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你真的了解宁波吗?宁波晚报揭秘宁波人不能不知的水文知识!
时间:[2017-05-15] 点击数:1673


编者按:

    日前,我队四位专家协助宁波晚报报社记者,以完成的最新研究成果“河姆渡—田螺山全新世地质环境演化研究报告”为引, 共同探索了古宁波深藏的秘密。

    作为宁波人,不懂点宁波水文地质知识怎么行!宁波的三江口是如何形成的?东晋时期的宁波人,在哪里看海?水文地质专家为何要打破母亲河是姚江的公认,有何依据?这些水文地质考察新发现,对当下宁波的建设有何意义?

    昨天,记者从浙江省水文地质工程地质大队获悉,该地质大队最新研究成果“河姆渡—田螺山全新世地质环境演化研究报告”已完成,为探索全新世古人类生活时期的地貌、古气候、古环境演化打开了一扇清晰的窗口。

    随着宁波水文地质专家教授对宁波水文地质史的进一步探究,古宁波深藏的秘密展现在世人面前。


A 宁波历史上有几次被海水淹没过?

    在聊海侵史之前,先科普一下什么是海侵。海侵,是在相对短的地史时期内,因海面上升或陆地下降,造成海水对大陆区侵进的地质现象,又称海进。简单说来,就是陆地被海水淹没了。宁波历史上曾发生过多次海侵,这些海侵史给宁波带来了哪些变化?

专家称,距今1.5万年前后,海平面下降至现今海拔-130~-150米,东海大陆架形成广漠的大平原,一直延伸到钓鱼岛以东,当时海岸线距现今海岸线约500公里之外。

距今约1.2万年,海平面迅速回升吞噬了陆架平原,海岸线迅速退缩,在宁波平原沉积了很厚的海相软塑状粘性土和淤泥质土,古奉化江地段则形成了溺谷。

距今约8000~7500年,海平面停止上升且略有下降。在山前一带形成河流和湖泊沉积物,形成河湖相硬土层,即第一硬土层。在距今7000年前,新石器时代河姆渡人开始在山前一带平原居住。

距今7000年左右,海平面再次上升,形成了滨浅海相软土沉积,当时的宁波盆地形成了四周环山的大海湾。

距今约3000年以来,海平面基本稳定,海水撤退并成陆形成水网密布的冲湖积平原,并沉积了河湖相粘性土层,即硬壳层。


B 东晋时期的宁波人在哪里看海?

    公元4世纪,也就是东晋时期,宁波的海岸线基本以目前的329国道为界,也就是说,329国道以北就是海,这也意味着东晋时期的宁波人,站在329国道以南就可以眺望大海。

    有趣的是,到了18世纪,也就是距今200多年前的清朝康熙年间,海岸线外扩到了目前的庵东小曹娥一带。

    从东晋到清朝康熙年间的1400多个年头里,宁波海岸线延长了14公里,每年以10米的速度“生长”。

    以上说的都是宁波自然的海岸线,一直到20世纪50年代之前都是自然的海岸线,人为干预的因素很少。也就是说,历史上,宁波海岸线最长的时期在20世纪50年代。

    但是从20世纪50年代起,由于人工围海造田,海岸线不断遭到改变,到了20世纪80年代以后,海岸线改变尤为严重,以每年91米的速度减少。


    C 宁波的母亲河为什么不是姚江?

    宁波以三江口闻名,这里是宁波老城最核心的地块,也是余姚江、奉化江、甬江三江汇流的地方。

    现在宁波人公认的母亲河是姚江,相对于甬江和奉化江来说,姚江水质清澈、生态环境更为优越,因此姚江两岸拥有宁波不可多得的绝美江景。

    但是,水文地质专家却不认同这种说法。他们有何依据?依据来自《甬江志》记载的宁波的古河道遗址。

    在四五万年前,宁波盆地已有了奉化江,但此时,仅有一条奉化江。根据记载,此时,在距地面六七十米的深度下,有东北走向的古河道遗址。也就是说,奉化江的出现,先于姚江和甬江,甬江是由奉化江发育而来的,当时姚江则向北流入杭州湾,奉化江才是宁波真正的母亲河。

    那么,此后的三江口又是如何形成的呢?后来渐渐随着慈北平面淤积的升高,出海口受阻,导致姚江流向转变,沿姚江谷地,与奉化江母亲河汇合,形成三江口。


D 了解海侵史对城市建设有何帮助?

