土地承载力分析毕业论文

你好，本人也是学土木的，这篇文章为原创，在百度或谷歌等网站绝对找不到，供你参考、修改，实为抛砖引玉之作，希望你能满意。 不良地基的处理与加固方法[摘 要] 论述了在建造建筑物之前,针对不良地基土及异常地基土的处理方法及加固方案。[关键词]不良地基;异常地基;地基处理;施工工艺;基础刚度Abstract:This paper the treatment schemes and reinforcing means of badness and abnormality foundation before thebuilding words:badness foundation; abnormality foundation; foundation treatment; construction technique; stiffness 在现实工程中,经常会出现不良地基及异常地基的情况,如若对其处理不当将对建筑物造成不良影响。本文将对不良地基及异常地基情况的处理做一简要介绍,以便能更好地解决工程实际中地基出现的问题。1 不良地基的处理1·1 置换法1·1·1 换填法:就是将表层不良地基土挖除,然后回填有较好压密特性的土进行压实或夯实,形成良好的持力层,从而改变地基的承载力特性,提高抗变形和稳定能力。 施工要点:将要转换的土层挖尽、注意坑边稳定;保证填料的质量;填料应分层夯实。1·1·2 振冲置换法:利用专门的振冲机具,在高压水射流下边振边冲,在地基中成孔,再在孔中分批填入碎石或卵石等粗粒料形成桩体。该桩体与原地基土组成复合地基,达到提高地基承载力减小压缩性的目的。 施工注意事项:碎石桩的承载力和沉降量很大程度取决于原地基土对其的侧向约束作用,该约束作用越弱,碎石桩的作用效果越差,因而该方法用于强度很低的软粘土地基时必须慎重行事。1·1·3 夯(挤)置换法:利用沉管或夯锤的办法将管(锤)置入土中,使土体向侧边挤开,并在管内(或夯坑)放人碎石或砂等填料。该桩体与原地基土组成复合地基,由于挤、夯使土体侧向挤压,地面隆起,土体超静孔隙水压力提高,当超静孔隙水压力消散后土体强度也有相应的提高。 施工注意事项:当填料为透水性好的砂及碎石料时,是良好的竖向排水通道。1·2 预压法1·2·1 堆载预压法:在建造建筑物之前,用临时堆载(砂石料、土料、其他建筑材料、货物等)的方法对地基施加荷载,给予一定的预压期。使地基预先压缩完成大部分沉降并使地基承载力得到提高后,卸除荷载再建造建筑物。 施工工艺与要点:①预压荷载一般宜取等于或大于设计荷载;②大面积堆载可采用自卸汽车与推土机联合作业,对超软土地基的第一级堆载用轻型机械或人工作业;③堆载的顶面宽度应小于建筑物的底面宽度,底面应适当放大;⑤作用于地基上的荷载不得超过地基的极限荷载。1·2·2 降水法:降低地下水位可减少地基的孔隙水压力增加上覆土自重应力,使有效应力增加,从而使地基得到预压。这实际上是通过降低地下水位,靠地基土自重来实现预压目的。 施工要点:一般采用轻型井点、喷射井点或深井井点;当土层为饱和粘土、粉土、淤泥和淤泥质粘性土时,此时宜辅以电极相结合。1·3 压实与夯实法以配合堆载预压用于加速饱和粘性土地基的固结1·3·1 表层压实法:采用人工夯,低能夯实机械、碾压或振动碾压机械对比较疏松的表层土进行压实。也可对分层填筑土进行压实。当表层土含水量较高时或填筑土层含水量较高时可分层铺垫石灰、水泥进行压实,使土体得到加固。1·3·2 重锤夯实法:重锤夯实就是利用重锤自由下落所产生的较大夯击能来夯实浅层地基,使其表面形成一层较为均匀的硬壳层,获得一定厚度的持力层。 施工要点:施工前应试夯,确定有关技术参数,如夯锤的重量、底面直径及落距、最后下沉量及相应的夯击遍数和总下沉量;夯实前槽、坑底面的标高应高出设计标高;夯实时地基土的含水量应控制在最优含水量范围内;大面积夯时应按顺序;基底标高不同时应先深后浅;冬季施工时,对土已冻结时,应将冻土层挖去或通过烧热法将土层融解;结束后,应及时将夯松的表土清除或将浮土在接近1m的落距夯实至设计标高。 1·3·3 强夯:强夯是强力夯实的简称。将很重的锤从高处自由下落,对地基施加很高的冲击能,反复多次夯击地面,地基土中的颗粒结构发生调整,土体变为密实,从而能较大限度提高地基强度和降低压缩性。其施工工艺流程:①平整场地;②铺级配碎石垫层;③强夯置换设置碎石墩;④平整并填级配碎石垫层;⑤满夯一遍;⑥找平,并铺土工布;⑦回填风化石渣垫层,用振动碾碾压八遍。一般在大型强夯施土前,都应选择面积不大于400m2的场地进行典型试验,以便取得数据,指导设计与施工。