灾难景观设计(灾难景观设计图片)
大家好!今天让创意岭的小编来大家介绍下关于灾难景观设计的问题,以下是小编对此问题的归纳整理,让我们一起来看看吧。
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一、建筑学园林设计风水?
建筑学园林设计风水具体内容是什么,下面中达咨询为大家解答。
风水对于土木工程的同学可以不在乎,但是建筑学的同学却应该了解,尤其是对中国古建筑的学习中,更需要跟风水理论的知识。术业有专攻。但其实,风水又叫堪舆,土木的同学如果偏勘察方向的话还是应该多了解的。
而且,对于自己并不清楚的事物或者是未知的事物,尝试了解总比断然否定好。毕竟人是有很大的局限性的。
一、很多人说风水是迷信。
先说说科学和迷信的分界点在哪里吧,网上得到最多赞的答案是:分界点是我错了。
至于日心说、量子力学什么的我就不再举例论证了。你暂不知道、暂不清楚、暂未得见的事物不代表其不存在,否则就是经典的唯心主义了。而究竟什么是迷信,相信大家也有了自己的判断。
二、那么接下来:什么是风水?
最简单的概括的话,就是创造宜人环境的方法及经验。
可以认为,风水是中国古代即已产生的一种环境设计理论和初级的环境科学。
上句出自:王其亨,《风水理论研究》.
把自己在风水的依据中的回答摘过来。
简单来讲,风水基于环境心理学、生态学、地理学、建筑学、景观学等学科,是中国古代选择处理建筑环境的独特方术,与中国传统文化息息相关。
比如建筑的选址时,该环境是否适宜盖建筑,建筑是否对环境有不良影响,建筑的朝向与通风是否适宜,建筑的规模和尺度是否会改变自然景观,若有重大影响如何让建筑与自然共存,同时建筑是否能为人带来适宜的居住感受及体验,规划城市时对河流山川的利用,地质是否良好,有无可能发生的自然灾害,还有更多诸如此类的考虑,而这些考虑也都是风水。
说白了,风水就是古代对于环境心理学、生态学、地理学、建筑学、景观学等种种现代学科的总称。
这么来看,风水的依据其实就是自然科学。
王老师曾言:
建筑风水为什么几千年能够保留下来,是有它的道理的。建筑风水中的"气"和"水",都是经过长期实践和思考后总结出来的,是在大量的经验基础上,以统计概率的形式表达的。有些学者片面地理解中国文化,认为建筑风水不能和西方的思想体系接轨就是迷信的。对建筑风水不加研究就加以否定,这本身就是一种迷信。
中国古代的思想是对自然极其敬重的。中国人拜的最高的神是什么?不是佛,是天。天代表了自然神,代表了自然万物。在天坛举行的祭祀活动是皇帝各种祭祀典礼中等级最高的。这代表了中国古代人民对自然有最基本和清醒的认识:天,是万物的主宰。放到现在而言就是自然是万物之本,顺应自然,利用自然,才是生存与天地自然之中的最佳方式,其实就是通过大量实践经验掌握自然规律,不然二十四节气是子虚乌有之说吗?
自然赋予人最基本的生存权,但人需要利用其规律来让自己有更加舒适的生存环境,后来则是生活环境了。利用前人总结的经验进行城邦、住宅场所等的选址、规划、设计,这种经验由于被验证过太多次之后才会被推崇为风水中的一个理论,而这理论在实际应用中,大多只会告诉你一个结论,究其为何,大概与今日的计算机软件相似,你只需输入一个变量,它输出一个结果,对于具体计算机如何进行二进制转化的运算过程未必很清楚。但是就是因为风水的这个黑盒性质导致其在日常生产实践中十分好用,未必有很高文化修养的人也可根据其道理进行设计建造等禁忌的规避,所以风水才会广泛被古人认可。种种条目有点类似与古代大众版的基础规划设计规范,但跟《营造法式》又并非一回事。
虽然看似风水很玄,但其实风水之中的基本原理却是十分易懂的。
三、举几个简单的小例子
(一)先往大了说:
1.风水格局与生态环境
负阴抱阳,背山面水,这是风水观念中宅、村、城镇基址选择的基本原则和基本格局。
所谓负阴抱阳,即基址后面有主峰来龙山,左右有次峰或岗阜的左辅右弼山,或称为青龙、白虎砂山,山上要保持丰茂植被;前面有月牙形的池塘(宅、村的情况下)或弯曲的水流(村镇、城市);水的对面还有一个对景山案山;轴线方向最好是坐北朝南。但只要符合这套格局,轴线是其他方向有时也是可以的。基址正好处于这个山水环抱的中央,地势平坦而具有一定的坡度。这样,就形成了一个背山面水基址的基本格局。具体来说,理想的风水格局应具备以下的形势,名称及相应位置如下(如图1);
1)祖山:基址背后山脉的起始山;
2)少祖山:祖山之前的山;
3)主山:少祖山之前、基址之后的主峰,又称来龙山;
4)青龙:基址之左的次峰或岗阜,亦称左辅、左肩或左臂;
5)白虎:基址之右的次峰或岗阜,亦称右弼、右肩或右臂;
6)护山:青龙及白虎外侧的山;
7)案山:基址之前隔水的近山;
8)朝山;基址之前隔水及案山的远山;
9)水口山:水流去处的左右两山,隔水成对峙状,往往处于村镇的入口,一般成对地称为狮山、象山或龟山、蛇山;
10)龙脉:连接祖山、少祖山及主山的山脉;
11)龙穴:即基址最佳选点,在主山之前,山水环抱之中央,被认是万物精华的"气"的凝结点,故为最适于居住的福地。
不难想象,具备这样条件的一种自然环境和这种较为封闭的空间.是很有利于形成良好的生态和良好的局部小气候的。我们都知道,背山可以屏挡冬日北来寒流;面水可以迎接夏日南来凉风;朝阳可以争取良好日照;近水可以取得方便的水运交通及生活、灌溉用水,且可适于水中养殖;缓坡可以避免淹涝之灾;植被可以保持水土。调整小气候,果林或经济林还可取得经济效益和部分的燃料能源。总之,好的基址容易在农、林、牧、副、渔的多种经营中形成良性的生态循环,自然也就变成一块吉祥福地了(见图1、2)。
2.风水格局的空间构成
中国人自古以来在选择及组织居住环境方面就有采用封闭空间的传统,为了加强封闭性,还往往采取多重封闭的办法。如四合院宅就是一个围合的封闭空间;多进庭院住宅又加强了封闭的层次。里坊又用围墙把许多庭院住宅封闭起来。作为城市也是一样,从城市中央的衙署院(或都城的宫城)到内城再到廓城,1/3 123下一页尾页也是环环相套的多重封闭空间。而村镇或城市的外围,按照风水格局,基址后方是以主山为屏障,山势向左右延伸到青龙、白虎山,成左右肩臂环抱之势,遂将后方及左右方围合;基址前方有案山遮挡,连同左右余脉,亦将前方封闭,剩下水流的缺口,又有水口山把守,这就形成了第一道封闭圈。如果在这道圈外还有主山后的少祖山及祖山,青龙、白虎山之侧的护山,案山之外的朝山,这就形成了第二道封闭圈。可以说,风水格局是在封闭的人为建筑环境之外的又一层天然的封闭环境。它的空间构成的基本模式(见图3、4)。
3.风水与景观
风水学说虽然是按照"气"、"阴阳"、"四灵"、"五行"、"八卦"等风水学说来考虑的,但出于"天人合一"、"天人感应"的中国古代哲学思想,认为人与自然应取得一种和谐的关系。所以,追求一种优美的、赏心说目的自然和人为环境的思想始终包含在风水的观念之中。居住环境不仅要有良好的自然生态,也要有良好的自然景观和人为景观。按照上述理想的风水选址,常包含以下的景观因素:
1)以主山、少祖山、祖山为基址背景和衬托,使山外有山,重峦叠蟑,形成多层次的立体轮廓线,增加了风景的深度感和距离感(图5)。
2)以河流、水池为基址前景,形成开阔平远的视野。而隔水回望,有生动的波光水影,造成绚丽的画面(图5)。
3)以案山、朝山为基址的对景、借景,形成基址前方远景的构图中心,使视线有所归宿。两重山峦,亦起到丰富风景层次感和深度感的作用(图6)。
4)以水口山为障景、为屏挡,使基址内外有所隔离,形成空间对比,使入基址后有豁然开朗、别有洞天的景观效果(图7)。
5)做为风水地形之补充的人工风水建筑物如宝塔、楼阁、牌坊、桥梁等,常以环境的标志物、控制点、视线焦点、构图中心、观赏对象或观赏点的姿态出现,均具有易识别性和观赏性。如南昌的滕王阁选点在"襟三江而带五湖"的临江要害之地,武汉的黄鹤楼、杭州的六合塔等,也都是选点在"指点江山"的选景与赏景的最佳位置,均说明风水物的设置与景观设计是统一考虑的(图8)。
6)多植林木,多植花果树,保护山上及平地上的风水林,保护村头古树大树,形成郁郁葱葱的绿化地带和植被,不仅可以保持水土,调节温湿度,选成良好的小气候,而且可以形成鸟语花香、优美动人、风景如画的自然环境。
