李厚洪,彭橋梁
(1.廣東省地質(zhì)局第六地質(zhì)大隊(duì),廣東江門529040;2.湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局四一八隊(duì),湖南婁底417000)
江門市城市地質(zhì)調(diào)查工作方法淺析
李厚洪*1,彭橋梁2
(1.廣東省地質(zhì)局第六地質(zhì)大隊(duì),廣東江門529040;2.湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局四一八隊(duì),湖南婁底417000)
根據(jù)江門市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求,通過(guò)對(duì)江門城市地質(zhì)調(diào)查開(kāi)展的必要性、城市地質(zhì)調(diào)查的總體思路、地質(zhì)調(diào)查的內(nèi)容、存在問(wèn)題等開(kāi)展研究討論,為以后江門市開(kāi)展城市地質(zhì)調(diào)查、城市環(huán)境地質(zhì)評(píng)價(jià)等提供借鑒和參考。
城市地質(zhì);地質(zhì)調(diào)查;城市地質(zhì)問(wèn)題;工作方法
隨著江門市城市建設(shè)的迅速發(fā)展,人類活動(dòng)對(duì)地質(zhì)環(huán)境破壞和影響與日俱增,城市環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題對(duì)城市的影響十分突出,已經(jīng)制約了江門市城市建設(shè)的健康發(fā)展。江門市以往的地質(zhì)成果資料老化,服務(wù)性、適用性較差,難以滿足江門市城市基本建設(shè)的快速發(fā)展和新一輪大規(guī)模規(guī)劃的要求。因此,開(kāi)展旨在服務(wù)于城市基本建設(shè)和城市立體開(kāi)發(fā)的新一輪的城市地質(zhì)工作已成為當(dāng)務(wù)之急[1]。
根據(jù)《江門市城市總體規(guī)劃(2011-2020年)》,江門市是珠江三角洲西部的中心城市和門戶城市之一,未來(lái)的發(fā)展目標(biāo)是建設(shè)有僑鄉(xiāng)特色的生態(tài)型宜居典范城市。在城市發(fā)展和地下空間的開(kāi)發(fā)利用中,對(duì)地下地質(zhì)條件的了解至關(guān)重要。必須了解地下地質(zhì)狀況的復(fù)雜程度、斷裂破碎帶展布、地下水位的變化、古河道分布與變遷、松散堆積層與風(fēng)化層的厚度和軟弱地基分布狀況等。通過(guò)地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃,查明江門市滑坡、崩塌、危險(xiǎn)性斜坡、地面沉降等主要地質(zhì)災(zāi)害的空間分布規(guī)律、危害程度、危險(xiǎn)性,可以很好地評(píng)價(jià)江門市城市發(fā)展的空間安全,預(yù)警潛在的地質(zhì)災(zāi)害,避免或減少災(zāi)害損失,有利于提高政府應(yīng)急反應(yīng)能力。
實(shí)施江門市城市地質(zhì)調(diào)查,在城市地質(zhì)調(diào)查及以住調(diào)查研究成果、地質(zhì)空間住處數(shù)據(jù)綜合利用的基礎(chǔ)上,開(kāi)展“江門市城市地質(zhì)信息管理與服務(wù)系統(tǒng)”,將實(shí)現(xiàn)地質(zhì)空間信息資源的有效整合、管理和動(dòng)態(tài)更新,為建設(shè)“數(shù)字江門”提供基礎(chǔ)性的地質(zhì)信息服務(wù)和決策平臺(tái),為政府、公眾和專業(yè)用戶提供三維可視化城市地質(zhì)信息服務(wù)。