1·4 挤密法1·4·1 振冲密实法:利用专门的振冲器械产生的重复水平振动和侧向挤压作用,使土体的结构逐步破坏,孔隙水压力迅速增大。由于结构破坏,土粒有可能向低势能位置转移,这样土体由松变密。1·4·2 施工工艺:①平整施工场地,布置桩位。②施工车就位,振冲器对准桩位。③启动振冲器,使之徐徐沉入土层,直至加固深度以上30~50cm,记录振冲器经过各深度的电流值和时间,提升振冲器至孔口。再重复以上步骤1~2次,使孔内泥浆变稀。④向孔内倒入一批填料,将振冲器沉入填料中进行振实并扩大桩径。重复这一步骤直至该深度电流达到规定的密实电流为止,并记录填料量。⑤将振冲器提出孔口,继续施工上节桩段,一直完成整个桩体振动施工,再将振冲器及机具移至另一桩位。⑥在制桩过程中,各段桩体均应符合密实电流、填料量和留振时间等三方面的要求,基本参数应通过现场制桩试验确定。⑦施工场地应预先开设排泥水沟系,将制桩过程中产生的泥水集中引入沉淀池,池底部厚泥浆可定期挖出送至预先安排的存放地点,沉淀池上部比较清的水可重复使用。⑧最后应挖去桩顶部1m厚的桩体或用碾压、强夯等方法压实、夯实,铺设并压实垫层。1·4·3 沉管砂石桩(碎石桩、灰土桩、OG桩、低标号桩等):利用沉管制桩机械在地基中锤击、振动沉管成孔或静压沉管成孔后,在管内投料,边投料边上提(振动)沉管形成密实桩体,与原地基组成复合地基。1·4·4 夯击碎石桩(块石墩):利用重锤夯击或者强夯方法将碎石(块石)夯入地基,在夯坑里逐步填人碎石(块石)反复夯击以形成碎石桩或块石墩。2 异常情况的地基处理2·1 松土坑(填土,墓穴,淤泥等)的处理2·1·1 将坑中松软虚土挖除,使坑底及槽帮四壁均见天然老土,然后采用与坑边的天然土压缩性相近的材料回填,回填材料及做法:①当地基为砂土时,用砂或砂石回填,回填每层厚度不大于20cm并应分层洒水夯实或用平板振捣器夯实。②当地基为较密实的干硬性粘土时,可用3∶7灰土分层夯实。③当地基为中密可塑粘土时,用1∶9灰土分层夯实回填。④当虚土挖除后,如遇地下水,则水下部分采用级配砂石回填,水上部分仍可用灰土夯实回填。2·1·2 当单独柱基下有虚土坑时,可按下述情况处理①如坑深度大于槽宽,或坑面积大于槽底面积的1/3时,宜将槽底全部落到坑底。②在粘性土中,两相邻单独柱基的槽底高差不得大于相邻柱基的净距,否则应将较浅的柱基槽底相应落深,使两柱基槽底标高取平。③在砂性土中,两相邻单独柱基的槽底高差不得大于净距的1/2,否则两柱基的槽底宜取平。④如坑底过深,可考虑加大基础底面积,或与相邻柱基础连在一起做成联合基础。2·2 局部范围内有硬土或旧结构物时的处理当基底下有局部过硬的土质或旧结构物(如旧基础,老灰土,化粪池,旧砖窑,压实的路面,大树根,大块石等)时,应全部挖除,再按上述方法回填或加深基础(应指出的是,不能认为在地基处理时,只须对松软的地基做处理。对过于坚实的地基如不做处理,也会引起建筑物产生较大的不均匀沉降)。2·3 设备管道的处理当上下水等设备管道在槽底以上穿过时,应在基础墙处管道上方留出大于房屋预估沉降量的空隙,以避免建筑物产生沉降时引起管道损坏,同时,应采取防止管道漏水的措施,以避免漏水浸湿地基而引起不均匀沉降。当管道基础穿过基础时,可将基础局部落深,使管道穿过基础墙,同时,管道上方应按上述原则留足够的空隙。[参考文献][1] 董爱飞. 常用地基处理技术综述[J]. 建筑, 2008, (03) . [2] 梁亚明,刘英华. 刚性桩复合地基在软土地基处理中的应用[J]. 科学之友(B版), 2008, (03) . [3] 王剑峰,赵竹莹. 浅谈CFG桩地基处理及工程实例[J]. 林业科技情报, 2008, (01) . [4] 曹冰. 复合地基技术在北良港淤泥吹填区地基处理中的应用研究[J]. 港口科技, 2008, (03) . [5] 钟毅. 砾料石灰土结构在软土地基处理中的应用研究[J]. 北方交通, 2008, (03) . [6] 刘震,郑忠钦. CCMG地基处理在上海长江大桥桥头路基施工中的应用[J]. 上海公路, 2008, (01) . [7] 王刚,玄力,张广范,张跃宇. CFG桩在地基处理中的应用实例[J]. 西部探矿工程, 2008, (05) . [8] 吴剑,周健,崔积弘,茅永德. 上海港罗泾港区地基处理的试验研究[J]. 工业建筑, 2007, (S1) . [9] 冯国栋. 浅谈地基不均匀沉降的原因及防治[J]. 科技创新导报, 2008, (08) . [10] 苑克伟,李国,王积鑫. 粉喷桩在箱涵地基处理中的应用[J]. 北方交通, 2008, (03) .