7)当山形水势有缺陷时,为了"化凶为吉",通过修景、造景、添景等办法达到风景画面的完整谐调。有时用调整建筑出入口的朝向、街道平面的轴线方向等办法来避开不愉快的景观或前景,以期获得视觉及心理上的平衡,这是消极的办法。而改变溪水河流的局部走向、改造地形、山上建风水塔、水上建风水桥、水中建风水墩等一类的措施,则为积极的办法,名为镇妖压邪,实际上都与修补风景缺陷及造景有关,结果大多成为一地的八景、十景的一部分,形成了风景点。
通过上述分析可以看到,依照风水观念所构成的景观,常具有以下的特点:
l)围合封闭的景观:群山环绕,自有洞天,形成远离人寰的世外桃源。这与中国道家的回归自然,佛家的出世哲学,陶渊明式的乌托邦社会理想和其美学观点,以及士大夫的隐逸思想都有密切的联系。
(图8 :根据风水理论常需在山上建塔,水中建阁,河上建桥及修筑其它风水建筑。这些建筑往往成为村镇标志,风景构图中心或观景点。)2/3 首页上一页123下一页尾页
2)中轴对称的景观:以主山--基址--案山--朝山为纵轴;以左肩右臂的青龙、白虎山为两翼;以河流为横轴,形成左右对称的风景格局或非绝对对称的均衡格局。这又与中国儒家的中庸之道及礼教观念有一定的联系。
3)富于层次感的景观:主山后的少祖山及祖山;案山外之朝山;左肩右臂的青龙白虎山之外的护山,均构成重峦叠嶂的风景层次,富有空间深度感,这种风水格局的追求,在景观上正符合中国传统绘画理论在山水画构图技法上所提的"平远、深远、高远"等风景意境和鸟瞰透视的画面效果。
4)富于曲线美、动态美的景观:笔架式起伏的山,金带式弯曲的水,均富有柔媚的曲折婉蜒动态之美,打破了对称的构图的严肃性,使风景画面更加流畅、生动、活泼。
综上所述,透过玄学迷信的帏幕,我们可以看到,实质上做为一种环境设计的风水术,在创造美好的居住环境方面,不仅十分注意与居住生活有密切关系的生态环境质量问题,也同样重视与视觉艺术有密切关系的景观质量问题。在这种环境设计中,景观设计,功能与审美是不可分离的统一体。我们还可以看到,中国的风水观念实际受到中国传统的儒、道、释诸家哲学以及中国传统美学思想的深刻影响,是综合了中国文化的产物。
(以上出自:尚廓.中国风水格局的构成、生态环境与景观[A].王其亨.风水理论研究[C].天津大学出版社)
从以上这些,相信您已经基本明白古人选址的需要考虑的因素了,而这些让城镇村庄甚至大院的环境适宜,拥有良好的日照、风向、水源等,避免受到自然灾害的选址要术便是风水,这种基于辩证也基于实践的方法难道不科学吗?实践是检验真理的唯一标准。
(二)大的引用完了,看看小例子吧:
1、选租沿街商铺时,若商铺门口较近距离内有一颗树,这在传统风水中称为树煞,有破财运、招灾祸和增阴气之说。
那么用现在的眼光分析一下吧。若为沿街商铺,人流量最重要,而若其门口较近处有一颗树,很明显行人会本能的将那棵树当做障碍物绕着走,而绕着走要么是彻底改道,要么是暂时避开,要么是将人流量分摊给临铺,总之这家店的销售业绩肯定受影响。招灾祸,所谓灾祸,即为灾难祸害之事。这些本没有机会发生的灾祸由于门口有颗树就会发生,其实是树在门口挡住了气流,影响通风,也挡住了人流量,更挡住了视野,从门口出去时由于多了一颗正中的树,视野有了盲区,在可能发生由于对周边情况误判导致的意外。而更明显的就是增阴气了,一天时间中有门口的空间一半时间在树的阴影里,能不阴嘛。
2、再说一例,住宅正对大马路路口的正中,此时马路直冲窗或阳台,成为路煞或枪煞。原因其实是三方面,马路的噪音是最大的,楼前没有其他建筑物阻隔噪音,干扰人的正常休息及作息,还有就是车灯的影响,傍晚到晚间时窗子会一直忽明忽暗,引起人的不安和焦虑。最重要的是气流,经过长马路或河流的气流压缩直接冲到宅中,易引起呼吸方面的疾病,这与北向房间不宜住老人和儿童是一样的,后者是因为北风冷空气气流。北向的卧室,若冬天窗户开着,通风,但是冷,若不通风,密闭,室内空气混浊,因此容易产生呼吸方面的问题,但不是绝对,比如南半球。。。
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二、亚特兰蒂斯
http://baike.baidu.com/view/8054.html
亚特兰蒂斯
亚特兰蒂斯(Atlantis, Ατλαντις),又译阿特兰蒂斯,在梵蒂冈城国保存的古代墨西哥著作抄本(即《梵蒂冈城国古抄本》)和存留至今的墨西哥合众国的印第安文明的作品中,也有过类似的叙述:“地球上曾先后出现过四代人类。第一代人类是一代巨人,他们毁灭于饥饿。第二代人类毁灭于巨大的火灾。第三代人类就是猿人,他们毁灭于自相残杀。后来又出现了第四代人类,即处于“太阳与水”阶段的人类,处于这一阶段的人类文明毁灭于巨浪滔天的大洪灾。在梵蒂冈图书馆中迄今保存的另一批古代手稿中,对大洪水之前曾存在的人类文明也有所谈及。
现代科学发现,在大洪灾之前,地球上或许真地存在过一片大陆,这片大陆上已有高度的文明,在一次全球性的灾难中,这片大陆沉没在大西洋中。而近一个世纪以来,考古学家在大西洋底找到的史前文明的遗迹,似乎在印证着这个假说。在民间的说法中,人们把这片陆地叫做“大西洲”,把孕育着史前文明的那个国度叫做“大西国”。其实,科学界早就给这片神秘消失的大陆命名了,那就是沿用 了柏拉图提出的名字:亚特兰蒂斯。
神秘的伊卡黑石
半个多世纪以来,秘鲁小城伊卡的居民们在城郊发现了一些被称之为“伊卡黑石”的东西。这些“伊卡黑石”通常只有拳头大小,但最大的重量可达100公斤。令人费解的是,在这些“伊卡黑石”上雕有各种神秘的画面:有的画面是一些人或类人生物正在做心脏手术;有的画面是表现他们用望远镜遥望星空的情景;还有的画面是他们骑坐在一些大穿山甲的背上游逛。更叫人迷惑不解的画面是,一些人或类人生物正乘坐着一些古怪的飞行器遨游太空。秘鲁共和国学者哈·卡勃雷尔收藏了大量雕有这种神秘画面的“伊卡黑石”,对其进行了分类,拍了照,并对其进行仔细研究后写下了《伊卡黑石篆函》一书。他收藏了大约2.5万枚这样的“伊卡黑石”,石上的神秘画面均是雕塑而成的。
这些雕刻在“伊卡黑石”上的画面虽然显得粗糙,但画意明白易懂。有些画面很像是地球的东半球和西半球的地图,在这些刻出的地图上,不仅有今天已知的各大陆,还有像雷米利亚、亚特兰蒂斯等这样一些早已荡然无存的大陆,而且这些大陆所处的地理位置正在传说中它们在几百万年前所处的地理位置上。这些“伊卡黑石”上的画面除地图外,还发现有骑着史前大象和多趾马的人的形象,这种多趾马则是现代马最远的祖先;还发现有这样的画面:骑者坐在一些巨大动物的脊背上,这些动物长着类似长颈鹿一样的头和脖子,它们的身体很像骆驼,这些巨大的古代动物早已在几百万年前就灭绝了。此外,还有一些人正在猎杀恐龙的场面。
考古学家认为,这些表现纯真、喻意深刻的“伊卡黑石”雕刻画是按一定的严格顺序排列的。它们以一个独特的、大自然科学“图书馆”的风貌展现在现代人的面前,它们成为了地球上某一个伟大而古老的超级文明昔日辉煌的历史见证。
亚特兰蒂斯传说
传说中,创建亚特兰蒂斯王国的是海神波赛冬(Poseidon)。在一个小岛上,有位父母双亡的少女,波赛冬娶了这位少女并生了五对双胞胎,于是波赛冬将整座岛划分为十个区,分别让给十个儿子来统治,并以长子为最高统治者。因为这个长子叫做“亚特拉斯”(Atlas),因此称该国为“亚特兰蒂斯”王国。
大陆中央的卫城中,有献给波赛冬和其妻的庙宇及祭祀波赛冬的神殿,这个神殿内部以金、银、黄铜和象牙装饰着。亚特兰蒂斯的海岸设有造船厂,船坞内挤满着三段桨的军舰,码头都是来自世界各地的商船和商人。亚特兰蒂斯王国十分富强,除了岛屿本身物产丰富外,来自埃及、叙利亚等地中海国家的贡品也不断。
十位国王分别在自己的领土握有绝对的权力,各自采行不同的国家组织,彼此间为了保持沟通,每隔五到六年,便在波赛冬神殿齐聚一堂,讨论彼此的关系及其统治权力,当协议成立后就割断饲于波赛冬神殿中的牡牛喉部,以其血液在波赛冬神殿的柱子上写下决议条文,以增添决议神圣不可侵犯的权威性。
十位国王都很英明,各自的国家也都很富强。不幸的是,这些国家不久以后便开始出现腐化现象。众神之首宙斯为惩罚人们的堕落,引发地震和洪水,亚特兰蒂斯王国便在一天一夜中没入海底。
亚特兰蒂斯文明
在亚特兰蒂斯超文明中,最令人注目的科学成就就是能源系统。
凯西在这方面留下了十分详尽的催眠透视记录。能源系统的中心是磁欧石。它是六面体(横断面是六角形)的巨大圆柱体状的玻璃样物质,它能吸收阳光,将其转变为能源。它被设置在波塞迪亚(亚特兰提斯的首都)太阳宫的中央能源所内,创造出20世纪人类尚未了解的“宇宙能源”,将它集中、增强,以不可直视的强光向世界传播。