同時(shí)隨著江門城市化進(jìn)程的迅速發(fā)展,城市環(huán)境地質(zhì)綜合調(diào)查已成為江門市科學(xué)規(guī)劃、城市建設(shè)與發(fā)展的一項(xiàng)迫切任務(wù)和必要的基礎(chǔ)性先行工作。開(kāi)展江門市城市地質(zhì)調(diào)查不僅是一項(xiàng)查清江門市地質(zhì)環(huán)境的重要工作,也是一項(xiàng)查清江門市自然資源家底的重要工作。通過(guò)對(duì)江門市的地質(zhì)、環(huán)境和災(zāi)害進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查和監(jiān)測(cè),及對(duì)地質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行多學(xué)科綜合與研究,可以從根本上協(xié)調(diào)和緩解城市土地資源開(kāi)發(fā)、地下空間開(kāi)發(fā)與地質(zhì)環(huán)境載體之間的矛盾,使之向良性方向發(fā)展,可以為城市的建設(shè)與發(fā)展提供基礎(chǔ)性、先導(dǎo)性與科學(xué)性方面的支撐與服務(wù)。
在充分利用已有資料和前人地質(zhì)調(diào)查研究成果基礎(chǔ)上,綜合運(yùn)用區(qū)域地質(zhì)調(diào)查等多種地質(zhì)工作方法、技術(shù)和手段,分步驟、有重點(diǎn)地開(kāi)展城市地質(zhì)調(diào)查。
以三維地質(zhì)結(jié)構(gòu)調(diào)查為核心,以城市環(huán)境地質(zhì)調(diào)查、城市地質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)和信息管理服務(wù)系統(tǒng)建設(shè)為重點(diǎn),采用點(diǎn)、片、面相結(jié)合的工作方式,一般面上調(diào)查和有重點(diǎn)的研究相結(jié)合,采用專題研究的方式解決關(guān)鍵性問(wèn)題;實(shí)行多學(xué)科、多專業(yè)、多部門協(xié)作與聯(lián)合,邀請(qǐng)相關(guān)專業(yè)國(guó)內(nèi)外高級(jí)專家指導(dǎo)和參與,在地質(zhì)結(jié)構(gòu)三維調(diào)查(專題調(diào)查)、綜合評(píng)價(jià)、專題研究與城市地質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)4個(gè)相互聯(lián)系、彼此依托、互為促進(jìn)的層面上,利用3~5年左右的時(shí)間,基本完成江門市主城區(qū)城市地質(zhì)調(diào)查工作[3]。
3.1區(qū)域地質(zhì)調(diào)查
根據(jù)區(qū)域地殼運(yùn)動(dòng)狀況,分析該地區(qū)是處于活動(dòng)區(qū)還是穩(wěn)定區(qū);根據(jù)區(qū)域深大斷裂和區(qū)內(nèi)新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的研究,確定遭受地震、地裂和火山等災(zāi)害的可能性,并進(jìn)行災(zāi)害防治、預(yù)測(cè)的研究。調(diào)查的主要內(nèi)容有:①調(diào)查區(qū)內(nèi)地層、巖漿巖的分布、發(fā)展歷史和巖性特征等,特別要進(jìn)行第四紀(jì)沉積物和近代松散沉積物的研究及工程地質(zhì)評(píng)價(jià),以確定城市的基礎(chǔ)穩(wěn)定性。②調(diào)查區(qū)內(nèi)土壤、巖石理化特性及環(huán)境地球化學(xué)、地球物理場(chǎng),研究其與動(dòng)植物生長(zhǎng)和人類健康生活的相關(guān)關(guān)系。③進(jìn)行垃圾堆放場(chǎng)的調(diào)查,了解堆放地地質(zhì)構(gòu)造、巖層滲透性等,對(duì)可能滲漏的垃圾淋濾液,進(jìn)行其性質(zhì)、污染機(jī)制及動(dòng)態(tài)研究,防止土壤及地下水被污染,以保證有害廢物的安全處置,并開(kāi)展探測(cè)、固化和復(fù)原廢物污染地問(wèn)題的研究。通過(guò)垃圾填埋場(chǎng)選址調(diào)查,提出垃圾填埋規(guī)劃建議,初步建立垃圾污染模擬預(yù)測(cè)模型。
3.2地質(zhì)環(huán)境調(diào)查
