温州劈山围海造地对环境及岩土工程的影响

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J OURN TU AL OF NA RAL D S I R I AS’ S E

文章编号：0 44 7 (06 0— 170 10 -54 20 )202—5

温州山围海造地对环境及岩土工程的影响劈潘林有(州大学建筑与土木工程学院，江温州 352 )温浙 20 7

摘要：随着人口的快速增长与经济的迅猛发展，温州的土地资源已显匮乏。劈山围海造地是解决这个问题的有效办法，但劈山围海造地也带来了环境问题和岩土工程问题。对可能产生的这些问题进行了细致的分析研究，认为有些问题很严重，甚至是不可逆的、灾难性的，必须认真对待；针对温州的并实际情况提出了相应的对策，如对拟围垦工程及劈山造地工程必须进行合理科学的规划，以可持续发展为宗旨，进行详细的多方位的科学试验和科学论证。

关键词：劈山围海造地；分析；对策；环境；岩土工程；可持续发展中图分类号：4 35[文献标识码： A

I p c fr ca a i n b ls i g m o nt i so e v r nm e t m a to e lm to y b a tn u a n n n io na e t c ni a ng ne r n e z o nd g o e h c le i e i g i W n h u n

PAN n y u Li— o ( ml ct adCv nier gCl g, mhuU i ri,We o 2 07,hn) A￣ cu n il gne n o ee We o nv st t m iE i l e y mhu3 5 2 C ia

Ab t a t As i c e sn o u a o n a d e o o c d v lp n,t a d r s u c n W e z o s e te l sr c: n r a i g p p l t n a d r pi c n mi e eo me t he ln e o r e i n h u i x r mey i d fce t e in .Re li n a d fo t e s a t r u h b a t g mo n a n sa f c v o u o i cami gl r m e o g lsi u t i si n e e t e s l t n,b tt e s l to o h r n h h n i i u u n d am h o i

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sr ul.T i p pr u r adsmecr s n igcu t m aue . ie hep jc o c i igl df m e os h s a e t f w r o or p dn o ne esrs,. .t r et f l m n n o i y p so eo r o r a e a r sasol erao al l n dw t cn i rt no ut n l ee p e t steo gnl up s,dti d e hudb esn ypa e i os ea o f s ia e dvl m n a r a p ro b n h d i s ab o h i i e e l aes in i c t s n pp as ls o l e c ri d o t ce t e ta d a r ia h ud b a re u . i f

Ke od: c ma o ybat gm u ti; a s; o n r es e e v n et go cnc n n e n; y w r sr l t nb l i o n n al i cu t au; n i m n; et h ia e g er g ea i s n a s n ys e m r o r e l i is s i a l e eo me t u t n e d v lp n a b

随着人口快速增长与经济速猛发展，国东部沿海地区，地资源紧缺及耕地资源量锐减问题日益凸我土现。浙江温州地区，本来就人均不到 3分地， 5a一方面是城镇建设 (近 特别是房地产开发 )如火如茶，而另

方面房价却在不断升高，同时建设用地资源极其匮乏。从 20 05年开始，政府控制温州市区每年建设用地仅 1. m。这对经济发达的温州确实是杯水车薪。这样的现实情况将使房价居高不下， 33 2 h普通市民只能望一

“兴叹，房”同样工业用

地极度紧张，若不采取有效办法，必然导致一系列社会问题和经济衰退。从目前来看最为有效的办法就是人工造地，据温州的地理环境，根向山向海要地，进行劈山围海造地。劈山围海造地在国外 (如荷兰、日本 )国内(上海、港 )及如香对社会产生很大的积极影响，成人类新的形收稿日期：0 5—1 0;修订日期：0 6—0 20 0—2 20 2-2 0基金项目：浙江省建设厅项目( 03 9)浙江省教育厅项目( 0 35 8 20 10; 1 20 0 3 )作者简介：潘林有 (9 3一)男， 16,浙江乐清人。教授，博士研究生，主要从事软粘土性能与地质灾害研究.

