工程活动对地质环境的影响有哪些

⑴ 工程经济活动重经济效益轻地质环境保护

中国从新复中国成立初的制“一穷二白”到今天的全面建设小康社会，在很长一段时期内生存和发展是第一位的，环境保护是第二位的。这一惯性思维在我国居民生活基本实现小康后依然在支配着各种经济活动。片面地追求经济效益，一味地强调经济产出，而认识不到地质环境的重要性，缺乏地质环境保护的意识，漠视或忽视了经济活动可能产生的负地质环境效应，是地质环境问题频繁发生的主要根源。

地下水污染、地面沉降、土壤流失、矿山塌陷等地质环境问题影响了经济社会的可持续发展，对居民生命和财产造成了很大的损失。我国政府部门日益意识到了保护地质环境的重要性和急迫性，先后推出有关法律、政策、技术措施推进全国地质环境保护工作。但是，在发展经济为先的大气候下，部分地方将保护环境放在次要地位，客观上导致了地质环境日益恶化。

⑵ 写矿山地质环境保护与恢复治理方案的时候，评价人类工程活动是否强烈 应该查询哪个规范

好像没有那个规范能明确什么是人类工程活动强烈程度分级
这个是经验 如果当地内修路 建房容 开发矿山造成多种地质环境问题肯定是强烈 如果要说也是根据人类工程的多少，影响范围以及形成地质环境问题的严重性来定性评价

⑶ 人为驱动因素

人类活动对地质环境的作用主要集中于地质环境的浅层部分，在此处岩石圈与大气圈、水圈、生物圈相互作用、相互联系最为活跃和紧密。地质环境变化的人为驱动因素主要包括农业活动、地质资源开发、工程建设和城市化。

(一)农业活动

农业是经济社会最基本的物质生产部门，以土地为生产对象，通过对植物、动物和微生物等有机体的生长过程及其所处的环境条件进行人工干预，从而取得经济社会所必需的食物和其他物质资料。农业生产的土地开发、耕作、施用化肥与农药、灌溉等农业活动对农村地区的地质环境产生了深远的影响。与传统农业相比，现代农业的基本特征可概括为:生产过程机械化、增长方式集约化、农业生产专业化等。生产过程机械化，表现为耕地、施肥、除草、灌溉、收获、加工等产前、产中、产后的各环节采用机械化，降低劳动强度，提高劳动效率。增长方式集约化，表现为从传统的粗耕简作转变为精耕细作，增加化肥、农药、灌溉等方面的投入，挖掘增长潜力。农业生产专业化表现为农业生产按照农产品的不同种类、生产过程的不同环节，在地区之间或农业企业之间进行分工协作，向专门化、集中化的方向发展。现代农业的发展提高了人们开发利用土地资源的能力，农业生产对地质环境的干扰程度随之增大，化肥、农药施用强度的不断加大严重威胁着当地地质环境。

农业活动对地质环境的影响主要表现为以下方面:

(1)改变当地自然地貌景观，致使地质环境边界条件发生变化。开荒、土地清理、耕地调整等活动使土地利用结构发生了很大的变化，原来的植被条件、动物栖息地、水文条件遭到破坏，原有的地质环境物质流、能量流均衡过程被打破，需要一定的时间建立起新的均衡过程。据联合国粮农组织统计，1961～2007年全球耕地与多年生作物面积从13.70亿hm²增长到15.54亿hm²，平均每年增长398万hm²;其中可灌溉耕地从1.39亿hm²增长到2.87亿hm²，平均每年增长321万hm²(图1-6)。随着耕地面积的不断增加，森林、草地、湿地面积不断减少，农业活动在地貌景观变化中发挥了重要作用。

图1-6 世界耕地与多年生作物面积变化示意图(1961～2007年)

(2)土壤地质环境退化。包括过度耕作、过度放牧诱发土壤流失，导致土壤营养元素大量流失，土壤肥力下降，并最终导致农作物、牧草产量和树木生产力下降;有机质供给不足导致土壤腐殖质含量不断减少，降低了土地的生产能力;不合理农田灌溉导致土壤盐化、碱化、渍涝等，土壤中盐碱含量或水分含量超过正常耕作土壤水平，作物生长受到伤害。据世界观察研究所估算，美国、俄罗斯、印度、中国4个世界主要粮食生产大国，其农田每年土壤流失量为132亿t，据此推算，全球农田每年土壤流失高达254亿t^［23］。

(3)土壤和地下水污染。现代农业集约化生产突出地表现为以化肥和农药的广泛应用为主要内容的农业化学化，为了最大限度地提高农作物单位面积产量，农田化肥施用量持续增加。据美国农业部统计，1961～2007年美国农田尿素施用量从14.2万t增长到572.3万t，增加了40倍;磷酸氢二铵施用量从2.0万t增长到285.5万t，增加了143倍;氯化钾施用量从38.9万t增长到579.1万t，增加了15倍(图1-7)。过量施用化肥，导致部分地区地下水中硝酸盐浓度升高、土壤重金属含量增加，土壤和地下水遭受污染。