開(kāi)展土地質(zhì)量、利用現(xiàn)狀及變化趨勢(shì)研究,進(jìn)行土地資源合理開(kāi)發(fā)和保護(hù)評(píng)價(jià),據(jù)此為實(shí)現(xiàn)國(guó)土資源的總量平衡,提供規(guī)劃依據(jù)。主要工作內(nèi)容有:①在區(qū)域地球化學(xué)、地球物理勘察的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步查明區(qū)內(nèi)土壤成份、微量元素含量及分布、土壤含水量等情況,研究土壤對(duì)作物生長(zhǎng)適宜性的影響,對(duì)經(jīng)濟(jì)作物的適應(yīng)性做出分類和可行性評(píng)價(jià)。②查明區(qū)內(nèi)地下水、地表水及土壤產(chǎn)生污染的原因,研究污染發(fā)生、發(fā)展趨勢(shì),制定污染防治的規(guī)劃。③通過(guò)對(duì)區(qū)內(nèi)各種地質(zhì)遺跡(如標(biāo)準(zhǔn)地層、古海岸線等)及地貌的調(diào)查,評(píng)價(jià)其作為旅游地質(zhì)景點(diǎn)的可行性并提出保護(hù)措施。
3.3生態(tài)地質(zhì)環(huán)境評(píng)價(jià)
在對(duì)區(qū)內(nèi)資源(礦產(chǎn)、水、土地)賦存及需求狀況、地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量、自然地理容量、人口增長(zhǎng)及城市化進(jìn)程等因素進(jìn)行綜合分析的基礎(chǔ)上,研究資源與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展問(wèn)題,并對(duì)城市地質(zhì)環(huán)境容量及最大承受力做出評(píng)價(jià)。
3.4礦產(chǎn)資源調(diào)查
礦產(chǎn)資源調(diào)查主要有以下兩方面的內(nèi)容:①了解礦種類型、礦床規(guī)模、礦體范圍以及礦床的潛在經(jīng)濟(jì)價(jià)值;搞清主要斷裂分布情況;查明礦山水文地質(zhì)條件、工程地質(zhì)條件;了解礦山開(kāi)采方式、開(kāi)采現(xiàn)狀,以進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益評(píng)價(jià)。②了解區(qū)內(nèi)所有礦山開(kāi)采過(guò)程中土地占用情況及影響周邊環(huán)境的各種因素,并對(duì)廢渣、廢水、廢氣的排放及其污染范圍、污染程度進(jìn)行評(píng)價(jià),提出礦山環(huán)境治理建議及廢物處置場(chǎng)地恢復(fù)的建議。
3.5水資源調(diào)查
水是人類賴以生存的基本條件,它可以決定城市興衰和發(fā)展。因此,水資源調(diào)查是城市生態(tài)地質(zhì)環(huán)境工作不可缺少的一個(gè)方面,它包括以下幾個(gè)方面[4]。
3.5.1地下水資源調(diào)查
進(jìn)行區(qū)域地下水成因、演化及咸淡水運(yùn)移概念模型研究,包括水地球化學(xué)特征、賦存條件、地下水動(dòng)態(tài)特征與化學(xué)場(chǎng)演變等的調(diào)查,確定地下水資源儲(chǔ)存量、圈定淡水水源地,以便于合理開(kāi)發(fā)利用地下水資源。
3.5.2含水層脆弱性評(píng)價(jià)
本評(píng)價(jià)是對(duì)含水層進(jìn)行保護(hù)的主要手段,目的是了解土地利用活動(dòng)和地下水污染的關(guān)系,識(shí)別地下水易于污染的高風(fēng)險(xiǎn)區(qū),據(jù)此提出地下水資源保護(hù)的管理模型,以幫助決策者,將有限的資金和人力直接投入到地下水資源的高風(fēng)險(xiǎn)區(qū),防止地下水資源污染。
3.5.3礦泉水資源調(diào)查
了解區(qū)內(nèi)天然礦泉水資源的分布、成因并提出開(kāi)發(fā)利用建議。
3.5.4地?zé)豳Y源調(diào)查