亚特兰蒂斯人不只有将那光线发展成动力能源的文明,同时他们也能使人体再生及返老还童,这一切致使亚特兰蒂斯人无忧无虑、快快乐乐地生活于那个天堂里。
而这超文明却在公元前16000年时突然沉入海底,以磁欧石为中心的能源系统发生爆炸,使地球的地基摇动,巨大的大陆就陆沉了,只剩下迁移到别处的人们,而亚特兰蒂斯人则消失了。可是,亚特兰蒂斯并非真的就此消失,因为这个大陆承担着不可思议的命运。凯西的催眠透视如此预言:“亚特兰蒂斯被水淹没的地域,是在佛罗里达外海比米尼岛附近,人们将会很快在海下世代沉积的泥沙下发现寺院。”“在北大西洋上的佛罗里达比米尼岛的附近,将重新浮出亚特兰提斯,它的一部分会在1968年至1969年之间被发现”——凯西在1940年时做下的此预言,当时没有一个人相信。
不过,就在1968年,确实在比米尼岛附近海底发现了两座石造建筑。这就是今天被称为“比米尼大墙”的海下遗迹。1969年7月,人们又在北比米尼发现了古代希腊样式的装饰用大理石圆柱。自此以后,海底部分开始隆起,凯西的预言似乎开始实现了。
海神的传说
没有任何事情能像亚特兰蒂斯大陆之谜那样长久地挑起人们的幻想。
自希腊哲学家柏拉图首次将此大陆向外介绍以来,人类就被那谜样的大陆所迷住了。
柏拉图在《迪迈斯》和《格利迪亚斯》中描绘了亚特兰蒂斯的全貌。柏拉图将希腊共和国共和国贤人之一梭从埃及祭司那里所听到之事写成了故事介绍给世人。
在这个故事中,柏拉图说,亚特兰提斯是希腊共和国共和国神话中海神波塞顿的广大岛屿。这座岛屿被分割成10份,由波塞顿的5对双生子共同统治。而长子亚特兰斯,当然也就是以盟主的身份成为王中之王了。而这座岛屿也以第一代国王亚特兰斯之名,被称为亚特兰蒂斯。
亚特兰蒂斯岛位于“海格力斯之柱”(直布罗陀海峡)的外侧,亦即有“真正的海”之意的大西洋中心左右的地方,其面积则比北非和小亚细亚合起来还更宽广。至于其强大的权力则并不仅限于周边的大西洋诸岛,而是远达欧洲、非洲及美洲。
亚特兰蒂斯在其特有的体制下保持着繁荣与富裕,且居住于此的人民也很温和、贤明,不会沉溺于巨富,凡事以德为尊。可是,随着时光的逝去,世代的更替,这些崇高的思想也日渐淡薄,终于有一天,军队越过直布罗陀海峡,开始侵略他国了。
勇敢地抵抗亚特兰提斯进攻的是古雅典人。雅典人在激战后,击退亚特兰提斯军,保卫了自由。但未知的悲惨命运却立即发生了。
因为当时爆发了恐怖的地震和洪水,雅典的军队仅仅在“悲惨的一昼夜”间就陷入地下,而亚特兰蒂斯岛也沉没于海中,从地上消失了。这是发生于距今12000年前的事。
柏拉图做此记述以后,理想之都亚特兰蒂斯就成了众人所向往之地。尤其是当哥伦布发现美洲大陆后,就更加加深了柏拉图所记述之事的可信度。因为在“真正的海”的对面,果真是有“真正的大陆”。许多进入美洲大陆探险的探险家认为,在那里所看到的就是亚特兰蒂斯。
柏拉图的亚特兰蒂斯预言与埃德加·凯西的预言有些细节非常一致,但也有相异之处。特别是有关亚特兰蒂斯的灭亡有很明显的不同。柏拉图认为,亚特兰蒂斯的灭亡是在“一日及悲惨的一夜”发生的;而凯西却认为亚特兰蒂斯的灭亡是经过前后三次(从时间上来说是公元前50000年至10000年间)大激变所造成的。首先,在公元前50000年时发生了最初的异变。虽失去了大陆的一部分,但还持续着亚特兰蒂斯的繁荣文明。接着是在公元前15650年所发生的第二次异变。这时大陆被分成数座巨岛,人民纷纷远走他乡。
在公元前10000年,最后的异变发生了。以超文明为誉的亚特兰蒂斯,终于经不起如此大的激变而消失了。但是,在第一次、第二次激变后的移民及逃过最后异变大难的亚特兰蒂斯人,却广布在世界各地。亚特兰蒂斯超文明的遗产渡过了远海,促使了埃及文明和玛雅文明的兴盛。
大西国的地理位置之争
前面说过,大西国,也就是亚特兰蒂斯,是一块岛屿。最先提到亚特兰蒂斯的柏拉图对它的叙述可以归纳为这样几句话:
在昔日被人称为“海格力斯擎天柱”的直布罗陀海峡的海面上,即在西班牙和摩洛哥海岸之间,横展着一块陆地,叫做亚特兰蒂斯。它由一个大岛和一系列小岛组成。亚特兰蒂斯人把首都设在陆地的东南海岸波塞多尼亚,那里有为该国缔造者建立的寺院、王宫、壮丽的建筑物。
从柏拉图以后,有关大西国的书数以千计,其中大部分纯属空论。不过,有一些书籍是有科学根据的。随着时间的推移,越来越多的真正的科学发现使大西国这块消失了的陆地逐渐摆脱了神话的色彩,成了历史中更引人入胜的事实。
立志探索大西国奥秘的严肃的研究者遇到的第一个问题同大西国的地理位置有关。1675年,瑞典人鲁布德克认为这个被水淹没的陆地就在他的国家里。另有一些人说它在今天的巴勒斯坦的位置上。德国人博克认为南非一带是大西国的地方,而法国人德利尔·德萨尔则提出高加索就是从前的大西国。后来,1779年,法国资产阶级大革命时期成为巴黎市长的巴伊曾断言,大西国在现在的斯匹次卑尔根群岛。
1855年,雅克布·克鲁格自认为解决了这个问题,说大西国就是北美洲。然而这种观点遭到贝利乌的反对,后者在1874年发表的著作《大西国人》中说,大西国这块陆地的位置应该在目前的北非这个地方。他的这个观点受到了大家的重视,于1893年被德国人克内泰尔多次援引,并得到了他的发展。后来,这一观点还启发了皮埃尔·伯努瓦,给了他写出《大西国》这部著名小说的灵感。到了1926年,博查特说得更为确切,说大西国就在突尼斯的盐湖地带。他的说法博得了阿尔贝特·赫尔曼的支持,此人于1927年说,博查特的假设使他完全信服。1929年,巴托利和拉特埃宣布说,大西国不在别的什么地方,就是希腊共和国!还有一些理论认为大西国在西班牙南部,在非洲西海岸,在西尔特,在大洋洲,甚至有人还说在南太平洋……
这最后一种假设是1946年由伯德探险队的考古学家们提出来的,他们在南美洲的西边太平洋底发现了一片陆地。可50年代初,一位名叫于尔根·施帕努特的年轻牧师声称,他在赫尔戈兰岛附近北海水域发现了消失陆地的遗迹。
若相信柏拉图的记述,那么大西国应该是沉没于直布罗陀海峡的外侧,亦即这座梦幻中的大陆是沉入大西洋。可是,若无视柏拉图的记述的话,那么大西国应该也有可能处于大西洋以外的地域。有人统计过,那大概有1700余处。而其中最有可能的是地中海的克里特岛和爱琴海的桑多里尼岛。
1900年,英国的考古学家亚瑟·艾邦斯,在荷马视为丰饶岛屿的克里特岛上着手挖掘,而他们果真也挖掘到与猜想相符的米诺亚王大宫殿。
这座宫殿面积为4000平方公尺,是栋3层楼的建筑物。内部除了有石柱支撑的天花板和楼梯之外,还有巨大的武器库、战车库、粮食仓库、国王的宝车,及塞满了记载着文字的粘土板的古文室等等。极富变化的各个大厅中都用壁画、彩色的浮雕装饰着。毫无疑问,这里就是米诺亚文明的中心地。
可是,克里特岛虽被岩石所埋没,但并未沉没于海中。1967年,希腊共和国共和国考古学家史匹利顿·马利那托斯挖掘出了可解决此矛盾现象的新遗迹。那就是位于克里特岛往北约120公里处的桑多里尼岛。
虽然今天的桑多里尼岛只不过是个由3座小岛所组成的火山岛,可是在以前它是个直径达18公里以上的圆形岛屿。原来的桑多里尼岛因公元前1490年左右火山的一场大爆发,使得岛的中央部位炸毁,所以才变成今日的3座小岛。从厚达50公尺以上的火山灰下所发现的亚克若提利遗迹,确实与克里特岛相同,全都有雄伟壮观的石造建筑物、壁画、壶等等,而且也残留着米诺亚文明的痕迹。可是,它是否就是大西国,却还有许多值得争议之处。
至今,地理争议点最多的为如下几处。
塞浦路斯说
一名自称神话学及古代研究专家的美国探险家罗伯特·萨马斯特(Robert Sarmast),在其出版的书《发现亚特兰蒂斯》中则认为有其事,并以柏拉图的描述作为其研究的主要依据。
他说柏拉图提供了亚特兰蒂斯的“具体线索”,当中45个线索显示它位于塞浦路斯南部海域,并称海洋影像图显示的塞浦路斯古代地貌与柏拉图描述相符合。萨氏更说自己找到很多柏拉图曾提及过的地点,包括一个长方形平原,中间就是亚特兰蒂斯城。
他的理论中心是地中海盆地古时曾发生“洪水大灾难”,令到地中海于现时直布罗陀海峡的地方连接大西洋。这个说法同柏拉图说有个大洪水“吞没”阿特兰蒂斯岛,以及圣经大洪水的说法相符合。其中,人们猜测亚特兰蒂斯存在的理由是:全世界的金字塔建筑源于亚特兰蒂斯,是亚特兰蒂斯毁灭后,亚特兰蒂斯人将此文明传播于世界的。