图1-7 美国农田典型化肥施用量变化示意图(1961～2007年)

(二)地质资源开发

地质资源开发，包括矿产开采、土壤开发利用、地下水开采、地貌景观开发利用等，是经济社会在经济活动中与地质环境相互作用最强烈的形式之一。以煤炭开采为例，自工业革命以来，经济社会对煤炭资源的需求迅速增大，煤炭开采规模急剧增大。自1750年至2007年，全球累计开采煤炭资源量已达3000亿t左右。从图1-8可以看出，煤炭产量与全球经济发展具有密切联系。1880年以来全球煤炭产量变化可大致划分为5个阶段:1913年以前煤炭产量稳定上升，年均增长率4.24%;1914～1945年煤炭产量波动较大，年均增长率0.49%;1946～1989年煤炭产量稳定增长，年均增长率2.97%;1999～2000年煤炭产量波动下行，年均增长率-0.97%;2001年以来煤炭产量急剧上升，年均增长率5.75%^［24］。

图1-8 世界煤炭产量变化示意图(1880～2007年)

矿产开采是从地质环境中将可利用矿物开采出来并运输到矿物加工地点或使用地点的过程。就固态矿产而言，主要的开采方式包括露天开采和地下开采。露天开采有两种基本方法:台阶式开采和条带剥离式开采，前者主要用于开采金属矿床以及其他硬岩矿床，后者主要用于开采煤炭。由于露天矿具有生产规模优势，其在世界固态矿产开采中占主导地位，包括建材在内的固态矿产年开采总量中约80%为露天开采^［25］。但是，随着开采深度的增加，地下开采的比重将会上升。为了适应不同的矿床赋存条件、矿石和围岩性质及开采环境，地下矿开拓和开采方法随着开采技术的进步不断演变，逐步形成了以竖井、斜井、平硐和斜坡道为基本方式的开拓方法，以及空场法、充填法、崩落法等采矿方法。

矿产开采不可避免地会扰动地质环境。为了获取所需的矿产，采矿和选矿过程中会产生大量的固体废弃物，包括剥离的覆盖层土壤和岩石、分离的废石和选弃的尾矿。这些固体废弃物不仅挤占大量农用土地，破坏地貌景观和植被，而且易于成为矿山酸性排放水的污染源，它们与矿产选冶加工过程中生成的有毒有害废水、废渣，对当地的土壤、地下水可能造成严重污染。矿山因采空或疏干排水，易于诱发地面沉降、地面塌陷、地裂缝、滑坡和泥石流等地质灾害。

为了满足经济社会日益增长的生活用水和工农业用水需求，地下水开采量随着经济发展而不断上升。据美国地质调查局(USGS)统计，1955～2005年美国地下水用水量总体上呈增加态势(图1-9);2005年美国总用水量为5664亿m³，其中地下水1141亿m³，占总用水量的20.1%;87.2%的家庭用水、54.0%的牲畜用水、37.2%的灌溉用水和29.4%的公共供水来自地下水。地下水资源开发，改变了天然水循环过程，使水量平衡在时间上和空间上形成新的动态均衡，对地质环境带来了一定的影响，包括正效应和负效应。过量开采地下水资源，可造成地下水位持续大幅度下降，易引起地面沉降、地裂缝等缓变型地质灾害。在部分地区，地下水开采还会导致地表泉水流量减少或消失，湿地退化，地下水的生态功能遭到削弱或破坏，诱发生态环境问题。在沿海地区过量开采地下水，可能会诱发海水入侵，地下水矿化度增高，地下淡水资源水质恶化。

图1-9 美国地下水年用水量变化示意图(1950～2005年)(据美国地质调查局)

(三)工程建设

工程建设是经济社会工农业生产、城镇建设、交通运输等各项事业发展的前提条件。工程建设是在地质环境的上界面上进行的，以各种方式对地质环境表层部分产生扰动，促使地质物质的运移和动态平衡的重新建立。工程建设对地质环境的扰动方式有工程荷载、岩石开挖、水流调节、地表处理、废物处置等。地质环境受到扰动后，从物质运移角度，可归结为岩土开挖、堆填与水的调节。平整地形、兴建基础、隧道开凿等工程活动均需要大量的岩土开挖及伴生的堆填，而水的调节常常是各种工程建设中不可避免的环节，主要方式包括蓄水、调水、抽水和注水。

工程建设主要类型有水利水电工程、交通工程、城市多层空间开发等。以水利水电工程为例，一般属于综合的工程项目，包括水利枢纽、水库工程、引水工程、下游灌溉工程及输变电工程等。为了满足经济社会供水、防洪、发电等需要，世界各国建设了大量的水利工程。据国际大坝委员会统计，1900～1999年世界累计投入运行大坝数量多达30226座，其中坝高60m以上的2674座，坝高15～60m的24518座(图1-10)。