一、土地资源经济总量承载力计算

根据各地级市土地资源–地形面积的大小，以及“类内相近，类间相异”、各类地级市数量不宜相差悬殊等原则，将山东半岛城市群8个地级市土地资源经济总量承载力分为以下3类:

高承载力区:包括潍坊、东营2市，行政区面积广大，位于山东省东北部渤海沿岸。

中承载力区:包括烟台、青岛、济南3市。

低承载力区:包括淄博、威海、日照3市，都属于行政区面积较小的地级市。

总的来看，区域土地资源承载力(即土地资源－地形面积)与行政区面积具有较大的正相关性，政区面积大的地级市其土地资源的承载力一般也较大。但是由于承载力综合考虑了土地利用结构、地表破碎度等因素，又使得各地级市土地资源经济承载力的位序与行政区面积不尽相同，有的还表现出较大的差别。

二、人均土地资源经济承载力计算

1.基础数据整理

以土地资源－地形面积为分子，以计算出的典型年的人口总数为分母，计算各地级市的人均土地资源面积数量，并以此表示各地级市人均土地资源承载力的大小:人均面积大，则承载力强，反之亦然。

计算表明，2010年、2020年、2030年山东半岛城市群各地级市的人均土地资源数量差别甚微，下文仅以2030年数据为例进行分析。

2.人均土地资源经济承载力特点分析

将山东半岛城市群人均土地资源经济承载力分为两个类别:

高承载力区:包括东营1市。东营市的人均土地资源－地形面积高达，远远超过处于第二位的潍坊市的。这是山东省人均土地资源承载力(也就是发展水平承载力)最大的地区。黄河三角洲地区人均土地资源承载力高居山东省之首。

低承载力区:包括其余7地市。这7个地市之间的极差也仅仅为，比较相似，归为一类是合适的。根据它们之间的实际差别，又可分为3个亚类:

低－Ⅰ:潍坊市，承载力相对较高;

低－Ⅱ:包括威海、烟台，承载力居中;

