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唐山地質災害

發布時間: 2021-02-07 00:46:25

『壹』 唐山大地震災後恢復的一些具體數據

時隔30年,唐山市總人口達到714.5萬,市區人口299萬,成為全國較大城市之一。地震前,唐回山市答國民經濟收入僅21億多元,到2005年,唐山市國民生產總值已達到2000多億元,財政收入達到226億元,占河北省總財政收入的20%以上。

『貳』 唐山位於平原地區,為啥還會發生地震發生地震的成因有哪幾類

唐山正好位於華北平原地震帶之上。

在我國總共有四大地震帶,分別是:東南部的專台灣和福建沿海、華北的屬太行山沿線和京津唐地區、西南青藏高原和四川、雲南兩省西部、西部的新疆甘肅和寧夏。

地震根據成因可分為天然地震和人工地震。天然地震包括構造地震、火山地震、陷落地震三類。由人為因素造成的振動屬人工地震,如地下核爆炸引起的振動。一般所說的地震,多指天然地震。



(2)唐山地質災害擴展閱讀

傳播方式

在地球內部傳播的地震波稱為體波,分為縱波和橫波。

振動方向與傳播方向一致的波為縱波(P波),來自地下的縱波引起地面上下顛簸振動。振動方向與傳播方向垂直的波為橫波(S波),來自地下的橫波能引起地面的水平晃動。

由於縱波在地球內部傳播速度大於橫波,所以地震時,縱波總是先到達地表,而橫波總落後一步。這樣,發生較大的近震時,一般人們先感到上下顛簸,過數秒到十幾秒後才感到有很強的水平晃動。橫波是造成破壞的主要原因。

『叄』 城市不宜建在地質災害頻繁發生的地方,那為什麼還要重建唐山

因為原來地質災害發生的多所以才會有深水港這么特殊的地理環境,才會有大油田的存在。
唐山挺好的,建設好唐山是每個唐山人的美好心願,再說有這么多的資源,不建設唐山建設哪裡?

『肆』  唐山市岩溶塌陷災害易損性評價

一、唐山市岩溶塌陷受災體分類及價值分析

地質災害的易損性評價一般由人口、資產、資源、產值等要素組成。唐山市中心區先後發生過20餘次岩溶塌陷,尚未造成人員傷亡。可以設想,隨著當地政府和久民的重視,減災活動的深入人心,這方面損失可以基本避免。因此,唐山市岩溶塌陷造成的損失,主要體現在土地合理利用上,亦即土地的使用價值和單位內土地利用類型(含不同類型的工程建設體現的地面價值)。為此,研究損害物的分類尤其顯得重要。

1.唐山市岩溶塌陷損害物分類

按照我國1989年制定的城市用地分類與建築用地國家標准,可將城市地面用地分為十大類別(表13-7)。

國際標准(ISO)對建築物作了詳細劃分(表13-8)。

我們依據上述標准和分類及其實用性,結合唐山市岩溶塌陷的特點進行適當取捨和組合,提出表13-9所列的10種用地類型。據此作為評價和計算的基礎。

表13-7城市十大用地國家標准

表13-8(ISO)國際標準的建築物分類表

表13-9唐山市用地類型一覽表

2.唐山市土地利用的分布特徵

按國內外土地利用狀況以及唐山市土地利用特徵可以歸納出其分布特徵最重要的指標為:用地類型面積、建築物密度、建築面積毛密度、建築物結構、平均高度、單位平均面積造價等。據此,將唐山市土地利用分布特徵歸納成表13-10形式。

3.唐山市土地利用、建築物、室內財產現狀價值評估

根據國家建築設計預算手冊並結合調查結果,可以得出唐山市土地利用各種類型建築物的價值,以及相應的室內財產平均價值。更進一步的工作還可以給出相應用地類型的地下建築管線價值,用顏色選擇還可以十分形象地給出地面價值分布圖,以作為評價和計算的基礎。

表13-10唐山市土地利用分布特徵

在動態研究中,土地利用現狀費用是隨著城市的發展而不斷增加的。它受國民生產總值、固定資產投資以及消費水平、通貨膨脹等因素的影響,具有某種同步增長的關系。研究這種關系的變化對於動態評價有著明顯的實際意義。表13-11是根據唐山市的實際情況按表13-10給出的用地類型對應建築物價值和室內財產,並按每公頃土地的建築面積的費用表。

表13-11唐山市土地利用現狀費用表

註:1公頃(ha)=10000m2

二、唐山市岩溶塌陷災害易損性分區

地質災害的易損性雖然可分為物質易損性、經濟易損性、社會易損性等方面,但其核心是物質易損性。物質易損性與建築物類型、基礎結構有關。建築物的易損性還受到建築場地、設計、形狀、用途、材料、建築技術、維護及鄰近建築的影響。

由上述可知,岩溶塌陷易損性主要取決於建築資產密度與土地價值密度。各類土地建築類型建築物價值還與不同建築物的容積率有關。容積率等於用地上的總建築面積除以用地面積。為此,建築物價值可用下式計算:

地質災害災情評估理論與實踐

式中:q為建築物價值;A為用地面積;W為容積率;D為單位面積造價。

單位面積造價以當地近幾年類似用地類型建築物單位面積造價資料為基礎,以低層住宅為1;找出各類建築單位面積造價與低層住宅單位面積造價之間的平均比例,作為修正系數;再以當地低層建築單位面積造價為基數,分別乘以各類建築單位面積造價系數,從而得出各類建築單位面積造價。一般用易損性指數反映易損性大小(程度)。其評價式為:

地質災害災情評估理論與實踐

式中:S——易損性指數;

α——易損性系數,取0.01;

Sj——建築資產密度;

St——土地價值密度。

將求得的易損性指數按一定等級結合危險性評價結果,將易損性分為高度易損區、較高度易損區、中度易損區、低度易損區。它們的分布情況分述如下。

1.高度易損區(Ⅰ類)

該類地區集中分布在市中心的市政府—百貨大樓一帶。其土地價值特別高。該區為金融商貿、行政辦公等高層建築密集地區。其主要單位和建築設施除市政府和百貨大樓外,還有工人醫院、唐山飯店、唐山酒家、交電大樓等,平均建築價值400萬元/公頃以上。除工程設施密集,建築資產集中外,其商貿活動發達,人流密集,所以,對岩溶塌陷活動特別敏感;一旦出現災害,不但損失嚴重,而且影響深遠而又廣泛,是災害重點防範地區。除該高度易損區外,其它地區還有一些局部性高度易損區。如建設北路的唐山賓館等地。這些地區均為高層商貿設施或公共設施,對岩溶塌陷也很敏感,岩溶塌陷活動所造成的損失也十分嚴重。