    相信很多市民看到这里会问,说了这么多,仅增长了知识而已,对现实生活会有什么帮助?专家说,这些研究成果,对宁波当下地下空间的开发建设,包括地下管廊建设、轨道交通、海绵城市建设、桥梁以及房产的开发建设等,都有至关重要的意义。

    宁波市区是典型的软土地区,普遍分布软土层,厚度一般均在15米以上,最大厚度甚至达40米以上,是影响目前地下空间开发利用的主要土层。

    由于软土层具有高压缩性、触变性、低渗透性、流变性等特点,会导致建造在地表的建筑物下沉,甚至倒塌。如果没有海相的软土,宁波的开发建设就会简单许多。不仅仅是宁波,所有的沿海地区都会碰到相同的问题。

    那么,软土层对开发建设有什么影响呢?专家称,主要的影响包括软土变形和失稳。20世纪80年代初,由于对软土固结沉降认识不足,宁波一些建筑采用浅基础,后期都出现了沉降、地面开裂、主体建筑基础外露等现象。另外,宁波虽然已对道路引桥不断增厚,但部分引桥仍因地基沉降而产生桥头跳车现象。


    E 不同的建筑物要打多深的桩才安全?

    了解了宁波地质环境的特点及浅基层的危害后,那么要打多深的桩才能确保建筑物的安全呢?

    专家称,我们是在1.2万年以来的海相淤泥质土上造房子,不同重量的建筑物,桩基的深度也不一样。

    一般来说,5-6层普通多层住宅,桩基在距地面20-30米深的黄色硬土层;高层建筑,桩底得埋在距离地面50多米深的砂土层;超高层建筑,桩端一般要建造在距地面90米的基岩层。专家指出,“20-30米”“50多米深”等数字,只是一个相对概念,不是一概而论的。就拿常规距离地面20-30米的黄色硬土层来说,土层最薄的地方,从地面到黄色硬土层仅10多米。


F 地质环境对地下空间开发有何影响?

    地质环境对地下空间开发利用的制约主要包括软土变形、砂土液化、地面沉降、浅层气影响以及地下水的影响等。

    什么是软土变形?专家解释说,对宁波市区典型的软土地区来说,在进行基坑开挖时,为保证坑壁稳定、周边建构筑物、地下管线安全而采取必要的支护结构,如果措施不当,软土变形将会产生相应的环境地质问题,导致周边道路或地面开裂或基坑坑壁的坍塌。

    砂土液化是指饱和松散的砂土在地震作用下表现出类似液化性质而完全丧失承载力的现象。在地下空间规划和开发过程中,隧道、车站等位于液化土层上或穿越液化土层时,应对砂土的液化危害引起足够重视。

    宁波市区地面沉降始于上世纪60年代中期。地面沉降的危害是城市防汛和抗洪能力下降,城市排污、泄洪能力降低,市政基础设施破坏,城市建设和维护费用增加等,制约城市规划、建设和可持续发展。

    地下水对地下空间开发建设的影响也是显而易见的。地下水对建筑材料有腐蚀性,宁波市区大部分地区地下潜水对混凝土结构有微腐蚀性、对钢筋混凝土结构中的钢筋具强腐蚀性;地下工程施工时,当基坑下有承压水存在,承压水的压力可能顶裂或冲毁基坑底板,造成基坑突涌现象;在砂性土层中开挖基坑,如不采取有效措施,基坑底部可能产生冒水翻砂现象,可能造成地面沉降、管线或建筑物等不均匀沉降。


专家建议

建立地下空间地质环境评价指标模型

    专家表示,宁波城市发展规划以20年、30年的较为常见,50年-100年的战略发展规划十分鲜见,在新一轮的城市建设中,建议考虑地质环境变化带来的长远影响,对一些可能发生的危害作出及早防范。

    专家建议多部门相互协作,进一步深入开展宁波市地下空间地质环境调查与评价研究。针对工作区地质环境条件,采取更多可以量化的评价指标,使评定的结果更为客观有效。

    根据地下空间开发形式(地下排污、承压水供水井、地下交通设施、地下商业设施、地下市政基础设施、地下人防设施、地下文化娱乐设施、地下生产和贮存设施等)的不同,分别建立不同地质环境因素(如地面沉降、水平位移、流砂层、浅层气、地下水腐蚀等)对地下空间开发影响的控制指标体系和控制标准。

    在控制标准基础上,结合宁波市地下空间开发利用规划,由相关的部门共同制定宁波市地下空间开发地质环境保护条例;建立宁波市地下空间基础数据库,对已建设和规划建设的地下设施进行信息化管理,实现三维可视化,全面显示各区域地下空间的开发状况,并建立宁波市城市地下空间信息平台。在地下空间信息平台,结合宁波市地质环境条件,将已建、待建地下空间有机结合,实现地下空间平面开发和分层开发的规划、设计的协调。

记者:周科娜

鸣谢:

柳永胜 (九三学社、 浙江水文地质工程地质大队支社主委)

潘永坚 (教授级高工, 省“五一” 劳动奖章获得者、 浙江省勘察设计大师)

张上麟 (教授级高工, 国务院特殊津贴专家)

章泽军 (教授级高工, 浙江水文地质工程地质大队副总工程师)

 



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