水中生活的痛苦。近几年地下水的连续上升导致屋内越来越冷,居民8月份就得开始生炉子了,而且部分地段楼房地下室渗水、积水,严重影响城镇居民正常生活,小区物业要不断地从居民地下室和暖气地沟抽排渗出的地下水,否则整个小区院子都有被淹的可能。

(二)湖北黄石:采煤遗留竖井、填埋废弃不当——楼前突现大型深坑

2009年12月4日凌晨4时15分许,湖北黄石桐厂社区一居民下班回家时发现,9号楼2单元门前马路上有个直径约6米、深约20米的大洞,立即报警。随后社区干部和民警挨家挨户敲门,叫醒正在睡觉的300多位居民撤离到安全地带,并将困在家中的两位老人成功救出,未造成人员伤亡。

当天上午10时许,黄石市国土、安监等部门查看灾情,启动应急预案,妥善安置居民,查明灾情原因。调查显示,该地陷区是上世纪采煤遗留下的竖井,于1938年被填埋封闭,但内部年久因各种原因空洞化了,导致塌陷。

(三)江西南昌:水管破裂渗水、地层砂石松动——导致路面突然塌陷

2010年6月4日上午,南昌市昌南大道某处一路面突然塌陷,造成一个面积近10平米、深度约2米以上的大坑,致使一辆行驶中的广本雅阁轿车的方向盘从中间断裂,前轮不能着力,两个后轮和前保险杠架在路面沥青上,整个车身悬空在坑洞之上,整部车辆几近报废。附近餐馆一服务生听到胸部受到严重撞击、肋骨骨折的轿车驾驶员的呼救立即赶了过来,用一根竹篙架在坑洞上,被困的驾驶员踩着竹篙才得以脱身。据南昌市市政工程管理处事后进行了调查,施工人员挖到9米深才发现有根下水管破裂了,怀疑是水管渗水造成下层砂石结构松动,以致路面出现塌陷。该管理处随后用了一个月的时间,花了10多万元才修好这个大坑。

6月24日,捡回一条命的雅阁轿车司机在承受了近23万元的汽车修理与治伤的损失之后,拿起了法律武器,让相关单位担负赔偿责任,但他很快发现,没有哪家单位愿意对他的不幸遭遇负责。据悉,昌南大道的业主单位是南昌市水利局下属南隔堤堤防工程管理处,该处负责人让他“自认倒霉”。其后他又找到了养护单位南昌市市政工程管理处,市政部门则认为这是工程质量问题,与养护单位无关。同时,这两家单位都认为这是不可预知的事件,不愿意承担赔偿责任,就连事故原因也没有一个权威的说法。

(四)四川宜宾:喀斯特地貌、地下水下降——形成数十塌陷大坑

自2010年4月27日凌晨起,四川省宜宾市硐底镇红旗村和石垭村陆续发生岩溶塌陷,目前已形成26个大坑,最大直径约60米。其中有几个大坑靠近农房,部分村民房屋出现裂缝,但没有发生人员伤亡。在其中一个坑前,红旗村村主任王利明将一块石头捆在一根100米长的绳上扔下坑,拴着石头的绳一直向下放去,放了约50米长都还没到底。目前地层比较稳定,没有继续垮塌。

据宜宾市国土资源局统计,大坑的影响面积约0.6平方公里。事发后,四川省地勘局202地质队、宜宾国土局、宜宾地质工程勘察院等有关单位,紧急派出专家赶赴现场,对塌陷现场进行查勘,划定出岩溶塌陷地质灾害高易发区范围。当地政府还启动应急预案,向村民宣传应对知识,给地质灾害涉及区域的每家每户发了一张“明白卡”,上面写明了应对地质灾害的注意事项,提高群众防灾避险的意识和能力。同时,在每个大坑周围划定了危险区,设立了警戒线和警示标志,并安排预警人员实施24小时不间断巡查、检测、记录,一旦发现异常就及时预警并上报。勘察结果显示,硐底镇此次发生塌陷的区域属于岩溶发育充分的喀斯特地貌,地下熔岩多,形成塌陷的原因比较复杂,过量抽取地下水、长期干旱、短时间大量降雨等都可能引发塌陷,此次塌陷主要表现为隐伏岩溶土洞的塌陷。