2.較高度易損區(Ⅱ類)

該類地區分布在路北區和路南區的中心地帶。其大致范圍是華岩北路、華岩南路、建設北路、建設南路、唐豐路、缸窯路、北新西道、新華西道、新華東道一帶。其土地價值高。主要建築類型為多層或高層住宅、小型商貿設施,單位面積建築價值250~400萬元/公頃。對岩溶塌陷活動比較敏感,一旦災害發生,損失比較嚴重。

3.中度易損區(C類)

該類地區主要分布在缸窯路—濱河路—復興路以東,國防道以南,西山道以北,華岩北路以西地區。其土地價值較高。主要為低層和多層住宅、廠房和倉庫等工業建築。單位面積建築物價值一般100~250萬元/公頃。對岩溶塌陷活動雖然比較敏感,但災害發生後,損失較小。

4.低度易損區(D類)

該類地區主要分布在市區的大城山和路北區、路南區的邊緣地帶。土地價值較高。主要建築為公園設施、綠地和低層住宅。工程密度小。單位面積建築價值小於100萬元/公頃。對岩溶塌陷的敏感性較差,災害發生後的損失較小。

『伍』 為什麼唐山會發生地震啊

唐山會發生地震的原因是:唐山位於大陸斷裂地震帶。

1、唐山的地理位置:唐山市位於地處渤海灣中心地帶,河北省東部,東經117°31』-119°19』,北緯38°55』-40°28』,東隔灤河與秦皇島市相望,西與天津市毗鄰,南臨渤海,北依燕山隔長城與承德市相望,東西長約130公里,南北寬約150公里。總面積17040平方公里。

2、中國地震帶:我國位於世界兩大地震帶――環太平洋地震帶與歐亞地震帶之間,受太平洋板塊、印度板塊和菲律賓海板塊的擠壓,地震斷裂帶十分活躍。中國地震主要分布在五個區域:台灣省、西南地區、西北地區、華北地區、東南沿海地區和23條地震帶上。

3、華北地震區:包括河北、河南、山東、內蒙古、山西、陝西、寧夏、江蘇、安徽等省的全部或部分地區。在五個地震區中,它的地震強度和頻度僅次於"青藏高原地震區",位居全國第二。由於首都圈位於這個地區內,所以格外引人關注。

唐山大地震:唐山地震(也叫唐山大地震),1976年7月28日北京時間03時42分53.8秒。中國河北省唐山、豐南一帶(東經118.2°,北緯39.6°)發生了強度里氏7.8級(矩震級7.5級),震中烈度Ⅺ度,震源深度23千米的地震。地震持續約12秒。有感范圍廣達14個省、市、自治區,其中北京市和天津市受到嚴重波及。強震產生的能量相當於400顆廣島原子彈爆炸。整個唐山市頃刻間夷為平地,全市交通、通訊、供水、供電中斷。唐山地震沒有小規模前震,而且發生於凌晨人們熟睡之時,使得絕大部分人毫無防備,造成24.2萬人死亡,重傷16.4萬人,名列20世紀世界地震史死亡人數第一。直接財產損失達30億元以上。

『陸』  唐山市岩溶塌陷災害破壞損失評價

一、損失模型的建立

(一)期望損失費用與折價比

地質災害損失模型是根據城市潛在的地質災害的不確定性,用概率方法建立的數學模型。該模型用於估計地質災害對不同用地類型可能產生的期望損失費用。災害模型目前主要是對城市建設影響較大的地震、洪水、滑坡、塌陷進行構造。

地質災害期望損失費用是對整個城市而言的,由多種地質災害產生的,且假定各種地質災害是平權的。因此,其損失可以線性求和。這樣的假定,對於關聯災害的估計會產生一定偏差。但從長的歷史時期和整個城市而言,這種假定對於簡化估計依然是有益的,更深入一步的研究可以據此進行。

地質災害的期望損失費用包括三項內容,即損失費用、研究與減緩費用和機會費用。如不考慮資源、水、環境的機會損失,不考慮災害發生的集中機會時間與機會費用,實際上期望損失費用僅包括前面兩項。研究與緩減費用通常屬於當前費用;而損失費用是指地質災害發生、發展整個過程必須支付的費用或接受的損失。由於地質災害發生與否及其發生時間是不確定的,因此損失費用實際上是在災害發生條件下不同時間費用的協調價值。

為了比較在未來不同時間的災害損失費用,並換算成當前費用就需要引入一個參數——折價比(D),其值一般接近銀行利率,D取值可直接引用經濟統計的不變價格比率。

(二)建模原理

設災害事件都對應一定的費用,並服從泊松分布(R.T.Laird,J.B.Perkins,1979)。災害事件之間具有獨立性,且事件的發生概率是一個不隨時間改變的常數,那麼在給定的∆t時間,災害事件服從泊松分布。其發生概率P可用下式計算:

地質災害災情評估理論與實踐

式中λ為災害事件的重發概率。

由此還可推出,如果災害事件在一個間隔時間t內服從泊松分布,由下一個事件在單位時間的概率便服從冪指數分布。其概率為:

P』=λ·e-λt

事件的重發間隔t』是λ的倒數,故已知t』時,便容易估算參數λ。

設X為時間t時每事件的費用,事件發生在t時的費用當前值為Xe-Dt,D為折價比,則第一次事件的期望費用便是時間t時事件當前費用與事件概率之積,有:

地質災害災情評估理論與實踐

假定X為常數,則:

地質災害災情評估理論與實踐

當假定X為線性增長,其增長系數為α,則:

地質災害災情評估理論與實踐

考慮到災後重建,損失可能重復發生,故應計算未來全部事件的期望費用。根據條件概率,設第一次事件在t1發生後,第二次事件接著發生的概率為:

P2=P12·P1

地質災害災情評估理論與實踐

類推第n個事件的發生概率Pn為:

Pn=λn·e-λt

故n個事件的期望費用為:

地質災害災情評估理論與實踐

當n→∞,n個無限事件以概率1發生。所以,所有將來帶事件的期望費用為:

