浅谈城市地下空间对环境的影响

李宗艺

（郑州大学 水利与环境学院，河南 郑州 450001）

1 引言

当今社会，随着人口数量的急剧增长，人口拥挤，对空间的需求也日渐强烈，同时加上某些工程由于其自身的特点必须建设在地下，越来越多的地下工程项目建设起来，包括地铁，地下停车场等交通设施，也包括地下室，地下商场等娱乐设施，这些地下工程项目的建设极大地丰富和方便了人们的生活，但是随着数量的迅速增多，一些由此产生的问题也凸现出来。

地下空间建筑对环境的影响有几个方面，主要为对城市水资源的影响，对地表变形的影响，对城市地下管线的影响，对植物的影响等等。

2 城市地下空间的特点

城市地区一般来说具有很多大型建筑物，交通较为拥堵，地下也存在着大量的光缆、电线等地下管线，地质条件也随着所在区域的不同有很大的不同，所以地下工程的建筑物存在着一些特有的特点：

1）城市较大，所存在的地质情况也比较多，所以不同地区地质情况差别很大，地下土体的基本情况很难得到充分精确地调差，对于一些不良的地质，很容易在施工过程中出现坍塌，渗水，沉降等施工灾害，这不仅阻碍了正常的施工建设，也增加了建设成本。

2）地下工程的设计施工不像其他的一些建筑的建设，它具有施工时间长，施工费用高，施工难度大的特点。

3）地下工程的建设对一些物质条件依赖比较高，需要动用大量的岩土和地下水，所以地下建筑物会产生很大的影响对周围的岩土、地下水环境。所以在施工时需要采取严格的保护措施，对于对地下水和周围岩土产生的影响要引起注意，并且设法避免这种情况的出现。

3 城市地下空间对环境的影响

3.1 城市地下空间对水资源的影响

当进行地下水工程建筑，不可避免的会与水打交道，随时可能出现水流入隧道或其他地下水建筑物，这将造成地表的下沉，甚至有可能将这些地区沉降成漏斗。对于压隧道而言，水位下降一般仅限于建筑期内，当隧道运行时，地下水位往往会完全恢复，如果隧道中的水位比原来基岩中地下水的压力大，则地下水位可上升到比天然水位还高。

美国北卡罗来纳州从一个矿井里抽取大量的水，造成3367范围内地下水位下降1.5m以上，影响距离距井达65km，使当地供水井干涸。此外随着城市岩土工程建设中基础埋深度越来越深，利用工程降水以满足基坑工程施工要求的工程亦越来越多。长时间大面积多含水层的基坑降水将使处于平衡状态的地下水渗流场发生变化，导致局部地下水位下降过快，含水层和隔水层发生新的压密作用，产生区域性降落漏斗和局部地面沉降[1]。

3.2 城市地下空间工程建设对地层变形的影响

地下工程施工过程中不可避免的需要开挖地下岩土体这样就会因为岩体的突然失去而失去原来所形成的平衡，并且改变了周围地层的应力分布状况，破坏了原来达到的稳定的平衡状态，人为的使其应力重分布。所以施工中要避免这种影响，但是在现实的施工过程中，没有哪一种方法可以不对围岩产生不利的影响，即使使用对围岩影响很小的盾构法，顶管法，地下连续墙等，围岩的平衡液肯定会发生破坏，所以这种影响只能变小不可能能完全的消灭。

3.3 城市地下空间对城市管线的影响

城市地下工程管线是城市基础设施的重要组成部分，担负着城水、能源、信息等的传输工作。近年来，城市地下本来就存在着大量的光缆，地下电线等等地下管线，这些管线在建设地下城市空间之前对城市影响不大，但是由于要进行地下空间的利用，对于所规划地区涉及到的地下管线成为了问题，这些管线不能随意的拆除，所以必须要进行很慎重的考虑。对于地下管线。相关部门也意识到了这些问题，对于已有的管线除了进行大范围的移动之外，对于还未施工的管线在地区的选择问题上会和相关部门沟通好，尽量不会对未来城市的地下空间产生一些负面的影响。但是随着城市建设开发强度的不断加大，各类市政工程管线数量也在不断增加，道路红线以及绿线范围内的各种市政管线如何合理有序的摆布，既不相互影响，不违反国家规范规定，又要尽量少占地下空间，同时地下空间结构体的建设如地下停车场，地下地铁站的规划建设可能会与城市原有的地下管线的布置在分布上有冲突，或者与未来规划的有冲突，所以城市有关部门必须协调好城市管线和城市空间建筑的分布问题。

3.4 城市地下空间建设的相关建议

对城市地下空间的开发利用应采取合理施工和合理保护的方式，确保城市的和谐发展。

1）收集以往的施工资料并进行分门别类的整理，建立起大量不同施工条件和环境条件下地层的变化，地下水的变化等资料库，并且进行长期综合的管理和继续的收集，利用这些资料分析不同影响因素对其影响的比重，对可能出现的地质灾害情况进行合理的预测，建立起一个资料网络，同时如果条件允许的前提下，施工期间施工单位应该单独的抽出一组人进行对整个工程进行系统监测，记录整理相关资料，必备不时之需。

2）地下工程本身对地下水的利用情况比较依赖，而且地下工程不可避免的会影响地下水位，所以在施工过程中尽量减少对地下水的影响，如果真的需要大量的地下水时也不能以牺牲该地区的地下水资源，应想办法从其他地方运输水资源。

3）为减轻施工中的地下水污染情况，应尽量减少使用会对地下水产生污染的材料，施工过程中所用到的材料尽量是无污染的绿色环保的材料，虽然成本提高，但这将对环境保护产生巨大的有力影响。

[1]林冬;崔建强.城市地下道路环境影响初探.[J].地下空间与工程学报.2006(S1).1276-1280