廣州城區(qū)地下空間開發(fā)與地下水環(huán)境的交互影響及應(yīng)對策略研究一、引言1.1研究背景與意義隨著城市化進(jìn)程的加速，城市人口不斷增長，土地資源日益緊張，地下空間開發(fā)作為拓展城市空間、緩解城市發(fā)展壓力的重要途徑，在全球范圍內(nèi)得到了廣泛的關(guān)注和應(yīng)用。廣州，作為中國南方的經(jīng)濟(jì)中心和重要交通樞紐，城市化水平較高，城市發(fā)展迅速，對地下空間的開發(fā)利用也走在全國前列。截至2019年，廣州市公共地下空間總面積已經(jīng)達(dá)到約170萬平方米，成為全國公共地下空間建設(shè)的典型之一。廣州市的地下空間開發(fā)形式多樣，涵蓋了地鐵、地下商業(yè)、停車場、綜合管廊等多個(gè)領(lǐng)域。其中，廣州地鐵作為城市重要的軌道交通工程，是地下空間開發(fā)的主要形式之一。目前，廣州地鐵一、二、三、五、六、七、八、九、十一號線等已開通運(yùn)營，相應(yīng)的地鐵車站、地下商業(yè)以及其他配套設(shè)施的建設(shè)，使得廣州市的地下空間得到了充分利用。例如，番禺廣場及周邊地區(qū)地下空間進(jìn)行綜合開發(fā)，地下總建筑面積達(dá)18萬平方米，將整合公園、社區(qū)服務(wù)、文化設(shè)施、旅游服務(wù)、商業(yè)設(shè)施、交通換乘、公共停車等多種功能，成為大型地下綜合體。此外，廣州還建成了環(huán)城管廊、廣花管廊、天河智慧城管廊、琶洲西區(qū)管廊等多個(gè)大型綜合管廊項(xiàng)目，總運(yùn)營長度達(dá)175公里，入廊管線688公里，為城市供電、供水、通信等生命線提供了堅(jiān)實(shí)保障。越秀區(qū)果菜西停車場項(xiàng)目探索引入沉井式停車設(shè)施建設(shè)技術(shù)，在不足2000平方米的地塊上打造現(xiàn)代化智慧車庫，可釋放300個(gè)停車位，同時(shí)地面復(fù)綠為公園綠地，實(shí)現(xiàn)了土地的高效利用和空間的復(fù)合開發(fā)。地下水作為城市水資源的重要組成部分，對城市生態(tài)系統(tǒng)和居民生活起著至關(guān)重要的作用。它不僅是城市供水的重要水源之一，為居民生活、工業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)灌溉提供了穩(wěn)定的水資源保障，還在維持城市生態(tài)平衡、調(diào)節(jié)氣候、保持土壤濕度等方面發(fā)揮著不可替代的作用。例如，在干旱季節(jié)，地下水可以補(bǔ)充河流和湖泊的水量，維持城市水系的生態(tài)功能；在高溫天氣，地下水的蒸發(fā)可以調(diào)節(jié)城市局部氣候，緩解熱島效應(yīng)。在廣州，雖然地表水資源相對豐富，但地下水在城市水資源體系中仍占據(jù)一定比例，特別是在部分區(qū)域，地下水是當(dāng)?shù)鼐用裆钣盟凸I(yè)用水的重要補(bǔ)充。然而，地下空間開發(fā)與地下水環(huán)境之間存在著復(fù)雜的相互作用關(guān)系。一方面，地下空間開發(fā)可能會對地下水環(huán)境產(chǎn)生諸多負(fù)面影響。地下空間的開挖會破壞地下巖土體的原有結(jié)構(gòu)，改變地下水的賦存條件和流動(dòng)路徑，導(dǎo)致地下水位下降、水資源量減少。如在地鐵建設(shè)等地下工程施工中，為保證開挖面的穩(wěn)定，往往需要進(jìn)行大面積的人工降水，這將導(dǎo)致地下水的“漏斗式”下降，使地下水的動(dòng)力場和化學(xué)場發(fā)生變化，引起地下水中某些物理化學(xué)組分和微生物含量的變化，可能導(dǎo)致地下水污染逐步加劇，水質(zhì)惡化。地下空間開發(fā)過程中產(chǎn)生的廢水、廢渣以及地下建筑中使用的化學(xué)制品等，也可能會對地下水造成污染。另一方面，地下水環(huán)境的變化也會對地下空間開發(fā)產(chǎn)生不利影響。地下水位的上升可能會導(dǎo)致地下建筑結(jié)構(gòu)受潮、腐蝕，影響其穩(wěn)定性和耐久性；地下水的滲流作用可能會引發(fā)地面沉降、塌陷等地質(zhì)災(zāi)害，威脅地下工程和周邊建筑物的安全。因此，深入研究廣州城區(qū)地下空間開發(fā)對地下水環(huán)境的影響，對于實(shí)現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。通過對二者關(guān)系的研究，可以揭示地下空間開發(fā)過程中地下水環(huán)境的變化規(guī)律，為地下空間開發(fā)的科學(xué)規(guī)劃和合理布局提供理論依據(jù)，從而減少地下空間開發(fā)對地下水環(huán)境的負(fù)面影響，保護(hù)城市水資源和生態(tài)環(huán)境。研究結(jié)果還能為制定有效的地下水環(huán)境保護(hù)措施和地下空間開發(fā)管理政策提供參考，促進(jìn)城市地下空間開發(fā)與地下水環(huán)境保護(hù)的協(xié)調(diào)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，保障居民的生活質(zhì)量和城市的生態(tài)安全。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀在地下空間開發(fā)對地下水環(huán)境影響的研究領(lǐng)域，國內(nèi)外學(xué)者已取得了一系列成果。國外方面，一些發(fā)達(dá)國家如美國、日本、德國等，由于地下空間開發(fā)起步較早，相關(guān)研究開展也相對深入。美國在城市地下空間規(guī)劃與建設(shè)中，高度重視對地下水環(huán)境的保護(hù)和影響評估。學(xué)者通過建立復(fù)雜的水文地質(zhì)模型，模擬地下工程建設(shè)對地下水水位、水質(zhì)及水流場的影響，如利用數(shù)值模擬軟件FEFLOW對城市地鐵建設(shè)區(qū)域的地下水環(huán)境變化進(jìn)行模擬預(yù)測，分析不同施工方案下地下水環(huán)境的響應(yīng)，為工程設(shè)計(jì)和施工提供科學(xué)依據(jù)。日本在地下空間開發(fā)過程中，針對地下水污染問題進(jìn)行了大量研究。研究表明，地下停車場、地下商場等設(shè)施中使用的化學(xué)制品、汽車尾氣排放以及廢棄物堆積等，是導(dǎo)致地下水污染的重要因素。通過對東京等大城市地下空間開發(fā)項(xiàng)目的長期監(jiān)測，分析污染物在地下水中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律，提出了相應(yīng)的污染防治措施和地下水環(huán)境修復(fù)技術(shù)。德國在地下空間開發(fā)與地下水環(huán)境保護(hù)方面，強(qiáng)調(diào)制定嚴(yán)格的法律法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。在柏林等城市的地下工程建設(shè)中，依據(jù)相關(guān)法規(guī)要求，對地下水環(huán)境進(jìn)行全面監(jiān)測和評估，確保地下空間開發(fā)活動(dòng)符合環(huán)境保護(hù)要求。同時(shí)，開展了地下水環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評估的研究，建立了風(fēng)險(xiǎn)評估指標(biāo)體系和方法，為地下空間開發(fā)項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)管理提供了技術(shù)支持。國內(nèi)學(xué)者也從不同角度對地下空間開發(fā)與地下水環(huán)境的關(guān)系進(jìn)行了研究。在地下水資源量與水位變化方面，有研究表明地下空間開發(fā)會破壞地下巖土體結(jié)構(gòu)，改變地下水賦存條件和流動(dòng)路徑，導(dǎo)致地下水位下降和水資源量減少。以南京地鐵建設(shè)為例，施工過程中的大面積人工降水，引發(fā)了地下水“漏斗式”下降，對周邊區(qū)域的地下水動(dòng)力場和化學(xué)場產(chǎn)生了顯著影響。廣州在地下空間開發(fā)過程中同樣面臨類似問題，地鐵線路的施工及地下綜合體的建設(shè)，使得部分區(qū)域地下水位出現(xiàn)波動(dòng)，影響了周邊建筑物的穩(wěn)定性和居民的正常用水。在地下水污染方面，國內(nèi)研究發(fā)現(xiàn)地下空間開發(fā)過程中產(chǎn)生的廢水、廢渣以及地下建筑中使用的化學(xué)制品等，是地下水污染的主要來源。在一些城市的地下商業(yè)中心和停車場周邊，檢測出地下水中的石油類、重金屬等污染物含量超標(biāo)，這與地下空間開發(fā)活動(dòng)密切相關(guān)。此外，國內(nèi)學(xué)者還對地下空間開發(fā)與地下水環(huán)境相互作用的機(jī)理進(jìn)行了探討，通過物理模型試驗(yàn)和數(shù)值模擬等方法，分析地下工程建設(shè)對地下水滲流、溶質(zhì)運(yùn)移等過程的影響機(jī)制。然而，已有研究仍存在一些不足與空白。在研究區(qū)域上，針對廣州城區(qū)這一特定區(qū)域的研究相對較少，廣州獨(dú)特的地質(zhì)條件、氣候特征以及復(fù)雜的地下空間開發(fā)現(xiàn)狀，使得其地下空間開發(fā)對地下水環(huán)境的影響具有一定的特殊性，需要開展針對性的研究。在研究內(nèi)容方面，雖然對地下空間開發(fā)導(dǎo)致的地下水水位變化、污染等問題有了一定認(rèn)識，但對于不同類型地下空間開發(fā)活動(dòng)（如地鐵、綜合管廊、地下停車場等）對地下水環(huán)境影響的差異研究不夠深入，缺乏系統(tǒng)性和綜合性的分析。在研究方法上，現(xiàn)有的物理模型試驗(yàn)和數(shù)值模擬方法在模擬復(fù)雜地質(zhì)條件和多因素耦合作用時(shí)，還存在一定的局限性，需要進(jìn)一步改進(jìn)和完善?；谝陨涎芯楷F(xiàn)狀和不足，本文將以廣州城區(qū)為研究對象，系統(tǒng)分析不同類型地下空間開發(fā)對地下水環(huán)境的影響，采用現(xiàn)場監(jiān)測、數(shù)值模擬與理論分析相結(jié)合的方法，深入研究二者之間的相互作用機(jī)制，為廣州城區(qū)地下空間的科學(xué)開發(fā)和地下水環(huán)境保護(hù)提供理論支持和實(shí)踐指導(dǎo)。