城市地质哪些
『壹』 什么是城市地质环境
城市环境地质学是环境地质学的一个分支学科,是应用地质学原理、方法和地质资专料对城市属地区、城市密集区、城市群地区进行规划、管理和治理的一门学科。其主要内容为城市建筑环境,地基的稳定性调查与区域稳定性评价,供水条件的调查,地质灾害的预防和处理,建筑材料矿产的圈定,废物排放、水土污染等问题及其处置,以及与城市地质环境有关的其他问题的研究。
『贰』 中国建地铁哪个城市地质最复杂
我对于其他城市抄可能不太袭清楚,我是重庆轨道交通的一名员工,对重庆的轨道交通相对了解。
重庆为山城,大部分为质地坚硬的花岗岩,开凿难度大。且重庆两江交汇,伴有大量的松软泥质,所以重庆轨道交通中,修建了中国独一无二的轨道交通系统跨座式单轨。采用大部分的高架站形式而避免使用盾构机来挖坚硬的岩石。
同样,重庆轨道交通中,有着许多需要横跨两岸的线路,比如三号线(单轨线路)中的菜园坝长江大桥,以及牛角沱到华新街的嘉陵江大桥,6号线的朝天门大桥,都是利用现有的桥梁结构,在其下部分添加轨道交通线路。从而达到一桥多用的目的,避免去开挖隧道和修建新的桥梁。
重庆地势起伏大,水平的公路很少(所以自行车卖的少),修架或挖掘轨道交通线路也更加复杂。
『叁』 城市的地质地貌对城市规划有什么影响
所谓地质灾害,包括自然因素或者人为活动引发的危害人民生命和财产安全的山体崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等与地质作用有关的灾害。关于地质灾害概念的界定,在学术界和实际管理工作中存在着不同观点。
前瞻产业研究院认为,我国是个地质灾害多发的国家,为了从源头上解决和避免这个问题,首先在编制和实施土地利用总体规划、矿产资源规划以及水利、交通、能源等重大工程项目规划过程中,应当充分考虑地质灾害防治要求,避免和减轻地质灾害造成的损失。为了充分体现“以人为本”的思想,做好城市的地质灾害防治工作,在编制和实施城市规划过程中,要加强地质灾害防治工作。对城市规划区内地质情况尚不清晰的,必须加强和补充建设用地地质灾害危险性评估。城市规划行政主管部门在审批建设时,必须充分考虑建设用地条件;凡没有进行建设用地地质灾害危险性评估,要依法追究有关人员的责任。“在总结近几年实践经验的基础上,为了处理好城市总体规划和地质灾害防治规划的关系,在编制城市总体规划、村庄和集镇规划时,应当将地质灾害防治规划作为其组成部分。
『肆』 城市地质
本次大会的交流形式主要有5个方面:
第一为以展馆的形式集中展示地质成果,多以国家的形式出现比如中国馆、美国馆、俄罗斯馆等,另外一些大型国际地质组织、大型石油公司、地质仪器公司、软件公司、出版社等也以展馆的形式集中展示成果,在展馆中展示城市地质成果的主要为中国馆和挪威馆。中国国家馆主要以地质专业的角度展示近几年来取得的丰硕成果,其中在工程地质专业下重点介绍了中国城市地质试点工作情况,包括上海城市地质及北京城市地质等内容。挪威国家馆中城市地质专题主要简单介绍了城市地质的主要研究内容,挪威国家地质调查局在奥斯陆地区开展城市地质调查项目,项目从2004年到2008年,主要研究内容包括地质资源、地质灾害等10个方面的内容。
第二、第三为以大会发言和展板的形式介绍城市地质。
由于没有专门的城市地质专题讨论会,因此直接以城市地质为命名的大会发言或者展板内容相对较少。其中大会发言中中国地质调查局的“中国城市地质”在“地质科学管理在可持续发展与人类安全中的作用”专题中发言。展板中“上海城市地质”在环境地质专题中展示。但是从单项的城市地质调查来看,与城市地质有关的内容非常多,本文将在后面重点介绍。
第四为专门交流会,时间上大多在休息时间为主,比如在8月10日(星期天)就安排了20场左右的交流会,内容方面多是专门、专题及综合讨论会的延续和深入,主要以参会的某专业领军人物召集本专业的相关人员对某个问题进行更广泛深入的交流。其中城市地球化学方法在城市环境研究中的应用专题邀请来自世界各地的专家一起讨论,内容主要包括地球化学本底、城市地区的系统地球化学成图、采样深度确定、样品选择、如何处理有机及矿业土壤、分析方法选择,有机污染物多环芳烃、多氯联苯、二恶英、邻苯二甲酸酯、溴化阻燃剂等的评价。
第五为野外地质考察,大会组委会在会前曾计划安排“瑞典与芬兰城市地质中工程地质”的地质考察,主要针对的地质问题有,福斯马克核电厂及核废料处置场,隧道工程、电厂、地下水问题,岩石应力测量,岩石稳定性监测等。赫尔辛基在建的隧道开挖与地下建筑工程,软土地基稳定性问题,地下水问题等。后来由于其他原因该计划取消。另外还安排了“奥斯陆城市地质化学”,即在8月6日下午城市地球化学成图专题讨论会后,由挪威、瑞典与芬兰地调局召集安排野外实地调查,主要现场了解已经成功进行了3年的试点项目即奥斯陆城市地球化学项目,关于地球化学调查方法与城市污染土的管理系统。
