本文是一篇工程项目管理论文，本文对填海淤泥地区隧道工程的生态环境影响评价进行了研究。从填海淤泥地层、填海隧道工程、生态环境影响评价等理论出发，构建了填海淤泥地区隧道工程的生态环境影响评价指标体系，并建立了评价模型，结合深圳妈湾跨海通道项目进行了生态环境综合评价。
1 绪论
1.1 研究背景与意义
1.1.1 研究背景
自上世纪开始改革开放之后，我国国民经济迅速增长。社会城市化、工业化水平显著提高，特别是沿海地区成为国家经济的重要支撑。在此背景下，沿海地区现有的土地资源已经无法适应经济发展和人口增长的压力。为缓解这一现象，人们开始将目光转向大海，兴建各类沿海工程，掀起填海造陆的风潮。中国从 20 世纪五、六十年代开始填海活动，到 2019 年填海造陆面积达 3200 平方公里。随着时间的变迁，填海造陆层下形成复杂且特殊的地质条件，给施工项目的顺利实施带来极大的困难。
隧道作为交通运输的重要构筑物，不仅是作为连接两地的枢纽，而且可以满足城市车流量日益剧增的需求，有效减轻了交通压力、提高道路的通行效率。上世纪七八十年代，随着经济的发展，公路建设逐渐实现全覆盖，高速公路也逐渐完善。与此同时，隧道工程进入发展高峰期，从铁路、公路隧道，到近代的地铁隧道，再到近几年发展迅速的水下隧道。随着更多地下基础设施的出现，很大的提高了行人的出行便捷度，使得社会的经济效益翻倍增长。随着围填海地区社会城市化的进展，为缓解沿海地区人口众多与土地资源不足的矛盾，越来越多的隧道工程项目新建在填海淤泥这一特殊地质条件下。此类建设项目在方便人们出行和产生社会经济效益的同时，也给沿海地区生态造成重大影响，引发了一系列严重的自然灾害。
生态环境是人类赖以生存和发展的基本条件，同时也是经济社会长远发展的基础。长期以来，以牺牲资源过度消费和环境恶化为代价的人类社会传统发展形式已导致自然资源的可持续利用率降低。同时，一再的环境污染行为导致极端地质灾难频发，破坏了上千万年形成的生态平衡状态。由于填海淤泥地区具有其特有的工程特性，在复杂多变的地质条件修建隧道工程必然会改变原有地质应力场，重新分配地表水和地下水。施工过程中会产生强烈的冲击、振动等噪音，对当地的生态环境影响很大。十八大以来，“生态文明建设”列入我国的总体布局，可见生态环境的质量水平得到全社会的重视。随着我国环境保护工作的进一步开展，生态文明建设、国土资源开发、生态安全屏障已经进入了新的历史阶段。[1]。“十四五”期间，在构建双循环的新发展格局进程中，建筑行业作为重点高排放行业必须制定相应措施。
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
(1) 填海淤泥地区建设工程的研究现状。
2004 年位于填海造陆区的新加坡地铁循环线 C824 标段 Nicoll 大道发生基坑垮塌事故。经过调研发现，该地区土层主要是属于土体软弱的软粘土，估计性、透水性都很差，抗剪强度也低。基坑两侧的地下连续墙埋深相差较大。失事部位垮塌前实测发现，两侧的水平位移相差显著，水平位移的最大值和水平位移沿深度的分布，呈现严重不同的对称性[2-3]。ShiLiangyu 对香港的填海地区的淤泥质粉砂进行室内三轴压缩试验研究发现，土体的屈服章台可以用预屈服参数来描述表达。不同的地层，土质的孔隙比、含水率存在差异，淤泥质粉砂表现出了一定的变形规律性，对填海造陆地区的深基坑工程项目开发具有十分重要的指导意义[4]。MinhaChoi 等利用相关检测仪器对韩国最大填海项目之一塞曼金地区的生态环境进行分析，结果显示，由于城市化的发展，沿海地区建设项目的增加引起了剧烈的土地覆盖变化，进而导致了水质的变化。同时，对湿地生态环境产生了强烈的影响[5]。
(2) 生态环境影响评价发展的研究现状。
上世纪 60 年代，国外逐渐出现了运用“分析评价”的环境质量评价方法。十几年后，美国、日本、西欧、苏联等国家在环境研究时越来越重视环境质量影响等方面的评价工作，生态环境影响评价得到前所未有的发展[6]。80 年代初，“规划管理”的思维模式逐渐被美国、加拿大等国家重视，开始用来研究环境影响。其主要思想是将环境影响研究作为区域发展规划的一部分，纳入区域发展规划，使之成为一个综合性的区域环境——经济发展规划[7]。这说明研究者开始运用经济学和生态学的方法来评价生态环境的影响。80 年代中期，研究重心从评价技术转移到多元开发活动的累积影响，形成了优化区域规划方案的观点，以及通过科学严谨的分析累计信息而进行 “分析管理”的观点。80 年代末 90 年代初，随着层次分析法、灰色系统、模糊数学和人工神经网络理论的出现和发展，以及计算机应用的普及，环境质量评价在技术和方法上得到了迅速发展[8]。1989 年，美国国家环境保护局选择 arc/info 来进行研究应用，涉及了环境质量影响评价、地下水分布保护、点源和非点源污染分析以及环境管理等领域[9]。这一时期，国际上提出了可持续发展战略，研究者开始探索更深层次、范围更广的区域规划的环境影响评价指标体系，同时提出了战略环境评价（SEA）的思想[6]。