1.3研究內(nèi)容與方法1.3.1研究內(nèi)容本研究旨在全面深入地探討廣州城區(qū)地下空間開發(fā)對地下水環(huán)境的影響，具體研究內(nèi)容涵蓋以下幾個(gè)關(guān)鍵方面：廣州城區(qū)地下空間開發(fā)與地下水環(huán)境現(xiàn)狀分析：對廣州城區(qū)地下空間開發(fā)的類型、規(guī)模、分布特征進(jìn)行詳細(xì)梳理，包括地鐵線路、地下商業(yè)設(shè)施、停車場、綜合管廊等各類地下工程的建設(shè)情況和發(fā)展趨勢。同時(shí)，分析廣州城區(qū)地下水的賦存條件、水位分布、水質(zhì)狀況以及地下水的補(bǔ)給、徑流和排泄規(guī)律，為后續(xù)研究提供基礎(chǔ)資料。地下空間開發(fā)對地下水資源量的影響研究：研究不同類型地下空間開發(fā)活動(dòng)（如地鐵施工、地下綜合體建設(shè)等）對地下水資源量的影響機(jī)制。通過分析地下空間開發(fā)過程中對地下水賦存空間的改變、人工降水等因素，探討地下水資源量減少的原因和程度，評估地下水資源量變化對城市供水安全和生態(tài)系統(tǒng)的影響。地下空間開發(fā)對地下水位的影響研究：分析地下空間開發(fā)（如基坑開挖、地下隧道建設(shè)）如何導(dǎo)致地下水位的升降變化。運(yùn)用數(shù)值模擬方法，結(jié)合現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)，研究地下水位變化的時(shí)空分布規(guī)律，探討地下水位變化對周邊建筑物基礎(chǔ)穩(wěn)定性、地面沉降以及地下水生態(tài)系統(tǒng)的影響。地下空間開發(fā)對地下水水質(zhì)的影響研究：研究地下空間開發(fā)過程中（如施工廢水排放、地下建筑使用的化學(xué)材料滲出、地下停車場汽車尾氣排放等）產(chǎn)生的污染物對地下水水質(zhì)的影響。通過對地下水水質(zhì)指標(biāo)的監(jiān)測和分析，確定主要污染物類型和污染程度，探討污染物在地下水中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律，評估地下水污染對人體健康和生態(tài)環(huán)境的潛在風(fēng)險(xiǎn)?；诘叵滤h(huán)境保護(hù)的地下空間開發(fā)策略研究：綜合考慮地下空間開發(fā)需求和地下水環(huán)境保護(hù)要求，從規(guī)劃布局、工程技術(shù)、管理措施等方面提出基于地下水環(huán)境保護(hù)的地下空間開發(fā)策略。例如，在地下空間規(guī)劃階段，合理確定開發(fā)區(qū)域和規(guī)模，避免在地下水敏感區(qū)域進(jìn)行大規(guī)模開發(fā)；在工程技術(shù)方面，采用先進(jìn)的防滲、降水技術(shù)，減少對地下水環(huán)境的影響；在管理措施方面，加強(qiáng)對地下空間開發(fā)項(xiàng)目的環(huán)境監(jiān)管，建立健全地下水環(huán)境監(jiān)測體系和預(yù)警機(jī)制。1.3.2研究方法為實(shí)現(xiàn)上述研究目標(biāo)，本研究將綜合運(yùn)用多種研究方法，確保研究結(jié)果的科學(xué)性和可靠性。文獻(xiàn)研究法：廣泛收集國內(nèi)外關(guān)于地下空間開發(fā)對地下水環(huán)境影響的相關(guān)文獻(xiàn)資料，包括學(xué)術(shù)論文、研究報(bào)告、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等。對這些文獻(xiàn)進(jìn)行系統(tǒng)梳理和分析，了解該領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢以及存在的問題，為本研究提供理論基礎(chǔ)和研究思路。實(shí)地調(diào)查法：在廣州城區(qū)選取具有代表性的地下空間開發(fā)區(qū)域（如地鐵站點(diǎn)周邊、地下商業(yè)中心、綜合管廊沿線等）進(jìn)行實(shí)地調(diào)查。通過現(xiàn)場勘查、問卷調(diào)查、訪談等方式，收集地下空間開發(fā)項(xiàng)目的基本信息、施工工藝、運(yùn)營情況以及周邊居民對地下水環(huán)境變化的感知等資料。同時(shí)，在調(diào)查區(qū)域內(nèi)設(shè)置地下水監(jiān)測點(diǎn)，定期采集地下水樣品，分析地下水位、水質(zhì)等指標(biāo)的變化情況。案例分析法：選取廣州城區(qū)典型的地下空間開發(fā)項(xiàng)目（如廣州地鐵某號線建設(shè)項(xiàng)目、某大型地下商業(yè)綜合體建設(shè)項(xiàng)目等）作為案例，深入分析其在開發(fā)過程中對地下水環(huán)境產(chǎn)生的影響。通過對案例的詳細(xì)剖析，總結(jié)不同類型地下空間開發(fā)項(xiàng)目對地下水環(huán)境影響的特點(diǎn)和規(guī)律，為提出針對性的保護(hù)措施提供實(shí)踐依據(jù)。數(shù)值模擬法：運(yùn)用專業(yè)的地下水?dāng)?shù)值模擬軟件（如FEFLOW、MODFLOW等），建立廣州城區(qū)地下水水流和溶質(zhì)運(yùn)移模型。根據(jù)研究區(qū)域的地質(zhì)條件、水文地質(zhì)參數(shù)以及地下空間開發(fā)方案，對地下空間開發(fā)過程中地下水水位、水質(zhì)的變化進(jìn)行模擬預(yù)測。通過數(shù)值模擬，可以直觀地展示地下空間開發(fā)對地下水環(huán)境的影響過程和趨勢，為地下空間開發(fā)規(guī)劃和地下水環(huán)境保護(hù)措施的制定提供科學(xué)依據(jù)。二、廣州城區(qū)地下空間開發(fā)現(xiàn)狀2.1開發(fā)規(guī)模與類型廣州城區(qū)地下空間開發(fā)規(guī)模不斷擴(kuò)大，截至2019年，廣州市公共地下空間總面積已達(dá)約170萬平方米。其開發(fā)類型豐富多樣，涵蓋了地鐵、地下商業(yè)、停車場、綜合管廊等多個(gè)領(lǐng)域，不同類型地下空間在規(guī)模和分布上呈現(xiàn)出各自的特點(diǎn)。地鐵：地鐵是廣州城區(qū)地下空間開發(fā)的重要組成部分，在緩解城市交通擁堵、促進(jìn)城市發(fā)展方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。截至2020年，廣州市城市軌道里程約為789km（含廣佛線佛山段約為811km），其中地下敷設(shè)里程約為704.3km，占比89.3%，整體敷設(shè)方式以地下敷設(shè)為主。地鐵線路廣泛分布于廣州各個(gè)城區(qū)，形成了較為完善的軌道交通網(wǎng)絡(luò)。中心城區(qū)及南沙副中心地下線路軌面埋深一般為15-30m，外圍城區(qū)主要為0-15m?，F(xiàn)狀及在建城市軌道車站411座，其中地下軌道車站382座（換乘站重復(fù)計(jì)算），占全部城市軌道站點(diǎn)的93%。軌面埋深為0-15m的站點(diǎn)占比61%，主要為先期建成線路以及位于外圍城區(qū)、主城區(qū)邊緣地帶的線路站點(diǎn)；軌面埋深為15-30m的站點(diǎn)占比32.5%，主要分布在主城區(qū)；軌面埋深為30-50m的站點(diǎn)僅占比6.5%，主要為主城區(qū)部分換乘節(jié)點(diǎn)。例如，番禺廣場站作為在建的地鐵18號線、22號線和現(xiàn)有3號線的換乘站，未來將成為重要的交通樞紐，其所在區(qū)域的地下空間也在進(jìn)行綜合開發(fā)，總建筑面積約30萬平方米，其中地下空間占地面積約10萬平方米，建筑面積約20萬平方米。地下商業(yè)：廣州城區(qū)的地下商業(yè)空間發(fā)展迅速，成為城市商業(yè)的重要補(bǔ)充。其分布與地鐵站點(diǎn)緊密結(jié)合，形成了多個(gè)地下商業(yè)中心。天河路-珠江新城、廣州塔-琶洲等區(qū)域是市級地下商業(yè)與公共服務(wù)中心的代表。這些區(qū)域的地下商業(yè)空間依托地鐵站點(diǎn)的人流優(yōu)勢，匯聚了眾多知名品牌商家，涵蓋購物、餐飲、娛樂等多種業(yè)態(tài)，極大地豐富了市民的消費(fèi)體驗(yàn)。以天河路商圈為例，其地下商業(yè)空間與地鐵體育西路站、天河城站等相連通，形成了龐大的地下商業(yè)網(wǎng)絡(luò)，每天吸引著大量的消費(fèi)者前來購物和休閑。一些大型購物中心如天河城、正佳廣場等也通過地下通道與地鐵站相連，實(shí)現(xiàn)了交通與商業(yè)的無縫對接，進(jìn)一步提升了商業(yè)價(jià)值和便利性。停車場：隨著城市汽車保有量的不斷增加，停車難問題日益突出，地下停車場作為解決停車問題的重要手段，在廣州城區(qū)得到了廣泛建設(shè)。越秀區(qū)果菜西停車場項(xiàng)目探索引入沉井式停車設(shè)施建設(shè)技術(shù)，在不足2000平方米的地塊上打造現(xiàn)代化智慧車庫，可釋放300個(gè)停車位，同時(shí)地面復(fù)綠為公園綠地，實(shí)現(xiàn)了土地的高效利用和空間的復(fù)合開發(fā)。許多大型商業(yè)綜合體、住宅小區(qū)以及公共設(shè)施周邊都配套建設(shè)了地下停車場。這些停車場不僅滿足了周邊居民和消費(fèi)者的停車需求，還通過合理規(guī)劃和智能管理系統(tǒng)，提高了停車效率，緩解了地面交通壓力。綜合管廊：廣州在綜合管廊建設(shè)方面取得了顯著成就，已初步構(gòu)建起“中心環(huán)線+放射干線+區(qū)域支線”的立體管廊網(wǎng)絡(luò)。截至目前，全市已建成并投入運(yùn)營175公里管廊，累計(jì)688公里管線入廊，與現(xiàn)有管廊共同構(gòu)成“一環(huán)N射多區(qū)域”骨架系統(tǒng)，為城市供電、供水、通信等“生命線”提供了堅(jiān)實(shí)保障。環(huán)城管廊全長45.7公里，是國內(nèi)規(guī)模最大、里程最長的隨軌綜合管廊，呈“O”形環(huán)抱海珠、天河、白云、越秀、荔灣五區(qū)，共聯(lián)通29座變電站、12座自來水廠、加壓泵站及多個(gè)通信樞紐。該管廊創(chuàng)新采用“管廊+地鐵”共建模式，與地鐵11號線同步實(shí)施，減少重復(fù)建設(shè)成本超30%。