(五)浙江黄衢:典型岩溶发育、加速土洞形成——高速路面突然塌陷

2010年6月4日0点左右,黄衢南高速往南平方向1478KM+520M处突然发生路面塌陷事故,路面塌陷形成了一个直径8米、深度10米的大坑,刚好位于高速公路超车道与主车道上,几乎占据了主车道和超车道,仅仅留下了一小段应急车道。事发当晚,牌照为“闽G17081”的轻型货车驾驶员行驶时看到前方路面有大坑,猛打方向盘,导致车辆侧翻在塌陷坑洞前方,车上两人轻伤。司机从车里爬出后,发现后面有大客车驶来,迅速示意停车。大客车停下时,距塌陷边缘仅10米左右。衢州高速公路12122应急救援中心接报后,施救人员赶到现场,将伤员送医院,封闭该路段并疏导滞留车辆。

黄衢南高速公路系京台高速公路浙江衢州段,2008年12月通车,全长87公里。一名在此修补的路政人员对此颇为惊奇:“这洞好像圆规画过一样,家里打井都未必有这么圆。”根据现有地质资料,出现巨坑的路段岩溶较为发育,地下水系复杂,水量丰富,地下水的作用促使路基底部土洞的形成和发展,导致路基突发性塌陷,与工程施工质量无关。

(六)广西来宾:持续暴雨成涝、暗河掏空地基——致使水库破坝放水

2010年5月3日,广西壮族自治区来宾市良江镇吉利村的大山头下因塌陷形成了4个大坑,造成当地房屋墙体出现开裂、倾斜、倒塌现象,并波及邻近的山背屯和一座小型水库,吉利村的吉利屯和山背屯137户615位村民被妥善安置到安全地带。受地陷地质灾害影响,吉利村附近的吉利水库大坝出现裂缝,这座库容有52万立方米的水库出现险情。5日13时,在吉利水库排险现场可以看到,水库已破坝放水,经过12小时,放干了巨大的库容,救灾安置工作得到有序进行。

据自治区国土厅地质环境监测总站应急工作人员说,从6月4日到5日,地陷深度增加了5米,达到25米左右,波及范围达到0.4平方公里,原地陷形成的四个大坑已经扩大了,连成了一条近200米的塌陷带。距离村子最近的一个大坑直径有七八十米,深度有二三十米,这个坑距离村子约100米。国土等相关部门通过对地质灾害的监测,初步认为是由于暴雨后地下暗河冲刷泥土引起的。

(七)江苏南京:地下流沙严重、管道施工失误——导致闹市干道塌陷

2010年6月16日傍晚6时40分许,南京夫子庙附近长乐路箍桶巷东口的斑马线处突然塌陷,惊现出一个直径约2米、深3米的大坑。大坑出现在南京长乐路与箍桶巷的交界处,是南京闹市区主干道,每日人流、车流十分密集。据介绍,该路段突然“轰隆”一声,地面塌陷一个大坑,执勤交警赶紧找来几根长竹竿围挡,防止人车陷坑。南京住建委处事后专门组织人员前去勘察,认为路面塌陷与污水管道工程有一定关系,而且该地区地质条件复杂,地下流沙严重。

经分析,路面塌陷与2009年年底至次年年初长乐路施工的污水管顶管工程有一定关系。距路面塌陷处东侧约6米为该项目的一个接收井,由于该地区地质条件复杂,地下3米以下基本全是流沙,施工单位尽管采取了较为保守的施工工艺以防止对周边土壤的影响,但在施工降水过程中对周边的土壤还是造成了一定影响。此外,由于污水管道埋深较大(6.5米),形成的地下空隙也相应较深,而其上方的土壤因为长期受压而发生了下沉。市政部门表示,这次塌陷带来了教训,今后在一些土质状况不好的路段施工时,会要求施工方采取有力的防范措施,包括采取正确的施工工艺、开挖路面后必须100%回填。