工程建设通过人为结构、岩土开挖与堆填、水流调节、动静荷载等活动作用于地质环境，引起地质环境发生变化，如物质成分变化、结构松弛、特性参数变化、边界条件变化、赋存环境变化等^［26］。地质环境的变化，始终伴随着岩、土、水等物质运移，形成地质环境的次生演化和工程建设的地质环境效应。而地质环境的恶化甚至地质灾害的发生不仅影响工程效益的发挥和工程安全，而且威胁工程地区的安全，间接影响社会经济的可持续发展(图1-11)。

图1-10 1900～1999年世界累计投入运行大坝数量变化示意图

图1-11 工程建设对地质环境的影响示意图

(四)城市化

城市数量在地域空间上的迅速增加和城市人口比重的急剧上升，是经济社会现代化进程的一个重要特征。据联合国经济社会局统计，1950～2007年世界城市人口从7.37亿人增长到32.9亿人，城市人口比重从29.1%增加到49.4%，增长了20.3%(表1-3)。100万人口以上的特大型城市数量在1975年仅为181座，到2005年迅速增加到410座^［27］。城市化在全球范围内的迅猛发展，对经济社会的生活与生产产生了深远的影响。城市已成为国家和地区经济活动的中心，在国家和地区经济发展中越来越占据重要地位，城市经济建设成为了国民经济建设的主体。

表1-3 世界及主要大洲城市人口比重变化表单位:%

从人地关系的角度来看，城市化进程表现出以下基本特征:人口不断向城市地区集聚，城市人口密度不断增高;作为城市人口生活生产的物质基础，各种建筑物、构筑物和工程设施密集而建，城市地区成为地域空间上工程建设活动最集中、最活跃的地区;随着人口膨胀和城市建设，城市建成区不断向外蔓延，占用了越来越多的耕地或林地;由于承载了高密度人口和高强度经济活动，城市成为资源消耗和废物排放最为集中的地区，本地自然资源远远不能满足城市经济社会发展的需求，而需要更多地依赖于外来资源。例如，1950～2000年美国百万以上人口城市的人口从0.51亿增加到1.18亿，增长了约2.3倍;城市建成区面积从21700Km²增加到88400Km²，增长了4.1倍左右。由于以上基本特征，城市化地区已成为经济活动对地质环境影响最强烈、最集中的地区。

城市化对地质环境的作用，一般随着城市人口的增加和城市工业生产规模的扩大而加强。一般来说，人口多、工业生产规模大，对地质环境的索取就大，向地质环境排放的废弃物就多，环境负荷就大。城市化对地质环境的作用强度与城市人口和工业产值呈正相关。随着城市化进程的不断深入，城市地质环境受到的影响和压力与日俱增。工程建设的加载和开挖，破坏了地壳表层的应力平衡，易于诱发地面沉降、地裂缝、塌陷等地质灾害;城市过量抽取地下水会造成水位持续下降，引起地面沉降和岩溶塌陷;城市排出的大量排出废弃物，包括工业废水、生活污水、工业垃圾、建筑垃圾和生活垃圾，如果处置不当，可能会造成城市水土环境严重污染。

经济社会在生产、生活过程中往往会产生大量的固体废物。随着城市化和工业化的持续进行，工业固体废物和城市生活垃圾排放量逐年增大，固体废物处置已经成为世界各国面临的共同问题。以城市生活垃圾为例，1960～2008年美国城市生活垃圾产生量从8812万t增加到24961万t，人均排放量从1.22t增加到2.04t^［28］(图1-12)。越来越多的固体废物排放对地质环境造成了严重的污染威胁。

固体废物露天存放或置于处置场，可能会通过各种途径进入土壤、地表水体或地下水中，间接对人们生产生活造成危害。固体废物排放对地质环境的影响主要包括:废物堆放或处置将占用大量的土地，对地貌和植被造成破坏，据我国专家估算露天堆放10000t废渣约要占用1亩土地;露天堆放的固体废物，在日照、雨淋作用下，其中的有害毒素进入土壤向周围扩散，不仅会影响植物根系的生长和发育，而且还会在植物体内积累，通过食物链危及人体健康;有害毒素一旦进入水体，将会造成水环境污染，从而影响淡水资源的开发利用。

图1-12 1960～2008年美国城市生活垃圾产生量变化示意图

⑷ 　评估区自然地理和地质环境

一、自然地理概况

（一）地形地貌

评估区地形复杂多样。西段为晋西黄土高原和吕梁山地，中段为临汾盆地，东段为太岳、太行山地，地形起伏变化较大，海拔在430～1500m，相对高差1070m。总的地势是中部低，东、西两侧高。永和关—化乐（EA001—EC144），长度113.803km，为晋西黄土高原。地形破碎，沟壑纵横，海拔600～1500m，相对高差900m，由东向西倾斜，黄河岸边一带最低，海拔在600m左右。双锁山最高，海拔1503m，是芝河和桑壁河的地表分水岭。化乐—土门（EC144—ED073），长度233.55km，海拔700～1500m，相对高差800m，属吕梁山南部余脉。土门—大阳（ED073—ED121），长度22.551km，为临汾盆地区，地势平坦，海拔430～700m，相对高差270m，汾河现代河床为最低点，海拔430m。大阳—东要（ED121—EF037），长度25.7144km，为侵蚀黄土台地，海拔700～1100m，相对高差400m，地形自西向东逐渐升高。东要—斑鸠岭（EF037—EJ102），长度138.0611km，为太岳、太行山地，海拔700～1400m，相对高差700m。