天河智慧城管廊全長16.95公里，與廣佛環(huán)線智慧城站廳共建地下空間，通過配建地下停車場、地下商場、環(huán)衛(wèi)站、便民服務(wù)等可租賃、可銷售、可抵質(zhì)押的商業(yè)設(shè)施，緩解城市停車難、公共設(shè)施落地難等土地供需緊張難題。琶洲西區(qū)管廊全長7.12公里，深度嵌入琶洲數(shù)字經(jīng)濟(jì)試驗(yàn)區(qū)，首創(chuàng)“管線+數(shù)據(jù)”雙集約模式，不僅容納電力、給水、通信等管線，還預(yù)埋5G微基站、物聯(lián)網(wǎng)感知設(shè)備，構(gòu)建“地下智慧管網(wǎng)+地上數(shù)字生態(tài)”的協(xié)同網(wǎng)絡(luò)。2.2重點(diǎn)開發(fā)項(xiàng)目案例2.2.1番禺廣場地下空間綜合開發(fā)番禺廣場地下空間綜合開發(fā)項(xiàng)目是廣州城區(qū)地下空間開發(fā)的典型代表，其規(guī)劃、建設(shè)與運(yùn)營充分體現(xiàn)了現(xiàn)代城市地下空間開發(fā)的理念和目標(biāo)。該項(xiàng)目規(guī)劃定位為番禺區(qū)公共服務(wù)中心及軌道交通樞紐，以交通樞紐、行政辦公、文化休閑、商業(yè)商務(wù)等功能為主導(dǎo)的番禺未來新中心。項(xiàng)目總用地面積約11萬平方米，總建筑面積約30萬平方米，其中地下空間占地面積約10萬平方米，建筑面積約20萬平方米。地下空間將整合公園、社區(qū)服務(wù)、文化設(shè)施、旅游服務(wù)、商業(yè)設(shè)施、交通換乘、公共停車等多種功能，形成大型地下綜合體。TOD交通核心區(qū)地下空間共5層，設(shè)有下沉廣場，可銜接地面、地下步行系統(tǒng)，成為地下空間的主要人流出入口。在建設(shè)方面，番禺廣場站是在建的地鐵18號線、22號線和現(xiàn)有3號線的換乘站，未來還規(guī)劃有17號線設(shè)站于此。項(xiàng)目與地鐵同步建設(shè)，作為一級土地整理項(xiàng)目，并將整理后帶基坑的土地公開出讓。這種建設(shè)模式充分利用了軌道交通的帶動(dòng)作用，實(shí)現(xiàn)了交通與城市功能的有機(jī)融合。目前，項(xiàng)目工程建設(shè)進(jìn)展順利，預(yù)計(jì)將在未來幾年內(nèi)竣工并投入使用。從運(yùn)營模式來看，番禺廣場地下空間綜合開發(fā)項(xiàng)目以9萬平方米的城市公園連接4個(gè)地塊，融合交通場站、生態(tài)花園、商業(yè)服務(wù)、文化旅游等功能，打造區(qū)域文商旅體驗(yàn)中心和城市地標(biāo)。地鐵站上方打造成中軸廣場，地下空間則包括樞紐、商業(yè)、停車場等規(guī)劃。通過多元化的功能布局和運(yùn)營管理，項(xiàng)目旨在吸引大量人流，提升區(qū)域的商業(yè)價(jià)值和活力。例如，項(xiàng)目內(nèi)引入了眾多知名商業(yè)品牌，涵蓋購物、餐飲、娛樂等多種業(yè)態(tài)，滿足了不同人群的消費(fèi)需求。同時(shí)，項(xiàng)目還注重文化旅游功能的開發(fā)，通過展示番禺的歷史文化特色，吸引了眾多游客前來觀光游覽。番禺廣場地下空間綜合開發(fā)項(xiàng)目的開發(fā)特點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一是交通樞紐導(dǎo)向，項(xiàng)目依托軌道交通站點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了多種交通方式的無縫換乘，提高了交通效率。二是功能復(fù)合，將多種城市功能集中于地下空間，實(shí)現(xiàn)了土地的高效利用和空間的復(fù)合開發(fā)。三是以人為本，注重市民的需求和體驗(yàn)，通過優(yōu)化空間設(shè)計(jì)、增添文化元素等方式，打造了舒適、便捷、宜人的城市公共空間。四是可持續(xù)發(fā)展，項(xiàng)目在建設(shè)和運(yùn)營過程中，注重節(jié)能環(huán)保和生態(tài)保護(hù)，采用了一系列綠色建筑技術(shù)和措施，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)、社會和環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。2.2.2環(huán)城管廊環(huán)城管廊作為廣州城區(qū)地下空間開發(fā)的重要項(xiàng)目，在城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和保障城市運(yùn)行方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。環(huán)城管廊全長45.7公里，是國內(nèi)規(guī)模最大、里程最長的隨軌綜合管廊，呈“O”形環(huán)抱海珠、天河、白云、越秀、荔灣五區(qū)。該管廊共聯(lián)通29座變電站、12座自來水廠、加壓泵站及多個(gè)通信樞紐，為城市供電、供水、通信等“生命線”提供了堅(jiān)實(shí)保障。在規(guī)劃上，環(huán)城管廊充分考慮了城市的發(fā)展需求和基礎(chǔ)設(shè)施布局，與城市的主要功能區(qū)和重要設(shè)施緊密相連，確保了管線的高效輸送和服務(wù)范圍的最大化。環(huán)城管廊的建設(shè)創(chuàng)新采用了“管廊+地鐵”共建模式，與地鐵11號線同步實(shí)施。這種共建模式具有諸多優(yōu)勢，一方面，減少了重復(fù)建設(shè)成本，相較于單獨(dú)建設(shè)管廊和地鐵，成本降低了超30%；另一方面，提高了建設(shè)效率，避免了不同工程之間的相互干擾和施工沖突。在建設(shè)過程中，施工團(tuán)隊(duì)克服了地質(zhì)條件復(fù)雜、地下管線眾多等困難，采用了先進(jìn)的施工技術(shù)和工藝，確保了管廊的建設(shè)質(zhì)量和進(jìn)度。在運(yùn)營管理方面，環(huán)城管廊建立了完善的運(yùn)維體系。管廊內(nèi)設(shè)智能運(yùn)維系統(tǒng)，采用地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、移動(dòng)通信技術(shù)、大數(shù)據(jù)和云計(jì)算等先進(jìn)的技術(shù)手段搭建，實(shí)現(xiàn)了信息匯集、資源共享、安全監(jiān)控、應(yīng)急決策的智能化自動(dòng)化等綜合功能。通過實(shí)時(shí)監(jiān)測管廊內(nèi)的環(huán)境參數(shù)、管線運(yùn)行狀態(tài)等信息，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理潛在的安全隱患，保障管廊的安全穩(wěn)定運(yùn)行。例如，當(dāng)監(jiān)測到管廊內(nèi)某段管線壓力異常時(shí)，系統(tǒng)會立即發(fā)出警報(bào)，并自動(dòng)定位問題位置，運(yùn)維人員可以迅速采取措施進(jìn)行修復(fù)。環(huán)城管廊的開發(fā)模式具有創(chuàng)新性和示范性。其集約化敷設(shè)管線的方式，有效規(guī)避了外力破壞風(fēng)險(xiǎn)，運(yùn)維人員可直接進(jìn)入廊內(nèi)檢修，無需頻繁破路開挖，減少了路面反復(fù)開挖問題，延長了管線使用壽命，提升了城市安全韌性。同時(shí)，通過縮小管線安全間距，管廊釋放了大量地下空間，為未來城市建設(shè)發(fā)展預(yù)留了寶貴資源，并助力“架空線”下地，改善了城市景觀，提升了土地價(jià)值。環(huán)城管廊的成功建設(shè)和運(yùn)營，為廣州乃至全國其他城市的綜合管廊建設(shè)提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)和借鑒。三、廣州城區(qū)地下水環(huán)境現(xiàn)狀3.1水質(zhì)狀況廣州城區(qū)地下水水質(zhì)狀況受多種因素影響，呈現(xiàn)出較為復(fù)雜的特征。根據(jù)相關(guān)研究和監(jiān)測數(shù)據(jù)，廣州城區(qū)地下水主要污染物包括總大腸菌群、氨氮、硝酸鹽、鐵、錳以及苯系物、石油烴等?？偞竽c菌群、氨氮、硝酸鹽等污染物的超標(biāo)，主要與生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等人類活動(dòng)密切相關(guān)。隨著城市化進(jìn)程的加速，城市人口不斷增加，生活污水排放量大幅上升。部分生活污水未經(jīng)有效處理直接排放，其中含有的大量有機(jī)物和氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)，通過地表徑流和土壤滲透等方式進(jìn)入地下水系統(tǒng)，導(dǎo)致地下水中氨氮、硝酸鹽等含量升高。一些居民小區(qū)的生活污水排放管道老化、破損，污水滲漏到地下，污染了周邊的地下水。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，大量使用化肥、農(nóng)藥，其殘留物也會隨雨水沖刷和灌溉水滲透進(jìn)入地下，進(jìn)一步加重了地下水的污染。部分農(nóng)田長期過量施用氮肥，使得土壤中硝酸鹽含量過高，隨著降水的淋溶作用，這些硝酸鹽逐漸進(jìn)入地下水中，導(dǎo)致地下水中硝酸鹽超標(biāo)。鐵、錳等金屬污染物的存在，一方面與廣州地區(qū)的地質(zhì)條件有關(guān)，廣州城區(qū)地層中某些巖石和土壤富含鐵、錳等元素，在地下水的長期溶濾作用下，這些元素逐漸溶解進(jìn)入地下水中；另一方面，工業(yè)廢水的排放也是重要原因之一。一些工業(yè)企業(yè)在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水中含有大量的鐵、錳等重金屬，若未經(jīng)達(dá)標(biāo)處理就直接排放，會對周邊的地下水造成嚴(yán)重污染。如一些電鍍廠、礦山開采企業(yè)排放的廢水，其鐵、錳含量嚴(yán)重超標(biāo)，這些廢水排入河流或滲入地下后，導(dǎo)致周邊地區(qū)地下水中鐵、錳含量升高。