湿陷性黄土对兰州开发影响有几何 ——兰州城区体量扩张的深度思考之五
王得楷（左二）工作照
专家简介
王得楷，男，汉族，1957年1月出生，甘肃省景泰县人。1982年毕业于兰州大学地质地理系，获学士学位。享受国务院政府特殊津贴。获得省部级科技进步二等奖三项、三等奖四项，发表学术论文40余篇，曾获甘肃省“首届青年地质科技奖”和甘肃省“科教之星”称号。甘肃省滑坡泥石流研究会理事长，兼任兰州大学教授、甘肃省工程咨询委员会委员，甘肃省建设科技专家委员会委员、水利部水保科技专家委员会委员、甘肃省地质学会理事、《甘肃科学学报 》、《甘肃地质学报》编委等职务。现任甘肃省科学院地质自然灾害防治研究所所长、总工程师、研究员。
缺地，还是缺地的现实，使困在黄河峡谷中“挣扎”着的兰州，不得不摘掉60多年一直龟缩在老城区的“帽子”，开启跳出“盆地”向东向西向南北发展的浪潮。然而，兰州向四周扩展之路，并没有人们想象得那么简单。湿陷性黄土，这个分布于兰州周围的特殊地层，由于其“强湿陷性、低强度”两大“软肋”，使兰州的扩张之路，不得不与其“争斗”。
面对缺地和湿陷性黄土这两大实实在在的难题，使兰州盆地的扩张之路很是“为难”。“兰州还是可以向周围开发建设的。”正如甘肃省科学院地质自然灾害防治研究所所长王得楷研究员所言，兰州跳出盆地的开发建设，绝对不允许步先期九州开发的“后尘”，只要科学规避湿陷性黄土难题，适时有序合理地开发建设，大兰州的未来同样可以预见……记者 沙莎 程健 吴永隆
兰州作为一个典型的山间河谷型城市，黄河由西向东自城市中心穿越约50公里，城市沿黄河两岸呈条带状展布，市区南北两山黄土沟壑纵横，谷深坡陡，地形起伏。
随着城市化的加速，兰州的规划远远滞后于城市扩张的速度，城市与“两山夹一河”有限的空间矛盾日益突出。
而大量人口聚集的现实下，兰州有限的土地资源已难以承载由于人口的快速增长而带来发展的巨大压力。房价畸高、交通拥堵、城市建设用地不足、公共资源配套不均衡等问题集中暴发。
空间，成了目前兰州人和整个城市机器不得不面对的话题。
然而，“因城而兴市，因市而设城，自古皆然。有城无市则为枯城，有市无城则为流市。”
缺地的兰州向周围“借地”，九州开发区可以说是个先河。
1987年，在改革的春潮之下，兰州也萌发了建设自己的“开发区”的想法。于是，在城关区黄河北的罗锅沟，也告别“不毛之地，荒无人烟”的头
衔，一些有识之士开始在这片土地上圈圈点点。
1990年，九州建设起步，并在“将荒山夷平”的热情下被渐渐“托出”。
衢通九州，这是九州开发区成立之初美好的期冀!
如今，诠释这一个美好期冀的是，20多年来，平山造地，铺路盖楼，招商引资，九州经济开发区初具规模，而且这个离城最近的山谷在短时间拥有6万多居民，俨然成为兰州最大的社区。
如果说当初九州台下烽烟四起，机器轰鸣，炮声阵阵的大规模“削山造地”场面，为兰州城市扩张迈出坚实一步的话，那么，九州这一两山加一沟的走廊式带状区，随着建设规模不断扩大，引发的地质灾害隐患点也随之增加，这些，都为兰州跳出盆地的后期开发建设，着实提了个醒。
王得楷表示，九州的建设遗留了很多地质灾害隐患，加之近几年来雨水量的增加，九州开发区属于地质灾害多发区，现共发育地质灾害隐患点57处，其中重点隐患点45处。目前一些灾害点已经逐步治理，但加快地质灾害防治工作一直是九州健康发展的重要环节。
“兰州城市扩张，已经做了接近30年的探索，我们在用两代人的时间来研究这个问题。”王得楷说，九州开发建设拉开了兰州城市向周边扩张的序幕，在城市扩张开发的过程中，应该充分地尊重和敬畏自然，把生态文明建设纳入发展规划，“如果不提到一个很高的高度，盲目地开发建设，很可能发生种种尴尬和不愉快，不论对政府、社会、受益区或受害区的影响都很大”。
王得楷介绍，以罗锅沟为例，过去一开始的开发建设实施的是放大炮，大挖大填的方式，限于当时的认识水平和经济发展水平，以及急功近利思想，开发者和政府都没有很好的思路，最主要的是没钱，导致一些基础手段上不去。
所以在后来的发展中出现了诸如对自然规律的认识上还有一定的欠缺，比如整个沟壑填平后自然规律性东西破坏，“有些沟填了40-50米，填平后并未采取分层碾轧、全面夯实措施，出现楼房桩基走动，出现塌陷开裂变形情况”。