根据地貌形态和成因划分为中山、低山、台地与丘陵、山间河谷和山间盆地5类地貌类型和16个亚区。详见表10-1。

（二）气候气象

评估区属暖温带半干旱大陆性季风气候。多年平均气温7.9～12.6℃，极端最低气温-18.6～-25.6℃，极端最高气温37.8～42.0℃。多年平均降水量548.8～622.8mm，年最大降水量893.4～1010.1mm。降水分布不均，山区大于盆地，东南部大于西北部，降水主要集中在每年的6～9月，约占全年降水量的70%。年蒸发量893.4～2034.2mm。春冬季以西北风为主，夏秋季以东南风居多，平均风速1.4～2.8m/s。最大冻结深度永和、蒲县103～107cm；临汾、浮山、沁水61～67cm；阳城、泽州41～43cm。

（三）河川水文

评估区主要河流有芝河、昕水河、汾河、沁河，均属黄河水系。黄河是陕西、山西两省的天然分界线，自评估区西端流过。与管线相交的主要河流基本情况见表10-2。

二、地质环境条件

（一）地层岩性

评估区出露地层有古生界寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系和中生界三叠系以及新生界新近系、第四系，自西向东地层时代由新到老。

永和关—化乐（EA001—EC144），主要分布为第四系上、中、下更新统和新近系松散层，永和一带出露三叠系铜川组和延长组。隰县—蒲县出露三叠系刘家沟组和和尚沟组，二马营组零星出露。化乐—土门（EC144—EC073），分布奥陶系、石炭系、二叠系的下马家沟组—上石盒子组。土门—大阳（ED073—ED121），全部被第四系上更新统和全新统松散土覆盖。大阳—东要（ED121—EF037），分布第四系中、上更新统及新近系松散层，局部有三叠系中、上统铜川组、延长组及侵入岩出露。东要—斑鸠岭（EF037—EJ102），出露寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系、三叠系，其中浮山—沁水间以三叠系为主，沁水—阳城以二叠系出露广泛，阳城—泽州（斑鸠岭）以奥陶系居多。评估区综合地层见表10-3。

表10-1地貌分区说明表

续表

表10-2河流基本情况一览表

表10-3评估区地层综合柱状表

（二）岩土工程地质特征

根据岩土体的岩性、结构、物理力学性质等的差异，山西段沿线出露的岩土体可划分为7个工程地质岩组，即：

1.坚硬夹软弱中厚—厚层状岩类（

、O₁、O₂x、O₂s）

分布于泽州县晋庙铺、李寨和吕梁山一带。由寒武系上统和奥陶系中下统碳酸盐岩组成。灰岩干抗压强度115～140MPa，软化系数0.78；泥灰岩软化系数0.33～0.44。溶洞、溶沟、落水洞等岩溶现象发育，溶蚀作用较强烈。

2.较坚硬厚层状岩类（T₁l）

广泛分布于浮山县东部—沁水县。由三叠系刘家沟组较坚硬厚层状砂岩构成。

3.软弱夹坚硬薄—中厚层状岩类（C₃t、C₃s、P₁x、P₂s、P₂sh、T₂er、T₂t、T₃y）

广泛分布于浮山东部—泽州李寨、犁川，零星分布于吕梁山一带。由石炭系上统太原组和山西组、二叠系下统下石盒子组与上统上石盒子组和石千峰组、三叠系中统二马营组与上统铜川组和延长组组成。岩性主要为砂岩、灰岩、泥页岩及煤层。岩石干抗压强度10～100MPa，软化系数0.3～0.7。

4.软弱薄层状岩类（C₂b、T₁h）

零星分布于阳城县润城和泽州县李寨、犁川等地及沁水县大尖山山顶。由石炭系本溪组铝土质页岩、三叠系下统和尚沟组泥页岩组成。岩石干抗压强度10～40MPa，软化系数0.3～0.60铝土页岩和泥页岩呈碎片状，易风化。

5.粘性土类（N₂+Q₁）

零星分布于管线西段永和—蒲县黄土沟谷，由新近系和第四系下更新统构成。岩性为棕红色粘土、粉质粘土，含数层钙质结核。土质较均匀，中密，呈可塑—硬塑状态，无湿陷性和胀缩性。承载力200～300kPa。

6.黄土类（Q₂₊₃）

广泛分布于永和县—蒲县和浮山县。由第四系中、上更新统构成，岩性为粉土。离石黄土（Q₂）成因为洪积，黄褐色，上部稍湿，中密，具湿陷性，中下部湿陷性逐渐减弱，直至消失。马兰黄土（Q₃）成因为风坡积，浅黄—黄褐色，稍湿，稍密—中密，具湿陷性，多属自重湿陷性黄土。北留—周村一带马兰黄土成因为坡洪积，浅黄色，稍湿，稍密，具湿陷性，属非自重湿陷性黄土。