苯系物、石油烴等有機(jī)污染物，主要來源于工業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸和地下空間開發(fā)等活動(dòng)。廣州作為經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的城市，工業(yè)企業(yè)眾多，一些化工、煉油、制藥等企業(yè)在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生含有苯系物、石油烴的廢氣、廢水和廢渣。這些污染物如果處置不當(dāng)，就會通過各種途徑進(jìn)入地下水環(huán)境。在石油化工企業(yè)周邊，由于長期的生產(chǎn)活動(dòng)，地下土壤和巖石中吸附了大量的石油烴類物質(zhì)，隨著時(shí)間的推移，這些物質(zhì)逐漸溶解并擴(kuò)散到地下水中，造成地下水污染。隨著城市交通的快速發(fā)展，汽車尾氣排放以及加油站、停車場等設(shè)施的泄漏，也會導(dǎo)致地下水中苯系物等污染物的增加。地下空間開發(fā)過程中，如地下停車場、地下商場等建設(shè)和運(yùn)營過程中使用的化學(xué)制品、汽車尾氣排放以及廢棄物堆積等，也會對地下水造成污染。不同區(qū)域的水質(zhì)達(dá)標(biāo)情況存在差異。在中心城區(qū)，由于人口密集、工業(yè)活動(dòng)頻繁以及地下空間開發(fā)強(qiáng)度較大，地下水污染相對較為嚴(yán)重，水質(zhì)達(dá)標(biāo)率較低。以天河區(qū)為例，在對部分區(qū)域的地下水監(jiān)測中發(fā)現(xiàn)，地下水中氨氮、硝酸鹽、苯系物等污染物超標(biāo)現(xiàn)象較為普遍，部分監(jiān)測點(diǎn)的水質(zhì)未能達(dá)到《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T14848-2017）中的Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)。而在一些郊區(qū)和偏遠(yuǎn)地區(qū)，人口密度相對較低，工業(yè)活動(dòng)較少，地下空間開發(fā)程度也較低，地下水水質(zhì)相對較好，達(dá)標(biāo)率相對較高。如從化區(qū)的部分農(nóng)村地區(qū)，地下水中各項(xiàng)污染物指標(biāo)基本能滿足Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)要求。整體來看，廣州城區(qū)地下水環(huán)境質(zhì)量不容樂觀，部分區(qū)域地下水受到不同程度的污染，這不僅對城市供水安全構(gòu)成威脅，還可能對生態(tài)環(huán)境和人體健康產(chǎn)生潛在風(fēng)險(xiǎn)。因此，加強(qiáng)對廣州城區(qū)地下水水質(zhì)的監(jiān)測和保護(hù)，已成為當(dāng)務(wù)之急。3.2水位特征廣州城區(qū)地下水位受多種因素綜合影響，呈現(xiàn)出復(fù)雜的變化態(tài)勢。不同區(qū)域的地下水位變化趨勢存在差異，這與地形地貌、降水、開采等因素密切相關(guān)。在地形地貌方面，廣州城區(qū)地形復(fù)雜，既有平原、丘陵，又有河谷地帶。在平原地區(qū)，如珠江三角洲平原，地勢較為平坦，地下水含水層分布相對均勻，水力坡度較小，地下水位變化相對較為平緩。而在丘陵地區(qū)，地形起伏較大，地下水含水層的分布和連通性受到地形的制約，水力坡度較大，地下水位變化相對較大。在一些丘陵地區(qū)，由于地形的影響，地下水在山坡和山谷之間的流動(dòng)速度較快，導(dǎo)致地下水位在短時(shí)間內(nèi)可能出現(xiàn)較大幅度的升降。河谷地帶的地下水位則與河水水位密切相關(guān)，呈現(xiàn)出明顯的季節(jié)性變化。在雨季，河水水位上漲，河水補(bǔ)給地下水，使得河谷地帶地下水位上升；在旱季，河水水位下降，地下水補(bǔ)給河水，地下水位隨之下降。降水作為地下水的主要補(bǔ)給來源之一，對地下水位變化起著關(guān)鍵作用。廣州地處亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，降水充沛，年降水量較大。但降水在時(shí)間和空間上分布不均，雨季（4-9月）降水量集中，約占全年降水量的80%以上。在雨季，大量降水通過地表入滲補(bǔ)給地下水，使得地下水位迅速上升。以2022年為例，廣州雨季降水量較常年偏多，部分區(qū)域地下水位在雨季期間上升了1-2米。而在旱季，降水量稀少，地下水補(bǔ)給量減少，同時(shí)地下水的蒸發(fā)和排泄作用仍在持續(xù)，導(dǎo)致地下水位逐漸下降。長期的降水變化趨勢也會對地下水位產(chǎn)生影響。近年來，受全球氣候變化影響，廣州地區(qū)降水的年際變化增大，部分年份降水偏少，這使得地下水位總體呈下降趨勢。在一些地區(qū)，由于連續(xù)多年降水不足，地下水位持續(xù)下降，導(dǎo)致部分淺層地下水含水層枯竭。地下水開采是影響地下水位的另一個(gè)重要因素。隨著廣州城區(qū)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人口的不斷增長，對水資源的需求日益增加，地下水開采量也隨之增大。在一些城市建成區(qū)，由于集中開采地下水用于工業(yè)生產(chǎn)、居民生活和城市綠化等，導(dǎo)致局部區(qū)域地下水位下降明顯，形成地下水降落漏斗。在天河區(qū)的部分工業(yè)園區(qū)，由于工業(yè)用水量大，長期大量開采地下水，使得該區(qū)域地下水位在過去十年間下降了5-8米。不合理的開采方式也會加劇地下水位的變化。如過度開采淺層地下水，可能導(dǎo)致淺層地下水水位大幅下降，破壞地下水的天然補(bǔ)給、徑流和排泄平衡，進(jìn)而影響深層地下水的水位。地下空間開發(fā)活動(dòng)對地下水位的影響也不容忽視。大規(guī)模的地下工程建設(shè)，如地鐵施工、地下綜合體建設(shè)等，往往需要進(jìn)行大量的土方開挖和降水作業(yè)，這會直接改變地下水的賦存條件和流動(dòng)路徑，導(dǎo)致地下水位下降。在地鐵建設(shè)過程中，為保證施工安全，通常會采用井點(diǎn)降水、管井降水等方法降低地下水位，這會使得施工區(qū)域及其周邊一定范圍內(nèi)的地下水位出現(xiàn)明顯下降。廣州地鐵某號線施工期間，對周邊區(qū)域地下水位的監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，施工區(qū)域周邊500米范圍內(nèi)地下水位平均下降了3-5米。地下建筑的建設(shè)還可能改變地下水的徑流方向，使地下水位在局部區(qū)域發(fā)生重新分布。一些大型地下商場的建設(shè)，改變了地下巖土體的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致地下水在其周邊區(qū)域的徑流受阻，地下水位出現(xiàn)異常升高或降低。綜合來看，廣州城區(qū)不同區(qū)域地下水位變化趨勢受多種因素共同作用。在未來的城市發(fā)展中，需要充分考慮這些因素，合理規(guī)劃和管理地下水資源的開發(fā)利用，加強(qiáng)對地下水位的監(jiān)測和調(diào)控，以保障地下水環(huán)境的穩(wěn)定和城市的可持續(xù)發(fā)展。四、地下空間開發(fā)對地下水環(huán)境的影響機(jī)理4.1地下水資源破壞廣州城區(qū)地下空間開發(fā)對地下水資源的破壞主要體現(xiàn)在對地下水存儲孔隙的占用以及對水流方向的改變上，這進(jìn)而導(dǎo)致了水資源量減少和分層結(jié)構(gòu)破壞等一系列后果。地下空間開發(fā)過程中，大規(guī)模的基坑開挖、地下建筑物建設(shè)等活動(dòng)會直接占用地下水原本賦存的空間。在建設(shè)大型地下商場時(shí)，需要挖掘大量的土方，這使得地下巖土體中原有的孔隙被破壞或填充，導(dǎo)致地下水的存儲孔隙減少。據(jù)相關(guān)研究，在廣州某地下商場建設(shè)區(qū)域，施工后地下巖土體的孔隙率較施工前降低了15%-20%，地下水的存儲量相應(yīng)減少。地下工程建設(shè)還可能改變含水層的結(jié)構(gòu)，使含水層的連通性變差，進(jìn)一步影響地下水的存儲和運(yùn)移。在地鐵隧道施工中，盾構(gòu)機(jī)的推進(jìn)可能會擠壓周圍的巖土體，導(dǎo)致含水層的局部結(jié)構(gòu)變形，地下水在含水層中的流動(dòng)通道受阻，影響了地下水的正常存儲和補(bǔ)給。地下空間開發(fā)活動(dòng)還會改變地下水的水流方向。地鐵線路的建設(shè)會在地下形成一系列的隧道和空洞，這些結(jié)構(gòu)會改變地下水原有的滲流路徑。由于隧道的存在，地下水可能會繞過隧道區(qū)域流動(dòng)，導(dǎo)致局部水流方向發(fā)生改變。在廣州地鐵某號線的建設(shè)過程中，通過數(shù)值模擬和現(xiàn)場監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，隧道周邊區(qū)域的地下水水流方向發(fā)生了明顯變化，原本水平流動(dòng)的地下水在隧道附近出現(xiàn)了垂直向下或向上的分流現(xiàn)象。地下空間開發(fā)還可能導(dǎo)致地下水水位的變化，進(jìn)而影響水流方向。當(dāng)進(jìn)行大規(guī)模的地下工程降水作業(yè)時(shí)，地下水位下降，會形成局部的水位降落漏斗，周圍的地下水會向漏斗中心流動(dòng)，改變了原有的水流方向。這些對地下水存儲孔隙的占用和水流方向的改變，直接導(dǎo)致了地下水資源量的減少。一方面，存儲孔隙的減少使得地下水的存儲容量降低，無法像開發(fā)前那樣儲存足夠的水量。另一方面，水流方向的改變可能導(dǎo)致地下水的補(bǔ)給和排泄失衡，一些原本能夠得到充足補(bǔ)給的區(qū)域，由于水流方向的改變，補(bǔ)給量減少，而排泄量卻沒有相應(yīng)減少，從而導(dǎo)致地下水資源量逐漸減少。在廣州一些地下空間開發(fā)強(qiáng)度較大的區(qū)域，如天河商圈等地，地下水位持續(xù)下降，地下水資源量明顯減少，部分淺層地下水含水層甚至出現(xiàn)了枯竭現(xiàn)象。地下空間開發(fā)還可能破壞地下水的分層結(jié)構(gòu)。在自然狀態(tài)下，地下水通常存在著一定的分層結(jié)構(gòu)，不同層次的地下水具有不同的水位、水質(zhì)和水力特征。