由于大会议题中涉及的专业非常多,一般都是有近30个左右的会议在同时进行,而每个发言者的时间一般在15~30分钟左右,因此只能选择与专业有关部分专题到现场听取较详细的汇报。在中午休会以及会后则抽时间对展板的内容进行学习和交流。其他内容只能通过大会交流材料摘要合集来了解和学习。
一、城市地质综述
(一)城市地质综合调查
1.国内城市地质综合调查
在“地质科学管理与可持续发展”专门讨论会中中国地质调查局做了中国城市地质调查工作的发言介绍,主要从中国城市地质的主要特点、主要任务、主要方法、主要成果及将来的工作方向等方面逐一阐述,其中主要任务有5个方面,分别是:三维地质调查及地下空间适宜性评价、地质资源调查及可持续发展评价、主要地质灾害调查及风险评价、环境地球化学调查及土壤与地下水环境评价、三维可视化信息系统的构建与管理等。另外上海地质调查研究院以展板的形式介绍了上海城市地质调查的主要内容和主要成果以及关于城市地质工作机制的探讨。
2.国外城市地质综合调查相关介绍
为更好地使地质科学满足社会经济的发展需要,挪威国家地质调查局在奥斯陆地区开展城市地质调查项目,项目主要研究内容有10个方面:氡灾害、地面沉降、城市土壤污染、地热、砂矿资源、地下水、矿产地质、基底稳定性与监测、流粘土灾害、地质教育。
东京城市可持续发展过程中面临的主要地质问题有地震、洪水、风暴潮、地面沉降等,这就要求地质学家和相关的政府部门必须致力于东京大都市城市地质状况的工作,自从1959年出版了东京相关地质成果图以来,又进行了多次的修订。另外,还建立了一个关于地下水利用和地面沉降的监测系统,另外地质信息系统,从1970年以来,形成了关于70000个钻孔的柱状剖面图的数据库。这些系统对政府还有科研者提供了很大帮助,比如建设地铁、高速公路、污水排放系统的重建等,还有地震灾害分析,研究隐形断层,地下空间开发等。
(二)城市水资源与环境
美国东南密歇根州城市化地区利用地理信息系统评估潜在的区域地下水污染,研究了多环芳烃、多氯联苯及铅等污染物在不同介质中对地下水的影响程度。英国对地下水进行战略性管理和治理,把最先进的知识和技术运用其中以维持高品质的地下水资源,满足经济和生态系统的需求。莫斯科地区城市地下水监测网络在20世纪已经开始建设,现已形成280口监测井,用于地下水动态监测。另外还对莫斯科地区人类活动对地下水环境的动态影响进行了研究,尤其是对地下水流场、水化学、水位及水温的影响,通过与背景区的对比发现;城市地区地下水的许多运动机制已经发生改变。葡萄牙介绍了基于GIS技术的地质图在城市地下水资源管理和评估方面的应用,利用此系统可获得大量的水文地质资料,可以建立含水层参数系统,对比岩性、含水层深度、地下水化学参数和土地使用情况等信息进行对下水脆弱性评价研究。瑞典则对基岩埋藏较浅地区的地下水的水质进行了评价。意大利就水文地质风险及其缓解措施进行了研究,1998年Sarno地区泥石流灾害发生后,意大利政府在全境内加强了对水文地质灾害的预防措施。 Re NDi S项目由意大利地质调查局实施,旨在确定灾害风险的类型及其特性,研究如何缓解地质风险的措施,提高对灾害的综合认识。另外还对意大利Friuli Venezia Giulia地区地下水水文地质进行了调查,结果表明此地区浅层地下水的主要补给来源是地表水渗入和冬季降水,这种补给方式使得浅层地下水很容易受到城市地区和工业排水的污染。
墨西哥Irapuato和Salamanca两个城市城市用水大多靠地下水,受污染水通过断层将污染带到深部含水层,通过对地下构造及水文地质的调查,使用SINTACS评估方法,并结合使用GIS技术,制定地下水保护计划。挪威卑尔根有许多世界建筑遗产,通过对古建筑附近地下水化学性质、地下水压力及土壤湿度等指标的长期监测,研究地下水环境对古建筑保存的影响。南非贝宁地区研究城市和农村地下水遭污染的一些特征,依据已完善了的地下水流的数值模型,通过研究可调节的管理策略来维持贝宁地区的高品质地下水的供应。摩洛哥绘制了丹吉尔地区含水层的污染风险地图,采用DRASTIC方法研究水文地质条件,研究地下水环境的脆弱性,结合城市规划对地下水污染风险进行分区和分等,研究表明东部工业区使含水层的脆弱程度增高,具有中度的污染风险。印度西北有几个城市在地表水和地下水的相互作用,地表水的不合理规划与利用导致地下水位上升造成建筑物地基、桥梁、隧道、管道等其他公共设施的损坏,其次地表水的污染物大量回落到地下水,污染了地下水。另一方面,过量开采地下水又使承压水位下降,扩大岩石孔隙,减少岩石强度,造成建筑物倒塌,如果合理管理和规划城市地区地下水和地表水的综合利用将可以避免以上灾难。另外还对印度普纳市东南部由固体废弃物处置引起的地下水污染进行了调查研究,普纳市附近的垃圾站已经使周围的12口井和两条溪流污染,并且距离堆放场越远的地方地下水受污染的状况越轻,那些远离堆放场的地下水没有受到污染,而且即使进‘行地下水回灌修复,堆填场附近的地区地下水仍然污染严重。韩国对地下水中砷污染的自然成因进行深入调查,研究了地下水p H值、沉积作用、变质作用对地下水中砷含量的影响。