7.砂卵砾石类（Q₄）

条带状分布于芝河、昕水河、沁水河、芦苇河、沁河等山间河谷，由第四系全新统组成，岩性主要为砂卵砾石，颗粒大小不均。

（三）地质构造与地震

山西处于一级构造单元华北准地台的中部。总体可划分为鄂尔多斯断块（台坳）和吕梁—太行断块（山西断隆）。管线经过的构造单元见表10-4，各单元构造形迹见图10-1。评估区共有断裂19条，与管线相交的有12条，其中有4条具活动性。

（1）离石断裂：是鄂尔多斯断块与吕梁—太行断块的分界构造，总长约270km。发生于蒲县一带的3次5级地震均位于该断裂。

（2）罗云山山前活动断裂：洪洞—临汾凹陷北段西界断裂。走向呈北北东向，延伸长度20km。自新生代起，断裂的西盘呈反向发展为正断层，东盘下降，不但石炭系、二叠系被错断，第四系下更新统也被错断。据钻孔揭示，上更新统底界埋深近40m，按晚更新世10万年计算，断层平均活动速率为0.4mm/a。

表10-4评估区构造单元区划表

（3）浮山活动断裂：是临汾—运城新裂陷东侧断裂，与管线相交于EF038的298°方向600m处，走向北北东，延伸长度约70km。在北王—北韩和赵家坡都可见断陷错断中更新统、上更新统下部。在王子堡村东，中更新统被错断达50m，表明断裂活动至第四纪中更新世、晚更新世早期仍有活动。1209年沿断裂带发生过

级地震。

（4）晋获活动断裂：又称太行大断裂，是沁水块坳与太行山块隆的分界断裂，断裂南端距管线（EJ012）1300m，总体走向北北东，山西境内延伸长度约320km。在该断裂经过的和顺、高平、晋城等发生过多起地震，属继承性活动断裂。

管线经过汾渭地震带（也称山西地震带）。据记载，山西地震带绝大多数中、强地震集中在临汾断陷盆地中；而两侧山区地震相对较少，是地震活动较弱的地区。

从公元446年到2000年，盆地内记录到M≥4级的地震14次，其中

～

级地震4次，

级地震1次，8级地震1次（表10-5）。据地震部门分析认为1695年临汾

级地震后，临汾盆地处于以积累应变能为主的稳定状态，未来该地区发生最大地震为

级。

西气东输管道工程地质灾害危险性研究

根据最新地震区划，山西段50年超越概率10%水平的地震烈度：午城以西Ⅵ度，午城—云中山东麓Ⅶ度，云中山东麓—大阳（临汾盆地）Ⅷ度，大阳—沁水Ⅶ度，沁水以东Ⅵ度。地震动加速度峰值：午城以西50gal，午城—云中山东麓100～150gal，云中山东麓—浮山200gal，浮山—沁水100～150gal，沁水以东50gal。地震危险性分析，临汾为8级潜在震源区，浮山为7级潜在震源区。

（四）水文地质条件

评估区地下水可划分为松散岩类孔隙水、碎屑岩类裂隙水、碎屑岩夹碳酸盐岩类岩溶裂隙水和碳酸盐岩类裂隙岩溶水4类（图10-2）。各类水对管线施工和运营影响不大。

1.松散岩类孔隙水

（1）丘陵区

黄河以东及临汾盆地两侧黄土丘陵区，大面积出露黄土类土，地下水含水层为粉土、粉质粘土，局部为砂砾石或钙质结核，由于受水的侵蚀切割作用，沟谷发育，不利于地下水的储存。在梁峁地区一般是透水而不含水，仅在冲沟沟头，当下伏新近系红土隔水时，局部赋存少量上层滞水或潜水，动态变化大，没有统一的地下水位，富水性较差，仅能作为人畜饮用水源。在现代较大山间河谷中，由于受地表水的补给，富水性相对较好，如昕水河蒲县河段和芦苇河芹池—润城。水位埋深2～10m。管线在河谷地段有时要遇到地下水。水质类型以HCO₃—Ca型为主，矿化度20～45mg/L。

（2）盆地平原区

① 浅层潜水

图10-1西气东输管道工程山西段地质构造图

燕山期断块：1.二级构造单元界线；2.三级构造单元界线；3.四级构造单元界线；喜马拉雅期新裂陷：4.新裂陷边界线；5.新裂陷内次级单元界线；6.背斜、向斜；7.推测背向斜；8.基底断裂；9.盖层断裂；10.一般断裂；11.正断层；12.性质不明断断层（实测、推测）；13.管道线路

在临汾盆地中部，含水层为上更新统和全新统砂、砂砾石层，厚10～30m，是良好的含水层，地下水量丰富，且有由中心向两侧递减的规律。地下水由边山向汾河方向径流，排向河流。水质类型为HCO₃·SO₄—Na·Mg型水，矿化度100～300mg/L；高阶地和山前地带水质良好，为HCO₃·SO₄—Ca·Mg型水，矿化度50～100mg/L。该区地下水位埋深5～12m，水位年变幅0.2～1.5m，水位以下在细砂分布地段有液化现象，对管道施工有影响。