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生存空间，就新的就业机会，为社会经济可持续发展的重要支撑。但其不利的负面影响也很大，了复造成除

杂的岩土工程问题，更重要的是环境破坏问题、生态破坏问题。如“围海造地”著名的荷兰，正在实施将部分围海造地重新变为沼泽和湖泊，复其自然生态；国为保护长江中下游流域的生态环境平衡，正在实施恢我也退耕还林和退田还湖计划。针对温州目前面临的实际情况，如何在不影响社会经济发展的同时，面落实科全学的发展观，以环境保护为宗旨，合理科学地开发与管理这些珍贵有限的空间资源，已经成为摆在人们面前的紧迫任务，是本文探究的目的所在。也

1劈山围海造地中存在的环境问题分析1 1劈山造地中存在的环境问题 .

劈山整地必然砍划树木、坏植被、破破坏自然景观。严重的山头被“光”这样就会产生水土流失，剃，导致城市水保问题。加之开采面往往裸露在光天化日之下，开采的石块堆积如山，剧水土流失，沙碎石沉加泥淀也会导致河道湖泊淤积。

自然的山体是几百万年前就已自然沉积而成，达到自平衡自稳定，而劈山造地会破坏岩体的平衡状态。 对有些山体甚至可能产生斜坡山泥崩塌，严重的产生泥石流，危及人畜生命安全。 1 2围海造地中存在的环境问题 .围海造地改变了海洋水动力条件。由于围海造成岸线、底形态的改变，响了自然条件下的潮流与泥海影沙运移规律，有些情况下会在局部造成持续的侵蚀或淤积

,坏海岸与海底的自然平衡。潮流流场、向、破流流速等变化可能导致泥沙淤积、港湾萎缩、航道阻塞。如温州乐清漩门港围堤工程导致乐清湾海底地形重新改造、积状况严重，的围堤外的滩涂比堤内水田高出 3 4 m¨。淤有 0— 0c

围海造地破坏了海湾滩涂湿地在海洋生态功能区域的作用。海湾滩涂湿地是各种鱼类繁衍、大量海洋生物栖息、岛等野生动物觅食、海珍稀动植物生长的场所，围海造地对它们造成的威胁巨大，至是灾难性甚

的。如上海崇明东滩湿地由于围垦造成小天鹅绝迹。另外海岸生物多样性会迅速下降，而且大大降低了湿地调节气候、储水分洪、抵御风暴潮及护岸保田等功能。如潮滩芦苇的丧失，仅失去了滩地初级生产者，不而且丧失了潮滩植被保护海岸防止侵蚀的作用等，因为潮滩与整个河口生态系统的物质能量和信息联系十分密切 引。

围海造地使海域水环境下降。围海造地可导致湖差变小，湖汐冲刷能力降低，湾内纳潮减少，水自港海 净能力明显减弱，区域内海水性质日益恶化，大了赤潮发生的频率和强度。如温州乐清漩门港工程造成乐加清湾内海水得不到及时充分交换，在已无一类海水水质，现曾多次出现赤潮。而且围海蓄淡实际上很困难，

要将含盐量高达 3 0的海水淡化成小于 05的饮用水是一件比较遥远的事。如乐清方江屿滩涂水库至今已 .有2 0多 a历史，达到饮用水标准。另外，尚难围填海材料中的污染物质和围填海活动过程中产生的大量悬浮泥沙也对海洋环境产生一定的影响。 围海造地破坏了海岸带滩涂独特的自然景观。海岸带滩涂有许多滨海景点、滩、树林、沙红珊瑚礁等自

然景观，由于围海造地，而代之的是人工景观，取大大减降自然景观的美学价值。而且天然海湾将消失，岸线也趋于平直无味。

2劈山围海造地中存在的岩土工程问题分析2 1劈山造地中存在的岩土工程问题 .

不合理的开采容易产生山体滑坡。滑坡是一种常见的自然灾害，由于不合理的山体开采，特别是对坡脚的破坏，打破山体自平衡状态，在一定自然灾害(如暴雨)作用下就容易产生滑坡或泥石流。如 20年底杭 04甬温高速公路乐清

段小山丘大滑坡，响交通达半年之久。影

高陡边坡稳定及病害处理。劈山造地除了山体爆破、人工开采外，利用高陡边坡整地是主要的岩土技术，同结构、不节理、裂隙的山体高边坡稳定性不同，其产生的岩土病害特征不同，要科学分析，对症下药。2 2围海造地中存在的岩土工程问题 .