低－Ⅲ:包括济南、青岛、淄博、日照，承载力最低。

三、城市与非农产业发展的土地潜力分析

山东省城市与非农产业发展土地潜力具有较大的空间差异，具体可以分为3种类型区。

高潜力区:东营，远高于其他地级市，是山东省城市与非农产业发展潜力最大、土地资源条件最好的地区，也是土地资源支撑力潜力最大的地区。

中潜力区:潜力由大到小依次为潍坊市、烟台市、青岛市、济南市。

低潜力区:潜力由大到小依次为淄博、威海、日照。

总之，潜力水平高的地级市主要为渤海沿岸地级市。

四、土地资源经济承载力综合分析

根据计算数据，山东省各地市土地资源经济综合承载力具有十分明显的区际差异，具体可分为4个类型区。

高承载力区:仅包括东营市1市，是土地资源经济综合承载力最高的地区。由于其承载力过于强大，而将其单独划为一类。

中上承载力区:包括潍坊1市，其土地资源经济综合承载力处于中上水平。这样包括黄河三角洲在内的渤海西岸、西南岸就成为半岛土地资源经济综合承载力最大的区域。

中下承载力区:包括烟台、青岛、济南3市，土地资源经济综合承载力处于中下游水平。

低承载力区:包括淄博、威海、日照3市，土地资源经济综合承载力处于最低水平。

五、土地资源环境保护的对策与建议

实现土地的可持续利用，必须通过建立和完善一系列调控机制来实现，要建立开源(可归纳为两类:一是荒地及滩地的耕地开发;二是土地整理、复垦)节流、规划控制、行政责任、法律保护、经济手段等调控机制，并建立与有效保护耕地、集约利用土地、保障土地最大收益相适应的土地产权制度等。

1)土地资源的合理配置，是保证半岛城市群快速发展的必由之路。

2)搞好统一规划和政策配套，实现区域内土地资源的可持续利用。

3)建立土地储备、托管制度，加强政府对土地一级市场的垄断作用。

4)建立良好的循环生态系统，提高土地生产力。

5)加大土地开发整理力度，稳定和增加耕地面积。

6)采用高新技术，提高土地管理的科技含量。

提供一个写作思路和参考。你写的时候，要查一下长春市的土地资源利用现状了（一般他们 土地利用总体规划书上有）我国土地资源的利用现状和保护对策（一）现状1．我国土地资源的主要特点我国土地幅员辽阔，土地类型多样。国土面积在世界上居第三位，地处北半球中纬度地带，除一部分处于寒温带（约占％）和青藏高原的高寒地区（约占％）外，其余土地的水热条件尚比较好。但是我国是一个多山的国家，山地多、平地少且分布不均匀，山地、丘陵、高原的面积约为633·7万平方千米，占国土面积的66%，平地为万平方千米，占34%。以海拔高度计，超过1000米的土地占国土面积的58％；超过500米的占国土面积的75％。全球陆地平均海拔高度约800米，而中国大陆的平均海拔高度约为1525米。山地面积如此之大，成为扩展农业用地的巨大障碍。我国的人均耕地少，人均耕地面积直接关系到主要农产品的占有量。据统计，我国现有人均耕地和主要农产品，不仅低于发达国家，而且均低于世界平均水平。从历史发展上看，中国人口过多和耕地资源不足，始终是传统社会生产力矛盾的焦点，这个矛盾突出地表现在人口与耕地的比例关系上。在战国时期，在当时生产力的水平之下，人均亩耕地是维持生计的临界点；到了唐代中国人均耕地达到了历史上的最高点为亩；而后一直下降，到了清代“康乾”盛世时期，人均耕地已下降至1774年的亩；到1850年人均耕地又降至亩。1949年，我国人均耕地仅为亩。50年代中期，我国耕地面积扩大到亿亩，达到历史上的新高峰，而后又下降，与此同时，总人口却迅速增长，人均耕地呈下降趋势，到1987年为1．33亩，为历史上的最低点。我国土地资源的地力差异较大。由于气候条件的差别，东南部地区受季风气候的影响，属于湿润半湿润地区，其面积约占全国总面积的一半，而生物生产量却占全国的90%，拥有全国95％以上的人口，并且集中了我国90％以上的耕地、林地和产肉量。而西北部地区受大陆性气候的影响，属于干旱、半干旱地区，干旱缺水，水资源总量仅占全国的，年生物生产量还不到全国生物量的10％，生产能力低。这是由于我国水热时间分配和水平分布的不协调，形成了土地生产力的明显差异。2．我国土地资源利用的主要问题长期以来，我国的农业生产和土地开发利用的科学管理不够，表现在生产布局不合理；土地利用率低，浪费严重；局部地区对土地资源实行破坏性开发，重用轻养，造成土地的生态失调。此外，由于多种原因造成我国土地质量的下降，植被的破坏造成水土流失加剧，土壤的有机质与养分大量流失；土壤沙化和侵蚀在不断发展，土地次生盐渍化在扩大。同时由于工业生产的发展和农业大量使用化肥与农药，使土地遭受污染。我国人口的增长和耕地减少的矛盾非常突出，据土地管理部门分析，耕地减少的主要原因有：①农业内部结构调整占用耕地过多。不适当地调整农业内部结构，大量耕地改种果树、养鱼或退耕还林、还牧等。因而影响了粮食生产。②非农业建设占用耕地增多。生产建设占用耕地，1981～1985年期间平均每年为万亩，年占地递增率为21％。有些建设项目在用地上宽打宽用，少用多征，征而不用，以及乱占滥用的现象比较严重。乡村集体建设占用耕地相当多，农民建房占用耕地也很突出。③耕地自然损毁面积严重。长期以来，由于盲目开荒、滥垦山林、过牧草原等，破坏了生态平衡，导致耕地的大量毁坏。（二）保护土地资源的对策1.必须开展土地资源的调查研究和科学评价对不同地区的土地组成、利用现状及社会经济条件进行全面的、综合的考察，同时对不同利用目的的土地资源质量作出鉴定，为土地资源的合理开发、利用和保护提供科学依据。制定农业区划，建立健全的耕作制度，调整农业布局和农业结构，充分、合理地利用农业资源，促进农林牧副渔的全面发展。耕作制度是合理利用土地，充分发挥土地生产潜力的重要措施，必须用养结合，促进持续生产。2．有计划有限制地开发土地资源，增加耕地面积，提高耕地质量。据初步调查，全国有大片荒地5亿亩，能够开发为耕地的，约亿多亩；零星闲散荒地约1亿由，可开发为耕地的约亿亩。如果对上述荒地进行综合开发，宜农则农、宜林则林、宜牧则牧，加以合理利用，将开发的耕地，以弥补建设占用的耕地，保持现有的耕地数量，是完全可能的。3．应重视对土地资源的改造与治理。首先是搞好水土保持，生物措施与工程措施相结合，进行综合治理，讲求实效。加强盐碱土的改良，土地侵蚀和沙化的治理，更要加强土地污染的监测和综合防治，控制和治理污染源。改善土地的质量，以提高生物生产力。4．控制人口，以缓解人地矛盾。同时要尽快立法，保护现有的耕地面积。我国耕地人口承载力的潜在危机，是长期困扰我国现代化建设的最大障碍因素。必须长期坚持控制人口，节省资源，适度消费的指导方针，认真贯彻“十分珍惜和合理利用每寸土地，切实保护耕地”的基本国策。要尽快制定耕地保护法，明确规定人均耕地的绝对保护数，制订土地利用的总体规划，根据规划划定农田保护区，做到依法管地用地。（选自孙儒泳等编《普通生态学》高等教育出版社，1993年10月第1版）