(八)湖南长沙:施工隧道穿江、基槽开挖涌沙——导致大片路面坍塌

2011年1月29日20时10分,正在施工的被称为“湘江第一隧”的长沙市营盘路湘江隧道位于湘江东岸1号竖井南侧陆域部分,发生涌沙流泥坍塌险情,造成路面坍塌,部分居民被紧急疏散,事故未发现人员伤亡。

长沙营盘路湘江隧道位于银盆岭大桥与橘子洲大桥间,东起营盘路,西接咸嘉湖路,下穿潇湘大道、傅家洲、橘子洲和湘江大道,于2009年9月20日正式开工建设,计划2012年元月20日交付使用,整个工程预计总投资约18.7亿元。考虑到穿越湘江的特殊情况,隧道暗挖段拟采用矿山法施工。该施工方法简单、灵活,可根据施工监控量测的信息反馈来验证或修改设计和施工工艺,并可达到安全与经济的双重目的。但未料到开挖长沙穿越湘江的隧道时,突然发生涌沙坍塌险情。

(九)湖北武汉:雨污水管破裂、流水掏空路基——导致机场车道塌陷

2010年12月21日晚19时左右,武汉天河机场国际航站楼空侧服务车道因地下雨污水管网改造施工,施工段出现局部路面塌陷。由于预防处置及时得当,迅速加装防护隔离栏,设置警示标志,没有造成人员、设备损失,国际航站楼航班正点、运行正常。现场可见机场服务车道约15平方米的塌陷坑,最深处达到2米,部分沥青路面倒扣在坑内,坑内可见积水和路基的断层。

据国际航站楼外的一名施工监理介绍,国内航站楼的污水管经国际航站楼空侧服务车道下,其管径800毫米,埋于地下8米深处。该污水管原为波纹管材质,在国际航站楼旁的服务车道下出现破裂时,机场方面事先已有所了解,并决定对该段地下污水管进行改造。据该改造工程的施工人员介绍,他们于12月12日开始在国际航站楼外进行施工,现已开挖出一个化粪池。为了不影响机场内服务车道的正常运行,管网改造将通过地下作业完成,不料地下“穿越”工程还未进展到破损管道处,服务车道的地面就发生了塌方。施工人员分析,此前铺设的波纹材质污水管破裂后,流动的污水不断冲刷管壁的泥土,渐渐地淘空了路基,所以才发生塌陷事故。

(十)山西太原:雨水管修建欠妥、老式防空洞渗水——导致医院路面塌陷

2010年8月12日上午8时,太原市山西省人民医院所在的双塔东街发生两处路面塌陷。9时许,该院口腔疾病门诊楼东侧坍塌。由于坍塌速度较慢,没有造成人员伤亡。据太原市政设计院的工作人员初步测量,两处塌陷中小的一处长7米、宽4米、深6米,大的一处长15米、宽12米、深8米。

山西省人民医院创建于1953年,位于太原市双塔寺东街,占地面积为5.8万平方米,总建筑面积14.5万平方米。初步分析,塌陷的原因诸多:一是地下管道破裂漏水导致路基受损;二是该地段为湿陷性黄土,遇水产生大量下沉和侧挤;三是该处有老式砖砌式防空洞,年久失修,多有破损,大量水分渗入土中,造成大量水土流失;四是近期连续降雨。因此陷坑填实分两步,一是用砂石土填至管线底,再进行管线修复;二是用填防水性的二八灰土压实填土。此外采取防止坑外雨水再度渗入的地面措施,包括对双塔街人防主干道进行回填报废、对地下人防医院等质量差的人防支线全部回填报废。