② 中深层水

中深层水含水岩组为中下更新统冲洪积、湖积砂层、粉质粘土，含水层厚度30～50m，具承压性，富水性中等，水质类型为SO₄·Cl—Na、HCO₃·SO₄—Na、HCO₃—Na·Mg型水，矿化度50～300mg/L。地下水位埋深在30～160m，对管线无影响。

2.碎屑岩类裂隙水

含水介质主要为二叠系和三叠系砂页岩，广泛分布于永和—蒲县、沁水—阳城地段，由于含水层出露位置较高，地形切割严重，降水入渗后多在沟谷低凹处以下降泉的形式排泄于地表。泉流量一般小于1L/s，富水性属水量贫乏，水化学类型多属重碳酸型和重碳酸硫酸型，矿化度130～550mg/L，动态呈季节性变化。

3.碎屑岩夹碳酸盐岩类岩溶裂隙水

含水岩组为石炭系山西组和太原组。零星出露于阳城县润城—北留和蒲县黑龙关、泽州李寨、犁川、晋庙铺和阳城润城等地，含水介质主要为砂页岩间所夹5～7层灰岩，同时灰岩下部的煤层和页岩起相对隔水作用，较富水，单井涌水量多在360～960m³/d，但由于采煤影响，破坏了含水层结构，致使地下水呈逐渐疏干状态，水化学类型一般为重碳酸硫酸型，矿化度210～1290mg/L。

4.碳酸盐岩类裂隙岩溶水

主要出露于泽州县，在临汾盆地西边山一带也有零星分布。含水岩组主要为上、下马家沟组。含水介质主要为灰岩。富水性极不均匀，评估区内出露的岩溶大泉有龙子祠泉、延河泉、三姑泉等，泉水出露标高分别为478m、464m、302m，流量分别为623L/s、4500L/s、3370L/s，水化学类型分别为HCO₃—Ca型、HCO₃·SO₄—Ca型，HCO₃·SO₄—Ca·Mg型，矿化度分别为500mg/L、370mg/L、430mg/L。

（五）矿产资源

评估区蕴藏的固体矿产集中分布于沁水块坳，即EF—EJ段，其次是吕梁块隆，即EC段东部和ED段西部，主要有煤、铁、石灰岩、粘土矿、铝土矿、重晶石、白云岩等十余个矿种。其中分布面积和蕴藏量最大的为沁水煤田和河东煤田，目前探明的储量仅晋城就达271.77亿吨，占山西无烟煤的54.65%，占全国无烟煤的25.6%。含煤地层主要为石炭系太原组和山西组。太原组含煤5～8层，其中15^#煤厚1.23～7.7m，稳定可采，属主采煤层，9^#、10^#在EF段局部可采；山西组含煤4层，其中3^#煤厚3.42～6.91m，稳定可采，属主采煤层。评估区现有煤矿159座，年产量一般在10万吨以下，较大的有临汾蛇凹沟，蒲县黑龙关、阳城卧庄煤矿，年产量分别达21万吨、30万吨、21.9万吨。主采9^#、10^#煤中EC段11座，ED段38座，EF段2座；主采3^#煤EH段52座；主采15^#煤EJ段55座。管线经过的煤矿有19座。

铁矿分布于EF、EH、EJ段，含矿层位主要是中石炭系本溪组底部，一般厚0.5～2m。多为小型矿床或矿点，评估区内铁矿共有53座，集中分布于EH段。其他矿种储量小，呈零星点分布，开发利用程度低。

此外，在EG—EH段的沁水煤田还蕴藏有丰富的煤层气资源。含气面积约400km²，煤炭平均埋深在600～700m,3^#、9^#、15^#煤总厚约15～20m，目前探明地质储量1000多亿m³，属特大型非常规天然气田。

图10-2西气东输管道工程山西段水文地质图

松散岩类孔隙水：1.水量丰富；2.水量中等；3.水量贫乏；碳酸盐类裂隙岩溶水：4.水量中等；5.水量贫乏；碎屑岩类裂隙水：6.水量中等；7.水量贫乏；8.变质岩类裂隙水；9.岩浆岩类裂隙水；10.有供水意义的下伏岩溶水含水岩层（中等富水）；11.

；12.