(三)城市地质灾害综合调查与评价
1.城市地质灾害综合调查
俄罗斯地调局在莫斯科地区进行了地质灾害与地质环境综合评价项目,通过GIS信息技术对不同种类的地质灾害进行综合性的分析与评价方面进行了尝试研究。根据其滑坡、喀斯特岩溶、地下水位上升等灾害及其地质环境特征,结合城市发展对生态以及经济社会的要求,绘制了莫斯科地区1∶50000地质环境地图,结合城市的功能区划分地质环境分区,提出了一些关于安全城市发展的建议。另外还对2014年冬奥会举办地索契的地质灾害与环境风险进行了评估,主要包括地震构造、水文地质、工程地质和其他环境勘探研究灾害预测等。
在加拿大城市地区自然与人为环境灾害的调查与风险评价论文中,提出建立跨学科、跨地域、长期性的灾害风险综合研究是十分必要的,其目标是研究灾害的特征、破坏性和风险性,在复杂多变的条件下确定灾害风险性,通过监测研究等较少灾害对人类的危害。近年罗马城市化程度不断提高,罗马是一座历史名城,评价其地质灾害相对较难,复杂的全新世沉积物、较厚的人类活动造成的回填土以及大量的受保护的古建筑都给研究工作带来了一定难度,罗马主要的地质灾害有地面沉降、岩溶、滑坡、地震以及固体废料。基于GIS信息平台整合历史时期的相关地质信息,建立了3D地质模型,以半定量的方法评估地质灾害,所获得的方法体系适用于历史背景悠久的城市,更有利于城市的可持续发展与管理。巴西贝洛奥里藏特市未来地质资源与地质灾害研究项目已经在城市规划中得到了应用,通过对土地资源和洪水以及河流侵蚀等资源与灾害的分析,结合将来千万级大城市的定位,为城市规划提出城市发展的重点应从南部向北部转移。
2.城市地质灾害专项调查
1)地震与火山
在城市地质地震与火山灾害研究中,意大利有多项研究成果做了大会发言和展览。通过历史文献记载以及野外的调查,对1908年发生在意大利南部的墨西拿市地震的地质效应进行了评价,主要次生灾害有海啸、滑坡、泥石流、地裂缝、地面塌陷等。意大利Campi Flegrei活火山的城市化应急管理系统中,用高、中、低三种指数来定义火山爆发情景,应急规划区和人们可以紧急集合和疏散的区域与铁路系统的主要节点接近度。另外的研究还建立了火山碎屑流的动力学模型,为城市规划与灾害管理服务,在地震的监测与防治方面制定了相对成熟的预防方案。意大利在评价活动断层灾害如何更好地为土地利用规划服务方面也做了尝试研究。印度对新德里、孟买、班加罗尔等城市进行地震危险性分析,这些城市人口密度逐渐增大,一旦遭受地震将产生严重灾害,在城市规划中如何降低地震风险进行了初步研究。在孟加拉国吉大港地区地震危险性评估论文中,介绍了通过航空遥感与地球物理的方法寻找不同类型地质条件对地震波的反映情况,并将研究成果应用于在城市规划的地震灾害防治中。
随着城市化进程的不断持续,到21世纪中期将有一半人居住在城市,城市化使大城市越来越多,以至于有许多城市会处于地震多发区,美国、加拿大、日本还有一些其他国家的地震防治工程取得了很大成就,可以将地震对人的伤害降低到较低的水平。1989年和1994年加利福尼亚大地震造成不到70人死亡,但是在发展中国家对抗击地震灾害风险的研究还相对滞后。相关介绍还有日本在对地震灾害模拟方面的研究,北非阿尔及利亚、埃及、利比亚、摩洛哥、突尼斯等国家在城市规划中加强对地震灾害的合作研究与预防。
2)滑坡
韩国绘制了汉城方圆1500平方千米的滑坡预报地图,利用包括两个地形学和岩石学的因子,4个土壤属性因子建立logistic回归方程,预测潜在滑坡。意大利安科纳市滑坡预警预报系统主要包括7个表面污染监测系统和33个GPS大地测量,同时也建立了三维立体的钻孔控制系统,监测数据实时传递给监测中心,以便及时进行滑坡的预警预报。另外运用不同年份的土地利用类型图与滑坡分布图进行叠加分析,研究大城市地区滑坡的风险性。相关的研究工作还有莫斯科对滑坡和泥石流的建模与监测,孟加拉国吉大港城市的无序发展导致滑坡灾害,巴西、印度、意大利等一些城市对滑坡防治的研究。
3)城市环境地球化学
在美国克罗多州丹佛大城市地区开展了1972年和2005年的土壤地球化学环境变化对比研究工作,2005年美国地质调查局采集表层土壤497个样品,涉及市区1165平方千米的区域,测定44种元素。然后将测得成果与1972年的样品数据进行对比后发现锌、砷、汞、镉、铜和锑的变化规律非常复杂,而铅则有非常明显的范围扩大的趋势。在土壤和地下水潜在污染的分析评估模型方面美国密歇根州作了研究,对比不同地区土壤及地下水各种污染特征,对地下水来说含有氯的挥发性有机化合物和六价铬具有最高的危险性,而土壤中多氯联苯、汞、多环芳烃具有最高的危险性。