围垦堤的土体固结和承载力提高。围海造地就岩土工程来说关键是围堤的建造，由于温州海涂以淤泥

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为主，呈饱和流塑状，土质水平向及垂直向很均匀，含粘粒多，固结排水条件极差，围堤的建造时问及安全性与土体固结及承载力提高密不可分。围垦海涂的土体固结和疏浚土的固化处理。围堤建造以后，围垦范围大面积的围垦土如何合理快速投入使用是围垦的目的，温州海涂土正常固结缓慢，固结后的土质也难以开发利用，围垦吹填土固结性质的对研究以及疏浚土固化处理的研究是目前较为复杂的岩土工程新问题。 欠固结土与桩身摩阻力影响。围垦海涂软土为欠固结土，其达到正常固结土的时间很长，对温州海涂吹

填土可能需要 3以上。如在其上建造房子， 0a地基极易产生不均匀沉降，多层建筑必须采用桩基，而桩基在地面下沉过程中要承受较大的负摩阻力，不但桩基的有效承载力发挥很差，且单桩之问很容易产生不均匀而沉降导致上部建筑开裂。盐碱土与基础处理难度较大。围垦后的海涂盐分很大，目前以钢筋混凝土材料为主的土木工程很不对

利。有效减小海涂中盐分，如何以及有效减轻土中盐分对基础及上部建筑的影响是环境岩土工程的新问题。

3劈山围海造地中存在的环境问题对策3 1劈山造地中存在的环境问题对策 .

制定严格合理的劈山造地政策及规划。对于植被良好、优美的山丘严禁开采，环境而对远离市区植被很差的荒山、山可以考虑劈山造地，事前必须进行合理的科学论证。尽量利用荒芜的小山丘或是山坡边角孤但地分小块劈山造地。同时做好基础设施建设和绿化造林建设，水土。确保3 2围海造地中存在的环境问题对策 .

坚持湿地保护与合理围垦利用相结合。湿地既是国家建设的后备土地

资源，也是国家重要的生态资源。滩涂湿地的保护，目的是持续利用而不是停止利用。温州滩涂湿地是可再生资源，不破坏生态平衡的前其在提下，坚持“积极保护、理围垦、学利用”则，合科原既要围垦利用，又要在利用中保护，行因地制宜，实多种经

营、布局一些对海岸带湿地影响小或属于湿地类型转换的产业，多如水产养殖、苇种植和旅游业等。每一芦个海滩涂湿地的围垦必须有开发性的科学规划，定各类湿地可承受的最大开发利用限度，据湿地系统的确根

生物多样性特点。做到“宜渔则渔，宜牧则放、宜农则农”使尽可能多的生物种群去占领湿地和各种空间。, 如上海浦东机场就是综合分析了社会环境、鸟类生态环境和机构总体规划各要素后合理确定。 选择海洋环境较差的地区进行围海造地。建立严格的管理制度，如合理的规划、科学的论证、评审，建立动态监测和后评估制度，时发现，及总结经验和教训，调整、引导围海造地走向健康、可持续发展之路。禁止在天然港湾有航运价值的区域、重要的苗种基地、滩涂中鱼、、类的自然产卵场及重要的回游通道围海造虾藻地。海湾、在半封闭海域的非冲积型海岸地区也不得围海造地等等。对于国家和当地政府明令禁止以外的海域，建港条件差、养殖不发达、敏感保护目标、无受海蚀作用强烈的近海滩涂，在符合围海造地规划要求，守遵建设项目环境保护管理规定的条件下，以适当围垦，围垦应尽量控制在中、潮带以上荒滩、地，可但高荒以减少湿地的损失，如温州杨府山边滩围垦基本符合这些要求 (图 1。见 )开展有关围海造地环境影响的评价及研究。对拟建围海造地项目进行环境影响评估，格把好选址论严证和项目审批关，围垦的利弊与损益做出公正、观的分析，围垦后可能带来的环境问题要提出切实可对客对行的对策措施。对已确定的围垦项目，要合理划分垦区的农业种植、产养值、水非农业建设用地面积，尽快要完善垦区基础设施建设。保垦区供水、电、通。确供交以及搞好污染治理和生态保护。如图 2的温州浅滩 (紧