；13.断裂；14.活动性断裂；15.推测隐状断裂；16.地下水类型及富水程度界线；17.水位下降漏斗区；18.泉域边界线；19.地下水流向；20.输气管道线路

三、人类工程活动对地质环境的影响

评估区地质灾害主要是因采煤、铁引起的地裂缝、地面塌陷和由此而诱发的滑坡和崩塌，人类工程活动破坏或恶化了自然地质环境，这是不可恢复和很难恢复的。有些非人为引起的灾种经改造后逐渐消失，如临汾盆地（ED段）以往盐碱化严重，多年来人类在生产活动中对其整治、改良，目前盐碱化已消失。

四、地质环境条件复杂性等级的分段划分

地质环境条件简单的管线长度88.504km，占总长的27.36%；中等的管线长度122.26km，占全长的37.80%；复杂的管线长度112.72km，占全长的34.84%。地质环境条件复杂程度分段划分见表10-6和图10-3。

⑸ 举例说明地质环境如何影响制约工程活动

地质环境应该是包括地质变化后构成及地质现象，工程活动是工程建设（版大坝、水库、隧道、权桥梁、大厦等的实施）。
地质构成危险地段 地震断裂带、断层、破碎带、活火山、地震活动带等等。不可进行工程活动。
地质构成不利地段 地下溶洞、地下石芽密布、滑坡、危岩等等。不宜进行工程活动。
地质构成有利地段 适合工程活动。

⑹ 举例说明人类活动与工程地质环境的相互作用

1、采矿活动导致地陷 2、人工挖掘破坏岩土体稳定性 3、水坝导致诱发地震 4、过度抽取地下水导致地陷

⑺ 人类工程活动对地质环境的影响和岩土工程问题

应对全球气候变化中的岩土工程问题 2009-11-14 12:15:28 阅读 213 次 在乔治梅森大学认真学习了全球气候变化等课程，使我们认识到目前全球气候正在而且还将继续变暖，其主要特征表现为全球平均气温升高、海平面上升和冰冻圈覆盖面积逐渐变小。全球气候变暖对人类生活的影响涉及到方方面面，是极其广泛和深入的，其可能带来的灾害主要表现为旱灾扩大、洪涝灾害扩大、海平面上升海岸带灾害加剧、滑坡泥石流灾害增多、水土流失和土壤侵蚀加剧以及极端灾害气候发生率增加等。 人类可以采取主动缓解和被动适应的措施来应对因全球气候变化而带来的灾害，即主动地减少温室气体排放使全球气候超着有利于人类生活的方向发展，这是问题的关键，同时也可采取有效措施来被动地减少、减缓因全球气候变化而造成的灾害。在这样的背景下，一些与全球气候变化相关的岩土工程问题将得到更多的关注和思考。 （1）极端天气下的岩土工程问题：全球气候变暖将带来更为频繁的极端灾害天气，而极端天气将引发大量的滑坡、泥石流、洪水等自然灾害，这些灾害的监控、预报、预防和灾害治理是岩土工程问题研究的重点。 （2）废气（料）及资源储备岩土工程问题：CO2气体的大量排放是全球气候变暖的元凶，为了解决这个问题，一些国家已开始进行CO2 气体深埋研究，而核废料与垃圾废弃物等填埋和处置其永久安全性及其对地质环境和生物圈的影响也是人们十分关注和担忧的问题，同时石油、天然气和水仍然是人类生产和生活的重要资源，一旦发生危机，将会破坏经济发展，引起社会的严重动荡，这些资源的地下储备也已经被许多国家提到战略日程上。对于这些废气（料）和资源的储备，不管采用什么样的方式，它们与储存介质相互作用问题都是岩土工程新的研究方向。 （3）近海岩土工程问题：海平面上升将加速沿岸滩涂被海水的冲蚀、地下淡水被上升的海水推向更远的内陆地方，这使得近海土壤沼泽化、盐渍化，而抵御海水侵袭的防护设施（海堤等）安全、使用和养护也面临新的要求和问题，海岸带灾害的预防与控制也给岩土工程提出了新的要求。 （4）生态岩土工程问题：全球气候变化已经改变了冻土地区、沙漠地区等自然的原生状态，对本已脆弱的环境带来极为不利的影响，生态环境的变化反过来也将制约了人类的活动，如何协调工程建设活动与生态环境的之间关系是岩土工程面临的一个新课题。 （5）历史文化遗产保护岩土工程问题：世界范围内存在着大量的石质和土质文物，随着时间的推移，由于全球气候变化和和人为因素造成的破坏日趋严重，如何采用岩土工程的手段对这些文物加以保护是一个十分有意义的课题，如研究温度、酸雨、气候等环境因素的变化对文物的影响以及采用岩土工程的原理和方法对其风化程度、风化速率加以预防和控制，从而达到保护的目的。 为了应对全球气候变化，不论是主动减缓还是被动适应，都蕴含大量的传统岩土工程问题，同时也催生了一系列新的岩土工程问题，而新的岩土工程问题所面临的问题更为复杂，规模更大，不确定性因素更多，这正是应对全球气候变化中岩土工程面临的困难与挑战。（