地質災害災情評估理論與實踐

即當事件產生費用為常數X時,其期望費用為:

當事件產生費用線性增長時,其期望費用為:

二、岩溶塌陷災害經濟損失核算

根據專家評估和對所收集的資料進行整理,可得岩溶塌陷的重發周期以及不同分區場地條件下,各種用地類型的建築及室內財產的損失率,重發周期Tr≈10年。建築物及室內財產損失率見表13-12。

表13-12唐山市岩溶塌陷造成的建築物及室內財產損失率qb與qc表

由公式Fri=α(Vbi·qbi+Vci·qci)/(D·Tr·Vbi)計算得出岩溶塌陷的期望費用,見表13-13。

式中:Fri——岩溶塌隱災害期望損失費用;

Vbi——第i類用地建築物本身價值/(萬元/公頃);

qbi——第i類用地建築損失率/%;

Vci——第i類用地室內財產價值/(萬元/公頃);

qci——第i類用地室內財產損失率/%;

D——折價比,取0.1;

Tr——岩溶塌隱重發周期,取10a。

表13-13岩溶塌陷期望損失費用

圖13-4唐山市岩溶塌陷期望損失計算單元圖

A—嚴重塌陷區;B—潛在塌陷區;C—穩定區

本文進行損失估算是以易損性分析的130個單元為計算單元(圖13-4),超出其范圍的單元不計,而在其內的其它單元災害的7種用地類型的期望損失費用均為0。

唐山市岩溶塌陷災害7種不同用地類型的期望損失費用,結合唐山市7種用地類型的價值分布圖求出各個場地單元的7種用地類型的災害期望損失費用,亦即求出第j類用地類型第i號場地的各災害損失費用Fij。

三、災害損失費用分區

在分區前需要用柯卡莫哥洛夫檢驗方法檢驗場地災害損失費用(R≤0場地外)是否符合正態分布。如果符合則用最大隸屬原則;否則,就要用擇近原則。下面就兩種方法敘述如下:

(一)採用最大隸屬原則

1.論域的確定

設論域為U,即影響因素集,由一個因子R(R>0)組成,評語集採用三級制,相應的評語代碼為A、B、C,其實際意義見表13-14。

2.因子隸屬函數U(R)

由於因子R符合正態分布,故因子的隸屬函數可定義為

式中R為未知樣本的指標值,Ri為已知樣本指標期望值,

為已知樣本值的方差,i為評語集代號,i=1,2,3。

表13-14地質災害損失費用分區評語表

模型的建立。

下列三個表是全部場地災害損失費用R中選出的較典型的高低費用數據,利用這些數據建立模型。

模型運算

設:U1、U2、U3是論域U上的三個模糊集合,U1(R)、U2(R)、U3(R)為三個相應的模糊隸屬函數,R為U中的因子,由上述三個不同級別費用表可知,R1

R2

R3

於是對於任何一個因子R有:

高費用

中等費用

低費用

地質災害災情評估理論與實踐

如果U1(R)一max(U1(R),U2(R),U3(R)),則認為R相對隸屬於Ui(i=1,2,3)。

(二)利用擇近原則

1.論域的確定

該方法論域的確定與方法(一)相同。

2.模型的建立

此步驟與最大隸屬原則的模型建立相似,也是從全部場地的損失費用R(R>0)中選出較典型的數據來建立高低費用兩個模型。所不同的是只需要兩模型中的均值R1、R2代表兩類費用。

圖13-5唐山市R11用地類型岩溶塌陷期望損失分區圖

1—低損失區(F=0~0.24%);2—中等損失區(F=0.24%~22.98%);3—高損失區(F=24.98%~45.78%)

3.模型的運算

設U1、U2是論域U上的兩個模糊集合,R為U上的因子,如有:

—(R,Ui)=max(R,Ui)i=1,2

由R應歸於模型Ui,其中(R,Ui)是表示R與模型Ui的貼近度,取

地質災害災情評估理論與實踐

圖13-6唐山市C3用地類型岩溶塌陷期望損失分區圖

1—低損失區(F=0~0.47%);2—中等損失區(F=0.47%~11.42%);3—高損失區(F=11.42%~22.49%)

(R,Ui)越大,則表示R與Ui越貼近。

綜上所述,可依場地災害損失費用將規劃區劃為低損失費用區、中等損失費用區和高損失費用區。

(三)災害損失費用分區

採用擇近原則,對於每種用地類型,分別求出所有場地地質災害損失費用F的最大值。如對第j類用地類型,可以得到最大值Fjmax。選擇[0.5×Fjmax,Fjmax]區間內的場地為高災害損失費用場地模型V1,求出期望損失費用值Fjmax;再選擇[0,0.12×Fjmax]區間為低災害損失費用場地模型V2,求出期望損失費用Fjmin;選擇區間[0.015×Fjmin,0.45×Fjmin]為中等災害損失費用場地模型V3,求出期望損失費用Fjmin。對全部130個場地求貼近度:

地質災害災情評估理論與實踐

於是第j類用地條件下,當(Fij,V1)≥(Fij,V2)≥Fij,V3)時,第i號場地屬高災害損失費用場地;當(Fij,V1)≤(Fij,V2)≤(Fij,V3)時,第i號場地屬於低災害損失費用場地;此外,當(Fij,V2)最大時,第i號場地屬於中等地質災害損失費用場地。

利用數組NZ(i,j)表示場地災害損失費用分區信息,存放在程序ULESBS輸出的數據文件MAP.DAT里。NZ(i,j)表示第i類用地類型第j號場地災害損失費用分區,其值意義如下:

(1)當NZ(i,j)=-1時,第i類用地第j號場地屬於低災害損失費用區;

(2)當NZ(i,j)=0時,第i類用地第j號場地屬於中等災害損失費用區;