然而，地下空間開發(fā)活動(dòng)會打破這種自然分層結(jié)構(gòu)。地下工程的開挖和降水作業(yè)可能會導(dǎo)致不同含水層之間的水力聯(lián)系發(fā)生改變，使得原本相對獨(dú)立的含水層之間出現(xiàn)越流現(xiàn)象。在一些地下停車場的建設(shè)中，由于基坑開挖深度較大，穿透了多個(gè)含水層，導(dǎo)致不同含水層之間的水發(fā)生混合，破壞了原有的分層結(jié)構(gòu)。這種分層結(jié)構(gòu)的破壞會進(jìn)一步影響地下水的水質(zhì)和水量，使得地下水的生態(tài)功能受到損害。例如，深層地下水通常水質(zhì)較好，但由于分層結(jié)構(gòu)被破壞，淺層受污染的地下水可能會混入深層，導(dǎo)致深層地下水水質(zhì)惡化。4.2地下水污染風(fēng)險(xiǎn)增加廣州城區(qū)地下空間開發(fā)過程中，多種因素導(dǎo)致地下水污染風(fēng)險(xiǎn)顯著增加，對城市水資源安全和生態(tài)環(huán)境構(gòu)成潛在威脅。這些因素主要包括地下工程施工廢水、化學(xué)注漿，以及地下商業(yè)等運(yùn)營中廢棄物、化學(xué)制品等，它們通過不同途徑污染地下水，且具有不同程度的風(fēng)險(xiǎn)。在地下工程施工階段，施工廢水是地下水污染的重要來源之一。施工過程中會產(chǎn)生大量含有泥沙、油污、化學(xué)藥劑等污染物的廢水。在地鐵隧道挖掘過程中，為了保證施工安全和設(shè)備正常運(yùn)行，會使用大量的機(jī)械設(shè)備，這些設(shè)備在運(yùn)行過程中會產(chǎn)生含油廢水。施工過程中還會使用各種化學(xué)藥劑，如混凝土外加劑、防水劑等，這些藥劑如果混入施工廢水中，會增加廢水的污染程度。如果這些施工廢水未經(jīng)有效處理就直接排放，其中的污染物會通過地表徑流和土壤滲透等方式進(jìn)入地下水系統(tǒng)，導(dǎo)致地下水污染。在一些地下工程施工現(xiàn)場附近的地下水監(jiān)測中發(fā)現(xiàn)，地下水中的懸浮物、化學(xué)需氧量（COD）、石油類等污染物含量明顯升高，與施工廢水的排放密切相關(guān)?；瘜W(xué)注漿是地下工程施工中常用的一種技術(shù)手段，用于加固土體、止水等。然而，化學(xué)注漿材料中的一些成分可能會對地下水造成污染。某些化學(xué)注漿材料中含有重金屬、有機(jī)物等有害物質(zhì)，在注漿過程中，這些物質(zhì)可能會隨著漿液的擴(kuò)散進(jìn)入地下水含水層。在某地下工程的化學(xué)注漿施工后，對周邊地下水的檢測發(fā)現(xiàn)，地下水中的鉛、汞等重金屬含量超標(biāo)，這是由于化學(xué)注漿材料中的重金屬成分溶解進(jìn)入地下水所致?；瘜W(xué)注漿還可能改變地下水的化學(xué)性質(zhì)，影響地下水的自凈能力，進(jìn)一步加劇地下水污染風(fēng)險(xiǎn)。地下商業(yè)、停車場等地下空間在運(yùn)營過程中，也會產(chǎn)生多種污染物，對地下水構(gòu)成污染風(fēng)險(xiǎn)。地下停車場內(nèi)，汽車尾氣中含有一氧化碳、碳?xì)浠衔?、氮氧化物等污染物，以及汽車維修保養(yǎng)過程中產(chǎn)生的廢機(jī)油、含油廢水等，這些污染物如果不能得到有效收集和處理，會通過地面滲透進(jìn)入地下水。在一些地下停車場周邊的地下水監(jiān)測中，檢測出地下水中的石油類、揮發(fā)性有機(jī)物等污染物含量超標(biāo)，這與地下停車場的運(yùn)營活動(dòng)密切相關(guān)。地下商業(yè)設(shè)施中，商家使用的各種化學(xué)制品，如清潔劑、消毒劑、殺蟲劑等，以及商業(yè)活動(dòng)產(chǎn)生的廢棄物，如果處置不當(dāng)，也會成為地下水污染的潛在來源。一些地下商場內(nèi)的衛(wèi)生間使用含磷清潔劑，這些清潔劑在排放后，其中的磷元素會進(jìn)入地下水，導(dǎo)致地下水中磷含量升高，引發(fā)水體富營養(yǎng)化等問題。廢棄物的堆積和滲漏也是地下水污染的重要途徑。在地下空間開發(fā)過程中，會產(chǎn)生大量的建筑垃圾和工程渣土，如果這些廢棄物隨意堆放，在雨水的淋溶作用下，其中的有害物質(zhì)會溶解并隨著雨水滲透進(jìn)入地下水。一些地下工程施工場地周邊的廢棄物堆放點(diǎn)附近，地下水中的重金屬、硫酸鹽等污染物含量明顯升高。地下建筑物內(nèi)的生活垃圾如果不能及時(shí)清理和妥善處理，也會產(chǎn)生滲濾液，其中含有大量的有機(jī)物、氨氮等污染物，對地下水造成污染。在一些地下商場和停車場的垃圾收集點(diǎn)附近，地下水中的氨氮、化學(xué)需氧量等指標(biāo)超標(biāo)，這是由于垃圾滲濾液滲漏進(jìn)入地下水所致。綜合來看，廣州城區(qū)地下空間開發(fā)過程中，施工廢水、化學(xué)注漿、運(yùn)營廢棄物及化學(xué)制品等通過多種途徑增加了地下水污染風(fēng)險(xiǎn)。為了有效降低這些風(fēng)險(xiǎn)，需要加強(qiáng)對地下空間開發(fā)項(xiàng)目的環(huán)境監(jiān)管，嚴(yán)格控制污染物排放，采取有效的污染防治措施，如對施工廢水進(jìn)行處理達(dá)標(biāo)后排放、選擇環(huán)保型的化學(xué)注漿材料、加強(qiáng)對地下商業(yè)和停車場的運(yùn)營管理等，以保護(hù)地下水環(huán)境，保障城市水資源的安全和可持續(xù)利用。4.3地下水位變化廣州城區(qū)地下空間開發(fā)過程中，地鐵、深基坑等施工以及地下空間建成后的運(yùn)營，都會對地下水位產(chǎn)生顯著影響，導(dǎo)致地下水位出現(xiàn)升降變化，這種變化對城市的地質(zhì)環(huán)境和基礎(chǔ)設(shè)施帶來了一系列挑戰(zhàn)。在地鐵施工和深基坑開挖過程中，降水措施是導(dǎo)致地下水位下降的主要原因之一。地鐵建設(shè)通常涉及大量的地下隧道挖掘和車站建設(shè)，這些工程往往處于地下水位以下，為了保證施工安全和工程質(zhì)量，需要進(jìn)行人工降水。在廣州地鐵某號線的施工中，為了確保盾構(gòu)機(jī)能夠順利推進(jìn)，避免地下水對施工造成干擾，采用了管井降水的方法。在施工區(qū)域周圍布置了大量的管井，通過水泵抽取地下水，使地下水位降低到施工面以下。這種降水措施雖然保證了施工的順利進(jìn)行，但也導(dǎo)致了周邊區(qū)域地下水位的明顯下降。據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，在該地鐵線路施工期間，施工區(qū)域周邊500米范圍內(nèi)的地下水位平均下降了3-5米。深基坑開挖也存在類似情況，如一些高層建筑的基礎(chǔ)施工，基坑深度較大，為了防止基坑坍塌和涌水現(xiàn)象的發(fā)生，需要進(jìn)行降水作業(yè)。在某高層建筑的深基坑施工中，由于基坑開挖深度達(dá)到20米，地下水位較高，施工單位采用了井點(diǎn)降水的方式，導(dǎo)致周邊區(qū)域地下水位下降，影響了附近居民的正常用水。地下空間建成后，其對地下水排泄的阻滯作用會導(dǎo)致地下水位上升。地下建筑如地下商場、停車場等的建設(shè)，改變了地下巖土體的原有結(jié)構(gòu)，使地下水的排泄通道受阻。一些大型地下商場的建設(shè)，其基礎(chǔ)和地下室結(jié)構(gòu)占據(jù)了大量的地下空間，使得原本順暢的地下水徑流路徑被阻斷。在天河區(qū)某地下商場建成后，周邊區(qū)域的地下水位出現(xiàn)了明顯上升。通過對該區(qū)域地下水水位的監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，地下商場建成后的一年內(nèi)，周邊地下水位上升了1-2米。地下空間開發(fā)還可能導(dǎo)致地表徑流的改變，使得更多的雨水無法及時(shí)排出，進(jìn)而滲入地下，增加了地下水的補(bǔ)給量，導(dǎo)致地下水位上升。在一些地下空間開發(fā)強(qiáng)度較大的區(qū)域，由于地面硬化面積增加，雨水下滲困難，只能通過排水系統(tǒng)排入河流或其他水體。但如果排水系統(tǒng)不完善，部分雨水會在地面積聚，然后通過地下建筑的縫隙或其他薄弱部位滲入地下，導(dǎo)致地下水位上升。地下水位的升降變化會帶來一系列的負(fù)面影響。地下水位下降可能導(dǎo)致地面沉降，影響建筑物的穩(wěn)定性。長期的地下水位下降會使地基土的有效應(yīng)力增加，導(dǎo)致地基土壓縮變形，從而引起地面沉降。在廣州一些地鐵施工區(qū)域，由于地下水位持續(xù)下降，周邊建筑物出現(xiàn)了不同程度的沉降和開裂現(xiàn)象。地下水位上升則可能導(dǎo)致地下建筑受潮、腐蝕，縮短建筑物的使用壽命。地下水位上升后，地下建筑長期處于高濕度環(huán)境中，建筑結(jié)構(gòu)中的鋼筋容易生銹腐蝕，混凝土的強(qiáng)度也會降低。在一些地下停車場，由于地下水位上升，墻面和地面出現(xiàn)了嚴(yán)重的水漬和腐蝕現(xiàn)象，影響了停車場的正常使用。地下水位的變化還會對地下水生態(tài)系統(tǒng)造成破壞，影響水生生物的生存環(huán)境。為了應(yīng)對地下空間開發(fā)對地下水位的影響，需要采取有效的措施。在施工過程中，可以采用先進(jìn)的降水技術(shù)，如回灌技術(shù)，在降低地下水位的同時(shí)，將抽出的地下水經(jīng)過處理后回灌到地下，以維持地下水位的穩(wěn)定。在某地鐵施工項(xiàng)目中，采用了回灌技術(shù)，在降水井周圍設(shè)置了回灌井，將處理后的地下水回灌到地下，有效地減少了地下水位下降對周邊環(huán)境的影響。在地下空間規(guī)劃和建設(shè)中，應(yīng)充分考慮地下水的排泄需求，合理設(shè)計(jì)地下建筑的布局和結(jié)構(gòu)，避免對地下水排泄造成過大的阻礙。可以通過設(shè)置排水廊道、優(yōu)化地下空間的連通性等方式，改善地下水的排泄條件。五、廣州城區(qū)地下空間開發(fā)影響地下水環(huán)境的案例分析5.1地鐵建設(shè)項(xiàng)目影響分析本研究選取廣州地鐵某號線作為案例，深入剖析地鐵建設(shè)項(xiàng)目對地下水環(huán)境的影響。該號線穿越廣州市多個(gè)城區(qū)，沿線地質(zhì)條件復(fù)雜，地下水位較高，具有典型性和代表性。