克里特说
另一个说法,认为亚特兰蒂斯在克里特岛。
因为英国考古学家埃文斯于二次世界大战前发现了位于克里特岛上的大规模遗迹,而且再加上北方的一个圆环状小岛“席拉岛(又名圣多里尼/桑多里尼)”上发现了描绘现在已成为内海的火山口,以前曾经是一个小岛的证据,因此有人怀疑席拉岛正是亚特兰提斯传说的由来,因为据研究,约西元前15世纪(也就是柏拉图年代的900年前),席拉岛上的圣多里尼火山发生了一次大爆发,爆发导致火山口上建立的文明城市被毁灭,也引发了海啸,这次火山喷发使得原本仰赖贸易的迈锡尼文明受到了重大打击,就此一蹶不振。
支持此说的人认为,柏拉图(亦或是他表弟柯里提亚斯或最初听到这故事的希腊人索隆)把数字弄错了,因此整个数字夸大了十倍以上,900年变成了9000年,4万平方哩变成了40万平方哩,所以才变成了这样的传说。
南极说
支持此说的人以考古学家兼作家葛雷姆‧汉卡克以及兰斯‧弗列里亚斯为代表。
此说是认为亚特兰提斯应该是在南极半岛,并以“地壳滑动说”来解释亚特兰提斯的毁灭,认为亚特兰提斯不只是受到了火山等等的灾难,紧接而来的是严寒,从而导致亚特兰提斯人放弃了自己的故乡,南极半岛随后也被厚厚的冰层覆盖。
直布罗陀说
法国普罗旺斯大学地理学教授科林那·吉亚德(Collina-Girard)认为柏拉图在书中描述的“亚特兰蒂斯”位于今天的直布罗陀海峡一带。
科林那研究了人类于19000年以前从欧洲向北非移民的历史,认为在亚特兰蒂斯大陆存在的时期,直布罗陀海峡有高于海平面的陆地存在,而亚特兰蒂斯大陆就在今日的安达鲁西亚(Andalusia)与摩洛哥之间。
爱尔兰说
瑞典地理学家乌尔夫·埃林森于2004年出版的《地理学家眼中的亚特兰蒂斯:勘探仙境之国》一书中认为,爱尔兰岛即为亚特兰提斯大陆。主要论点来自于柏拉图所描述的岛国大小及地貌与爱尔兰岛极为相似,并且两者都有巨石墓葬文化。亚特兰提斯沉没的传说可能来自于公元前6100年,冰河期结束导致海平面上升,淹没许多沿岸岛屿。长时间的以讹传讹将小岛的沉没夸大为毁灭性的灾难。
科学的证据
第一次提出亚速尔群岛和加那利群岛是大西国遗迹这个理论的,是一位名叫阿塔那斯·柯切尔的神甫。那是1665年的事。这位圣职人员的看法是正确的,后来几个世纪的发现都一一证实了他的设想。
1898年夏,有一条船在布雷斯特同科德角之间敷设电缆。突然间海底电缆发生断裂,船上的工人马上投入了紧张的抢修工作。出事地点是北纬47°,巴黎以西西经29°40′,在亚速尔群岛之前900 公里处,那里的水深达3100米。在打捞的时候,人们奇怪地看到海底具有陆地山脉的特点,其表面除谷底外没有淤泥,岩石顶端呈锋利的尖状。船员们带回了一块岩石,这块“玄武玻璃”一直保存在矿业学院。
“玄武玻璃”引起了一位法国地质学家的极大兴趣。这位学者就是皮埃尔·泰尔米埃。这块玄武岩石在水中一直没有能变硬,而拿到岸上在空气中它却坚硬起来了。因此泰尔米埃得出结论:从3100 米深水中采来的这块石头曾受到过大气的压力,因为在这个地方,过去曾同周围地区一样一度露出水面 ;显然,不久以前发生的地壳激变(这里的“不久以前”,应该从地质学角度来理解)使这里下陷了3000米;欧洲同美洲之间有过一块陆地,这块陆地在激烈的地质变动时不见了。
比米尼大墙
罗伯特·布拉什是个飞机驾驶员,同时,他又是一个酷爱海底考古的人。1967年,他曾飞越过百慕大地区巴哈马群岛中的安德罗斯岛和比米尼岛。在飞行途中,他发现在水面下几米深的地方有一个长方形的灰色物体,它的几何图形十分完整,布拉什立即意识到这是人类的建筑物,于是他拍下了不少照片。过不多久,他把这些照片送到了法国人迪米特里·勒彼科夫手里。后者原籍为俄国,是专门研究海底摄影的大学者,他发明了许多摄影器材,其中有电子闪光灯。
布拉什的照片引起了勒彼科夫的极大兴趣,但没有使他感到过分的吃惊,因为他自己从飞机上也看到同一海域里有一个约400米长的长方形的东西,另外,他还见到有一些笔直的线条以及圆形和形状规则的物体。勒彼科夫带着布拉什的照片找到了在迈阿密科学博物馆工作的朋友曼森·瓦伦丁。曼森·瓦伦丁曾是耶鲁大学的教授,同时他又是研究哥伦布发现新大陆以前的美洲文化的专家 。他看到照片后,毫不犹豫地当即组织了一支探险队奔赴现场考察。探险队乘一架水上飞机在安德罗斯岛海域上空来回盘旋搜寻。
在巴哈马群岛的大礁带,水并不太深,因此水面下隐藏的东西比较容易看清。探测队的队员们果然找到了罗伯特·布拉什照片上的那个物体:一道30厘米厚的“墙”,周围积满了泥沙,看上去是一座长30米、宽25米的建筑物的地基。为了仔细观察这道“墙”,迪米特里·勒彼科夫把自己设计的一个航行器交给了一支专门的小组使用。对比米尼岛写过一部材料十分丰富的著作的皮埃尔·卡纳克把这个航行器称做为“M114E”,这是一架名副其实的潜水飞机,配备有广角镜自动摄影机。有了这样的装备,探索工作才能够真正顺利地进行了。探测工作持续了好几个月,不少著名人士参加了这项工作,其中有宇航员埃德加·米切尔和法国潜水员雅克·马约尔。
探测队在1968年9月2日出发。队员们发现水底有一片宽阔的由扁平的、长方形或多边形石块铺 成的石板地面,这个地面上的石块每条边有5米长,厚度从50厘米到150厘米之间不等,估计每块石头有25吨重。整个石板地面长70米,宽10米。皮埃尔·卡纳克说,这地面似乎是由“大块大块的齐整的岩石 用一种类似水泥般的东西胶合起来的”。后来,人们给这个规模宏大的建筑物起了个名字:“比米尼大墙”。
迪米特里·勒彼科夫发表于《另一个世界》杂志第6期上的一篇文章谈到1968年9月发现的大墙时写道:“这道墙的正面十分挺拔,墙上面的石块砌得十分平整,使整个建筑牢固平稳。”
“石块的内侧有一些痕迹,据考证那是工具凿琢留下的。考古学家们吃惊地看到,这么多年来,这些墙竟顶住了海浪的侵蚀和飓风暴雨的袭击。“随后,一支新的探测小组又发现上层石块是盖在4根柱子上的。从此,考古学家们再也没有怀疑的余地了,他们发现的肯定是人的建筑物。”
后来,人们又进行了多次探测,证实了原先的设想。1971年,探测者们在东墙脚下开了一些洞,发现下面还有一层石块,是由6公分的水泥浇砌于第一层岩石下。然而,人类使用水泥的历史才有多少年?!人们自然而然地想到,这可能是一个我们还不知道的高度文明社会留下的遗迹。
1968年以来,人们不断地在比米尼岛一带发现巨大的石头建筑群静卧在大洋底下,像是街道、码头、倒塌的城墙、门洞……令人吃惊的是,它们的模样,与秘鲁共和国的史前遗迹斯通亨吉石柱和蒂林特巨 石城墙十分相像。
今天虽然已经无法考证这些东西始于何年,但是根据一些长在这些建筑上的红树根的 化石,表明它们至少已经有12000年的历史。这些海底建筑结构严密,气势雄伟,石砌的街道宽阔平坦 ,路面由一些长方形或正多边形的石块排列成各种图案。
1967年,美国的“阿吕米诺”号潜水艇在佛罗里达、佐治亚、南卡罗莱纳群岛沿岸执行任务时,曾发现一条海底马路。“阿吕米诺”号装上两个特殊的轮子之后,就能像汽车奔驰在平坦的马路上一样前进。1974年,苏联的一艘“勇士号”科学考察船,在直布罗陀海峡的外侧的大西洋海底,成功地拍摄了8张海底照片。从照片中可以清楚地看出,除了腐烂的海草外,有海底山脉、古代城堡的墙壁和石头阶梯……这些照片足以证明,这里曾经是陆地,并且有人类居住过。
同时,美、法科学家在百慕大三角区的西部海域发现了一座巨大的海底金字塔,据测量,它的底边长300米,高200米,其塔尖距海面100米。研究表明,它比埃及金字塔还要古老。所有这一切均表明,曾经有过一个古代大陆以及文明社会被埋葬在大洋底下。然而这就产生了 一个疑问:12000年前,难道人类文明就如此发达了吗?
在探讨这些问题时,学者和探索者们经常提到一个名词,即亚特兰蒂斯。
的确,种种迹象表明这些石块很可能是亚特兰蒂斯的遗址。如果真是这样的话,那么亚特兰蒂斯的文明该是多么发达。现在,生物学家、人种学家、地质学家、人类学家以及考古学家都告诉我们: 从亚速尔群岛到百慕大岛,人们在大西洋的这部分海底发现有大片大片的陆地深深地埋在水下,可是这些陆地昔日是露出水面的土地。
三、如何应对生态系统退化
一、国内外的经验与教训
前事不忘,后事之师。从过去100多年来,人类与自然冲突中的几个严重事件中,我们能否总结出一些经验教训,避免那种“先破坏、后治理”、“先污染、后治理”或者“先引进、后消除”(往往很难除掉)的惨痛的教训呢?