⑻ 人类工程经济活动与地质环境的相互作用

目前大量的工程技术活动对地质环境的影响程度越来越显著。由于认为的工程技术活动多集中于人口聚集经济建设活跃的地区，因此，对这些地区带来的环境影响更为严重。
例如，在山区或者山前平原的斜坡地带，修建铁路、公路、水利工程，工业与民用建筑，常常由于缺乏环境意识，人为的造成破题稳定性破坏，形成崩塌、滑坡以及在暴雨季节导致泥石流等灾害。如云南东川至昆明公路因修公路及睡去使山体破坏，泥石流不断的发生，泥石流不断的发生，我国铁路史上最严重的滑坡灾害---铁西滑坡就是由于对山体频繁采石造成的。
我国山区面积占三人之二，在山区铁路修建中，隧道工程占相当大的比例。自1965年以来每年修建铁路隧道长度可达50—100公里，由于铁路隧洞建于地下2公里范围以内，人的工程活动改变了地质环境，从而引发不同程度的环境问题，如洞内塌方引起的地面变形，造成三体滑坡，等等。
矿山是人类作用最强烈的地区，据统计，每开采一百万吨煤炭就造成地面塌陷面积约20公顷。我国已有数十处大型矿区，如恩口、水口山、平凡、平顶山、铜绿山等矿区强烈的地面塌陷都十分典型。
矿山开采过程中排除的尾矿，废渣的不合理堆弃也造成了环境污染。例如我国的煤矿开采每年排出矿渣约1亿吨，累计存量已达16亿吨，而1500座矿渣堆中有140个在自燃，每年排出甲烷超过50亿立方米。采矿的废弃物堆积区也是地质灾害严重、生态环境恶化的地区。如四川冕宁沪沽铁矿不合理堆放弃土矿渣，1972年暴雨时造成矿山泥石流於埋了成昆铁路300米及喜—西公路250米。是有天然气的开采往往也造成严重的环境地质问题。比如倒置地面变形、诱发地震、熔岩塌陷等等。一些大城市如上海，天津，常州等大城市，由于过量开采地下水导致大面积地面沉降早已为人所知。

⑼ 举例说明工程活动如何影响地质环境

在乔治梅森大学认真学习了全球气候变化等课程，使我们认识到目前全球气候正在而且还将继续变暖，其主要特征表现为全球平均气温升高、海平面上升和冰冻圈覆盖面积逐渐变小。全球气候变暖对人类生活的影响涉及到方方面面，是极其广泛和深入的，其可能带来的灾害主要表现为旱灾扩大、洪涝灾害扩大、海平面上升海岸带灾害加剧、滑坡泥石流灾害增多、水土流失和土壤侵蚀加剧以及极端灾害气候发生率增加等。
人类可以采取主动缓解和被动适应的措施来应对因全球气候变化而带来的灾害，即主动地减少温室气体排放使全球气候超着有利于人类生活的方向发展，这是问题的关键，同时也可采取有效措施来被动地减少、减缓因全球气候变化而造成的灾害。在这样的背景下，一些与全球气候变化相关的岩土工程问题将得到更多的关注和思考。
（1）极端天气下的岩土工程问题：全球气候变暖将带来更为频繁的极端灾害天气，而极端天气将引发大量的滑坡、泥石流、洪水等自然灾害，这些灾害的监控、预报、预防和灾害治理是岩土工程问题研究的重点。
（2）废气（料）及资源储备岩土工程问题：CO2气体的大量排放是全球气候变暖的元凶，为了解决这个问题，一些国家已开始进行CO2 气体深埋研究，而核废料与垃圾废弃物等填埋和处置其永久安全性及其对地质环境和生物圈的影响也是人们十分关注和担忧的问题，同时石油、天然气和水仍然是人类生产和生活的重要资源，一旦发生危机，将会破坏经济发展，引起社会的严重动荡，这些资源的地下储备也已经被许多国家提到战略日程上。对于这些废气（料）和资源的储备，不管采用什么样的方式，它们与储存介质相互作用问题都是岩土工程新的研究方向。
（3）近海岩土工程问题：海平面上升将加速沿岸滩涂被海水的冲蚀、地下淡水被上升的海水推向更远的内陆地方，这使得近海土壤沼泽化、盐渍化，而抵御海水侵袭的防护设施（海堤等）安全、使用和养护也面临新的要求和问题，海岸带灾害的预防与控制也给岩土工程提出了新的要求。
（4）生态岩土工程问题：全球气候变化已经改变了冻土地区、沙漠地区等自然的原生状态，对本已脆弱的环境带来极为不利的影响，生态环境的变化反过来也将制约了人类的活动，如何协调工程建设活动与生态环境的之间关系是岩土工程面临的一个新课题。
（5）历史文化遗产保护岩土工程问题：世界范围内存在着大量的石质和土质文物，随着时间的推移，由于全球气候变化和和人为因素造成的破坏日趋严重，如何采用岩土工程的手段对这些文物加以保护是一个十分有意义的课题，如研究温度、酸雨、气候等环境因素的变化对文物的影响以及采用岩土工程的原理和方法对其风化程度、风化速率加以预防和控制，从而达到保护的目的。
为了应对全球气候变化，不论是主动减缓还是被动适应，都蕴含大量的传统岩土工程问题，同时也催生了一系列新的岩土工程问题，而新的岩土工程问题所面临的问题更为复杂，规模更大，不确定性因素更多，这正是应对全球气候变化中岩土工程面临的困难与挑战。（

⑽ 人类工程经济活动与地质环境的相互作用

1、采矿活动导致地陷
2、人工挖掘破坏岩土体稳定性
3、水坝导致诱发地震
4、过度抽取地下水导致地陷