(3)當NZ(i,j)=1時,第i類用地第j號場地屬於高災害損失費用區。

(四)繪制圖件

利用上述方法、基本圖件、各種參數,然後利用程序ULESBS繪制出唐山市各種用地類型地質災害損失費用分區圖(圖13-5、13-6)。

『柒』 唐山的地質資料

唐山市位於河北省東部,東經11 7°3 1 ~11 9°1 9′,北緯3 8°5 5′~4 0°2 8′,東隔灤河與秦皇島市相望,西與天津市毗鄰,南臨渤海,北依燕山隔長城與承德地區接壤,東西廣約130 公里,南北袤約150公里,總面積為13472平方公里。
市中心區位於唐山市中部,東、北與灤縣交界,南與豐南區接壤,西與豐潤區毗鄰。東至秦皇島125公里,南距渤海40公里,西南至天津108公里,至省會石家莊366公里,西北至北京154公里。
唐山地處交通要塞,是華北通往東北的咽喉地帶,京沈、京秦、大秦三大鐵路橫貫全境。津山、京沈干線公路橫跨東西,東有秦皇島港,西鄰天津港,新建的唐山港位於津秦兩港之間。境內鐵路公路交織成網,交通發達。
唐山是一座具有百年歷史的沿海重工業城市。地處環渤海灣中心地帶,南臨渤海,北依燕山,東與秦皇島市接壤,西與北京、天津毗鄰,是聯接華北、東北兩大地區的咽喉要地和走廊 。現轄2縣級市(遷安、遵化),6縣(灤縣、灤南、樂亭、遷西、玉田、唐海)6區(路南、路北、開平、古冶、豐潤、豐南)和6個開發區(高新技術開發區、海港開發區、南堡開發區、蘆台經濟技術開發區、漢沽管理區和曹妃甸工業區)。總面積13472平方公里,人口約730萬。市區面積3874平方公里,人口約310萬;
唐山是沿海強市:依據河北省海岸線2008年12月最新修測成果,唐山市大陸海岸線總長229.7公里,比原來延長了33.2公里。據悉,唐山市所屬大陸海岸線東起樂亭、昌黎縣際界線沿河堤,與秦皇島市接壤,西至澗河口西側津冀省際北界線,與天津市相鄰。目前已進行開發的港口岸線主要包括唐山京唐港區和唐山曹妃甸港區兩段,共計約32.5公里,佔大陸岸線總長14.1%。已開發的岸線主要用於港口航運、水產養殖和鹽業。此外,唐山市灤河口外、曹妃甸海域共有大小沙質島嶼70個,島嶼岸線125.7公里。

『捌』 唐山為什麼是20世紀全球破壞性最大的一次地質災害

1976年的地震,把唐山震的滿目瘡痍,而且死傷無數

『玖』 唐山哪裡可以做地質災害危險性評估報告

唐山市地質測繪院

『拾』 河北唐山的地質情況

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唐山市環境地質調查評價
王欣寶1, 王昕州, 趙雄英
(河北省地質環境監測總站,石家莊,050021)
摘要: 唐山市是河北省環渤海地區經濟發達的地區,是河北省最大的重工業城市,而且也是
地下水污染,地下水下降漏斗,地裂縫,采空塌陷,岩溶塌陷,地震,固體廢棄物等環境地
質問題較為頻發的地區.通過對唐山市主要環境地質問題的調查,以及對其發展趨勢的分析
研究,選擇了岩土體結構類型,構造分布,地下水污染,地下水下降速率,采空塌陷,岩溶
塌陷,固體廢棄物和地裂縫共8個指標.基於環境地質問題發育程度四個邏輯等級取值:微
弱,輕度,中等和嚴重,對評價指標進行了相應地量化分級取值和標准化處理,採用模糊數
學綜合評判法對唐山市環境地質問題發育程度進行了評價,並對唐山市環境地質問題的發展
趨勢進行了預測,為唐山市地質環境管理和地質災害防治提供科學依據.
關鍵詞: 環境地質問題;模糊數學;綜合評判法
中圖分類號: 文獻標識碼: 文章編號:
1 前言

唐山市轄五區,十縣(市)及兩農場,面積802km2(不含蘆台,漢沽農場),總人口156.16
萬.唐山市是河北省環渤海地區三個地級城市之一, 是首批國民經濟收入突破百億元大關的
25 個城市之一,也是河北省最大的重工業城市.建有曹妃甸港,京唐港等港群,還建有王
灘經濟開發區和南堡經濟開發區等重點經濟區,以及石臼坨等島群,是河北省最具潛力的經
濟區之一,也是京津唐,環渤海經濟帶的重要組成部分,在河北省具有舉足輕重的地位.
但是,在自然和人為兩種因素長期作用下,使唐山市地質環境發生了很大變化,產生了
地地下水污染,地下水下降漏斗,地裂縫,采空塌陷,岩溶塌陷,地震,固體廢棄物等環境
地質問題,這些環境地質問題直接威脅和破壞著生態環境,影響著人民的生命財產安全;嚴
重影響和制約著當地的經濟社會發展.因此,加強地質環境管理和防治地質災害已成為唐山
市乃至河北省實施可持續發展戰略的一項重要工作.
本文採用模糊數學綜合評判法[1],定量或半定量地評價了唐山市環境地質問題發育程
度,並對其發展趨勢進行預測研究,為唐山市地質環境管理,土地規劃和地質災害防治提供
科學依據.
2 環境地質條件
2.1 地質條件
地處燕山南麓,地勢北高南低,北部為低山丘陵區,海撥高程 50~530m,地形波狀起
伏,侵蝕較強,沖溝發育;南部為沖洪積傾斜平原區,是本區主體地貌形態,由灤河改道形
成的多期沖洪積扇構成,高程 5~50m,地形平坦,河流兩岸斷續發育Ⅰ,Ⅱ級階地;市區
東部,南部有多處採煤塌陷坑和矸石山,塌陷坑成積水窪地;東南部沿河兩岸有砂丘分布;
市區內零星出露剝蝕殘丘.
地層有薊縣系,青白口系,寒武系,奧陶系,石炭系,二疊系和第四系.基岩大部被第
四系所覆蓋,在北部山區和市區局部裸露地表.
2.2構造條件
收稿日期:2004-09-24
基金項目:中國地質調查局地質調查項目,環渤海地區(河北部分)地下水資源與環境地質調查
評價,項目編號:200112400004
作者簡介:王欣寶(1972-),男,工程師,主要從事水文地質,工程地質和環境地質工作,E-mail:
[email protected]..
1
唐山市位於燕山褶皺帶東段南緣與華北坳陷區黃驊坳陷的交界地帶,構造活動異常活
躍.區內主要褶皺是開平復向斜,由一系列軸向北東,軸面北西傾,大致平行排列的背向斜
隱伏構造組成,自西向東依次為車軸山向斜,碑子院背斜,開平向斜.其中開平向斜規模最
大,長約50km,寬15~20km,總體軸向為北東40°,自開平向東漸轉成近東西方向.唐山
市區位於開平向斜西北翼的狹長型地壘構造帶上,主要有大八里庄斷層,陡河斷層和唐山斷
層三條規模較大斷層.唐山市區區域穩定性較差,屬不穩定區,地震基本烈度為Ⅷ度.
3,主要的環境地質問題
3.1岩溶塌陷
(1)岩溶塌陷現狀
岩溶塌陷是唐山市嚴重的地質災害之一,致災形式有建築物破裂,倒塌,路基坍塌及農
田破壞等.唐山市區岩溶塌陷有100多處,現已查明中心區岩溶塌陷20處,塌陷呈圓形,
筒狀,碟狀,直徑3~50m,可見深度1~6m; 任信屯—鄭莊子岩溶塌陷2處,塌陷呈圓形,
直徑 30~40m,可見深度 8~10m;東礦區林西—范各庄一帶岩溶塌陷 100 多處,塌陷呈圓
形,橢圓形,筒狀,碟狀,直徑5~30m,可見深度3~10m.
岩溶塌陷具有一定的分布規律,主要分布於水位下降漏斗范圍內的碳酸鹽岩淺埋區(小
於50m)及構造斷裂帶附近;設有液流管道和排水暗溝的馬路兩側及地表水體沿邊最為常見.
主要分布在唐山市中心區淺埋岩溶區,中心區北部任信屯—鄭莊子及東礦區唐家莊—范各庄
一帶淺埋岩溶區.唐山市主要岩溶塌陷狀況見表1.
表1 唐山市主要岩溶塌陷特徵表
Tabal.1 the characteristic of the main karstic sinks in TangShan
一般規模 編