(十一)广东佛山:土洞溶洞发育、施工扰动地层——诱发道路地面塌陷

2011年1月13日下午,广东佛山高明区荷城街道富湾安华路发生两次地面塌陷,造成1栋3层居民楼倾斜和严重受损,长约75米的安华路面塌陷和周边建筑物或构筑物不同程度开裂,受影响面积约3000平方米。事发后,佛山地质局及高明区相关单位及时进行了应急调查及处置工作,未造成人员伤亡。

为查明地面塌陷成因、分布和潜在危害性、危险性,为进一步治理与防灾提供科学依据,同年4月30日,高明区荷城街道市政建设管理所委托广东省佛山地质局对安华路进行地面塌陷地质灾害勘察。经过近3个月的勘察、综合研究分析,佛山地质局查明了事发区的地质结构、水文地质条件和工程地质条件,基本上弄清了溶洞、土洞的分布情况及发育特征,指出土洞、溶洞发育是造成地面塌陷和变形的主导因素,而人类工程活动引起的扰动是地面塌陷和变形的诱发因素。在此基础上,佛山地质局对事发区地面塌陷地质灾害的防治提出了地质工程勘察监测中执行避让、工程、禁止和预警四项综合措施。

(十二)北京:污水管线漏水、地层土壤松动——导致路口道路塌陷

2009年11月7日晚7时左右,北京地铁四号线北宫门站往北约300米处的颐和园路路口发生塌陷,长、宽均约3米,深达5米,坑内出现大面积空洞。除了塌陷处,四周路面都十分坚硬。现场一名地铁四号线相关负责人告诉记者,所幸事故没有造成人员伤亡。大约一个小时之后,市政部门抢险人员赶到现场并开始回填工作。据介绍,初步怀疑塌陷是因为地下污水管线漏水,导致该地段土壤松动塌陷。

经过约6个小时的抢修,路面的陷坑回填完毕,并恢复交通。抢修时工人对陷坑里的碎石块进行清理、回填陷坑,另外一些工作人员则用镐头敲打路面,检查是否还有其他塌陷情况。回填处最后铺设外层沥青。由于塌陷地点下方靠近地铁4号线,经相关部门勘察,塌陷没有影响4号线地铁正常运营。

(十三)上海:电缆隧道施工、殃及周边地层——导致道路大片塌陷

2008年7月初,上海市锦绣路、高科西路路口出现大面积塌陷情况,埋藏在地面下的自来水管、燃气管道以及电缆线管线等都受到损坏,一根直径1.2米的主输水管三处发生渗水,严重影响该路口及周边区域交通安全,并引发交通拥堵。塌陷路面位于锦绣路、高科西路路口,200多平方米的路面下沉明显,像是一块“沼泽地”。塌方地点不远处是轨道交通7号线工程13标段(锦绣路站)土建施工工地。有关工作人员表示,7号线锦绣路站早已封顶,路面塌陷与该站施工无关,怀疑地陷可能与附近的电缆隧道工程施工有关。

附近居民称,路面塌陷在一周前就已经显现,当时路中央塌了一个10余平方米的小坑。7月12日,路面塌陷情况突然加重,埋藏在地面下的自来水管、燃气管道以及电缆线管线等均不同程度受损。7月12日、13日,浦东新区相关部门加班加点制订了抢修方案和抢修期间的道路交通组织调整方案。事发后,有关部门用施工护栏将这个10余厘米深的坑围了起来,以防止车辆陷入。

(十四)浙江杭州:地下修隧道、施工引塌方——导致交通要道塌陷

2008年7月14日下午,浙江省杭州市梅灵北路与灵隐路的交叉口发生大面积塌陷事故,消防人员赶到现场发现,整个塌方面积大概有几十平方米,坍塌还造成了一个十几米深的大坑。一辆载着三名女乘客的出租车掉入坑内,司机和两名乘客爬出车外,但另一名乘客由于脚部被卡住了,无法逃出。当司机和两名乘客爬出洞外后,塌方地点又发生二次塌方,造成灵隐路附近交通严重受阻。

