地面沉降灾害在城市规划区范围内的受灾体包括:城镇、企业、房屋等建筑设施、铁路、公路、桥梁、涵洞等交通设施、城市供排水系统、供电系统、通信系统、供暖系统、供气系统等生命线工程。地面沉降可造成各类工程建筑位移、沉降、开裂、变形甚至倒塌,如市区内石油管道局文体中心综合楼、省测绘院PS版厂房和万庄石油基地泥浆楼即是由于地面沉降不均匀造成了楼体开裂,严重影响了楼房的安全使用,造成了较大的经济损失。地面沉降可使道路等交通设施产生沉陷、变形、开裂、位移等破坏效应给交通设施造成隐患或直接破坏。不但增加了施工费用和修复费用,而且造成交通线路受阻,造成更严重的间接损失。地面沉降还可使供排水等城市生命线工程设施淤埋、错断,不但会造成很大的经济损失,而且影响居民生活、工农业生产甚至更加广泛的社会活动,特别是天然气管道位移、开裂造成天然气泄露,将会危及城市安全,造成更大灾难。
按照地面沉降灾害发育特点及受灾体类型特征,易损性评价因子选取房屋建筑(将企业厂房、办公用房和居民住房合并为一类,统一为普通房屋建筑)、城市主干交通道路和供水管道、排水管道、供暖管道、供气管道。易损性评价分区按地面沉降发育状况分为累积沉降量大于500mm区域(沉降漏斗中心区)和小于500mm(外围区),对应于中等—轻微危害强度区和轻微危害强度区,房屋面积调查城市居民小区和企事业单位办公用房以登记面积为准,自然村居民住房面积按调查人均住房面积和总人口推算求取。城市主干道在城市区图上实际量取,各种管道长度按城市建成区总长度和分区面积平均分摊。
地面沉降易损性采用易损性指数进行评价,易损性指数计算公式如下:
城市地质环境问题综合影响评价及区域可持续发展:以廊坊市城市规划区为例
式中:Y为某区域的易损性指数。
E为区位优势指数,表示该区域在整个评价区域范围内,在经济社会系统上的重要程度,取值范围为1~10,见表3-11。
表3-11 受灾体面临地面沉降灾害区位优势指数表
本次评价的中心区取10,外围区小部分是环中心区和外环区,大部分为城乡结合部和农业区,取值4.5。
Mi为某区域内某类受灾体的密度(价值或数量密度)与整个研究区密度的比值Mi/M。
Pi为某区域内某类受灾体对抗地面沉降破坏的能力(或者说地面沉降灾害对受灾体的破坏程度——破坏指数),取值0~1(表3-12),抗灾能力越强取值越低,反之越高。
表3-12 受灾体面临地面沉降灾害抗灾能力指数表
评价中房屋、城市主干道路取值0.4,供水、供暖、供气管道取值0.6,排水管道取值0.8。
经过统计计算,各分区各类型受灾体的易损性指数及综合指数见表3-13。
根据综合易损性指数,可以确定廊坊市城市规划区地面沉降灾害易损区范围(如图2-6)。由图可以看出,从南外环到北外环,从东外环到西外环的整个市区均在强易损区内,只有万庄和开发区位于中度易损区内。
表3-13 各分区各类型受灾体的易损性指数及综合指数表