2 基础理论研究
2.1 填海淤泥地层
2.1.1 物理力学性质
填海淤泥地层主要分布在填海地区，我国的围填海地区主要分布在天津、大连、上海、深圳等东南沿海城市。通过查阅相关资料，结合本文研究地区，深圳主要分布着海相淤泥和填海淤泥，未厚度大致为 3~10m 的深圳市第四系全新海陆交互沉积层。通过取样分析发现，此土层为流塑状，颜色是黑灰色。由于是在海洋地区形成，因此含有5%~10%的有机质以及贝克碎片，有海水腥臭味。通过对深圳地区第四系主要底层特征的探讨，得出该地层物理力学性质指标经验值。深圳地区第四系海陆交互沉积层地层物理力学性质指标统计表[28]如表 2.1 所示。通过分析表格数据可以发现，填海地区的淤泥质粘土孔隙大，因此孔隙中水含量大、易压缩、无法抗剪等特点。因此，针对深圳地区填海地区地层特有的工程特性，可以将其归纳为“三高三低”的性质，即高含水量，高孔隙比，高压缩性；低密度、低强度、低渗透性[14]。在填海淤泥地区这种特殊地质条件下，极易形成承压含水层。在勘测过程中，承压含水层不易被勘测出，因此，在打桩过程中，当上覆的土层被凿穿时，此水层会因压力骤降而发生喷涌水的现象。同时，此填海淤泥地区极易发生沉降的现象，对生态环境造成破坏。
2.2 填海隧道工程
2.2.1 基本概念与特点
从根本上改变了原有海洋区域自然属性、形成有效海岸线的人为活动称为填海[33]。填海隧道工程是指在填海地区为提高土地利用率而进行的隧道工程建设。由于沿海城市用地紧张，很多地区在填海完成不久、地下深厚软土层在未完全固结的情况下就进行隧道工程的施工建设。在这种地质条件下进行施工具有以下特点：
(1) 隧道不均匀沉降、水平偏移等变形问题。
由于围填海形成的土体固结不牢，施工过程中容易引起施工现场地下土层受力不均匀变化，进而造成沉降变形、渗漏水、裂缝等现象的发生[34]。
(2) 周边地基敏感影响正常运营。
在填海淤泥地区隧道工程施工过程中可能对周边已经建好的构筑物基础产生扰动等不良影响，甚至造成地基沉降偏移等问题，影响建筑物的正常运营安全。
2.2.2 基本原则
填海造地是沿海城市获得土地资源促进经济发展的有效途径，但对周围地区生态环境的影响也是不可避免的。2003 年，香港环保人士对填海工程提起讼诉。最后，香港法院提出了三项原则：一是迫切需要此项活动；二是没有其他可行的办法；三是对港口的损害最小化[24]。2008 年，国家海洋局对填海工程提出了三个基本原则：一是保护自然海岸线的原则；二是延长人工海岸线的原则；三是提升景观效果的原则[30]。
3 深圳妈湾跨海通道项目的生态环境影响评价指标体系构建..........................16
3.1 深圳妈湾跨海通道项目概况.................................16
3.1.1 工程概况......................................16
3.1.2 自然生态环境概述................................17
4 深圳妈湾跨海通道项目的生态环境影响评价模型建立.........................33
4.1 评价模型初步设计............................33
4.1.1 评价方法的选择................................33
4.1.2 评价模型整体框架的建立.........................37
5 深圳妈湾跨海通道生态环境综合评价与措施...............................47
5.1 深圳妈湾跨海通道生态环境综合评价.............................47
5.1.1 模糊集与指标权重的确定.........................47
5.1.2 模糊判别矩阵的确定..................................48
5 深圳妈湾跨海通道生态环境综合评价与措施
5.1 深圳妈湾跨海通道生态环境综合评价
5.1.1 模糊集与指标权重的确定
通过构建填海淤泥地区隧道工程的生态环境影响评价指标体系可以得出，本文确定了 { 11 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 31, 32, 33, 41, 42, 51, 52, 53, 61, 62, 63}25 个因素指标。同时确定{大，较大，一般，较小，小}5 个等级的评语集，并且邀请 1