英国开展了伦敦、贝尔法斯特、格拉斯哥等22个城市的地球化学基线调查,测定46种元素或参数,采集近16000个样品,提供了独一无二的英国城市土壤地球化学图。另外还对内分泌干扰物质(环境激素)对人类健康的影响方面做了深入的研究,近50年来,内分泌干扰物在环境中的含量有了很大的增加,包括农药、阻燃剂、防腐剂、表面活性剂等产品,以及化妆品、洗涤剂、食品包装和其他化学物质。许多内分泌干扰物,包括多氯联苯、二恶英和滴滴涕的代谢产物,在环境中有广泛存在,并且由于其亲酯性,可通过生物链进入人体,并通过女性传递给后代。此外,人们的饮食中也含有越来越多的动物激素。通过研发发现,这些越来越多的内分泌干扰物会诱发癌症特别是乳腺癌和前列腺癌。
俄罗斯许多城市表层土壤可能对人体健康存在威胁,在政府管理及决策时应以生态安全为目的有机考虑生态、经济、社会等因素,AHP评价方法的研究可为决策者提供更具体的研究成果,保证表层土壤的安全利用,另外还介绍了不同的污染城市土壤修复技术。
1998年瑞典开始了城市地球化学填图计划,其目的是能够给社会提供可靠的环境背景数据信息,已经有4个城市获得多种样品包括土壤(表层,深层)、苔藓植物等的45种元素的背景值,如银、砷、金、钡、铍、铋、镉、钴、铬、铜、铁、镧、锂、镁、锰、钼、镍、磷、锑、硒、锡、钽、钍、钛、铊、铀、钒、钨、钇和锌等,另外也对如何在地球化学统计计算方面避免一些失误作了简单介绍。
在城市区域的污染范围确定方面,挪威地调局在奥斯陆地区进行了试点,布置穿越市区的南北方向长120千米的剖面,沿着剖面的横截面收集土壤和植物样本,研究的主要目的是研究反映在土壤和植物化学中城市污染的影响和范围。检测指标为银,铝,砷,金,硼,钡,铋,钙,镉,钴,铬,铜,铁,镓,汞,钾,镧,镁,锰,钼,钠,镍,磷,铅,钯,铂,硫,锑,钪,硒,锶,碲,钍,钛,铊,铀,钒,钇和锌等。在挪威的三个主要城市的表层土壤有机污染物调查已经完成,在奥斯陆、卑尔根和特隆赫姆分别采集719、309和75个样品,分析了样品中多环芳烃(PAHs)含量情况。结果表明,内城显示高浓度的PAHs,城郊土壤含量相对较低,PAHs的来源主要为燃烧源。另外还介绍了城市中有毒污染物及其分散机理的研究成果,人类过多的活动导致城市环境中介入了大量的有毒污染物,市中心已被证实含有大量的重金属如铅、镉,还有其他有机有毒物,如二恶英、多环芳烃、多氯联苯等,在挪威的城市土壤里检测到了很高浓度的这些有毒物。另外在31座港口和海边城市的海底沉积物中也有较高的检出率,总的说来海底沉积物也被严重污染。城市地球化学的研究表明很多污染物是通过雨水传播的,目前正在研究城市土壤环境对海水环境的影响。
葡萄牙介绍了北部城市的氡危机情况,开展调查的目的是评估葡萄牙北部城市的氡浓度和控制各种氡的最重要的地理因素,研究表明葡萄牙北部城市区域在土壤和地表水出现中等偏高的氡危机。另外通过对1987~1992年室内氡辐射的测定,获得了大量数据并进行了统计学分析,对氡辐射风险进行了预测,为规划和建设提供支持。
地理信息系统(GIS)和多元统计方法被用来评估追踪香港城市郊区及乡村公园的重金属污染,和乡村公园相比,铜、铅、锌在城市和郊区的土壤中含量较高。元素的主成分分析与聚类分析结果显示主要元素和痕量元素在城市、郊区、乡村公园的聚类特征都不相同。运用地球化学与地球物理相结合的方法,研究波兰南部西里西亚工业区土壤中的地球化学污染异常,来精确绘制污染地区和绿色生态评估区域,该种方法经济有效,降低样品数量和化学分析,实地样品只局限于那些污染严重的地区。芬兰根据两个样品深度研究城市土壤地质化学基线,已经初步绘制了地质化学图。巴西圣保罗市在城镇体系中用铅同位素作为大气污染物示踪来研究铅污染的来源,铅的主要来源为工业废气、城市废气和汽车尾气。丹麦在土壤原位分析测试评价以及污染土壤原位修复方面介绍了最新研究成果。
3.其他
菲律宾在地质和地质灾害评估纳入环境影响评估和全国土地利用规划系统并成为一种制度方面,进行了有益的探索。另外俄罗斯、意大利、芬兰等城市的工程地质研究,意大利城市地区地面沉降的控制研究,以及地质信息系统与地质建模等方面由于篇幅限制不在详细介绍。
二、城市地质的几点思考
1.城市地质的核心部分仍是地质学
随着科技与社会的进步,城市地质学的概念不断在变化和拓展。城市地质学的核心部分仍是地质学,研究区域多为人口稠密、工业发达及城市化水平高的地区,这就要求在城市地区地质学研究的精度要大大提高。世界上每个城市所面临的主要地质问题不尽相同,城市地质学几乎会碰到地质学领域的所有问题和难题。城市地质学的单项研究比如城市工程地质、城市水文地质、城市地球化学等均为地质学的延伸或互相渗透,其内容可以延伸为城市的资源、环境、工程及安全等的可持续利用与发展方面提供保障。
2.城市地质的最大特点是综合性