在區(qū)內(nèi)具有地?zé)岙惓5牡貐^(qū),開(kāi)展地?zé)豳Y源勘查,了解地?zé)豳Y源的規(guī)模、分布范圍、儲(chǔ)存狀況以及與形成有關(guān)的地質(zhì)構(gòu)造特征和水文地質(zhì)條件,并進(jìn)行開(kāi)發(fā)利用評(píng)價(jià)。在水資源調(diào)查基礎(chǔ)上,完成城市地下水資源、地下水環(huán)境質(zhì)量及污染狀況調(diào)查評(píng)價(jià),編制地下水脆弱性圖,并建立下水動(dòng)工態(tài)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)和預(yù)測(cè)系統(tǒng),通過(guò)城市水資源承載量及供需矛盾與解決途徑的研究,建立地下水資源開(kāi)發(fā)利用和保護(hù)管理模型。
3.6城市地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查
城市地質(zhì)災(zāi)害治理關(guān)乎城市未來(lái)的發(fā)展前景,主要需要了解區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害種類、時(shí)空分布和致災(zāi)地質(zhì)作用的成因機(jī)制、發(fā)育規(guī)律、發(fā)展趨勢(shì)、致災(zāi)危險(xiǎn)性、成災(zāi)再危害性,進(jìn)行防止對(duì)策與治理措施的研究評(píng)價(jià)。具體有以下幾方面內(nèi)容:①了解巖土體結(jié)構(gòu)及物理力學(xué)性質(zhì),并對(duì)地面及斜坡穩(wěn)定性問(wèn)題、地下工程圍巖穩(wěn)定性問(wèn)題,進(jìn)行調(diào)查評(píng)價(jià),研究各類地基(包括軟弱地基、堅(jiān)硬地基和一些特殊性土地基)的特征及處理利用方法。②研究地下水環(huán)境的變化和由此產(chǎn)生的各種地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題,進(jìn)行地下水環(huán)境及其動(dòng)態(tài)變化的時(shí)、空、強(qiáng)度特征調(diào)查,加強(qiáng)地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)并據(jù)此研究擬定出災(zāi)害防治對(duì)策。在城市地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查的基礎(chǔ)上,根據(jù)形成災(zāi)害的4個(gè)要素,進(jìn)行城市地質(zhì)災(zāi)害易損性和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)編圖及評(píng)價(jià)土地利用區(qū)劃,圈出未來(lái)城市發(fā)展適宜地段和高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)。
根據(jù)以往世界城市生態(tài)地質(zhì)環(huán)境工作經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,除了進(jìn)行上述的地質(zhì)工作,還要在各種地質(zhì)信息圖基礎(chǔ)上疊加出城市地區(qū)多目的(通用)地質(zhì)圖,以供城市決策規(guī)劃部門使用[5]。
城市地質(zhì)調(diào)查常采用地質(zhì)觀察、物探、化探、遙感等方法;水文地質(zhì)工程地質(zhì)(含地?zé)?調(diào)查常采用地質(zhì)觀察、物探、鉆探等方法;土地利用調(diào)查常采用遙感、測(cè)繪等方法;廢棄物處理場(chǎng)地調(diào)查常采用遙感、地質(zhì)、物探和鉆探等方法。在進(jìn)行城市地質(zhì)調(diào)查時(shí),人們不希望采用開(kāi)挖方式,而物探和遙感方法是符合這一要求的無(wú)損勘察方法,因而被廣泛用于城市地質(zhì)調(diào)查,特別是在調(diào)查的初期[7]。
在上述常用方法中,原始資料通過(guò)地理信息系統(tǒng)(GIS)進(jìn)行多學(xué)科信息綜合;城市地理信息系統(tǒng)(UGIS),是城市重要基礎(chǔ)設(shè)施和實(shí)現(xiàn)城市現(xiàn)代化管理的主要技術(shù)手段。