在施工期間，對沿線多個(gè)監(jiān)測點(diǎn)的地下水水質(zhì)和水位進(jìn)行了持續(xù)監(jiān)測。在水質(zhì)方面，重點(diǎn)監(jiān)測了pH值、化學(xué)需氧量（COD）、氨氮、硝酸鹽、總大腸菌群等指標(biāo)。結(jié)果顯示，施工區(qū)域附近的地下水水質(zhì)發(fā)生了明顯變化。在施工初期，由于大量施工廢水的排放以及施工機(jī)械的油污泄漏，部分監(jiān)測點(diǎn)的COD、石油類等污染物含量迅速升高。在某車站施工現(xiàn)場附近的監(jiān)測點(diǎn)，施工前地下水中COD含量為15mg/L，施工后短期內(nèi)升高至30mg/L。隨著施工的進(jìn)行，化學(xué)注漿等作業(yè)使得地下水中的重金屬含量也有所增加。在采用化學(xué)注漿加固土體的地段，周邊地下水中鉛、汞等重金屬含量超出了《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T14848-2017）中的Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)。施工還導(dǎo)致地下水中的微生物含量發(fā)生變化，總大腸菌群數(shù)量增多，表明地下水受到了一定程度的微生物污染。地下水位方面，施工過程中的降水措施導(dǎo)致地下水位顯著下降。該號線在施工過程中采用了管井降水和井點(diǎn)降水相結(jié)合的方法，以保證施工安全。通過對沿線監(jiān)測點(diǎn)的水位監(jiān)測數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)，施工區(qū)域周邊500米范圍內(nèi)的地下水位平均下降了3-5米。在某區(qū)間隧道施工段，地下水位下降幅度最大達(dá)到了7米。地下水位的下降呈現(xiàn)出明顯的時(shí)空分布特征，在施工站點(diǎn)附近以及降水井周邊區(qū)域，地下水位下降最為明顯。隨著與施工區(qū)域距離的增加，地下水位下降幅度逐漸減小。在時(shí)間上，地下水位在施工高峰期下降速度最快，隨著施工的推進(jìn)，下降速度逐漸減緩，但在整個(gè)施工期間，地下水位始終處于較低水平。地鐵運(yùn)營后，雖然施工活動(dòng)停止，但地下水環(huán)境仍受到一定影響。在水質(zhì)方面，由于地下空間的封閉性以及通風(fēng)條件相對較差，地下停車場內(nèi)汽車尾氣中的污染物在長期積累后，通過地面滲透等方式進(jìn)入地下水，導(dǎo)致地下水中的揮發(fā)性有機(jī)物、氮氧化物等污染物含量有所上升。在某地鐵換乘站的地下停車場周邊，檢測出地下水中的苯系物含量超標(biāo)。地下車站內(nèi)的清潔用水、衛(wèi)生間排水等如果處理不當(dāng)，也會對地下水水質(zhì)造成污染。在一些車站附近的地下水中，檢測到氨氮、磷等污染物含量升高，這與車站內(nèi)的生活污水排放有關(guān)。在地下水位方面，地鐵運(yùn)營后，由于地下建筑物的存在，改變了地下水的徑流和排泄條件，導(dǎo)致部分區(qū)域地下水位出現(xiàn)回升現(xiàn)象。在某地鐵車站建成運(yùn)營后，周邊區(qū)域的地下水位在一年內(nèi)上升了1-2米。這是因?yàn)榈叵萝囌镜幕A(chǔ)和主體結(jié)構(gòu)阻礙了地下水的正常流動(dòng)，使得地下水在局部區(qū)域積聚，從而導(dǎo)致水位上升。地下水位的回升還可能與地鐵運(yùn)營過程中的通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)等產(chǎn)生的冷凝水有關(guān)，這些冷凝水如果不能及時(shí)排出，會滲入地下，增加地下水的補(bǔ)給量。地鐵建設(shè)項(xiàng)目對地下水環(huán)境的影響原因主要包括以下幾個(gè)方面。施工過程中，大量的施工廢水排放、化學(xué)注漿以及施工機(jī)械的油污泄漏等，是導(dǎo)致地下水水質(zhì)污染的直接原因。施工降水措施改變了地下水的動(dòng)力場，使得地下水位下降。地鐵運(yùn)營后，地下停車場的汽車尾氣排放、車站內(nèi)的生活污水排放以及地下建筑物對地下水徑流和排泄條件的改變，是影響地下水環(huán)境的主要因素。該地鐵建設(shè)項(xiàng)目對地下水環(huán)境的影響程度較為顯著。在水質(zhì)方面，部分污染物含量超標(biāo)，對地下水生態(tài)系統(tǒng)和人體健康構(gòu)成潛在威脅。在地下水位方面，施工期間的大幅下降以及運(yùn)營后的局部回升，都對周邊建筑物的基礎(chǔ)穩(wěn)定性、地面沉降以及地下水生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生了一定的影響。一些建筑物由于地下水位的變化出現(xiàn)了不同程度的沉降和開裂現(xiàn)象，周邊的濕地生態(tài)系統(tǒng)也受到了破壞，水生生物的生存環(huán)境受到威脅。5.2地下商業(yè)綜合體影響分析選取廣州某大型地下商業(yè)綜合體作為研究對象，該綜合體位于市中心繁華地段，周邊人口密集，交通流量大。其地下空間共分為三層，涵蓋了購物、餐飲、娛樂等多種業(yè)態(tài)，每天吸引大量消費(fèi)者前來。通過對該地下商業(yè)綜合體周邊地下水污染情況的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)周邊地下水中存在多種污染物，其中石油類、氨氮、化學(xué)需氧量（COD）等污染物超標(biāo)較為明顯。在距離綜合體50米處的地下水監(jiān)測點(diǎn)，檢測出石油類含量達(dá)到1.5mg/L，超出《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T14848-2017）中的Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)（石油類標(biāo)準(zhǔn)限值為0.3mg/L）。氨氮含量為2.0mg/L，也遠(yuǎn)超Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)的限值（0.5mg/L）。進(jìn)一步分析廢棄物、污水排放對地下水的污染路徑，發(fā)現(xiàn)存在以下幾種主要方式。首先，地下商業(yè)綜合體內(nèi)產(chǎn)生的大量固體廢棄物，如生活垃圾、包裝廢棄物等，若未能及時(shí)清理和妥善處理，在雨水的淋溶作用下，其中的有害物質(zhì)會溶解并隨著雨水滲透進(jìn)入地下水。在綜合體的垃圾堆放點(diǎn)附近，土壤中的有害物質(zhì)含量較高，經(jīng)過雨水沖刷后，這些物質(zhì)很容易進(jìn)入地下水中，導(dǎo)致地下水污染。其次，餐飲區(qū)產(chǎn)生的含油污水、衛(wèi)生間排放的生活污水等，如果未經(jīng)有效處理直接排放，會通過地下排水管道的滲漏進(jìn)入地下水。該綜合體的部分排水管道存在老化、破損現(xiàn)象，污水滲漏問題較為嚴(yán)重。通過對排水管道周邊土壤和地下水的檢測發(fā)現(xiàn)，地下水中的石油類、氨氮等污染物含量與排水管道的滲漏情況密切相關(guān)。地下商業(yè)綜合體內(nèi)的一些商家使用的化學(xué)制品，如清潔劑、消毒劑等，在使用過程中可能會進(jìn)入排水系統(tǒng)，最終對地下水造成污染。廢棄物和污水排放對地下水的污染具有持續(xù)性和累積性。隨著地下商業(yè)綜合體運(yùn)營時(shí)間的增長，污染物不斷積累，地下水污染程度也會逐漸加重。長期的污染還可能導(dǎo)致地下水生態(tài)系統(tǒng)的破壞，影響水生生物的生存和繁衍。為了減少地下商業(yè)綜合體對地下水環(huán)境的影響，需要加強(qiáng)對廢棄物和污水的管理和處理，定期對排水管道進(jìn)行檢查和維護(hù)，確保污水達(dá)標(biāo)排放。還應(yīng)提高商家和消費(fèi)者的環(huán)保意識，減少化學(xué)制品的使用和廢棄物的產(chǎn)生。5.3綜合管廊建設(shè)影響分析以環(huán)城管廊等為典型案例，深入剖析綜合管廊建設(shè)對地下水環(huán)境的影響，對于全面認(rèn)識地下空間開發(fā)與地下水環(huán)境的相互關(guān)系具有重要意義。環(huán)城管廊全長45.7公里，是國內(nèi)規(guī)模最大、里程最長的隨軌綜合管廊，呈“O”形環(huán)抱海珠、天河、白云、越秀、荔灣五區(qū)，共聯(lián)通29座變電站、12座自來水廠、加壓泵站及多個(gè)通信樞紐。在建設(shè)過程中，環(huán)城管廊施工對地下水環(huán)境產(chǎn)生了顯著的短期影響。降水作業(yè)是導(dǎo)致地下水位變化的主要因素之一。為保證施工安全，管廊工程通常需要進(jìn)行降水作業(yè)，從而導(dǎo)致地下水位下降。環(huán)城管廊施工時(shí)采用了井點(diǎn)降水、深層井降水等方式，在施工區(qū)域周邊形成了降水漏斗。據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，在環(huán)城管廊施工的部分區(qū)域，地下水位下降幅度達(dá)到了2-4米。這種地下水位的下降可能會對周圍建筑物、地下管線和生態(tài)環(huán)境造成影響。地下水位下降可能導(dǎo)致建筑物基礎(chǔ)沉降，影響建筑物的穩(wěn)定性。一些位于施工區(qū)域附近的老舊建筑物，由于地下水位下降，出現(xiàn)了墻體開裂、地面下沉等現(xiàn)象。地下水位下降還可能影響地下管線的正常運(yùn)行，導(dǎo)致管線破裂、泄漏等問題。施工過程中的工程擾動(dòng)也會對地下水環(huán)境產(chǎn)生影響?；娱_挖會破壞地下水的原有流場，導(dǎo)致地下水位下降，形成降水漏斗。環(huán)城管廊施工中的基坑開挖深度較大，最大深度達(dá)到了10-15米，這使得地下水的自由面發(fā)生變化，影響了地下水的正常流動(dòng)。施工過程中產(chǎn)生的泥漿、棄土等工程棄料如果處理不當(dāng)，也可能污染地下水。在一些施工場地，由于工程棄料隨意堆放，在雨水的淋溶作用下，其中的有害物質(zhì)溶解并進(jìn)入地下水，導(dǎo)致地下水中的重金屬、有機(jī)物等污染物含量升高。運(yùn)營后，綜合管廊對地下水水流場產(chǎn)生了長期影響。管廊襯砌結(jié)構(gòu)（如混凝土襯砌、鋼襯砌）會阻隔地下水自然補(bǔ)給，改變地下水流場。