本次33届国际地质大会由英国地质调查局提出“One Geology”的概念,目前翻译成中文比较多的提法是“大地质”,主要强调全球的统一成图,所有国家的联合合作成图,不同专业地质图的相互叠加与高效利用。城市地质其实可以理解成某城市的“One Geology”,这里不仅有整个城市地区的统一成图,更重要的还有众多地质问题的综合调查与研究,而不单单是某项地质工作的调查与评价。
城市地质学的性质,注定了其多参数、多目标、多学科综合的特性。城市地质学的综合属性,注定要组织跨学科、跨行业、跨部门的艰苦探索和攻关创新,注定了从事调查、研究的专家必须具备多元的知识结构和现代的管理理念。城市地质学知识系统的复杂性,注定了这门学科必须具备当代新学科、新技术、新方法的侧向分工和优势集成。城市地质学的用户众多,注定了其操作层面和服务平台必须具有多参数、立体化的“数字城市”的现代结构。
3.城市地质的生命力在于它的应用性
城市地质的特点决定了其成果必须具有很强的应用性和实用性,即如何使地质成果更好地应用到城市的规划、建设与管理中。在服务于城市规划方面,如何更好得为城市总体规划、区域性规划提供基础地质资料、为专业性规划提供相关的专项研究成果、为城市重大工程的规划选址提供综合性成果;在服务于城市建设方面,如何为地下空间的开发利用、重大市政工程所面临的地质问题、建筑工程的建设等方面发挥作用;在服务于城市安全方面,可为城市生命线(地铁、高架、防汛墙、天然气管网等)的安全运营、城市用水安全与应急水源地建设、防治地质灾害研究以及地质灾害应急抢险等方面服务;在服务于土地资源管理方面,可为土地利用总体规划修编与实施评价、基本农田的划定与保护、后备土地资源的利用、土地复垦与土壤修复、土地利用绩效评估等方面服务;在服务于生态环境保护方面,可为水土体的环境质量监测、垃圾处置场环境风险评估、生态住宅等方面服务。
4.城市地质的活力在于方法技术的革新
城市地质学作为一门学科,其自身理论体系的构建相对较复杂。从城市地质研究的内容来看,每一项都有各自的理论体系,从专业上来分比如基岩地质、第四纪地质、水文地质、工程地质及地球化学等,从研究领域来分比如资源、环境及工程等。另外不同的城市其所开展的有针对性的研究课题也不尽相同,但归根结底还是与该城市所面临的主要地质灾害与地质问题有关,针对每种地质灾害的研究都有相互独立的理论体系,比如地面沉降、滑坡、泥石流、活动断层等。如何将不同的理论体系提高升华到城市地质的理论体系是一个非常复杂的难题。城市地质研究中的方法技术的革新将有助于城市地质理论体系的完善和构建。在进一步完善城市地质调查技术和工作流程规范基础上,编制《城市地质调查工作指南》,提高城市地质调查工作的效率。借助相关领域的新技术、新方法,尤其是GPS、GIS、RS等新技术,在调查的方法手段、不同专业领域的集成综合评价方法技术、地质灾害的动态监测与预警预报、地质成果或结论的从定性到定量判别、地质环境的数学模型与经济学分析、城市地质工作在城市经济发展中的贡献度等方面不断有新的突破和认识,不断提升城市地质的活力。
5.城市地质发展的动力要依托新的机制
我国城市地质试点工作已经开展了4年,每个试点城市都取得了丰硕的成果。新的工作机制探索将有助于城市地质工作快速的发展。今后城市地质工作中将加快建立健全长效管理机制,切实增强城市地质工作对经济社会发展的持续保障能力。完善深化调查成果和建立城市地质工作长效机制相结合,进一步加强城市地质调查成果应用示范,推进调查成果的深化和转化。深化完善地质信息动态更新、社会共享机制和建立城市地质工作长效机制相结合。深化完善调查成果转化工作与建立城市地质工作长效机制相结合。新的工作机制探索的目的主要还是使城市地质工作更好的纳入到城市规划与建设体系当中,以便更好的发挥城市地质工作的经济社会效益,提高在城市经济社会发展中的贡献度。
由于时间紧迫,城市地质涉及的专业众多,关于本次大会中城市地质研究内容的介绍难免会有些遗漏,另外文中的其他差错,敬请批评指正。在城市地质论文摘要编写、展板制作过程中得到了中国地质调查局庄育勋主任、翟刚毅处长、程光华教授,以及上海市地质调查研究院魏子新院长、严学新总工、王寒梅副总工、史玉金主任工程师等领导专家的悉心指导,特此感谢。在参加第33届国际地质大会期间以及本文的编写过程中,得到了与会的中国地质调查局代表团诸位团友的大力支持和帮助,在此一并表示衷心感谢。
(何中发执笔)
『伍』 城市地貌灾害有哪些
目前中国城市地质灾害主要有以下几种类型:
(一)地震灾害。地震是城市面临的第一大地质灾害,地震活动是当今地质应力作用中对自然地貌形态和城市地貌改造与破坏最强烈的一种作用。我国地震活动的特点是:分布广、频率高、强度大、震源浅、危害大。我国人口在100万以上的大城市,70%位于地震裂度大于7度的地区内。我国是一个多地震的国家,8级以上的地震平均每10年1次,7级以上的地震平均每年1次,而5级以上的地震平均每年14次之多。我国地震活动强烈的地区,多分布在地壳不稳定的大陆板块和大洋板块接触带及板块断裂破碎带上,从地区分布上看主要是东南部的台湾和福建沿海;华北太行山沿线和京津唐地区;西南青藏高原及其边缘的四川、云南省西部;西北的新疆、甘肃和宁夏。有资料记载以来,我国最大地震为8.5级,山东、西藏、宁夏各发生一次。一般情况下,地震中直接受地震波冲击而伤亡的人数在地震伤亡总人数中所占的比例并不高。更多的灾害是由于地震诱发的次生灾害造成的。这些次生灾害主要有:山体滑坡、水库溃坝、电力线路短路、煤气、供排水管道泄漏、火灾、瘟疫等。特别是当这些灾害中的几种同时发生时,情况更加复杂。
(二)地面变形灾害。地面变形灾害包括地面沉降、地面塌陷和地面裂缝,广泛分布于城镇、矿区、铁路沿线。中国目前发生地面沉降活动的城市达70余个,明显成灾有30余个,最大沉降量已达2.73m,这些沉降城市有的孤立存在,有的密集成群或连续相连,形成广阔地面沉降区域或沉降带,目前沉降带有6条:沈阳—营口;天津—沧州—德州—滨州—东营—潍坊;徐州—商丘—开封—郑州;上海—无锡—常州—镇江;太原—候马—运城—西安;宜兰—台北—台中—云林—嘉义—屏东。严重的地区沉降还会引起次生灾害,如天津市地面标高降低,导致海水上岸,加重沼泽化、盐渍化,海河泄洪能力降低,市区有淹没的危险。
(三)崩塌、滑坡、泥石流灾害。崩塌、滑坡及泥石流灾害又称为物质运动灾害。此类灾害是世界上对城市危害比较严重的地质灾害之一。城市崩滑流灾害的危害主要包括导致人员伤亡、破坏城镇的各种工程设施、破坏土地资源和生态环境等。我国城市中尤其是中西部地区城市大部分处于崩滑流灾的包围之中。丘陵山区的城市一般随坡度不同的地势而建,特别是一些特殊产业的城市,坡度更大,暴雨时极易发生崩滑流灾害。崩塌是斜坡上的碎屑、土体和岩体,在重力作用下快速向下坡的移动,它的运动速度很快,一般为5~200m/s,有时可以达到自由落体的速度,发生的条件主要受地形、地质、气候、地震、人工开挖边坡等因素的影响。当城市岩层节理、裂隙比较发育时,由于长期水化作用、流水作用,加上城市强烈人为活动,开挖山坡、城市施工、工业与生活用水的大量下渗等原因,造成地质条件改变,破坏了原来坡体的稳定性或古滑坡的平衡,从而产生新的滑坡。泥石流是我国山区城市众多自然灾害中有突发性灾害过程的主要灾种,我国23个省、市(自治区)都有泥石流发生,每年都造成几亿元的经济损失和几百人至上千人的伤亡。
(四)城市垃圾灾害(包括工业固体物)。由建筑施工和工业生产及生活的废弃物(如建筑碎料、旧建筑物拆毁残渣、工业灰渣、矿渣废石、生活垃圾等)人为堆积地质作用引起的危害性更大。人类生活垃圾堆积土中含有许多有机物质,分解后产生甲烷气体,可能构成易爆炸的危险环境。另外,未经地质评价而倾倒或填埋的废物极易被雨水淋滤下渗污染地下水,或呈地表径流排入地表水体造成新的污染。
(五)开挖工程灾害。我国工矿企业的发展与建设,促进了国民经济的发展,同时在工程建设过程中产生了一大批城市,这些城市一般地处山区,地形复杂,在这些城市周围矿产资源开发和隧道等工程建设中,经常发生突水、突泥、冲击地压、冒顶、煤瓦斯突出、煤层自燃、井巷热害、矿震等灾害,由此造成人员伤亡,设备和工程毁坏、资源枯竭,初步统计,1949~1990年共有600个矿区或矿井发生突发性矿井灾害事件3万余次,造成人员伤亡1.4万余次。解放以来矿井突水事故1300次,造成重大损失95次。
(六)水文地质环境污染灾害。由于城市“三废”处理不当,而引起地下水污染,水质恶化是城市环境地质研究的一个重大问题,据国内40多个城市地下水调查,几乎都有不同程度的污染。
二、城市地质灾害的防治措施
对城市地质灾害的防治既是经济问题又是社会问题,关系到经济发展和社会稳定。城市人口密集、工厂林立,是一个地区经济、政治、文化的心脏,同时也是地质灾害频发区和重灾区,在同样强度下,损失明显高于非城市地区。另外,城市地质灾害伴随着次生灾害、人为灾害,又叠加形成二次、三次灾害,将会造成更大损失。因此,采取有力措施,防治城市地质灾害是一项迫在眉睫的工作。
(一)加强对城市地质灾害的综合研究。城市地质灾害的防治是一个复杂的系统工程,它包括政府部门管理职能、抗灾救灾预案的制定、城市地质灾害的评估、人员素质的提高、减灾措施论证、城市最佳位置的选择、灾害应急反应计划等方面,要从自然性与社会性更广泛的内容上去研究。因此,应加强对城市地质灾害链、灾害群、灾害机理、灾害区划、灾害评估及灾害预警系统的综合研究。建立城市地质灾害信息系统,为国家、地区和部门减灾提供综合灾害信息,组织多部门多学科开展灾害的系统科学研究,共同协作攻关,解决城市地质灾害的共同难点。