美国第一次世界大战后,美国开始大规模移民南部大草原。为追求利润最大化,在开垦地土壤地力耗尽后马上撂荒,转而开垦新的土地。但是,草地的严重扰动诱发了大规模的沙尘暴:1932年爆发14次,1933年高达38次,1934年春季的沙尘暴,扫荡了中西部大平原,使全国小麦减产1/3。1935年5月,起源于堪萨斯、阿克拉荷马、科罗拉多三州黑风暴,裹挟着大量耕地表层黑土,形成了东西长2400km、南北宽1440km、高约3km的“黑龙”,3天中横扫2/3个美国,3亿吨肥沃表土被吹进大西洋,16万农民受灾。后来,据美国土壤保持局统计,1935-1975年的40年间,大平原地区被沙尘暴破坏的面积高达4000-6000km2a-1。为控制土地荒漠化和沙尘暴,美国进行了一场旷日持久的生态保卫战。其主要的做法是,推行“农场法案”,鼓励弃耕,政府采取补偿制度,建立自然保护区,恢复天然草原,休牧返林还草。在不到5年的时间内,返林返草面积达150000km2,约占全国耕地总数的10%,在此基础上建立自然保护区144个。由此看来,美国主要是利用了人退的办法成功遏制了困惑该国几十年的“黑风暴”问题。
前苏联自1954年起在哈萨克、西伯利亚、乌拉尔、伏尔加河沿岸和高加索部分地区大量开垦草地,至1963年累计垦荒600000km2。由于缺乏防护措施,加之气候干旱,造成新垦荒地风蚀严重,春季疏松的表土被大风刮起,形成沙尘暴。1960年3月和4月的沙尘暴席卷了俄罗斯南部广大平原,使春季作物受灾面积达40000km2以上。1963年沙尘暴受灾面积高达200000km2,新垦区农耕系统几乎瘫痪。沙尘暴同时殃及罗马尼亚、匈牙利和南斯拉夫等国。比黑风暴危害更大、持续更长的是,同时发生并绵延至今的白风暴:前苏联在土库曼斯坦卡拉库姆沙漠中修建卡拉库姆运河,每年可从亚洲第三大湖咸海的主要水源——阿姆河调水灌溉1000km2的农田和草场。这种“创造性地再造自然”带来的生态灾难是异常沉重的:阿姆河被截断使下游咸海水位急剧下降,30年间湖岸线后退了10-20km,咸海湖底盐碱裸露,“白风暴”(含盐尘的风暴)接踵而至,毁灭了60%的新垦区,并使其成为生命禁区。当年斯大林提出了规模超过美国“罗斯福工程的”的“斯大林改造大自然计划”,倡导在草原区植树,同时继续发展灌溉农业。1949-1953年,该工程营建防护林近30000km2,但到60年代末,保存下来的防护林面积只有2%而已。
阿尔及利亚为防止撒哈拉沙漠的不断北侵,北非的阿尔及利亚从1975年起沿撒哈拉沙漠北缘大规模种植松树,号称世界级造林工程(绿色坝项目)。该工程延伸到邻国摩洛哥和突尼斯,绵延1500km。按照理论计算,该工程能使阿尔及利亚林地面积每年扩展10%。但由于没有弄清当地的水资源状况和环境承载力,盲目用集约化的方式和外来物种搞高强度的生态建设,结果使生态建设变成生态灾难,沙漠依然在向北扩展,现在该国每年损失的林地超过造林面积。2004年12月11-16日,作者前往突尼斯北部考察,我们沿海边行驶一天,也没有见到该“绿色坝”的影子。当问及突尼斯国立干旱区研究所所长,北非五国的绿色坝项目进展时,该所所长不无幽默地说:“那是纸上的防护林”。
荷兰举世闻名的围海造田工程对荷兰农业发展、市镇建设和自然保护起了巨大的促进作用。过去20年来,围垦区依靠生态系统自然演替规律,采取少量的人工措施或完全没有人为干预,使荒芜的围垦土地出现生机,形成了总面积达1650km2的健康生态系统(董哲仁,2003)。这一成功做法引起了国际生态学界的高度关注,经常被作为生态重建的成功案例反复引用。实际上,该国围垦区的生态建设经历了几个阶段,反映了荷兰人对生态建设规律认识的不断深化。第一阶段是上世纪50年代开发的围垦区,根据居民休闲的多种需要,进行景观设计;第二阶段是60年代以后,专门进行生态设计,为特定的生物群落形成创造条件,主要人工种植多种植物,为珍禽鸟类栖息创造条件,提高生物群落多样性。第三阶段是80年代以来,他们已经认识到,依靠生态系统自然演替规律,不需要种植任何植物,经过若干年时间,同样可以建设一个健康的湿地生态系统,而其成功的主要秘诀则是大量使用本地种。
英国世界上最早工业化的国家,也最早尝到了生态破坏的苦果,大量采煤使得该国的生态环境“满目疮痍”。但到上世纪90年代,他们已经把历史上由于采矿(主要是采煤)而造成的废弃地恢复成了自然生态系统,并进一步规划成为世界上着名的乡村景观。他们成功的一个重要经验就是借助自然力进行生态恢复(Bradshaw,2000)。他们驾驭了被毁坏生态系统最初的演替过程,而那些生态系统能够成为目前的样子,在很大程度是依靠了自然力。该模式为英国前生态学会主席、皇家学会会员、利物浦大学教授A.D.Bradshaw所提倡,他认为借助自然力进行生态恢复的好处有:其一,工作量可大大减少;其二,剩余的恢复过程可以自我维持,因为它是自然发生的;其三,生物多样性可以增加并得以维持。总结他一生在恢复生态学研究的经验,他认为生态恢复的重要因素有两条:其一,选择适宜的植物种类,这是所有问题的关键;其二,利用自然力,在自然能够恢复的地方决不强加人工干扰。如果不遵守这些基本的规律,生态恢复就不可能达到预期的目标。
澳大利亚该国可能是全球遭受盲目引种造成生态灾难最严重的国家,试以兔子为例说明之。1859年,一个英国人为了满足其打猎的嗜好,从英国弄来了5只兔子后,一场可怕的生态灾难从此爆发了。兔子繁殖速度甚快,在澳大利亚失去天敌控制后,数量不断翻番。到1880年,兔子到达新南威尔士,开始影响南澳地区的牧羊业。1950年,澳大利亚的兔子的数量从最初的5只增加到了5亿只,这个国家绝大部分地区的庄稼或草地都遭到了极大损失,一些小岛甚至发生了水土流失。人们不得不组织大规模的灭兔行动,但收效甚微。到19世纪90年代,当兔群抵达西澳时,人们修了一条长达1000英里的栅栏,试图将其拦住。但是,这个栅栏很快被冲破了。绝望之中,人们从巴西引入了多发黏液瘤病,以对付迅速繁殖的兔子。但是病毒战只能使不断恶化的状况得到暂时缓解,一小部分兔子对这种病毒具有天然的免疫能力,它们在侥幸逃生后又快速繁殖起来。整个20世纪中期,澳大利亚的灭兔行动从未停止过。这个惨痛的例子提醒我们,我们不能因防止生态退化在引进物种时“饥不择食”,而必须警惕生物入侵。我们在调查中发现,整个长江以北,将来自北美的火炬树大量种植,甚至种到了草原上;而长江以南的大面积土地,种植了来自澳大利亚的桉树,其中云南是“重灾区”。
中国“三北防护林”曾被誉为中国的“绿色长城”。20余年的时间里,中国用了恐怕上千亿资金来“筑城”,但是收效不大(苏扬,2003;French,2004)。绵延上千里的防护林,现在已经是坍塌的“绿色长城”。种植的树种都是“杨家将”(杨树),不仅许多地方的杨树长成半死不活的“小老头树”,而且由于普遍种纯林,在发生虫害时,一倒一大片,仅小小天牛就将宁夏20年的建设成果——几十亿株杨树毁于一旦。这些惨痛的教训足以说明,大范围植树,尤其违背自然规律的造林是得不偿失的。即使造林成功,其投资产出比也是不合算的。2002年,京津风沙源治理工程共完成造林6764km2,国家投资12.32亿元,合1821元hm-2;再看“三北防护林”,2002年完成造林4538km2,投入13.93亿元(国家林业局,2002),为3069元hm-2。两者相加为4890元hm-2,这样在内蒙古南部项目区的牧民,每户仅从国家“造林”项目中,当年收益就高达48.9万元(以南部每户5人,人均20hm2草地计算)。这样的话,发牧民工资国家都合算——牲口不养了,退化草地完全能够自然恢复,用不着造林。实际情况根本就不是这样,许多牧民甚至到目前为止,他们也不知道自己的土地被划进了“三北防护林”治理区。那些资金根本不能保证落实到单位土地面积上,而是集中到几个容易通过验收的项目点上,这些点远不到治理区域总面积的10%!这就是为什么出现“边治理、边退化”、“治理赶不上退化”的根本原因。某旗县据说用1.5亿造林治理了6%的退化土地。依次类推,我们还得投入21亿元才能治理其余的84%退化土地,这是因为中国草原地区90%的土地面临不同程度的生态退化(国家环境保护局自然保护司,2000.)。即使不考虑时间问题,照这样下去,国家也要花上万亿才能治理涉及550多个旗县的生态退化,这样的费用任何国家也花不起(蒋高明,2004)。
二、要认清生态治理存在的关键问题
针对日益严重的生态系统退化,国家相应启动了许多以改善生态环境的重大工程(国家林业局,2002),但是问题依然存在,一些治理效果相对于巨额投资来讲却不尽人意。造成这个问题的重要原因,我们认为,是长期以来人们忽视了下述关键问题的存在:
第一,在西部经济发展方面,忽视了西部脆弱的生态环境和薄弱的社会基础这些基本事实。毛泽东(1956)在着名的《论十大关系》中有关于少数汉族与民族关系的精辟论述:“我国少数民族人数少,占的地方大。论人口,汉族占百分之九十四,是压倒优势”;“而土地谁多呢?土地是少数民族多,占百分之五十到六十。我们说中国地大物博,人口众多,实际上是汉族‘人口众多’,少数民族‘地大物博’,至少地下资源很可能是少数民族‘物博’”。确切地说,黑河-腾冲线是我国生态环境、社会经济、产业类型的综合分异线:东部以汉族为主,占全国的94.3%,面积为42.9%;西部少数民族集中分布,人口虽只有5.7%,然其面积却达57.1%(张善余,1999)。目前,中国的东部经济发展很快,西部被迫追赶,但由于人才、交通与基础条件的限制,西部不可能赶上东部。中国1000个着名制造业的89%在东部,而西部仅占11%;仅一个江苏省(13.7%)就超过了西部十几个省的总和。因此,西部无论怎样追赶,经济的不平衡这条鸿沟是很难逾越的。而在盲目追求GDP中造成的西部生态退化所需的高额治理费用,却不得不由国家来“买单”,如2002年国家“六大林业工程”的256亿元主要用在了西部。
西部脆弱的环境容易造成水土流失、草场退化、土壤沙化、盐渍化、气候干旱化、水资源短缺等生态环境问题,因此应当成为国家生态保护与建设的重中之重。目前全国水土流失面积为3600000km2,其中约有80%发生在西部,全国每年新增的荒漠化土地也大都分布在西部地区。但从另一个角度看,西部孕育着巨大的生物多样性资源库,如云南是全国生物多样性最丰富的地区,野生稻、茶、香蕉的近缘种都在这里分布;新疆干旱区、青藏高原地区分布有很强的适应特殊环境(高温、干旱、寒冷、强光、强紫外辐射)的物种,蕴藏着我国农业、医药业、工业持续的后备基因库。西部蒙古族、藏族、回族、维吾尔族、傣族、瑶族、壮族等所居住的地方为中国陆地生态最完整的地方,因此,我们必须感谢少数民族为中华大家庭保留了如此多样和美丽的生态系统。西部开发决不能盲目追求GDP,而必须提倡绿色GDP,将这里的生态保护好就是对国家重大的贡献:一可以节省下来巨额的治理费用,二可通过其优美的生态环境吸引东部和海外的观光客;三可将上风、上水向的环境保护好,为东部输入清洁的空气、水分、能源,如将这些折算成现金也是巨额的一笔费用,国际上流行的生态系统价值评估就是基于这种思路(CostanzaR.1997);四可为子孙后代保留完美的生态系统。而目前的现状是,西部的土壤在减少,东部的污染在增加,黄河永远不清,长江将变黄河,真是令人痛心。
第二,在生态治理措施方面,一些基本的科学理论问题没有搞清。如目前沙地草地普遍实行的种树与飞播种问题就没有考虑到生态本底。在草原上天然分布的就是草或者灌木,试图造林改变这种生态基础,但收到的效果是不大的。内蒙古锡林郭勒盟在建国53年的森林覆盖率仅0.87%(其中包括浑善达克的天然榆树!),恰说明了造林实际上是失败的。另外树木“阻挡”沙尘暴比起草“捂盖”沙尘暴的作用来要小得多。飞播仅解决了生态恢复中的一个很小的次要矛盾,是建立在土壤中没有种子或种苗这样一个假设之上的。实际上,退化沙地和草地中依然存在大量的繁殖体(孢子、种子、根、幼苗等),只是人们没有给它生长的机会,或者人们没有管住牲口的行为。另外,飞播带来了大量的外来种,容易使一个完美的生态系统变成物种比较单一的系统,如毛乌素沙地就变成了以羊柴、油蒿为主的灌丛,生物多样性价值和生态服务功能大大降低了。
第三,在治理费用的使用方面,存在着严重的部门分割现象。经费使用缺乏有效性和可持续性。如经费是以“治沙造林”,或者“退耕还林”项目下达的,当地政府只好造林,不管实际效果如何,而上级领导也会以“专款专用”的理由监督,造成了“打酱油的钱不能买醋”的局面。地方领导关心的是生态治理费用有多少,而不是恢复效益有多大。现行政策强调退耕还林,还林有钱,还草没有钱,或者钱很少,这样,老百姓也就不顾树木死活来种树了。人们最热衷造林工程,很显然这里有“油水”,越是那些树木不能成活的地区,“油水”就越大,且基本上没有风险——树木早晚都得死,怨不到他们头上来。很多贫困县的造林工程都是“一把手”亲自抓,连“二把手”都摊不上,就是这个道理。我们在调查中发现,某些草原上的林业局将一株不足1.5m的獐子松报价300元!这些树木后来大部分死了,找谁算帐去?年财政收入仅1000余万元的某旗县,三年来国家投入治沙造林的款项已高达1.5亿,其所在盟共有9个这样的旗县!治沙造林给地方财政带来的实惠是不言而喻的。沙尘暴问题出现后,地方领导的车辆变得高级起来,试想这些贫困县(旗)的财政收入因为减免了牧民的牧业税大大下降了,而公款消费的水平却很快提高了,钱从那里来?