塌陷位置
發生時間
(年月日)
塌陷坑
形狀 直徑
可見
深度
對建築物破壞程度 備注
1 十口院內 1979-10-6 圓形 40 10 操場下陷 岩溶引起
2 建陶城子庄河西樓 1984-1985 樓傾斜向西北下降0.13m 岩溶引起
3 新華道開灤招待所東側 1984-1985 路面塌陷電桿傾倒 岩溶引起
4 北新道與新華岩路叉口 1987.9-10 橢圓形 6 6 自來水管反復破裂 岩溶引起
5 鳳凰公園中心區蓮魚池 1991-9-6 圓形 13 6 池壁破壞池水漏光 岩溶引起
6 體育場田徑訓練館 1988-6-6 圓形 8 6 建築物塌落 岩溶引起
7 地震陳列館北側路旁 1988-8 圓形 5 2 地面塌陷電桿傾倒 岩溶引起
8 工人醫院門診大樓 近期 牆體裂縫 岩溶引起
9 69號小區熱力站 近期 院內樓東南角附近房屋裂縫 不明
(2)岩溶塌陷發展趨勢
近年來唐山市區地下水開采量受到控制,岩溶水位有所回升,市區現有的地下水漏斗面
積趨於穩定,個別地段岩溶水略有回升,岩溶塌陷的發生率得到緩解.但由於導致岩溶塌陷
的一些主要條件並未得到根本改變,因此仍然不斷發現岩溶塌陷的現象.據連續幾年的實地
勘查,唐山市體育場主樓牆壁的"S"型裂縫及圍牆上的張性裂縫仍有逐年擴大的跡象,證
明本區的岩溶塌陷活動尚未停息.
3.2 地下水水位下降漏斗
3.2.1地下水水位下降漏斗現狀
(1) 唐山市第四系淺層水水位下降漏斗
唐山市第四系淺層水水位下降漏斗出現在1974年的枯水期,隨著地下水開采量逐年增
大,漏斗不斷加深,范圍不斷擴大.1978年至1981年,唐山市地震後恢復生產,地下水開
采量急劇增加,使地下水水位急劇下降,1982年以後由於城市和農業開采量受到控制,漏
2
斗進入相對穩定的階段.據低水位期統計,漏斗區平均面積為320.07Km2,1991—1995年平
均面積301.03Km2,1996—2000年平均面積為284.26Km2,各階段平均面積分別縮小19.04
Km2和16.77Km2.其中2000年低水位期漏斗面積343.3 Km2,10年間面積最大,與1999,
2000年降水偏少,地下水補給不足密切相關.
漏斗中心北部在北郊水廠,南部在大洪橋水廠,其水位埋深在1991—1995年北郊水廠
平均水位埋深47.40m,在2000年北郊水廠,.大洪橋水廠分別為47.70m和23.90m,與1995
年同比,北郊水廠水位上升3.00m,大洪橋水廠水位下降0.09m,說明漏斗已處於相對穩定
狀態.
從1990年—1995年及1995年—1999可以看出 漏斗區面積具有逐年減小,中心水位略有
回升的趨勢,表明該區遏制開采以初見成效.唯2000年由於乾旱少雨,地下水補給不足,致
使漏斗區面積增大,水位加深,屬枯水年的正常現象,因此可以認為該漏斗目前處於穩定狀
態,如保持目前開采水平,今後漏斗面積將不會擴大,地下水位將保持穩定.
表2 唐山市第四系淺層地下水水位下降漏斗要素一覽表
Tabal.2 the basic schele of the depression cone of shallow groundwater of
the Quaternary Period in TangShan
地下水水位下降漏斗要素一覽表
漏斗
名稱
時 間 中心
位置
綜合計算
面 積
(Km2)
邊緣等
水位線
(m)
封閉面積
(Km2)
封閉等水
位線(m)
中心水位
埋深(m)
中心水 位
標 高(m)
91.6.30
北:北郊水廠
南:大洪橋水廠
301.3
地下水
分水嶺
87 4
49.56
23.58
-29.70
-9.17
93.5.25
—6.10
北:北郊水廠
南:大洪橋水廠
299.3
地下水
分水嶺
126.8 4
40.15
24.11
-20.29
-9.70
95.5.25
—6.10
北:北郊水廠
南:大洪橋水廠
319.3
地下水
分水嶺
103.1 4
50.70
23.81
-30.84
-9.40
98. 6.15
北:北郊水廠
南:大洪橋水廠
243.2
地下水
分水嶺
62.33 2
42.7
22.6
-22.84
-8.19
唐山
市淺
層地
下水
位下
降漏