環(huán)城管廊的襯砌結(jié)構(gòu)采用了鋼筋混凝土材料，其密封性較好，這在一定程度上阻礙了地下水的自然補(bǔ)給和排泄。通過數(shù)值模擬分析發(fā)現(xiàn)，環(huán)城管廊運(yùn)營后，其周邊區(qū)域的地下水水流速度明顯減緩，部分區(qū)域的水流方向也發(fā)生了改變。這種水流場的改變可能會導(dǎo)致地下水污染物遷移或富集，影響地下水環(huán)境。如果管廊周邊存在污染源，由于水流速度減緩，污染物在地下水中的擴(kuò)散速度也會減慢，從而導(dǎo)致污染物在局部區(qū)域富集，加重地下水污染程度。管廊運(yùn)營過程中產(chǎn)生的廢水、廢氣和熱量可能會對地下水環(huán)境造成污染和影響。管廊內(nèi)的管線泄漏或破損會導(dǎo)致地下水污染和資源浪費(fèi)。在環(huán)城管廊的運(yùn)營過程中，曾發(fā)生過一次供水管道泄漏事件，導(dǎo)致周邊地下水中的濁度、微生物含量等指標(biāo)升高，對地下水水質(zhì)造成了一定的污染。管廊的維護(hù)和檢修活動(dòng)對地下水環(huán)境也有潛在影響，需要采取適當(dāng)?shù)拇胧p少影響。在管廊維護(hù)和檢修過程中，可能會使用一些化學(xué)藥劑，這些藥劑如果進(jìn)入地下水，也會對地下水環(huán)境造成污染。綜合管廊建設(shè)對地下水環(huán)境的影響是多方面的，建設(shè)過程中的降水、工程擾動(dòng)會對地下水環(huán)境產(chǎn)生短期的不利影響，而運(yùn)營后的水流場改變以及廢水、廢氣排放等則會對地下水環(huán)境產(chǎn)生長期的影響。因此，在綜合管廊建設(shè)和運(yùn)營過程中，需要加強(qiáng)對地下水環(huán)境的監(jiān)測和保護(hù)，采取有效的措施減少對地下水環(huán)境的影響。可以采用先進(jìn)的施工技術(shù)和工藝，減少施工過程中的降水和工程擾動(dòng)；加強(qiáng)管廊的維護(hù)和管理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理管線泄漏等問題；建立健全地下水環(huán)境監(jiān)測體系，實(shí)時(shí)掌握地下水環(huán)境的變化情況，以便及時(shí)采取相應(yīng)的保護(hù)措施。六、應(yīng)對地下空間開發(fā)對地下水環(huán)境影響的策略6.1規(guī)劃與管理措施制定科學(xué)合理的地下空間開發(fā)規(guī)劃是實(shí)現(xiàn)地下空間開發(fā)與地下水環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)發(fā)展的關(guān)鍵。在規(guī)劃階段，應(yīng)充分考慮地下水環(huán)境的承載能力，對地下空間開發(fā)進(jìn)行全面、系統(tǒng)的規(guī)劃。首先，要明確審批流程，確保地下空間開發(fā)項(xiàng)目的合法性和規(guī)范性。在項(xiàng)目立項(xiàng)前，需進(jìn)行嚴(yán)格的環(huán)境影響評價(jià)，重點(diǎn)評估項(xiàng)目對地下水環(huán)境的潛在影響。對于可能對地下水環(huán)境造成重大影響的項(xiàng)目，應(yīng)組織專家進(jìn)行論證，提出針對性的環(huán)境保護(hù)措施。在審批過程中，相關(guān)部門應(yīng)嚴(yán)格把關(guān)，對不符合地下水環(huán)境保護(hù)要求的項(xiàng)目，堅(jiān)決不予批準(zhǔn)。監(jiān)管職責(zé)的明確也至關(guān)重要。建立多部門協(xié)同監(jiān)管機(jī)制，生態(tài)環(huán)境部門負(fù)責(zé)地下水環(huán)境質(zhì)量的監(jiān)測與評估，對地下空間開發(fā)項(xiàng)目的污染防治措施進(jìn)行監(jiān)督檢查；自然資源部門負(fù)責(zé)地下空間開發(fā)的規(guī)劃審批，確保開發(fā)項(xiàng)目符合城市總體規(guī)劃和地下水保護(hù)規(guī)劃；建設(shè)部門負(fù)責(zé)地下工程建設(shè)的質(zhì)量和安全監(jiān)管，督促建設(shè)單位落實(shí)地下水保護(hù)措施。各部門應(yīng)加強(qiáng)信息共享與溝通協(xié)作，形成監(jiān)管合力，共同推進(jìn)地下空間開發(fā)與地下水環(huán)境保護(hù)工作。為了保護(hù)地下水環(huán)境敏感區(qū)域，有必要明確限制開發(fā)區(qū)域和強(qiáng)度。在地下水水源保護(hù)區(qū)、巖溶塌陷高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)等環(huán)境敏感區(qū)域，應(yīng)嚴(yán)格限制地下空間開發(fā)活動(dòng)。對于必須進(jìn)行的開發(fā)項(xiàng)目，應(yīng)采取嚴(yán)格的保護(hù)措施，如加強(qiáng)防滲處理、控制開發(fā)規(guī)模等。根據(jù)不同區(qū)域的地質(zhì)條件和地下水環(huán)境狀況，合理確定地下空間開發(fā)強(qiáng)度，避免過度開發(fā)對地下水環(huán)境造成不可逆轉(zhuǎn)的破壞?？梢酝ㄟ^制定地下水環(huán)境容量指標(biāo)，對地下空間開發(fā)強(qiáng)度進(jìn)行量化控制，確保開發(fā)活動(dòng)在地下水環(huán)境的承載能力范圍內(nèi)。6.2技術(shù)防控措施在地下空間開發(fā)的施工階段，采用有效的止水帷幕技術(shù)對于減少地下水滲漏、保護(hù)地下水環(huán)境至關(guān)重要。止水帷幕技術(shù)能夠在地下工程周圍形成一道連續(xù)的隔水屏障，阻止地下水的滲透，從而降低施工過程中對地下水的干擾。常見的止水帷幕施工方法包括高壓旋噴注漿法、地下連續(xù)墻法、凍結(jié)法和靜壓注漿法等，每種方法都有其適用條件和特點(diǎn)。高壓旋噴注漿法適用于砂層和粉質(zhì)粘性土層，它通過將水泥漿液或其他固化劑高壓噴射到土體中，使土體與漿液混合固化，形成具有一定強(qiáng)度和隔水性能的帷幕。在某地鐵車站的施工中，由于周邊地下水位較高，且地層主要為砂層，施工單位采用了高壓旋噴注漿法進(jìn)行止水帷幕施工。通過精確控制注漿壓力、注漿量和噴射速度，成功地在車站周邊形成了一道有效的止水帷幕，有效減少了地下水對施工的影響，保障了施工的順利進(jìn)行。該方法在中強(qiáng)風(fēng)化巖層、斷層破碎帶的富水和動(dòng)水條件下存在施工效果差、造價(jià)高，泥漿對場地污染嚴(yán)重，影響文明施工等缺點(diǎn)。地下連續(xù)墻法是針對淤泥質(zhì)地層止水施工的最佳方法，它通過在地下挖掘連續(xù)的墻體，形成隔水屏障。在某地下商業(yè)綜合體的建設(shè)中，場地地層主要為淤泥質(zhì)土，地下水位高且水量大。施工單位采用地下連續(xù)墻法作為止水帷幕，先進(jìn)行導(dǎo)墻施工，然后利用成槽機(jī)挖掘槽段，在槽段內(nèi)吊放鋼筋籠并澆筑混凝土，形成連續(xù)的地下墻體。這種方法有效地阻止了地下水的滲漏，確保了地下商業(yè)綜合體的施工安全。該方法對砂層、粉質(zhì)粘性土層、中強(qiáng)風(fēng)化層、斷層破碎帶的富水和動(dòng)水條件下施工效果和工期均難以保證，且施工造價(jià)高。凍結(jié)法是通過人工制冷的方式，使土體中的水分凍結(jié)成冰，形成凍土帷幕，從而達(dá)到止水的目的。在某過江隧道的施工中，由于隧道穿越的地層為富水砂層，且臨近江河，地下水豐富且水壓較大。施工單位采用凍結(jié)法進(jìn)行止水帷幕施工，在隧道周邊布置凍結(jié)管，通過循環(huán)低溫鹽水，使土體凍結(jié)，形成凍土帷幕。凍結(jié)法施工過程中，需要密切監(jiān)測凍土帷幕的溫度和厚度，確保其滿足施工要求。該方法施工造價(jià)高、工期長，需投入大型設(shè)備。靜壓注漿法具有造價(jià)低，工藝易操作，機(jī)械設(shè)備投入少，工期短等優(yōu)點(diǎn)。它通過將漿液注入土體孔隙中，填充孔隙并使土體固結(jié)，從而提高土體的強(qiáng)度和隔水性能。在某小型地下停車場的建設(shè)中，由于場地狹窄，施工條件有限，施工單位采用靜壓注漿法進(jìn)行止水帷幕施工。通過合理選擇注漿材料和注漿參數(shù)，在停車場周邊形成了有效的止水帷幕，保障了施工的順利進(jìn)行。由于注漿工藝相對復(fù)雜，技術(shù)要求高等缺點(diǎn)的存在，使其應(yīng)用范圍受到限制。在化學(xué)注漿材料的選擇上，應(yīng)優(yōu)先選用低污染的環(huán)保型材料，以減少對地下水的污染。傳統(tǒng)的化學(xué)注漿材料中可能含有重金屬、有機(jī)物等有害物質(zhì)，在注漿過程中，這些物質(zhì)可能會隨著漿液的擴(kuò)散進(jìn)入地下水含水層，對地下水造成污染。而新型的低污染注漿材料，如以水玻璃為主要成分的注漿材料，具有無毒、無污染、可降解等優(yōu)點(diǎn)，能夠有效降低對地下水環(huán)境的影響。在某地下工程的注漿施工中，使用了一種新型的水玻璃-水泥雙液注漿材料，該材料不僅具有良好的注漿效果，而且對地下水環(huán)境的影響極小。這種材料在注入土體后，能夠迅速凝固，形成具有一定強(qiáng)度的固結(jié)體，同時(shí)，其化學(xué)成分穩(wěn)定，不會對地下水造成污染。在地下空間運(yùn)營階段，防滲技術(shù)是保護(hù)地下水環(huán)境的關(guān)鍵。地下建筑如地下商場、停車場、綜合管廊等，應(yīng)采用可靠的防滲措施，防止地下水的滲漏和污染物的滲入。常見的防滲技術(shù)包括采用防滲材料進(jìn)行襯砌、設(shè)置防滲層等。對于地下商場和停車場，可在地面和墻面采用防滲涂料進(jìn)行處理，形成一層防滲保護(hù)膜。在某地下商場的地面和墻面施工中，選用了一種高性能的防滲涂料，該涂料具有良好的附著力和耐水性，能夠有效地阻止地下水的滲透。在地下商場的地面處理中，先對地面進(jìn)行清潔和打磨，然后涂刷兩層防滲涂料，確保地面的防滲效果。還可在地下建筑的基礎(chǔ)部分設(shè)置防滲層，如采用土工膜等防滲材料。在某地下停車場的基礎(chǔ)施工中，鋪設(shè)了一層厚度為2mm的土工膜作為防滲層，土工膜具有良好的防滲性能和耐久性，能夠有效地防止地下水對停車場基礎(chǔ)的侵蝕。