第四,重建设,轻保护,甚至不愿谈保护。长期以来,人们对待生态系统的态度,只是认为她是“取之不尽、用之不竭”的廉价资源,而较少考虑到生态系统对于大量外来力的承受能力,利益的驱动促使人们把生态系统当成能够“赚钱”的场所。一旦当这个系统出现了问题了,人们又轻易地把退化的原因推向“自然”的一面,或者认为是别国的退化造成了我们的生态灾难。在政策方面,存在的不合理是,哪里退化严重得到的治理费用就越多,而保护好的地区,得不到经费;在对牧户的补助中,谁家的羊多得到的补助也多。这样就变相鼓励了“生态破坏”。“生态移民”政策缺乏对移民的自我维持能力考虑,盲目下任务、下指标,地方政府为了从中得到“移民安置费”,也会去抢任务。这也就不能理解,为什么荒漠化土地越治理越多,一些冠冕堂皇的“生态建设”实际上是深层次上的“生态破坏”。以沙尘暴为例,大量的土壤物质每经历一次沙尘暴,就被刮掉一层地皮。这些物质在异地是有害的、令人讨厌的,但在当地却是宝贵的、是支持土地生机的关键因子,亿万年形成的土壤,损失了就不能弥补,“皮之不存,毛将焉附”(蒋高明,2002b)。可是,一些科学家不是将这个简单的道理及时地告诉国家,而是热衷于引进先进的仪器来监测我们损失了多少土,长期下去,于国家何益?而采取“人退保土”的办法,我们是能够减缓或者遏制土壤损失的。生态保护的关键就是保土。自然界虽然存在着应对环境波动的能力,但是人类的力量可以超越这种能力,使得生态退化超出能够恢复的“阈值”。因此,生态恢复必须在加大投入实施生态建设工程的同时,重视生态保护的作用,释放自然力。其中帮助社区发展生产、脱贫致富,是解决所有生态环境问题的关键所在(Liuetal,2003)。在退化生态系统的恢复中,要旗帜鲜明地提倡“以保为主、以建为辅”的原则,而不能背道而驰。
三、人口城镇化、生态自然化
自从工业革命后,人与自然就注定处于了一种“水火不相容”的状态,自然退化的根本原因不是什么“天灾”而是实在的“****”。如果地球上没有了人,自然生态系统重现生机是不会存在什么问题的。目前我国生态最脆弱的地区大多位于西部,这里的自然环境原本就不适宜大量人口的生存。国际上普遍认为干旱区、半干旱区适宜的人口密度为1人km-2,而我们超过了2人km-2。解决这些地区生态环境问题的根本出路在于人主动撤离这些地区,而集中到城(镇)中去(蒋高明等,2003)。目前,美国约有80%的人生活在城市里,韩国1/4的人口集中在汉城,埃及的尼罗河流域集中的全国99%的人口,其余地区处在自然状态,生态退化很少发生。应以人为本,将分散的、撒胡椒面式的经费使用模式向城镇集中,将以前用于生态补偿、修路、就灾、教育、医疗卫生、灭蝗灭鼠、造林种草、飞机播种、水利工程、希望工程等等的费用集中起来使用,大大提高了经费使用的有效性。利用城市化的各种有利条件,提高人民的物质与文化生活水平,可以达到实现城市化与治理生态退化的双重目标。国家花在治理上的费用,如阿拉善荒漠是450元hm-2,而那里的牧民每人有300hm2,如果费用集中起来,他可能每年就有1万多元,仅这个费用就足够他过上小康的生活。没有了人口的压力生态的恢复只是一个时间问题,按照一般的规律,沙地草地是1-3年,草原是3-5年,森林地区是5-10年,荒漠是10-15年,至于湿地等则更容易实现自然的生态修复。我们以后生态恢复的重点必须是释放这种自然力。具体地,人口从严重退化地区的向外转移方式有以下的模式:
第一,人口向大城市的转移中国有100万人口以上的大城市有34座,这些城市需要大量的廉价劳动力,而这些劳动力主要来自农村。北京平谷“京东大峡谷”有个桃峪村,近年100多口人自发地向沟外的城镇搬迁、年轻人进城做工,村里的人搬空后,周围山地长出了郁郁葱葱的森林,连农民家的院子里也长满了树,而政府花几百万元钱修建的公路、架设的电线从此失去了用场。如果持续鼓励民工离土,则他们对当地的生态压力可以大大减少,非常有利于生态恢复。从经济的角度,他们对家乡的贡献远比在老家“靠山吃山、靠水吃水”要大的多。在“世界工厂”干活的民工们都会把挣到的钱返给老家,积少成多,这笔钱加在一起,在某些省份甚至超过了该省全部机器开动和全体农民“起早贪黑”辛勤劳作换回的财政收入。拥有8600万人口的四川省,1500万外地民工2003年寄回家的钱约为450亿元人民币,而该省同年的财政收入为292亿元人民币!试想,如果那450亿是从当地的土里刨出,得需要多少年,需要牺牲多少环境做代价呢?西部落后农村尤其提倡到东部大城市做工的做法,可以有计划地组织移民搬迁和促进城市化。
第二,人口向局地的中小城市转移国内587座50万人以下的中小城市承担着接收退化地区迁移人口的重要任务,这些城市宜定位在现有的地级市和县级市,因为在城市化发展过程中,许多城市还有更多的容人空间,尤其在西部地区,因为原来的人口非常分散。那些以能源型为主的城市更具备潜力,因此西部的经济战场不是在地上,而是在地下。西部的能源与矿山优于东部,可以为东部的经济持续增长输送动力和原料,而这一些需要人来做。在中国最西端的塔里木盆地,号称“死亡之海”的塔克拉玛干沙漠,气候恶劣,人类难以生存。自塔里木盆地丰富的油气藏被发现并开始大规模开发后,库尔勒、库车、阿克苏等一批城市的发展日新月异。随着能源的开发,沙漠北缘的库尔勒市,上世纪90年代初还是个原始小镇,发展到今天消费水平和生活水平位居中国城市前列的中心城市。陕西省神木县2001年以前还是一片荒凉景象,现在能源开发所需采掘、加工、服务方面的大量劳动力为陕西省神木县新增1.3万个就业岗位,城市人口迅速增长。从黄土高原的“穷县”变成了年财政收入5亿元的“富城”。另外值得一提的是,过去对能源的开发兴起了众多“资源型城市”,从山西大同、太原到新疆的可可托海,如今这些城市中有许多因为资源的枯竭而衰落,而现在崛起的新一代“资源型城市”正在竭力避免重蹈其覆辙,他们采取的路子不只是单纯地开采,而是开采和深加工一体化。这样可以保持城市的可持续发展,避免人口向自然生态系统的回流。
第三,人口由分散式向乡镇转移在中国由农业大国向工业化推进的过程中,农村城镇化的作用非常重要,现在全国共有建制镇19692个。然而,现有的建制镇中,72%分布在经济发达的东部和较发达的中部地带,而经济落后的西部,其比重只有28%,需要迅速提高西部的城镇化,结合生态恢复,加速该过程。发达国家的城镇化率在70%以上,而我们只有40%,因此,生态恢复的潜力在于城镇化。今后人与自然的总格局肯定是:人住在城市里,野生动物住在自然里,彼此相安无事。既然这个趋势不可避免,且我国的生态退化又如此严重,何不可将城市化要花的钱和生态修复要花的钱结合使用呢?内蒙古阿拉善盟现有人口中,城镇人口13万人,城镇化率达到68%,农牧区人口只有6万多人。即使如此,全盟现有的耕地面积尚可搬迁安置牧民1.6万人。而农牧区人口中,从事草原畜牧业的人口只有3万多人,需要搬迁的人口数量并不多。可以用较少的投入,获得最大的生态和社会效益,目前全盟已成功搬迁转移牧民人口1.7人,进入镇区的牧民将以从事服务业、矿产开发业等二、三产业等为主。这些措施无疑都大大促进阿拉善盟270000km2荒漠的生态保护(伏来旺,2000)。
再看浑善达克,没有了人的压力,这里的自然恢复更易实现。中国科学院连续5年的实验充分证明,这里的退化沙地治理既不用种树、也不用种草,自然力完全能够胜任恢复退化生态的任务(蒋高明,2002a;刘美珍等,2003)。在1万多平方公里的沙地上,破坏的因素只有3万多纯牧民,而利用正蓝旗的上都高勒、桑根达莱和哈毕日嘎三个镇就可以将分散的牧民集中起来,他们退出的土地仅利用其中的100万亩高生产力的塌拉发展草产业就可以获得6000多万元的纯收入,建设成上万平方公里有野生动物自由出没的、没有围栏和人工干扰的自然保护区(目前中国尚没有一家)来发展旅游的潜力更大,而该旗目前的财政收入不到2000万元,而国家给该旗的生态治理费用就高达4000-5000万元。可见,干旱区与半干旱区的土地是能够升值的,关键是如何利用她和保护她。
四、矿山地质灾害恢复治理实例———济南市燕翅山恢复治理示范工程
一、基本情况
燕翅山位于济南市历下区姚家镇姚家村西南,主峰高程188.67m。地理坐标:东经117°04'15″~117°04'29″,北纬36°39'31″~36°39'40″。燕翅山呈北东—南西向展布,长约650m,宽约430m,占地面积约0.28km2。工作区交通便利,南接窑头路和经十东路,北有解放东路,东有浆水泉路,西连二环东路。
地质灾害的主要类型为铁矿采空塌陷形成的山体裂缝,在山体上总体呈线状分布,Ⅰ#主裂缝贯通整个山体(照片9-1)。山体裂缝的成因为外营力作用———矿山采空区塌陷形成,主要运动形式以垂直升降形式为主,兼具水平拉张形式。
照片9-1 燕翅山远眺(治理前)