(二)加大城市地质灾害防治的投入。加强防灾工程建设。开展包括城市绿化、水土流失治理、防滑、防泥石流和入海口防潮工程,病库、危坝的加固工程,防洪、防震等城市防灾工程,以及小流域治理。同时还要采取综合措施,加强水资源管理。治理“三废”污染,推行垃圾无公害处理,加大垃圾袋装推广的力度,加快完善排水网络,建设城市污水处理厂,发展城市煤气化和集中供热,改进道路交通建设、垃圾变废为宝(如发电、炼油、加工有机肥等)处理装置,不断提高城市防灾保护能力。
(三)减灾与发展并重。推动各部门、地区制订与经济建设同步发展的减灾计划,进行城市地质灾害的综合评价,提出切合实际的因灾设防,因地减灾,同域和异域协同减灾途径和措施,根据城市地质灾害评价结果,在制定和实施区域社会经济发展时,能有预见性地避开灾害危险区,避免不必要的损失和人员伤亡,实现国民经济发展与城市地质灾害防治的协调发展。
(四)制定科学的、切合中国国情的减灾措施。研究分析清楚城市地质灾害的种类、成因、发展规律、危害程度、成灾区位,因地制宜的采用中、长期预报与短期预报相结合,减灾措施与主攻大灾相结合;对症下药,充实城市地质灾害研究力量,尽快制定《跨世纪城市减灾计划》,把一切可避免的城市地质灾害消灭在荫芽状态,对于可能发生但未发生的灾害,做好预报工作,对不易预见的灾害,则要宣传防护知识,加强预期综合研究,防患于未然。
(五)开展国际交流和合作。城市地质灾害是国家社会普遍关注的重大问题,防灾救灾与发展经济关系关系到人类的前途和命运,影响着世界每一个城市,每一个民族,解决城市地质灾害问题,必须要开展广泛和有效的国际合作,通过共同研究,相互学习,提高我国城市地质灾害的防治水平。我国在抗灾工作中参加一些国际会议和国际组织,但国际合作的步伐仍然很慢,有效的合作项目不多,有些项目常常着眼于资金的引进,忽视了技术的引进和人才的培训。为此,以后有计划邀请国外著名城市地质灾害专家来华讲学,进行技术交流,有针对性地派有关人员出国培养,学习国外的先进经验。
『陆』 城市三位地质信息系统建设内容有哪些
城市地质抄信息系统是地理信息系统(袭GIS)在城市地质中的应用,系通过应用信息技术,采集、存储、管理、分析、可视化城市地质数据的系统。
推进城市地质调查工作及其信息化建设,在全国首创了“1+N”模式,即一个全省通用的城市地质信息系统,各市县在此基础上做定制化开发。这种模式打通了各城市、各部门的“信息壁垒”,让数据即时共享、协同办公成为可能,为海峡西岸城市群地质调查工作打下牢固基础。
『柒』 什么是城市地质灾害主要有哪些
灾害有:强烈地震、洪水泛滥、泥石流、崩塌、滑坡、水土污染、地面沉降版、地表塌陷、以及特殊地权基土(软弱土、湿陷土、膨胀土等)在外因作用下转化而成的次生灾害。
能够诱发城市的地质灾害的环境因素主要有:动力地质作用、不同性状的岩土类型、水文地质条件、人类活动等。
『捌』 八大城市地质-生态环境质量综合评价
一、地质-生态环境质量评价指标与分级标准
1.地质-生态环境系统结构
地质生态环境是一个多成分系统,在该系统内有岩石、土壤、地下水、气体、微生物等多种成分,并包含有构造活动形迹和地表形态要素。
进行地质-生态环境评价时指标体系的选取十分重要。只有在系统分析地质-生态环境问题的基础上选取合理的指标体系,准确提取各指标的性状参数和赋予其科学的评价标准,才能使评价结果真实、客观,正确地反映评价区地质环境的生态适宜性现状,为区域开发提供科学、准确的依据与建议。指标体系选取的不合理会得出偏差较大甚至是错误的评价结果,可能会造成开发决策不合理、生态环境退化乃至恶化等一系列的严重后果。
根据客观科学性、系统整体性和可操作性等原则,在对山东半岛城市群地质-生态环境现状进行深入调查和分析的基础上,构建了7个层次共计16个变量指标(表10-1),用以表征山东半岛城市群地区8个城市的地质-生态环境质量。
2.系统评价指标及分级标准确定
综合相关方面专家学者近年的研究成果,密切结合山东半岛城市群地区的特点和现有的地质生态环境资料,制定了山东半岛城市群地区地质-生态环境评价指标及评价标准,如表10-1所示。
表10-1 地质-生态环境质量综合预测与评价指标
二、地质-生态环境质量评价指标权重的确定
采用层次分析法确定指标的权重,山东半岛城市群地区8个城市的地质-生态环境质量评价指标权重见表10-2。
表10-2 山东半岛8个城市地质-生态环境质量评价指标权重
续表
三、地质-生态环境质量评价的数学模型与计算过程
1.单指标数据的无量纲化模型及指标归一化处理
分析山东半岛城市群地区城市地质-生态环境指标与地质-生态环境质量的关系,可以看出,地质-生态环境指标可分为2类。第一类指标值越小,地质生态环境质量越好,为负效应指标,如地壳稳定性、土地资源环境质量、河流水质指标(全年期河流评价河长超标率)、地下水水质、地质灾害风险大小、生态环境质量。第二类是指标值越大,地质生态环境质量越好,为正效应指标,如耕地后备资源总量、矿产资源潜在价值(14种主要矿产D级以上保有储量潜在价值)、水资源总量(年均值)、地下水资源量。其效应函数如下:
山东半岛城市群地区地质-生态环境与可持续发展研究
式中:Pi为单元内某指标代表值;Pimin为单元内某指标的最小值;Pimax为单元内某优势指标的最大值。值得说明的是,Pi根据分级结果将变量赋予离散代数值。对应土地资源环境条件中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ4个等级质量分级,单因素指标离散取值依次为1,2,3,4。其他一些指标,如耕地后备资源总量等,根据单元的实际数值确定。
根据上述效应函数,对评价指标进行归一化处理。
2.地质-生态环境质量指标及地质-生态环境质量评价
根据地质-生态环境质量指标的数据分析,地质-生态环境质量指数大小可以反映地质生态环境质量的变化规律。因此,提出质量指数的计算模型如下:
山东半岛城市群地区地质-生态环境与可持续发展研究
式中:SYj为j单元的地质-生态环境质量指数值;i为效应指标数,i=1,2…16;j为各单元数,j=1,2,3…8;Wi为各效应指标的综合权重;P'i为各单元内单项指标的性质特征值(为研究方便,统一在0~1之间)。
将山东半岛城市群地区8个城市作为独立单元,根据上述16个半岛城市群地区城市地质-生态环境质量评价指标,确定每个单元内各因素(指标)的特征值Pi',再乘以其权值,即得到每个单元的地质-生态环境质量指数值。计算出各单元的基准值(表10-3),根据各单元的质量指标值大小,将8个城市地质-生态环境质量分为四级,其结果见表10-4和图10-1。
表10-3 山东半岛城市群地区8个城市地质-生态环境质量指数计算
表10-4 山东半岛城市群地区8个城市地质生态环境评价结果
图10-1 山东半岛城市群地区8个城市地质生态环境质量评价结果
从表10-4和图10-1可以看出,威海市、济南市、青岛市是地质-生态环境质量优良和良好区,该区地质灾害不发育,生态环境优良,土地资源环境、水资源与水环境都处于优良状态;东营市是地质-生态环境质量较差区,该区地质灾害比较发育,生态环境较差,土地资源环境、水资源与水环境都存在比较严重的环境问题;淄博、日照、潍坊、烟台四市属于地质生态环境质量中等地区,地质生态环境的各个指标都没有特别突出的环境问题。
『玖』 什么是城市地质调查
一项服务抄于城市可袭持续发展的前瞻性、基础性和综合性地质调查工作,其主要任务是在城市及其周围城市化发展地区,开展地质、资源和环境综合调查,评价城市发展的资源保障能力和环境承载力,为城市规划、建设和管理提供基础资料和科学的决策依据。
『拾』 城市与城市地质工作特点
城市是现代人都熟悉的词,但至今仍没有一个大家公认的、各国共同遵循的定义。一般把城市理解为有一定规模的工业、交通运输业和商业聚集的非农业人口为主的居民点。城市就其产生而言,是从事工商活动并具有防御功能的居民点,时间大体是从原始社会向奴隶社会过度时期,传说我国夏代就已“筑城以为君,造廊以守民”。一般依人口的多少可分为特大型(人口>100万)、大型(人口50万~100万)和中小型(人口<50万)等不同规模。同时,城市也是由复杂的物质要素组成的实物系统,其中尤以各类建筑工程最为重要,可以说建筑工程是城市的骨骼。城市的建筑工程依其功能和规模进行分类:如交通工程、住宅、能源、给水和排水、通信、工厂、绿化工程等,城市建筑工程也是一复杂的系统。由于修建工程都需进行工程地质勘察,工程地质是城市最普遍的地质工作,故有人将城市地质仅指工程地质。
城市依其性质、特征可分成不同的类型,如中心城市、工业城市、交通港口城市、旅游城市、历史文化城市等。不同类型的城市除服务于城市工程建设的工程地质工作外,往往有体现城市性质的专门地质工作。我国工业城市中有200多座以矿业开发为主建设起来的资源型城市:石油城玉门市、大庆市、东营市、克拉玛依市,钢都鞍山市、本溪市、攀枝花市、嘉峪关市,煤都抚顺市、阜新市、大同市、淮南市、淮北市,铜都白银市、镍都金昌市、盐都自贡市、瓷都景德镇市等。地质工作是这些城市立市的前提,也是其发展的保证,如白银市、金昌市和嘉峪关市都有政府为地质工作树立的纪念碑。另一方面,城市的自然地质环境多不同,为了解决制约城市发展的地质问题,各城市多有其地质工作的重点,如北方缺水城市都将城市地下水资源勘察评价和开发保护作为地质工作重点,又如地质灾害多发城市则十分重视地质灾害防治工作,宝鸡市、兰州市等都曾颁布有滑坡防治条例;天津市、上海市等都设有专门控制地面沉降的管理机构等。受城市的社会特征(规模、类型、发展阶段等)和城市地质环境特性的双重因素制约,城市地质工作具有学科的综合性、地域的独特性、工作的动态性、方法的多样性和社会性等一系列特点,进行城市地质工作必须重视城市地质工作特点。