20006.30
北:北郊水廠
南:大洪橋水廠
343.3
地下水
分水嶺
132.9 4
47.7
23.90
-27.84
-9.49
(2) 古冶區第四系淺層水位下降漏斗
1975年開始形成以黑鴨子為中心的地下水位下降漏斗,當時漏斗中心水位埋深12.25m,
水位標高17.59m.1980年以後,雖然第四系地下水開采量無明顯的增加,但由於開灤唐家
庄礦徐家樓礦井投產及巍峰山水源地的開采,增大了第四系地下水對石炭一二疊系裂隙水和
奧陶系岩溶水的越流補給量,形成以前張亭為中心的又一個漏斗中心,兩個漏鬥合稱古冶區
第四系淺層水水位下降漏斗.漏斗北部以山區為界,南部以小馬庄至范各庄一線的地下水分
水嶺為界,東界雷庄,西到刁家套至前殷庄與唐庄漏斗相接.
分析漏斗特徵可以看出,1996年到1999年漏斗面積具有逐年縮小,中心水位埋深逐年變
淺的趨勢,1999年到2000年出現漏斗面積擴大,中心水位加深的狀況,顯然與近兩年乾旱少
雨具有密切的關系.但從多年動態變化來看,該漏斗仍處於穩定狀態.
(3)唐山市深層水水位下降漏斗
受礦井疏水的影響,第四系深層水急劇下降,形成以礦區為中心的深層水水位下降漏斗,
由於該含水組觀測點少,不能繪製成圖,漏斗形成,范圍很難確定.但開灤個各礦內,深層
水位均低於淺層水位34.24—42.15m.其中開平向斜西北翼深層地下水水位低於淺層地下水
3
水位34.24m.在漏斗中心區,深層地下水水位低於奧陶系岩溶水水位4.25—15.73m.
(4)奧陶系岩溶水水位降落漏斗
主要分布於開平向斜西北翼,1974年形成,漏斗沿奧陶系灰岩地層走向展布,呈不規
則條帶狀,漏斗邊界與水文地質單元一致,由於過量開采地下水,1978—1981年間岩溶水
位以每年6.0m的速度下降,漏斗中心人民公園1982年低水位期水位埋深53.28m,水位標
高--28.48m,從1982年起唐山市控制了岩溶水的開采量,水位下降緩慢.到1992年為為控
制唐山市岩溶塌陷的發生及發展,較大幅度的減少了開平向斜西北翼奧陶系岩溶水開采量,
1992年比1991年減少1243.8×104m3,岩溶水位上升3.34m.
漏斗區1990年末平均水位埋深44.72m,1995年末37.66m,1996,1997,1998年末為
39.29m,41.71m及39.78m,1999年及2000年末平均水位埋深分別為44.65m和45.45m,與
1990年水位相近,雖然地下水開采量逐年減少,因1999年及2000年天旱少雨,地下水補
給不足,漏斗區中心水位又處於下降狀態.
漏斗中心人民公園,1995年低水位期水位埋深56.61m,2000年為57.07m.雖然漏斗中
心水位有所下降,但總的看來該漏斗還是處於穩定狀態.
3.2.2 地下水水位下降漏斗發展趨勢預測
根據1986—2000年漏斗中心水位埋深及綜合計算面積,在充分考慮政府部門對超采區
地下水開采量進行遏制的條件下,採用灰色理論GM(1,1)模型數列,對2010年,2015
年地下水位下降漏斗面積,中心水位埋深進行預測.
預測唐山市第四系淺層水水位下降漏斗面積2010年,2015年漏斗面積分別為300Km2,
280 Km2,比2000年分別縮小43.3 Km2及63.3 Km2;2010年中心水位埋深44.40m,比2000
年回升3.10m,2015年維持在2010年的水平,水位處於穩定狀態.
預測古冶區第四系淺層水水位下降漏斗面積2010年,2015年分別為170 Km2及160
Km2,比2000年分別縮小16. Km29及17.9 Km2;2010年及2015年中心水位埋深將控制在
24.00m左右,比2000年回升1.50左右,處於穩定狀態(見表3).
表3 唐山市地下水位下降漏斗預測成果表
Tabal.3 the forecast proction of the depression cone of groundwater level in TangShan
漏斗面積(Km2) 中心水位埋深(m)
漏斗名 稱
2000年 2010年 2015年 2010年 2015年
唐山市第四系淺層地
下水水位下降漏斗
343.3 300.0 280.0 44.40 44.40
古冶區第四系淺層地
下水水位下降漏斗
186.9 170 160 24.00 24.00
3.3 含水層疏干
唐山市區地下水位降落漏斗區內被疏乾的含水層主要為第二含水組,在基岩淺埋區內除
第二含水組上部細砂層外,第二含水組中部砂礫卵石層同時被疏干.以陡河,沙河和小青龍
河兩岸分布的全新統第一含水組細砂含水層,由於補給條件較好,含水層並未被疏干.
疏干含水層厚度的計算是以1976年末水位埋深作為初始水位,唐山地震後地下水位基
本恢復到原來水位,以2000年未水位埋深時段末期水位,據鑽孔機井地層資料計算各井被
疏干含水層厚度.
計算結果表明:1976-1995年19年間,唐山市區含水層疏干體積為482.37 ×104m3,疏干
量為22497.48×104m3/a.其中唐山漏斗疏干體積為306.77×104m3,東礦區漏斗疏干體積為
175.60×104m3;唐山漏斗疏乾量為18180.11×104m3/a,東礦區漏斗疏乾量為4317.37×
104m3/a.1995-1996年,唐山市區含水層疏乾麵積為39830km2,疏干體積為147464 ×104m3,
4
疏干儲存量為18433×104m3/a.
3.4 地下水污染
3.4.1 地下水污染源
唐山市區地下水污染源主要為工礦企業廢水,廢氣,廢渣的排放及生活污水,生活垃圾,
農葯化肥等.據唐山市環保局1998年統計資料,唐山市區182個"三廢"排放企業共排放工
業廢水5710.96萬噸,排放達標量為5163.12萬噸,其中處理排放達標量為3190. 19萬噸.廢
水中污染物六價鉻為0.14噸,揮發酚總量為2.43噸,氰化物為0.99噸,化學需氧量8231.69
噸,石油類176.03噸,懸浮物6596.30噸,硫化物13.16噸.全市區工業廢氣排放總量13144380