燕翅山铁矿开采始于1956年,由生建铁矿投入百余人进行开采,后逐步转为地下开采,1957~1960年间另有其他单位参与地表开采,后历经了多次转包,开采方式和层位错乱,矿井(洞)分布无规律,1996年因矿坑发生突水而关闭。因开采过程中剥离地表岩土体,造成高陡的边坡坡体临空面,随着开采面的不断推进,临空面越来越大,进入坑道开采后,随着采空区的不断增大,造成区域应力场的改变,岩体失去下部支撑卸荷失稳发生变形,从而导致了燕翅山山体开裂,产生16条裂缝,其中主裂缝3条,编号为Ⅰ#,Ⅱ#,Ⅲ#,次级裂缝13条,编号为L1,L2……L13。次级裂缝的走向、规模及空间分布等受到主裂缝的控制。受裂缝切割影响,山体局部出现坍塌。目前山体北侧陡崖临空面高度16~85m。
1998年山体Ⅰ#主裂缝的最大垂直落距为1.00m,裂缝最大宽度为0.8m,到2003年7月裂缝最大落距为1.50m,裂缝最大宽度为2.10m。自1996年到2003年7月间为山体裂缝的发展期,裂缝在水平位移和垂直位移两方面都发生了较大的变化(照片9-2,照片9-3)。
照片9-2 裂缝局部
照片9-3 裂缝掩盖地段
二、稳定性及危害
该山体裂缝共经历了孕育期、发展期和基本稳定期。自燕翅山铁矿开采到1996年铁矿闭坑关闭前后为山体裂缝的孕育期,期间采空区上方的岩体发生卸荷失稳,沿山体原有的节理裂隙逐渐形成山体裂缝,期间裂缝的规模较小,反映在地表为断续出现的裂缝,水平和垂直距离基本没有发生变化。1996年前后到2003年为山体裂缝的发展期,期间地裂缝逐渐形成,该期间山体裂缝规模发展迅速,裂缝的长度、宽度及垂直落距等迅速扩大,期末裂缝的垂直落距达到120cm,水平宽度最大达210cm。
燕翅山位于济南市东部人口密集区,周边有济南市城市建设管理局、济南市警官学校、山东省高检院、中铁十四局等政府机关和企事业单位,建有办公楼和宿舍区,另外还有当地的小学、幼儿园和住宅区,通过调查,在燕翅山周围受地质灾害威胁较大的住宅楼共有16栋,民房561间,学校3所,幼儿园1所,涉及人员3130人。
燕翅山山体裂缝虽然目前活动性微弱,短期内处于基本稳定状态,但是应该考虑到山体裂缝发展的基本特征,即它的发展具有不可逆性,稳定只是相对的,一遇到诱发的条件就会发生移动,且发展速度较快,短时间内造成较大的破坏。考虑到燕翅山山体裂缝发生发展的地质背景和地质环境条件,裂缝的发展破坏可能引发的次生地质灾害很多,如果地裂缝遭遇诱发因素造成实质性发展,有可能诱发山体滑坡等次生地质灾害,多种灾害一起发作,后果不堪设想。
三、综合治理
(一)治理目标原则
1.治理目标
通过合理的工程治理措施,消除Ⅰ#主裂缝对游人的威胁,恢复燕翅山山体地貌景观,美化燕翅山山体的不良视觉效果,提升燕翅山整体形象。
2.治理原则
安全性原则:首先要保证燕翅山山体的整体稳定,不能在消除现存地质灾害隐患的同时形成新的灾害隐患;其次为施工安全,施工过程中尽量采用对山体稳定有利或对山体稳定无影响的施工措施,防止造成山体失稳或产生崩塌落石等,施工人员安全防护措施要到位,防止发生施工安全事故。
环境保护原则:本次治理工程必须确保工程竣工后治理区与周边环境的协调一致,与燕翅山的整体景观效果达到浑然一体、自然天成的效果,施工中必须注意对山体现有地貌和地质环境的保护,严禁在山上就地取材,乱挖乱掘,保护地貌景观,同时在竣工后做到工完场清,将各种施工用材料、设备设施及施工垃圾清理干净。
自然恢复原则:治理工程结束后要达到生态环境自然恢复的效果,节省治理和养护费用。在植被选育过程中优选生命力强的植物物种,依靠自然条件独立生存,良性发展。
(二)施工规范及规程
1.规范、标准依据
1)《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2002);
2)《建筑地基处理技术规范》(JGJ79—2002);
3)《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202—2002);
4)《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204—2002);
5)《砌体工程施工质量验收规范》(GB50203—2002);
6)《建筑边坡工程技术规范》(GB50330—2002);
7)《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80—91);
8)《建设工程施工现场供用电安全规范》(GB50194—93);
9)《地质灾害防治条例》(2004年3月);
10)《山东省地质环境保护条例》(2003年3月)。
2.地质依据
1)《济南市燕翅山矿山地质环境治理规划方案》(山东省地质环境监测总站,2005年8月);
2)《济南市燕翅山矿山地质环境治理Ⅰ#主裂缝治理工程施工方案》(山东省地矿工程集团有限公司,2007年7月)。
(三)治理工程方法及施工技术要点
本工程根据山体裂缝发育特征和施工场地的条件,主要采用了危岩体卸载、地裂缝回填、坡面截排水、造景绿化工程,以及工程养护维护等方法。其技术要求如下:
1.危岩体卸载
工程开工前根据现场踏勘确定裂缝施工区域内的危险岩石块体,主要分布于裂缝的两侧和裂缝内部,针对不同的情况采取相应的施工措施分别对其进行了清除或加固,位于裂缝边缘和裂缝内的危险岩石变形体采取铁锤击碎和撬动的方式,处理于裂缝内部,裂缝周边的耸立或孤立的较大单体活动岩石采取铁锤击碎的方法,将其填入裂缝内部,防止对游人造成伤害,消除对游人的潜在安全威胁。清除危险岩石块体约50m3。
2.坡面截排水
地裂缝西部位于地表径流汇集区,强降雨过程中形成的地表径流沿坡面进入裂缝内部,客观上降低地裂缝的裂隙剩余黏结强度,促进了地裂缝的发展。施工中采用坡面堆积的块石等在Ⅰ#主裂缝的上方沿垂直地表径流方向垒砌了简易挡墙,阻挡地表径流沿坡面向地裂缝的流动,改变地表径流的方向,使地表径流沿山脊向下流动,防止恶劣天气条件下大量地表径流进入地裂缝,对其稳定性产生不良的影响。该挡墙在施工中发挥了极大作用,经历了“7·18”暴雨的洗礼,经雨后检查,地面径流对裂缝充填材料未产生影响,确实改变了地表径流的流向,有效保护了裂缝填充体材料。
3.地裂缝回填
为保证施工效率,降低工程施工中的安全风险,采用以机械为主、人工辅助为辅的方式对地裂缝进行填充施工。施工人员按照设计要求将各种原材料拌制好后,采用大型铲车将材料运到材料运输设备的起点站,然后通过材料运输设备将材料送到山体裂缝的上部,材料通过导料槽,采用人工辅助方式使材料沿导料槽进入一区裂缝内部,填充材料在自重作用下落入裂缝内,靠材料自由落体的击打作用使材料密实。在二区施工前,首先建设了坡上材料中转设备及中转轨道,材料中转轨道基本沿裂缝走向铺设,填充材料经材料运输设备运输到一区裂缝的上方进行中转,然后沿二区的裂缝走向进行充填施工,材料通过导料槽直接进入裂缝内部。施工三区裂缝区段的坡度大,无法铺设轨道,采用将导料槽加长的方法对裂缝进行充填施工。填充材料顶面高度以距离裂缝下盘70cm时为止。施工过程中严格执行规范和设计要求,遵章作业,保证了工程施工的顺利进行。
4.混凝土工程
在地裂缝的FG段,因为该段裂缝宽度、深度均较大,为保证工程施工质量,在工程施工前与监理单位协商确定,采用裂缝底部和中部铺设钢筋网,并分别浇注混凝土对裂缝填充材料进行加固。
5.造景绿化工程
按照治理方案要求,首先在填充材料顶部覆盖约20cm厚的红粘土盖板,作为隔水底板,其作用一是防止地表水进入裂缝内部,对裂缝的稳定产生不良影响;二是涵养上部耕植土层,促进上部植物的生长。在粘土盖板的顶部铺设50cm厚的耕植土(客土),作为绿化用土层。绿化造景工程采用多角度立体化方式进行,首先在回填的耕植土表面撒播高羊茅草种进行地面绿化,其次在裂缝施工区域不定间隔种植连翘和紫荆等攀爬植物对裂缝进行覆盖,对裂缝区域进行遮挡,对裂缝施工区域进行多层次多角度立体化的绿化,以期达到最佳的施工效果。
6.养护维护
工程施工过程中及工程施工完毕后,对裂缝区域的植被及其他工程均安排专人负责养护维护,及时对植被采用草帘子进行覆盖,浇水,保证植被的成活率。及时确定工程竣工后的专职养护维护人员,并与其签订工程养护维护目标合同,确保在工程竣工后2年内治理工程得到有效的养护维护。
(四)施工工艺流程及施工工序
1.施工工艺流程
本工程施工工艺流程为现场踏勘、工程施工准备、工程开工、危岩体卸载、坡面截排水、裂缝充填、混凝土工程、造景绿化工程、养护维护及竣工清理等(图9-7)。
2.施工工序
(1)现场踏勘
组织技术人员和工程施工管理人员登上燕翅山,对山体裂缝施工现场进行现场踏勘,核对工程所有资料,掌握工程实际情况,现场分析制定施工方案,确定主要施工管理人员。经对现场情况认真分析,根据裂缝不同区段的走向、坡度、裂缝规模等现场条件,确定对裂缝进行分区施工,降低施工难度,提高施工效率。AB、BC为施工一区,CD、DE、EF段为施工二区,FG、GH段为施工三区。具体见施工分区图9-8。