许月卿

（中国农业大学土地资源与管理系，北京，100094）

摘要：利用生态足迹模型计算了京津冀三省市1996～2003年的生态足迹和生态承载力，结果表明：1990～2003年，天津、河北省的人均生态足迹均呈增大趋势，北京市人均生态足迹呈减小趋势，GDP万元产值生态足迹均呈减小趋势。1996年和2003年，三省市人均生态承载力均小于生态足迹，出现生态赤字，人口、经济和消费模式对自然的需求已超过三省市的生态系统承受能力。从横向比较看，三省市的人均生态足迹和万元产值生态足迹均超出全球和中国平均水平，三省市生态发展均处于不可持续状态。实现京津冀地区生态持续发展，维持生态系统的良性循环，必须继续严格控制人口增长，提高人口素质；提高单位面积资源生产量和效率，提高生态承载能力；改变生活消费和生产方式，建立节约、集约、高效型的生产和消费体系。

关键词：生态足迹；生态承载力；京津冀都市圈

生态足迹（Ecological Footprint，EF）是近年兴起的一种以土地为度量单位的定量测度生态可持续发展的方法。生态足迹的概念和计算方法最早由加拿大学者William Rees和Wackernagel于1992年提出并于1996年完善的一种衡量人类对自然资源利用程度以及自然界为人类提供的生命支持服务功能的方法［1，2］。由于生态足迹计算结果直观明了、具有区域可比性，自1992年其概念和研究方法问世后，受到学术界的广泛关注，其计算方法得到广泛应用［3～8］。