萬標立方米, 其中二氧化硫排放量為140013噸,煙塵排放量106029噸.工業固體廢物產生
量為1213.9萬噸,歷年累計貯存量已達8179萬噸.
另外,居民生活污水排放量為2856.14萬立方米,唐山市14個垃圾堆放場的垃圾(包括工
業垃圾)排放量51.9萬噸.
3.4.2 地下水污染現狀及發展趨勢
由污染源排出的污染質主要有"五毒","三氮",有機質,細菌和石油類共約20餘
種.污染質通過滲透和滲漏兩種方式污染地下水環境.滲坑(井)滲透和渣堆淋滲,造成點狀
污染;河流與溝渠滲漏造成線狀污染;施於田間的農葯,化肥隨灌溉水或雨水下滲,造成面
狀污染.
唐山市區地下水水質目前基本達到飲用水水質標准,但局部地區污染較為嚴重,主要超
標項目是六價鉻,硝酸鹽氮,亞硝酸鹽氮,細菌等.比較典型的地下水污染為唐山市路南區
南劉屯—老岳各庄六價鉻污染,路北區釣魚台岩溶水六價鉻污染及小梁山儲灰場,李家峪儲
灰場對地下水的氟污染.
(1),南劉屯—老岳各庄污染區
南劉屯—老岳各庄一帶第四系淺層水受到六價鉻嚴重污染,鉻渣污染物分布面積
3350m2,重量為4881噸,含六價鉻總量為5.947噸.該污染區1983 年發現第四系淺層水受六
價鉻污染,1991~1993年污染面積達1.78 km2,地下水中Cr6+ 最高含量3.40mg/L,超標67倍.
1995年污染面積(檢出)1.595 km2,超標面積0.645 km2,Cr6+最高含量 1.80mg/L,超標35倍.
從1994年以後Cr6+含量逐年減少,個別井的污染已消失.污染范圍也有逐年縮小的趨勢,其
原因是唐山市環保局1983年曾進行了局部的開挖治理,以及污染區連年不斷地抽取污染的水
體所致.
(2),路北區釣魚台岩溶水六價鉻污染區
受原文化路電鍍廠廢水的污染,路北區奧陶系岩溶水自1987年以來六價鉻含量超標,污
染面積5.56 km2,至1995 年污染面積縮小至3.33 km2.1999年檢測,鳳北井污染已消失,唐
陶井Cr6+含量0.14mg/L,自1995年以來含量已逐年減少.
(3)小梁山儲灰場沖灰水對地下水的氟污染
由於唐山發電廠小梁山沖灰場沖灰水沿灰岩溶洞裂隙下滲,1986年冶里—徐莊子奧陶系
岩溶水曾形成面積2km2的氟污染區,氟含量達3.2mg/L.1988年沖灰場停用並覆土改造,原
污染范圍大大減少,原污染井水中氟含量明顯降低,僅為0.5~1mg/L,均達到飲用水質標准
並接近天然背景值.預測該污染區氟污染將逐年衰減直至消失.
(4)李家峪儲灰場對地下水的氟污染
由於唐山發電總廠陡河電廠沖灰水的滲漏,使附近岩溶裂隙水受到污染,地下水中氟含
5
量逐年升高,由1988年的0.37mg/L升至1995年的5.80mg/L,之後逐年降低,但1999年仍為
4.0mg/L,由此預測該污染尚未停止,如灰場繼續使用,其污染仍將持續下去,並有擴大污
染范圍的可能.
3.5 礦山環境地質問題
唐山礦業以煤礦為主,長期大量開掘地下煤層及圍岩,改變乃至破壞了岩土體的自然平
衡,導致地質環境日趨惡化,引發出一系列礦山環境地質問題.
(1) 采空塌陷
1984年范各庄礦突水後附近出現11個岩溶塌陷坑,在以突水點為中心的10km2范圍內,
水位普降20~30m,水井吊泵懸空,供水系統失靈.其後,採煤塌陷災害更為嚴重,截止1995
年整個開灤形成60多平方公里的采空區,波及面積達100 多平方公里,地面塌陷19504.01
公頃,產生15個塌陷坑,最大坑深20.42m,53個積水坑最大積水深度8.70m.這些塌陷,積
水坑主要分布在市中心區南部京山鐵路兩側,使大面積農田被毀,建築物遭到破壞, 100
多個村莊被迫搬遷,使城市建設受到嚴重影響.
(2) 礦井突水
開平煤田為奧陶系灰岩所包圍,岩溶發育,富水性強,隨著開采層段不斷加深,強排深
層地下水產生了巨大的水頭差,嚴重威脅著礦井和礦工的生命財產安全.1984年6月2日,范
各庄礦井下突水, 突水原因是奧陶系灰岩陷落柱潰入礦井,使奧陶系岩溶水大量湧入礦井,
高峰期11個小時平均突水量達2053噸/分,淹沒了范各庄礦井,呂家坨礦,林西三礦,直接
經濟損失5.6億元.而且其餘的礦也有不同程度的突水事故,是煤礦開采時一個主要地質災
害.
(3) 礦渣堆放
市區內共有煤矸石山16座,1998年煤矸石產生量4640500噸,年儲存量為672100噸,歷年
累計貯存量37194200噸,歷年累計貯存佔地面積1763300m2.由於礦渣堆存, 不但佔用大量
土地,散發有害氣體,而且可污染土體和淺層地下水,有的煤矸山發生自燃,釋放出SO2,
CO2等氣體,污染大氣,嚴重時還會發生爆炸,危及人民的生命和財產.
3.6 地震災害
1976年7月28日發生的唐山7.8級地震是震驚世界的一次大地震,震中地震烈度達11度,
使一個上百萬人口的城市毀於一旦,死亡人數達24萬,造成市區各民用建築嚴重破壞和倒塌
的達1116.95×104m2,占原房總數的95.53%.唐山市廠房倒塌及破壞無法使用的182.2×
104m2,占原有總數的55.6%.
唐山7.8級地震發震斷層為唐山礦Ⅴ號斷層, 分布在唐山市路南區禮尚庄—豐南安機寨
—小山東口—29中學,成北東25°走向,斷裂帶寬為50~300m,長10km,左旋扭距最大1.53m.
向北東循陡河斷裂北段,延伸20km, 向南西方向延伸50km.
除地震構造地裂縫外,非構造地裂縫在地震區普遍出現,主要發生在河渠,河岸和古河
道坑窪地帶[2].
此外,唐山7.8級地震引起的地面垂直變形, 不論是范圍和幅度都是很大的,強裂變形
帶主要分布在地震斷層兩側,垂直錯距1.0m左右;唐山7.8級地震加大了煤礦采空塌陷.由
於地震效應,使原開灤煤礦采空塌陷區進一步擴大加深.
4,環境地質問題發育程度及其發展趨勢評價
4.1環境地質問題發育程度
根據唐山市環境地質問題的發育特徵,選取土體結構類型,構造分布,地下水水位下降速率,
地下水污染,岩溶塌陷,采空塌陷,固體廢棄物和地裂縫共 8 個指標(見表 4).採用綜合
評價法對唐山市環境地質問題發育程度進行了分區評價,共分四個級別(見表5).
其公式[3]-[4]為:
6