靠灵昆岛)滩体稳定，浅滩中上部以每年 3 4 m速度逐年淤长，~ c如

进行围涂，围涂工程符合其自身演变规律；温州浅滩的走向与瓯江南北口两股涨落潮流的主方向基本一致，不会强制改变瓯江河口潮流的动力围涂轴线。而且经过潮流数学模型验证，江的泄洪基本上不会因温州浅滩的围涂而影响，瓯并通过盐度数学模

型、悬沙数学模型、海底变形数学模型等各种模型验证该浅滩围涂工程对周边水动力和泥沙环境等影响很

小。另外该工程对南向及偏南向的波浪能起阻挡作用，有利于航道水深的维护和稳定，可以改善从瓯江水口到黄大岙水道的船舶航行条件。经过以上各方面科学分析，为如图 2这种特殊地域情况的温州浅滩围垦认

工程是可行的。如图 1为瓯江杨府山边滩围垦工程，该河段江面宽阔，沙滩散乱，深槽多变，航道极不稳定，经过多次航道整治后北侧的梅园沙滩、南侧的杨府山边滩和中央涂等沙滩日趋稳定，中央涂南汉在 18 97年进行了人工封堵，北缘已成为空际的河道边界。目前杨府山边滩相对稳定，0多 a来边滩一 等深线和 0m其 l 2m

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等深线范围基本不变， 2m滩地范围有所扩大，一滩地淤长，为滩地围垦创造了有利条件。通过定床水流模型和定床悬沙淤积模型表明该边滩围垦工程对杨府山以及温州市区防洪高潮位、涝低潮位均无明显影响，排 不致于对七都南、主航道带来不利影响，项试验表明这种次要位置的局部边滩围垦工程也是可行的。而北各温州永嘉三江围垦方案，过动床模型试验发现该围垦势必改变楠溪江与瓯江的流态，通对两套的防洪与瓯江的航道产生严重影响，则该围垦方案是不行的。又如以上提到的温州乐清淤门港围堤工程由于存在许多环境问题，需要重新的科学评估。

图 1温州杨府山边滩示意图 Fi.1 S th o n f ha e c n W e z o t g kec fYa gus n b a h i n h u Ci y

图 2温州浅滩滩体示意图F g 2 S ec fs o lb d n We z o t i . k th o h a o y i n h u Ci y

对于围垦的滩涂可以引进芦苇等优良植物大量种植，充分发挥其促淤护滩、吸收过多营养盐和生产造纸

原料的作用，既可保护岸滩免受侵蚀，净化环境，能增加滩涂生态系统的初级生产力，到生态效益和社又做会、济效益的统一。经

4劈山围海造地中存在的岩土工程问题对策4 1劈山造地中存在的岩土工程问题对策 .

对已论证可用的山地以整地为主，块建设，分如要劈山，须先对山体的走向、必滑坡的方向进行科学计算，是留下滑坡隐患的禁止开采，边开采边进行岩土技术处理 (锚杆加固 )劈山造地应以修筑高陡边凡或如；坡整地和劈山植沟造地为主，同时做好高陡边坡和锚固岩体的稳定分析计算、工与管理。施4 2围海造地中存在的岩土工程问题对策 .

由于围垦工程的主堤地基为松软淤泥质粘土，在涂面上铺设土工布有助于使堤身荷载有效地均布于涂

面上，同时塑料插板排水法整合中粗砂石吹填或抛填可以有效地加快土体固体并逐步提高强度，或在筑堤时采用充泥管袋技术，充泥管袋是土工织物充泥而成，既可就近用料，又能增加自稳定能力。另外也可以进行深基础机械开挖和爆破法处理，通过置换一定深度的软土以达到设计承载力和沉降要求，生工期短，产见效

快的可观效果。如温州北岙后二期围垦工程中采用爆破挤淤法工程成效明显。 对于围垦区大片的吹填土、固结土可以进行离心模型试验，欠研究吹填土固结特性以及泥沙的静水沉降规律。粘性吹填土的沉积和固结特性比正常固结软粘土更加复杂，立合理的沉积固结理论是采用粘土吹建填技术围海造地的关键岩土技术。本文作者正在探索采用多相流体动力学以及土力学基本原理，于关于基沉积和固结的合理的土性微观结构理论解释，立可考虑沉积和固结协调发展的新理论；于泥沙的静水沉建关降激波模型及其解答已有初步研究成果。可以充分利用疏浚土作为围垦工程中的大量填土，发疏浚土 J开及欠固结土的固化处理技术是发展的方向。本文作者正在探索采用岩土工程化学，将这些不良地基在静水