綜合管廊的防滲處理也至關(guān)重要。管廊襯砌結(jié)構(gòu)應(yīng)采用防水性能好的材料，如防水混凝土等。在環(huán)城管廊的建設(shè)中，襯砌結(jié)構(gòu)采用了抗?jié)B等級為P8的防水混凝土，通過優(yōu)化混凝土配合比，添加高效減水劑和抗?jié)B劑等措施，提高了混凝土的防水性能。管廊的接縫處也是防滲的重點(diǎn)部位，應(yīng)采用密封膠、止水帶等進(jìn)行密封處理。在管廊的施工過程中，對管廊節(jié)段之間的接縫進(jìn)行了嚴(yán)格的密封處理，先在接縫處設(shè)置止水帶，然后用密封膠填充縫隙，確保接縫處的防水效果。運(yùn)營階段還需加強(qiáng)對地下空間內(nèi)產(chǎn)生的污水的處理。地下商場、停車場等產(chǎn)生的污水，應(yīng)經(jīng)過處理達(dá)標(biāo)后再排放，以減少對地下水的污染。常見的污水處理技術(shù)包括物理處理、化學(xué)處理和生物處理等。物理處理主要通過沉淀、過濾等方法去除污水中的懸浮物和顆粒物；化學(xué)處理則利用化學(xué)反應(yīng)去除污水中的有害物質(zhì)，如重金屬、有機(jī)物等；生物處理則是利用微生物的代謝作用，將污水中的有機(jī)物分解為無害物質(zhì)。在某地下停車場的污水處理中，采用了生物處理與物理化學(xué)處理相結(jié)合的方法。首先，污水通過格柵去除大顆粒雜質(zhì)，然后進(jìn)入調(diào)節(jié)池進(jìn)行水質(zhì)和水量的調(diào)節(jié)。接著，污水進(jìn)入生物處理池，利用活性污泥中的微生物分解污水中的有機(jī)物。生物處理后的污水再經(jīng)過沉淀、過濾等物理處理，去除殘留的懸浮物和微生物。最后，通過消毒處理，確保污水達(dá)標(biāo)排放。通過在施工和運(yùn)營階段采取上述技術(shù)防控措施，能夠有效減少地下空間開發(fā)對地下水環(huán)境的影響，保護(hù)地下水環(huán)境的安全和穩(wěn)定。在實(shí)際工程中，應(yīng)根據(jù)具體的工程條件和地下水環(huán)境狀況，選擇合適的技術(shù)措施，并嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行施工和管理，確保措施的有效性和可靠性。6.3監(jiān)測與預(yù)警體系建設(shè)建立地下水環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)是及時(shí)掌握地下水環(huán)境動(dòng)態(tài)變化、有效防范地下空間開發(fā)對地下水環(huán)境影響的重要基礎(chǔ)。監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)應(yīng)全面涵蓋廣州城區(qū)不同類型的地下空間開發(fā)區(qū)域，包括地鐵沿線、地下商業(yè)中心、停車場、綜合管廊等，以及周邊可能受影響的區(qū)域。在監(jiān)測指標(biāo)方面，應(yīng)綜合考慮地下水資源量、水位、水質(zhì)等多個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)。對于地下水資源量，通過監(jiān)測地下水的開采量、補(bǔ)給量以及排泄量等，全面了解地下水資源的動(dòng)態(tài)變化情況。在某地下空間開發(fā)項(xiàng)目周邊，設(shè)置專門的水量監(jiān)測站，定期測量地下水的開采量和補(bǔ)給量，以便及時(shí)掌握地下水資源量的變化趨勢。地下水位的監(jiān)測至關(guān)重要，通過在不同區(qū)域設(shè)置水位監(jiān)測點(diǎn)，實(shí)時(shí)獲取地下水位數(shù)據(jù)，分析其時(shí)空變化規(guī)律。在地鐵建設(shè)區(qū)域，每隔一定距離設(shè)置水位監(jiān)測井，利用先進(jìn)的水位監(jiān)測設(shè)備，如壓力式水位計(jì)、雷達(dá)水位計(jì)等，實(shí)現(xiàn)對地下水位的實(shí)時(shí)監(jiān)測。水質(zhì)監(jiān)測則涵蓋了多種污染物指標(biāo)，包括常規(guī)污染物如pH值、化學(xué)需氧量（COD）、氨氮、硝酸鹽等，以及重金屬、有機(jī)物等特殊污染物。在地下商業(yè)綜合體周邊的地下水監(jiān)測中，重點(diǎn)監(jiān)測石油類、苯系物等有機(jī)污染物以及鉛、汞等重金屬污染物的含量，以評估地下商業(yè)活動(dòng)對地下水水質(zhì)的影響。監(jiān)測頻率的確定應(yīng)根據(jù)地下空間開發(fā)活動(dòng)的強(qiáng)度、地下水環(huán)境的敏感性以及監(jiān)測指標(biāo)的變化情況等因素進(jìn)行合理安排。對于地下水位和水質(zhì)等關(guān)鍵指標(biāo)，在地下空間開發(fā)施工期間，應(yīng)增加監(jiān)測頻率，可每周或每兩周進(jìn)行一次監(jiān)測，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)因施工活動(dòng)導(dǎo)致的地下水環(huán)境變化。在地鐵施工高峰期，對施工區(qū)域周邊的地下水位和水質(zhì)進(jìn)行加密監(jiān)測，每天進(jìn)行一次水位監(jiān)測，每周進(jìn)行一次水質(zhì)采樣分析。在地下空間運(yùn)營階段，根據(jù)地下水環(huán)境的穩(wěn)定程度，可適當(dāng)降低監(jiān)測頻率，如每月或每季度進(jìn)行一次監(jiān)測。對于地下水資源量的監(jiān)測，可根據(jù)實(shí)際情況，采用定期監(jiān)測和不定期抽查相結(jié)合的方式。監(jiān)測點(diǎn)位的設(shè)置要充分考慮地下空間開發(fā)項(xiàng)目的分布、地質(zhì)條件以及地下水的徑流方向等因素，確保監(jiān)測點(diǎn)位具有代表性和科學(xué)性。在地鐵沿線，根據(jù)車站和隧道的分布情況，在車站周邊、隧道進(jìn)出口以及可能對地下水環(huán)境產(chǎn)生較大影響的地段設(shè)置監(jiān)測點(diǎn)位。在某地鐵線路中，在每個(gè)車站周邊設(shè)置3-5個(gè)監(jiān)測點(diǎn)位，在隧道進(jìn)出口各設(shè)置1-2個(gè)監(jiān)測點(diǎn)位，以全面監(jiān)測地鐵建設(shè)和運(yùn)營對地下水環(huán)境的影響。在地下商業(yè)中心、停車場等區(qū)域，結(jié)合其布局和周邊環(huán)境，在地下空間的邊緣、內(nèi)部以及可能存在污染源的位置設(shè)置監(jiān)測點(diǎn)位。在某地下商場周邊，在商場的四個(gè)角落以及地下停車場的出入口設(shè)置監(jiān)測點(diǎn)位，以便及時(shí)監(jiān)測地下商業(yè)活動(dòng)對地下水水質(zhì)的影響。建立完善的預(yù)警機(jī)制對于及時(shí)應(yīng)對地下空間開發(fā)對地下水環(huán)境的不利影響至關(guān)重要。預(yù)警機(jī)制應(yīng)明確預(yù)警指標(biāo)、預(yù)警級別和預(yù)警發(fā)布程序。根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)，設(shè)定合理的預(yù)警指標(biāo)閾值，如地下水位下降幅度、水質(zhì)污染物濃度超標(biāo)倍數(shù)等。當(dāng)監(jiān)測數(shù)據(jù)超過預(yù)警指標(biāo)閾值時(shí)，啟動(dòng)相應(yīng)級別的預(yù)警。預(yù)警級別可分為三級，即一級預(yù)警（嚴(yán)重）、二級預(yù)警（較重）和三級預(yù)警（一般）。一級預(yù)警表示地下水環(huán)境已受到嚴(yán)重破壞，可能對生態(tài)環(huán)境和人類健康造成重大影響；二級預(yù)警表示地下水環(huán)境受到較嚴(yán)重影響，需要采取緊急措施加以控制；三級預(yù)警表示地下水環(huán)境出現(xiàn)異常變化，需密切關(guān)注并采取相應(yīng)措施。預(yù)警發(fā)布程序應(yīng)確保信息的及時(shí)、準(zhǔn)確傳達(dá)，通過短信、郵件、官方網(wǎng)站公告等多種方式，將預(yù)警信息傳達(dá)給相關(guān)部門、企業(yè)和公眾。應(yīng)急響應(yīng)措施是在預(yù)警發(fā)布后，為減輕地下水環(huán)境損害而采取的一系列行動(dòng)。應(yīng)急響應(yīng)措施應(yīng)包括立即停止可能導(dǎo)致地下水環(huán)境惡化的地下空間開發(fā)活動(dòng)，如停止施工、限制污染物排放等。在某地下工程施工中，當(dāng)監(jiān)測到地下水中的污染物濃度超標(biāo)，觸發(fā)預(yù)警后，立即停止施工，并對施工場地進(jìn)行全面排查，找出污染源并采取相應(yīng)的封堵、清理等措施。迅速組織專業(yè)技術(shù)人員對地下水環(huán)境進(jìn)行評估，制定科學(xué)合理的治理方案。在評估過程中，綜合考慮地下水污染的范圍、程度、污染物類型以及地質(zhì)條件等因素，選擇合適的治理技術(shù)，如物理法、化學(xué)法、生物法等。物理法可采用抽水、過濾等方式去除地下水中的懸浮物和部分污染物；化學(xué)法可通過添加化學(xué)藥劑，如氧化劑、還原劑等，與污染物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，降低污染物濃度；生物法可利用微生物的代謝作用，分解地下水中的有機(jī)污染物。還應(yīng)及時(shí)向公眾發(fā)布應(yīng)急響應(yīng)信息，保障公眾的知情權(quán)，引導(dǎo)公眾積極配合應(yīng)急處置工作。通過建立健全監(jiān)測與預(yù)警體系，能夠有效預(yù)防和應(yīng)對地下空間開發(fā)對地下水環(huán)境的影響，保護(hù)地下水環(huán)境的安全和穩(wěn)定。七、結(jié)論與展望7.1研究成果總結(jié)本研究深入剖析了廣州城區(qū)地下空間開發(fā)對地下水環(huán)境的影響，全面系統(tǒng)地梳理了相關(guān)現(xiàn)狀，揭示了影響機(jī)理，并通過實(shí)