=
=
n
i
i
pp
1
式中:p--環境地質問題發育程度分區系數
p
i--第i因子的評價指數
其中
p
i= ×A
p
i
*
i Ai= =∑
8**
/
ii
pp
=1i
式中:為第i個因子的給定指數;A
p
i
*
i為第i個因子的權重,n為評價因子數量.
表4 唐山市環境地質問題發育程度判別指標及給定指數表
Tabal.4 the distinguishable indexes of the develop degree of the geoenvironmental problem in TangShan
分級 微弱 較輕 中等 嚴重

號 因子
環境地質問
題發育程度
給定
指數
環境地質問題
發育程度
給定
指數
環境地質問題
發育程度
給定
指數
環境地質問題
發育程度
給定
指數
1
岩土
體結
構類

出露基岩;砂
性土,多層,
相變小.
1
粘性土或砂性
土,多層,相變
大,特殊土零星
分布
2
粘性土或砂性土,多
層,相變大,分布有
特殊土
3
粘性土或砂性
土,多層結構,
相變大,特殊土
發育.
4
2 構造
分布 0條/50km21 1條/5km22 2條/5km23 ≥3 條/5km24
3
地下
水污

無 1 個別地段有污染2 局部地段有污染 3 污染點較多 4
4
地下
水水
位下
降速

1 m/a 4
5 岩溶
塌陷 0個/50km21 1處/5km22 2處/5km23 ≥3 處/5km24
6 采空
塌陷 0個/50km21 1處/5km22 2處/5km23 ≥3 處/5km24
7
固體
廢棄

0處/50km21 1處/5km22 2處/5km23 ≥3 處/5km24
8 地裂
縫 0處/50km21 1處/5km22 2處/5km23 ≥3 處/5km24
表5 環境地質問題發育程度分區系數
Tabal.5 the subarea coefficient of the geoenvironmental problem
級別 微弱發育區 輕度發育區 中等發育區 嚴重發育區
p 1-1.5 1.5-2.5 2.5-3.5 3.5-4

評價結果如下(見圖1):
環境地質問題微弱發育區主要分布在西部和西北部,主要環境地質問題僅是零星分布城
市廢棄物;環境地質問題輕度發育區主要分布在東部的羅各庄,大豐谷庄,夏庄和魏峰山水
廠一帶,主要環境地質問題是地下水超采,局部地段有地下水污染和地裂縫,零星分布固體
廢棄物;環境地質問題中度發育區主要分布在開平區呂家坨,趙各庄一帶,主要環境地質問
題是礦山固體廢棄物和城市廢棄物較多,局部地段有地下水污染和采空塌陷,分布有地下水
漏斗;環境地質問題嚴重發育區,主要環境地質問題是地下水嚴重超采,礦山固體廢棄物和
城市固體廢物較多,局部地段有地下水污染和礦山采空塌陷.
8
其主要內容為:環境地質問題緩慢發育區要分布於城市的西部,主要是由於近幾年唐山
市有關部門已經加強了對城市廢物的處理,使該區本就不多的城市垃圾得到有效的處理;較
慢發育區主要分布於城區的東部大豐谷各庄,羅各庄,夏庄一帶,主要是該區的點狀污染得
到有效治理,而該區的地下水開采量也已經大大減少;較快發育區主要分布於城區和東部的
范各庄,呂家坨和魏峰水廠,主要是該區大量的固體廢棄物部分已經處理,地下水開采量也
在不斷的降低,礦山采空塌陷和岩溶塌陷也已經部分進行治理;快速發育區主要分布於城市
新區的東北部的趙各庄和唐家莊一帶,主要是由於該區目前是唐山市的重點發展區,地下水
將大量的開采,地下水下降將加快,而且污染也在不斷加重.
5,結論
(1) 通過對唐山市主要環境地質問題的調查,在分析環境地質問題的影響因素,發育特
征和其發展趨勢的基礎上,指標體系由選取土體結構類型,構造分布,地下水水位下降速率,地
下水污染,岩溶塌陷,采空塌陷,固體廢棄物和地裂縫8個指標構成.在將唐山市環境地質
問題發育強度劃分為四個等級:微弱發育區,輕度發育區,中等發育區和嚴重發育區的基礎上,對
各評價指標相應的四級量化取值和標准化處理.採用模糊數學綜合評判法對唐山市環境地質
問題發育程度進行了評價.結果表明,評價結果與唐山市地質環境態勢基本吻合.
(2) 基於模糊數學綜合評價結果,將唐山市環境地質問題發育程度劃分為四級.其中環境
地質問題微弱發育區主要分布在西部和西北部;環境地質問題輕度發育區主要分布在東部的
羅各庄,大豐谷庄,夏庄和魏峰山水廠一帶;環境地質問題中度發育區主要分布在開平區呂
家坨,趙各庄一帶,主要環境地質問題是礦山固體廢棄物和城市廢棄物較多,局部地段有地
下水污染和采空塌陷,分布有地下水漏斗;環境地質問題嚴重發育區主要環境地質問題是地
下水嚴重超采,礦山固體廢棄物和城市固體廢物較多,局部地段有地下水污染和礦山采空塌
陷.
(3) 根據對唐山市主要環境地質問題發展趨勢的分析,對唐山市環境地質問題發展趨勢
進行了預測:環境地質問題緩慢發育區要分布於城市的西部;較慢發育區主要分布於城區的
東部大豐谷各庄,羅各庄,夏庄一帶;較快發育區主要分布於城區和東部的范各庄,呂家坨
和魏峰水廠;快速發育區主要分布於城市新區的東北部的趙各庄和唐家莊一帶.

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