图9-7 工程施工工艺流程图
图9-8 施工分区图
(2)工程施工准备
根据现场踏勘和分区情况,组织该项目施工和管理人员深入到工程施工现场,对现场环境和施工条件进行考察分析,研究确定工程施工措施,以及投入到设备、机具、材料、工程的材料运输路线、工程材料的堆放位置、转运路线等,并对所用的材料进行详细的对比考察。
场地清理:首先对材料堆放场地进行清理整修,确保场地满足施工要求,及时对材料转运路线进行拓宽整修,确保该路线的安全畅通,保证工程施工材料的及时、安全运输;其次积极与当地村委和居民协商,取得他们的支持,在现场附近租赁民房约50m2和临时用水电等;第三,设立了工程施工现场指挥部,及时指导和解决工程施工过程中遇到的困难和问题。
材料运输设备制作安装:为了提高施工效率,考虑到施工现场位于坡度较陡、高度较高的山腰部位,运输难度大,是本次治理工程的关键点。因此,本次工程施工的材料、机械设备以及废料的清除等采取了“梯级轨道工程”(照片9-4)运输为主、人工辅助方式相结合的方式。其具体做法为:工程材料堆放在燕翅山西坡南侧,采用ZL—50型铲车对材料进行转运,转运路线沿原毛石路进行。在山体西坡中间位置,安置材料运输轨道的起点站,现场放置发电机等动力设备以及动力控制设备。轨道自该起点基本沿山脊向山顶铺设,轨道支撑采用建筑工程架管搭建,轨道铺设过程严格按照建筑工程施工及有关规范进行,保证轨道的安全、合格及畅通。
照片9-4 材料运输轨道
照片9-5 材料中转
材料运输轨道分为2段,1段为上料轨道,2段为中转轨道,施工材料在山坡顶部进行中转,方便二区和三区的施工。中转轨道距离山底的距离约为80m,基本沿裂缝的走向铺设,位于施工二区范围内。
安全防护设施:施工过程中为防止发生落石、施工人员滑落及材料运输设备、机械的滑落,施工前沿裂缝走向方向安装防护网,采用建筑架管搭建安全护栏,并悬挂安全立网,在材料运输路线的下方安装防护栏和防护网,在轨道式绞车的侧上方设置防滑落装置,防止绞车滑落到坡下造成安全事故。施工现场及周围安放安全警示牌,劝诫燕翅山周围居民登山,提示登山人注意安全。组织人员沿裂缝下方搭建安全防护栏,架设安全网,防止施工过程中填充料滚落和施工人员滑落,保证工程施工安全。沿材料运输路线下方安装防护栏(网),防止在运料过程中发生人员滑落事故。
工程施工准备工作完成后,立即将所有工程准备材料报送监理单位并向监理单位汇报工程准备情况,监理单位经过现场检查后同意工程开工。
(3)施工工序
危岩体卸载:根据现场踏勘情况,现场施工技术人员圈定了裂缝及其周边区域的危险岩石块体,并确定了处理方案。对裂缝内部的危岩体进行凿落处理,对裂缝两侧的危岩体进行击碎回填入裂缝或加固处理,共处理危岩体十余处,保证了下步施工工序的安全,消除了对游人的潜在威胁。
坡面截排水:地裂缝治理施工区域位于燕翅山西北坡,处于山体地表径流汇集区,施工期间恰好处于汛期,降雨等可能导致坡面形成地表径流,对裂缝治理工程的施工和裂缝填充材料的稳定形成潜在的威胁。故现场施工人员在施工期间利用山体表面的块石等材料沿裂缝上部走向方向修建了拦水截水挡墙,长度大约35m,高度约30cm,用以改变地表径流的流动方向,阻挡地表径流向地裂缝方向的汇集,阻止地表水流向裂缝,对工程施工和裂缝的稳定造成不良影响,裂缝施工完成后对其予以拆除,恢复原始地貌。
山体裂缝回填:按照治理方案技术要求和施工方案的要求,对地裂缝进行回填处理,回填材料采用级配块石碎石料。材料通过运输轨道采用绞车运输(照片9-5),并通过导料槽自由落体进入地裂缝内部,材料靠自重作用密实。
混凝土工程:是本次工程施工的关键工序。其核心是保证裂缝的连接强度。本工程中的混凝土工程主要在FG段裂缝施工过程中,该段裂缝宽度、深度均较大,最大宽度约2.10m,裂缝最大深度约12.10m。为保证工程施工质量,消除Ⅰ#主裂缝对游人的潜在威胁,经和监理单位协商,决定在该裂缝的底部和中部铺设2层钢筋混凝土层,加强裂缝填充材料的结构强度,两层混凝土中分别铺设16@250×250钢筋网片。混凝土层的厚度为50cm,标号C25。
施工中首先对该段裂缝的底部进行初步的填充,填充高度约1.0m,将填充材料的顶面修平整,准备工作完成后对裂缝宽度、深度等进行测量,根据测量结果确定钢筋笼的规格,经现场协商,决定将钢筋笼做成等腰梯形,将加工好的钢筋笼放入裂缝内填充材料顶部,钢筋笼底部距离材料顶面距离约10cm,将梯形较短的底边朝下放置,以利于钢筋混凝土层的稳定。钢筋笼主筋采用7~918@250~400,环筋采用8.5@250。钢筋笼放置稳定后,检查其与裂缝两侧的距离和距填充材料顶面的距离,保证其满足施工规范的要求,确保钢筋保护层的厚度满足施工要求。混凝土采用现浇C25混凝土,混凝土在山下搅拌均匀,通过材料运输轨道运至施工部位,沿导料槽进入裂缝内部,浇筑过程中采用振动棒进行振捣密实。钢筋混凝土不小于60cm。具体见混凝土工程施工剖面示意图(图9-9)。
图9-9 混凝土工程施工剖面示意图
造景绿化工程:是本次工程施工的重点工序。其核心是保证覆土层与岩体稳固结合,防止造成新的水土流失,施工的要点和关键是保证红粘土与裂缝两壁紧密接触,采用的施工工艺是“图钉床固土工艺”,具体做法为:
按照设计要求,在裂缝填充材料的顶部铺设红粘土盖板,厚度20cm,选用山前残积成因的红粘土,施工中严格按照技术要求进行施工,红粘土与裂缝两壁紧密接触,并采用人工夯实。在粘土盖板的上部铺设耕植土层,用于地裂缝治理区域的绿化涵养。耕植土层厚度为50cm,采用熟土,施工中采用人工方式对耕植土层进行夯实处理,为了夯实措施不对地裂缝的稳定产生影响,采用16磅铁锤进行夯实处理(照片9-6,照片9-7)。
照片9-6 耕植土充填施工
照片9-7 人工夯实
为了最大限度地恢复燕翅山地貌景观,工程技术人员经多次讨论,确定了多角度、立体化的造景绿化方案:首先在耕植土表面撒播高羊茅草种,该草耐寒、耐干旱能力强,野外能够独立生存成长,对地表进行表层的绿化;其次在裂缝治理区域不定间隔栽种紫荆和连翘等植物,对裂缝垂直裂面进行遮挡,以期达到最佳的视觉效果。
为保证地表回填土层不随地表径流或大气降水流失,在裂缝FG段地表耕植土中埋设钉床(照片9-8),对地表土层进行固定。该段裂缝坡度大,宽度和裂缝深度均较其他部位大,为保证裂缝在该段的施工质量,防止地表土层随地表径流流失,在FG段埋设钉床,钉床宽度50cm,长度为250cm,钉长约20cm。钉床固定地表植被的原理是地表植被的根系深入地下后与钉床联结成一体,有效增大地表植被的地表附着力,防止因坡度过大造成地表植被的整体滑移。
养护维护:施工中采取分区分段施工,及时确定绿化工程养护人员,对绿化地段进行养护维护,地表绿化草种撒播后采用草帘子进行覆盖保护(照片9-9),及时浇水养护。与现场养护人员签订协议,负责在工程竣工后2年内定期对地裂缝施工区域进行养护维护。
照片9-8 钉床图片
照片9-9 地表绿化
竣工清理:工程竣工后及时对施工现场进行地毯式清理,务必将各种施工机具和施工垃圾清理干净,及时清理出现场并妥善处理,做到工完场清。及时将因施工破坏的植被进行恢复,保护环境。
四、治理效果
1)危岩体卸载:根据现场踏勘情况,确定裂缝两侧危险岩石块体的位置、规模等,并及时采取措施将其卸载或采取措施进行加固,裂缝周边区域施工完毕后无对游人造成潜在威胁的危岩体存在。
2)坡面截排水:坡面截排水挡墙在施工过程中发挥了作用,7月18日的大暴雨未对裂缝产生不利影响,裂缝内的绿化植被保存完好,挡墙有效阻挡了地表径流,阻止了大部分地表径流进入裂缝内部对裂缝及填充材料的稳定造成破坏。治理工程施工完毕后对其进行了拆除处理,最大限度保护矿山地质环境。
3)裂缝回填:严格按照设计要求和施工方案的要求进行施工,裂缝内填充材料密实,沉降变形很小,经历了7月18日大暴雨的洗礼,未产生沉降变形。同时在裂缝FG段裂缝内增加了钢筋混凝土层,增强了裂缝填充材料的整体结构强度,保证了工程施工的质量。
4)造景绿化:粘土盖板施工和耕植土回填施工严格按照设计要求进行,红粘土与裂缝两侧紧密接触,能够有效发挥阻水作用。耕植土层采用熟土,利于绿化植被的栽种和成活。两者在施工中均采用人工夯实,厚度符合设计要求,施工质量良好。
绿化造景工程采用多角度、立体化方式,地表种植耐寒、耐干旱的高羊茅草种绿化,辅以连翘、紫荆等攀爬类植物,最大限度地恢复了燕翅山的地质地貌景观,能够保证其达到良好的视觉效果。
具体治理效果见治理后模拟效果照片9-10。
照片9-10 治理后西侧模拟效果图
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