同时，挖平后更高的山上如九州台排水问题未彻底解决，未形成系统的排水措施。勘察地基时有些在沟边上，桩基一半悬空状态，或整个桩基在炸落岩石体上，承载力不够发生侧滑现象。部分填起的土地上居民入住后，在自然降水、及生活用水下渗后地下水位上升，致填进去的黄土发生湿陷造成地面塌陷等。
就这样，回填后厚厚的黄土层犹如一个巨大的“魔咒”，随时可以引发不稳定因素。
“眼睛看得见的边坡失稳、地面排水问题相对好解决，而已经埋下去的这些隐患，什么时候能解决，现在没法预测。”王得楷表示，兰州南北两山有厚层黄土覆盖，解决黄土稳定性问题是世界性难题，完全解决是不可能的，只能进行一些提高或改进强度的处理措施。如此多的经验教训，在兰州待开发区域非常值得深深汲取。
而“改性黄土，成本非常之高”，王得楷介绍，位于九州台下的四库全书，是兰州最近几十年在黄土地基处理问题上，成本最高的项目，“建成2—3年周围就开缝塌陷，地陷处理成本十分高昂”。
身处黄土腹地的兰州，我们必须清楚地看到这种难度，即兰州南北两山黄土丘陵沟壑区域开发建设的难度。
“治理黄土问题，就目前的经验积累，在工程上还未达到完全安全可靠。”王得楷坦言，未来再造兰州过程中大面积的开发，必须有这方面的思想准备。从完全达到安全可靠，现在还没有可靠的解决办法，但现在能否开发建设呢？“我认为可以开发建设”，但是类似于九州开发区过去那种开发建设方式，是绝对不允许存在的。
兰州拓空间不能步先期“后尘”
让我们先来看一组数据，解放初，兰州市区面积仅16平方公里，人口19.5万；第一版城市规划期限为1954—1972年，规划区面积146平方公里，人口控制在80万人左右；第二版规划期限为1978年—2000年，规划区面积148平方公里，人口控制在90万人以内；第三版规划期限为2001年—2010年，规划市区面积221平方公里，人口控制在194万人。到2009年底，人口已超过300万人，成为特大型城市，目前建成区面积165平方公里，兰州市城区的平均容积率达1.42，平均建筑密度达0.37，从16平方公里到221平方公里，建国60年来，兰州市主城区的面积已扩张了将近14倍，人地矛盾日渐突出。于是，兰
州开发向空间扩展、向荒山要地成了迫在眉睫的事。
根据相关规划，未来五年，城关区将在黄河以北加快土地整理开发，将九州区域和三条岭、青白石纳入整体规划，开发范围西起九州台山脉，北至北绕城高速公路，东至皋兰什川边界，区域面积140平方公里左右。
从2012年起到2016年，将在三条岭、青白石、九州三大片区实施生态修复、地质灾害治理、土地开发整理“三位一体”综合利用项目。全面启动城市空间再造工程，在黄河以北地区的九州北部和青白石、三条岭等片区重点实施六大土地开发项目，即白道坪土地开发、碧桂园城关区项目、三条岭、三条沟、马家沟、九州北部等项目，到2016年整理土地60平方公里以上。争取到时实现石沟村和马家沟村整体搬迁，同时建成青石小镇，基础设施完善的北城区也将初步建成。
而在兰州大规模削山造城的同时，必须要面对的就是强湿陷性黄土的问题。王得楷所长告诉记者，兰州地处黄土高原，而兰州周边的山都是黄土结构，土质多为湿陷性黄土，黄土层最厚的地方要达410米厚，到靖远一带最厚的超过500米，黄土沉积下来已经有100多万年的历史了。
所谓湿陷性黄土，就是在上覆土层自重应力作用下，或者在自重应力和附加应力共同作用下，因浸水后土的结构破坏而发生显著附加变形的土称为湿陷性土，属于特殊土。有些杂填土也具有湿陷性。由于其土质疏松，孔隙大，黄土在受水浸湿后其结构迅速被破坏而发生下沉，从而使修建在上面的建筑物遭到破坏。这是
黄土的一种特殊性质。
兰州市是一个地质灾害多发的城市，历史上灾害频繁，造成了严重的人员伤亡和财产损失。据不完全统计，自1949年至2010年底，兰州共发生地质灾害317起，已造成681人死亡，累计直接经济损失达8.02亿元。而黄土的湿陷性对其分布区的工程建设活动常常会造成巨大的危害，引发公路路基损坏、桥梁、隧道坍塌、房屋下沉开裂和铁路路基下沉等问题。
黄土的湿陷性还可直接引起土质边坡塌滑等不良工程现象，对工程建筑极具破坏性。因此，在地处黄土高原的兰州削山造地，一定要解决和规避因强湿陷性黄土造成安全隐患。（下转A10版）
兰州开发要先和湿陷性黄土“斗争”
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