京津冀都市圈是我国最重要的政治、经济、文化中心，是我国沿海地区三大都市经济圈之一，同时，京津冀都市圈也是我国土地利用集约程度较高，土地利用与经济发展、生态环境矛盾最尖锐的地区之一。协调好土地利用和生态环境保护的关系，建立科学、合理的土地资源可持续利用模式，是京津冀都市圈经济社会发展的客观需求。而京津冀都市圈的土地生态承载力到底有多大？经济可持续性如何？本文根据生态足迹原理和计算方法对京津冀三省市1996～2003年的生态足迹动态演变进行了分析，计算了其土地生态承载力，并与其他省市和国外进行了对比，旨在揭示京津冀三省市土地生态承载力和资源利用强度的变化过程及其原因，探讨在资源环境承载力范围内实现区域的可持续发展。

1 生态足迹概念和计算方法

生态足迹概念和原理

生态足迹模型主要用来计算在一定的人口和经济规模条件下，维持资源消费和废弃物吸收所必需的生物生产面积［6］。生物生产性土地是指具有生物生产能力的土地或水体，主要包括6种土地利用类型：耕地、林地、草地、建筑用地、水域和化石燃料用地。人类为维持生存所消费的各种产品、资源和服务的量都可追溯到提供生产该消费所需的原始物质与能量的生态生产性土地面积，这是人类对生态足迹的需求。而自然所能提供的为人类所利用的生态生产性土地面积则为生态足迹的供给即生态承载力。若一个地区的生态承载力小于生态足迹，则出现生态赤字，说明该地区发展模式处于相对不可持续状态；若生态承载力大于生态足迹，则出现生态盈余，说明该地区发展模式处于相对可持续性状态。

生态足迹的计算方法

生态足迹的计算主要基于以下两个前提：①人类可以确定自身消费的绝大多数资源及其所产生的废弃物的数量；②这些资源和废弃物流能转换成相应的生物生产面积。

生态足迹模型的计算分为生态足迹和生态承载力两部分。在计算生态足迹时，引入均衡因子的概念。均衡因子是指一个使不同类型的生物生产性土地转化为在生物生产力上等价的系数，它将具有不同生态生产力的生物生产面积转化为具有相同生态生产力的面积，从而使各类土地之间具有可比性。在计算生态承载力时，Wackernagel 引入产量因子（yield factor）的概念，即某个国家或地区的某种生物生产性土地的平均生态生产力与同类土地的世界平均生态生产力之间的比率，从而对不同国家或地区的同类生物生产性土地的实际面积进行标准化。

生态足迹的计算步骤公式为：

土地信息技术的创新与土地科学技术发展：2006年中国土地学会学术年会论文集

式中，aai 为人均i种交易商品折算的生物生产面积（hm2）；ci 为i种商品的人均年消费量（kg）；Pi 为 i 种消费商品的年平均生产能力（kg·hm－2）；N 为人口数（人）；Oi为第i种消费品的年生产量；Ii为第i种消费项目的年进口量；Ei 为 i 种消费项目的出口量；i为消费商品和投入的类型；ef 为人均生态足迹；r j 为第j类生产性土地均衡因子；j为生物生产性土地类型；EF为区域生态足迹，N 为区域总人口数。

生态承载力的计算步骤公式为：

土地信息技术的创新与土地科学技术发展：2006年中国土地学会学术年会论文集

EC＝N×ec

式中，ec为人均生态承载力（hm2/人）；rj为均衡因子；yj 为产量因子；aj 为人均占有的第j类生物生产土地面积（hm2/人），EC 为区域生态承载力（hm2） N 为区域总人口数。

2 京津冀都市圈土地生态承载力评价

生态足迹计算方法与过程

根据上述生态足迹的理论和计算方法，利用《河北省统计年鉴》、《天津统计年鉴》、《北京统计年鉴》1991～2004年统计数据，对京津冀三省市近十几年来的生态足迹进行了计算和分析。由于统计年鉴中没有进出口明细表，而且能源数据采用的是实际消费量，所以京津冀三省市生态足迹的计算包括两部分：生物资源消费和能源消费。生物资源消费主要包括农产品、动物产品和林产品；能源消耗部分主要包括煤炭、焦炭、原油、燃料油、汽油、煤油、柴油、天然气、电力等。在生物资源消费的计算中，生物资源折算面积采用联合国粮农组织（FAO） 1993年计算的有关生物资源的世界平均产量资料［4，9］，将京津冀不同时期的生物资源消费量统一转化为提供这类消费所需的生物生产性土地面积。计算能源消费足迹时，以世界单位化石燃料生产土地面积的平均发热量为标准［4，9］，将京津冀三省市能源消费所消耗的热量折算成一定的化石燃料型生产面积。将河北省、北京、天津不同年份各种生物生产土地面积进行分类汇总，并进行均衡因子的修正，耕地和建筑用地为，林地和化石燃料用地为，草地，水域［2，4］，得到各地区1990～2003年的人均生态足迹（表1、表2、表3）。为了查明资源利用的效益，本文计算了三省市GDP万元产值的生态足迹（图1）。