在未來(lái)的城市地質(zhì)工作中,數(shù)學(xué)地質(zhì)的應(yīng)用將更加廣闊,特別是地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)。數(shù)據(jù)采集技術(shù)也將更加重要,如地質(zhì)雷達(dá)、淺層(5~50m)三維反射地震技術(shù)、精密的錐頭貫入試驗(yàn)儀器等。另外資料的解釋和表述也十分重要,專家系統(tǒng)和信息技術(shù)將發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。同時(shí),三維可視化技術(shù)將在城市環(huán)境地質(zhì)研究中,開(kāi)拓一個(gè)全新的研究領(lǐng)域。
為了確保項(xiàng)目的順利實(shí)施,各實(shí)施單位需成立“城市地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)小組”,項(xiàng)目將聘請(qǐng)省內(nèi)有關(guān)學(xué)科的知名專家、教授、學(xué)者指導(dǎo)項(xiàng)目工作,涵蓋了基礎(chǔ)地質(zhì)、水工環(huán)、工程鉆探等領(lǐng)域,他們都將對(duì)項(xiàng)目設(shè)計(jì)編制、項(xiàng)目實(shí)施和成果編制等提供技術(shù)指導(dǎo)和咨詢,參與項(xiàng)目重大技術(shù)問(wèn)題的研究和技術(shù)指導(dǎo)。為了項(xiàng)目工作及時(shí)有效地開(kāi)展,并充分體現(xiàn)項(xiàng)目工作開(kāi)放性、多學(xué)科交叉、多部門合作的特點(diǎn),城市地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目組下設(shè)多個(gè)個(gè)技術(shù)專業(yè)組、幾個(gè)專題組和質(zhì)量監(jiān)督組以及財(cái)務(wù)管理組。嚴(yán)格執(zhí)行ISO9001質(zhì)量管理體系標(biāo)準(zhǔn),推行分級(jí)目標(biāo)管理和項(xiàng)目負(fù)責(zé)制。安全生產(chǎn)及勞動(dòng)保護(hù):項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中,各項(xiàng)資料實(shí)行分級(jí)保管。建立野外施工安全制度。
總之,城市地質(zhì)調(diào)查工作是一項(xiàng)直接服務(wù)于城市可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)性工作,是城市建設(shè)和規(guī)劃的基礎(chǔ)和先行,做好了此項(xiàng)工作,城市才能更好更快的發(fā)展[6]。
[1] 廣東省地質(zhì)局第六地質(zhì)大隊(duì).珠江三角洲城市群(江門市)城市地質(zhì)調(diào)查設(shè)計(jì)[R].廣東省地質(zhì)局第六地質(zhì)大隊(duì),2012.
[2]侯惠菲,高亞峰.城市地質(zhì)調(diào)查內(nèi)容及其發(fā)展[J].北京地質(zhì), 2004,16(3):25-31.
[3]馮小銘,郭坤一.城市地質(zhì)工作初步探討[J].地質(zhì)通報(bào),2003, 22(8):571-579.
[4]深圳城市地質(zhì)工作現(xiàn)狀與發(fā)展建議[J].深圳地質(zhì),2003(8).
[5]郭玲.武漢城市地質(zhì)調(diào)查初步設(shè)想[J].資源環(huán)境與工程,2004(12).
[6]息朝莊,張惠軍.湖南湘潭市的城市地質(zhì)環(huán)境調(diào)查[J].廣東微量元素科學(xué),2008(3).
[7]鄭國(guó)海,胡凌志.城市地質(zhì)調(diào)查鉆探地質(zhì)編錄的實(shí)踐和體會(huì)[J].北京市地質(zhì)工程設(shè)計(jì)研究院,2008(3).
P642
B
1004-5716(2015)07-0119-03
2014-07-17
李厚洪(1984-),男(漢族),湖南永州人,工程師,現(xiàn)從事水工環(huán)及地質(zhì)調(diào)查技術(shù)工作。