据灵隐消防人员介绍,事故原因初步判定因为地下修隧道引起的塌方。救援过程相当困难:由于抢救过程开始时,消防器材根本无法使用,消防官兵只能徒手挖掘,很多消防队员的手都受了伤。后来,当消防队员能进入坑内救援时,还不时有石块从上面掉下来。大概7点半,被卡乘客终于被救出,随即被紧急送往附近的117医院,但终因抢救无效死亡。

地陷的产生原因多样。地质结构不够稳定的土壤一般都有地下空洞,而受地下岩溶发育影响的喀斯特地貌在天气的作用下会发生地表塌陷,如暴雨导致溶洞或地下暗河上覆的土层较薄而发生水土流失,被侵蚀溶蚀的地层难以支撑地表而导致陷落,连续的干旱又会导致地下水水位下降、土壤会出现许多空洞或缝隙,从而诱发地表塌陷。另有构造引起的地面沉降塌陷,如地震引起的地面下沉现象、过量抽汲地下水引起水位下降、采煤等地下大面积采空引起的地面碟状洼地等塌陷现象。照近些年发生在世界各地的地陷事件看,地下排水管网老化腐蚀、排水系统难敌暴雨冲击、道路施工缺乏精准地质资料、使用不同基质材料修补反复开挖的路基、地下水超采造成雨季地面下沉等,都可能是引发难以防范的城市多发性地陷的主要原因。

值得注意的是,不管是自然因素还是人为因素,在地质学家看来,地陷还是可以预测的。例如科学家们已绘制出岩石类型地图,标记出哪里的岩石容易被发育成溶解性喀斯特地貌,那么那些连续的、整体的喀斯特地形区,就是容易发生地陷的地方。另外,在形成山脉的过程中,地块碰撞所产生的压力能造成岩石层中长距离的裂隙,从数十米到几万米不等。如果其中有一条裂隙成为了地下水流的“排水管道”,那么流经这条裂隙的水流就会不断地侵蚀、冲刷沿途的岩石,导致沿途多个地陷的发生,形成地陷的特定走向。此外,软硬件一体化系统的RDscan道路隐患扫描仪,现在被用来探测塌陷、脱空、岩溶等道路隐患,能清晰显现地质与地下工程界面以及松动区的位置与形态,特别适合城市道路、地铁线路的场地隐患探测,如地下管道出现破损或泄漏、被地铁等地下工程掏空的地基、城市下方因溶洞或采空区导致的地基不均匀沉降等。

至今为止,诸如美国,已有遍及45个州超过44030平方公里的土地受到了地面沉降的影响,由此造成的经济损失更是惊人。而修复地陷所形成的坑,更是一个复杂的过程。因此在美国,许多地方修复地陷,都是先将巨大的石块塞入洞中,每个石块的大小可能和一辆汽车差不多。在快要接近地面的时候,换上小一点的石块继续填坑。更靠近地面时,需要铺上一层砾石,最后再填入土壤,在地表种上草地。这几个步骤可以保证地下水流通过洞底的裂隙继续“排水”的同时,洞壁上的土壤不会继续塌陷。此外,美国政府不允许在修复好的地陷上方再建造新的房屋,而是作为开放绿地或者公园。

数据显示,近20年来,我国内地地面沉降大有蔓延之势,从过去的上海蔓延至长三角、珠三角、京津塘和华北等广大地区,95个城市受到地面沉降的威胁。而地面每下沉1毫米,所在城市就会有2亿元人民币左右的损失。值得注意的是地陷现象在引发诸多争论的同时,还引发人们关注那些因为工程设计与施工不周所导致的生命财产的严重损失,因此亟待建立科学的风险控制体系和有针对性的监管办法。2012年2月20日,中国首部地面沉降防治规划获得了国务院批复,这意味着全国范围内的地面沉降防治问题已经被提上议程,意味着地陷等城市灾害问题已开始引起我国城市管理者的高度重视。