生态承载力计算方法与过程

根据河北省、北京、天津1996年、2003年土地利用变更调查数据，采用生态承载力计算模型，对人均拥有的各类生物生产型面积乘以均衡因子和产量因子，扣除12%的生物多样性保护面积后，得到河北省、北京、天津1996年和2003年人均生态承载力（表4、表5、表6）。计算中产量因子采用Wackernagel 等对中国生态足迹计算时的取值［4］，耕地、建筑用地均为，草地，林地。

在上述计算基础上，将1996年和2003年河北、北京、天津三个地区的人均生态足迹和生态承载力进行比较，计算各地区的生态赤字和生态盈余（表7）。此外，本文还将河北、北京、天津三省市的人均生态足迹、生态承载力、GDP万元产值生态足迹与国外一些发达国家和中国及东南沿海一些省份进行了对比，以便更清楚地了解河北、北京、天津三个地区的生态状况（表8）。

表1 河北省1990～2003年人均生态足迹单位：hm2/人

表2 北京1990～2003年人均生态足迹单位：hm2/人

表3 天津 1990～2003年人均生态足迹单位：hm2/人

图1 京津冀三省市万元国内生产总值生态足迹变化趋势

表4 河北省1996年和2003年人均生态承载力单位：hm2/人

表5 北京1996年和2003年人均生态承载力单位：hm2/人

表6 天津1996年和 2003年人均生态承载力单位：hm2/人

表7 河北、北京、天津1996年和2003年人均生态足迹和生态承载力单位：hm2/人

表8 京津冀三省市多年平均人均生态足迹与国外及中国比较

注：国外和其他省份的数据来自文献10。

结果分析

从表1、表2、表3可见，北京市人均生态足迹最大，达人，天津和河北分别为人和人。河北、天津的人均生态足迹均呈增大趋势，而北京市在1990～1995年人均生态足迹呈增大趋势，在1996～2003年呈逐渐减小趋势，说明北京人类活动对自然的占用逐渐减小。在各类生态生产型土地面积中，三省市的化石燃料生态占用面积均最大，其次是耕地，二者均占三省市人均足迹的90%以上。从各类生态生产型土地面积变化趋势看，河北、天津的各类人均生态占用面积均呈增大趋势，其中以化石燃料用地增加幅大最大，分别达人和人。北京林地、草地、水域、建筑用地人均生态占用面积均呈增大趋势，其中以草地增加幅度最大，其次是建筑用地；而耕地、化石燃料用地人均生态占用面积在1995年以前均呈增大趋势，而1995年以后呈减小趋势。

从万元产值生态足迹看（图1），河北省最大，达万元，其次是天津，为万元，北京最小，为万元。说明河北生物生产面积类型的产出率较低，而北京资源利用效益最高。从变化趋势看，三省市均呈下降趋势，其中河北下降幅度最大，达万元，北京和天津分别为万元和万元。说明三省市经济发展由粗放、耗能型向节约、集约型发展。

从生态承载力看（表4、表5、表6），三省市耕地和建筑用地生态空间供给面积均较大，即提供的生态承载力较大，其他地类较小，这是由这三省市的土地资源特点和生产方式以及社会经济发展条件所决定。其中河北省耕地生态空间供给面积最大，1996年和2003年均在均在人以上，其次是天津，两年均在人以上，北京最小。建筑用地生态空间供给面积以天津最大，其次是河北，北京最小。从总的人均生态承载力看，河北最大，两年分别为 人、人，其次是天津，分别为人和人，北京最小，分别为人和人。

将1996年和2003年的人均生态足迹和人均生态承载力进行比较，两年人均生态占用均出现赤字（表7）。1996年北京市生态赤字最大，达人，其次是天津，河北最小。2003年天津生态赤字最大，达人，北京生态赤字为人，河北为人。