或湿润条件下逐步固化，改善它的土性，改变它的固结特性，使其较快地用于实际工程。 对于盐碱土的有效治理，一方面需认真分析其成份，用岩土工程化学方法处理，一方面可以种植海采另涂

植物 (芦苇 )理。也可以在盐碱海涂上覆盖 08— m厚矿渣，本可以消除土中盐分对上部建筑的影如处 . 1基响，当然建筑物底层可以考虑加空，另外建筑物基础强度等级应提高，采用矿渣水泥或特种混凝土都是可以 考虑的办法。

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5考虑可持续发展的综合性对策基于以上的分析探究，于温州正在进行或将要进行的劈山围海造地工程，议政府制订一系列的政策对建及技术措施，以可持续发展为宗旨，以尽可能减少破坏生态及环境为前提进行造地工程。以下是几点相应的综合性对策：() 1尽量利用城镇边角地、山或植被很差的山丘以及陡峭坡地分块造地整地，弧以整地填沟为主，加并

强高陡边坡和锚固岩体的施工与管理。根据当地山体岩质情况及岩土技术水平，山造地的建筑物可以向劈高层发展。同时做好基础设施建设和水土保护措施、被保护措施等。植 ( )当调整城镇规划， 2适城市今后只能向“高层、密度”展，市区有许多“层、高发老低低密度”筑，了建除做好文化、文物等保护外，应该考虑分批拆除建造高层住宅。对旧的开发区或档次低、综合情况较差的开发区可以制定逐步迁移规划，尽量在已有良好土质上寻找土地利用潜力。 ‘

() 3随着经济的继续高速发展，以有规划地逐步将部分住宅区引向农村，可同时建造轻轨或快速道，既解决城镇土地紧缺造成的高价住房困惑，又能实现城乡一体化。 ( )已围垦的海涂 ( 4对土地 )要合理科学规划，以分为 3块区域处理：可 1紧靠海洋区域。种植芦苇等滩地初级生产者， )以形成良好生态环境；以发展养殖业：以人工再造可可湿地，可以发展旅游业。也

2中部区域。可以作为工业用地， )作为前面所提到的工业区的搬迁建造用地，区域海涂土进行岩土该

工程技术处理后，以采用浅基础或复合地基建造 3层 ( 3层 )可含以下工业建筑。但必须事先做好基础设施处理，别是环保处理。特

3紧靠陆地区域。该区域土质相对较好，容易进行岩土工程技术处理， )也而且对生态环境的影响相对较少

。该区域可以作为住宅用地，采用复合地基建造多层住宅，上部结构应力求简单并增加整体刚度 .其单体之间应留有足够间距，础设计时应考虑地基沉降和不均匀沉降影响，基建筑设计应考虑土体盐分对建筑物的影响。

6结语温州目前的土地资源极为匮乏，劈山围海造地是大势所趋，而且有些已在进行中。劈山围海是破坏自然环境的行为，必然造成周围环境和生态环境的破坏，而且带来许多复杂的岩土工程问题。对此进行科学的规

划及制订合理的措施已迫在眉捷，本文针对劈山围海造地中出现的环境与岩土工程问题进行了如下探究： () 1根据温州情况对造地过程中出现环境问题进行了分析，认为劈山围海造地造成的环境问题负影响很多，有些很严重，至是不可逆，甚灾难性的；必然认真对待。() 2根据温州情况对造地过程中出现的岩土工程问题进行了分析，为劈山围海造地过程中岩土工程认

问题较多，些很复杂，有有些还在研究中。必须进行科学探索。 () 3结合劈山围海造地产生环境问题进行了相应对策研究，对温州实例分析认为对拟围垦工程必须针进行合理科学的规划，特别是详细的多方位的科学试验和科学论证。

( )结合劈山围海造地产生的岩土工程问题进行了相应的对策研究， 4提出了适合温州实际的有效办法及正在探索的研究方向。

() 5本着可持续发展的宗旨，结合劈山围海造地中的环境问题和岩土工程问题提出若干综合对策，可作为温州现在及今后造地工作的参考与指导。

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