将三省市多年平均生态足迹和承载力与其他国家和省份进行比较，结果见表8。从人均生态足迹看，美国最大，达人，是全球平均值的 倍；其次是新加坡和新西兰，分别达人和人，分别是全球平均值的倍和倍，高于全球平均值的还有香港、日本、台湾、澳门。可见，发达国家和地区的人均生态足迹普遍高于发展中国家和地区。北京、天津、河北的人均生态足迹分别是全球平均水平的、、，是中国平均水平的 倍、 倍、 倍。从生态赤字/盈余看，全球平均生态赤字为人，美国、新加坡、香港、日本的生态赤字均在3hm2/人以上。北京、天津、河北的人均生态承载力均小于全球平均水平，且低于中国平均水平，因此，其生态赤字较大，分别是全球平均水平的倍、倍、倍，是中国平均水平的 倍、 倍、 倍。从 GDP 生产足迹看，全球平均 GDP 生产足迹为万元，美国、新加坡、香港、澳门等发达国家和地区均不到万元，而中国GDP生产足迹为万元，约是全球平均水平的2 倍。北京、天津、河北GDP生产足迹分别是全球平均水平的 倍、 倍、 倍，是中国平均水平的倍、倍、 倍。可见，京津冀三省市必须建立起资源高效型、消费生态型、观念环保型的新型社会经济发展模式。

3 结论与讨论

（1）1990～2003年，天津、河北的人均生态足迹均呈增大趋势，北京市在1990～1995年人均生态足迹呈增大趋势，在1996～2003年呈逐渐减小趋势；三省市GDP万元产值生态足迹均呈减小趋势，说明三省市区的资源消耗量和生产效率都在提高。但在1996年和2003年，三省市人均生态承载力均小于生态足迹，出现生态赤字，说明三省市的生态足迹严重超出区域所提供的生态空间供给，人口、经济和消费模式对自然的需求已超过三省市的生态系统承受能力，呈现不可持续性。因此，三省市必须改变消费和生产方式，树立科学发展观，社会经发展必须走集约、节约、高效型的循环经济发展模式。

（2）从横向比较看，北京、天津的人均生态足迹均超出全球平均水平，三省市均超出中国平均水平，无论在全球尺度还是国家尺度上，三省市生态发展均处于不可持续状态。从万元产值生态足迹看，三省市均超出全球和国家平均水平，反映三省市资源利用效率低下。

（3）实现京津冀地区生态持续发展，维持生态系统的良性循环，必须继续严格控制人口增长，提高人口素质，增强生态服务意识；采用先进科学技术，提高单位面积资源生产量和效率，提高生态承载能力；改变生活消费和生产方式，减少资源消费，建立节约、集约、高效型的生产和消费体系。

（4）根据数据的可得性，以上三省市生态足迹的计算分析，只是统计和计算了人们消费的部分生物和能源消费项目，水资源、木材、化工产品等其他资源的消费未能计算在内。同时，由于统计年鉴的局限性，目前无法获得人类消耗的所有生物和能源统计数据，计算的人均生态足迹是三省市生态足迹的最小值。

参考文献

［1］REES footprints and appropriated carrying capacity：what urban econo － mics leaves out ［J］.Environmental Urban，1992，4：121～130

［2］Wackernagel M，Rees ecological footprint：reducing human impact on the earth ［M］.Gabriola Island：New Society Publishers，1996：61～83

［3］王书华，毛汉英，王忠静.生态足迹研究的国内外近期进展［J］.自然资源学报，2002，17 （6）：776～782

［4］Wackernagel L，Bello P，et natural capital accounting with the ecological footprint concept ［J］.Ecological Economics，1999，29 （3）：375～390

［5］张志强，徐中民，程国栋.生态足迹的概念及计算模型［J］.生态经济，2000 （10）：8～10

［6］徐中民，张志强，程国栋.甘肃省 1998年生态足迹计算与分析［J］.地理学报，2000，55 （5）：607～616

［7］徐中民，陈东景，张志强等.中国1999年的生态足迹分析［J］.土壤学报，2002，3 （3）：441～445

［8］卢远，华璀.广西1990～2002年生态足迹动态分析［J］.中国人口·资源与环境，2004，14 （3）：49～53

［9］Wackernagel M，Onisto L，Bello P，et footprints of nations ［M］.Commissioned by the earth council for the ：International council for local environmental ，4～12

［10］高长波，张世喜，莫创荣等.广东省生态可持续发展定量研究：生态足迹时间维动态分析.生态环境，2005，14 （1）：57～62