王建偉，陳桂虎，宋立東，宋林旭，佟智強(qiáng)，高 博

中國地質(zhì)調(diào)查局牡丹江自然資源綜合調(diào)查中心，黑龍江牡丹江157021

0 引言

城市是人類活動(dòng)對自然環(huán)境干預(yù)最為強(qiáng)烈的地區(qū)，也是各種環(huán)境工程地質(zhì)問題和地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)區(qū)域［1］.地質(zhì)環(huán)境是城市規(guī)劃建設(shè)的載體，如何避免地質(zhì)災(zāi)害，高效合理地開發(fā)利用，是決定規(guī)劃設(shè)計(jì)方案是否科學(xué)合理的主要因素之一［2］.土地利用適宜性評價(jià)的目的就是根據(jù)人類的需求和意愿確定合理的土地利用空間格局［3］.建設(shè)用地適宜性評價(jià)，屬城市土地利用規(guī)劃的基礎(chǔ)研究［4］，其中，地質(zhì)地貌條件對建設(shè)用地適宜性的限制是建設(shè)用地適宜性指標(biāo)體系最重要的組成部分［5-6］，因此，能否有效利用地學(xué)知識評價(jià)城市建設(shè)用地適宜性，對指導(dǎo)城市建設(shè)與規(guī)劃具有重要影響［7-8］.

本文以“牡丹江市多要素城市地質(zhì)調(diào)查”項(xiàng)目調(diào)查成果為依托，通過重點(diǎn)研究牡丹江市主城區(qū)地質(zhì)地貌條件，結(jié)合主城區(qū)建設(shè)用地規(guī)劃需要，利用GIS和層次分析法（AHP）對牡丹江市主城區(qū)建設(shè)用地適宜性進(jìn)行評價(jià)，以期為牡丹江市主城區(qū)建設(shè)和發(fā)展提供參考.

1 研究區(qū)概況

牡丹江市是黑龍江省東南部區(qū)域性中心城市，是我國面向東北亞地區(qū)和俄羅斯對外開放的重要門戶.市區(qū)下設(shè)西安區(qū)、東安區(qū)、愛民區(qū)和陽明區(qū)4個(gè)城區(qū)，其中主城區(qū)面積約136 km2（圖1），位置129°32′06.37″—129°41′48.18″E、44°30′06.37″—44°38′16.91″N.該市屬大陸性濕潤季風(fēng)氣候，四季分明，年均氣溫為2.7℃，多年平均降水量547.9 mm.主城區(qū)內(nèi)地勢四周高，中部低，有河谷平原和丘陵，以河谷平原為主.

圖1 研究區(qū)位置示意圖Fig.1 Location sketch map of the study area

2 評價(jià)方法

2.1 評價(jià)體系建立

主城區(qū)內(nèi)巖體分布較為廣泛，發(fā)育有新近系上新統(tǒng)富錦組（Nf）泥巖、粉砂巖，白堊系下統(tǒng)猴石溝組（K1h）砂巖、含礫砂巖，二疊紀(jì)中晚期中酸性侵入巖①黑龍江省地質(zhì)調(diào)查研究總院.牡丹江市幅1∶25萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告.2007.；第四系土體厚度平均約15 m.區(qū)內(nèi)地震烈度小于Ⅵ度，歷史上記載無破壞性地震發(fā)生，屬于穩(wěn)定程度相對較高的基本穩(wěn)定區(qū)［9-10］，地殼穩(wěn)定性適宜開展工程建設(shè).

根據(jù)牡丹江市主城區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件，參考規(guī)范［11-13］選取地形地貌、水文地質(zhì)條件、工程地質(zhì)條件和地質(zhì)災(zāi)害4個(gè)指標(biāo)作為此次建設(shè)用地適宜性評價(jià)的一級評價(jià)指標(biāo).二級評價(jià)指標(biāo)包括地貌類型、地面坡度、地下水位埋深、地下水腐蝕性、地基承載力、土體壓縮模量和地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性7個(gè)指標(biāo).根據(jù)評價(jià)指標(biāo)對建設(shè)用地的影響程度，經(jīng)專家咨詢后確定量化級別，將建設(shè)用地適宜性評價(jià)結(jié)果劃分為適宜、較適宜、適宜性差和不適宜4個(gè)級別，對應(yīng)量化標(biāo)準(zhǔn)為10分、6分、3分和1分（表1）.

表1 牡丹江市主城區(qū)建設(shè)用地適宜性評價(jià)體系表Table 1 Suitability evaluation indexes of construction land in main urban area of Mudanjiang City

2.2 權(quán)重的確定和一致性檢驗(yàn)

利用層次分析法，依據(jù)各評價(jià)指標(biāo)的重要性，采用1～9標(biāo)度法對評價(jià)指標(biāo)兩兩做出比較，建立量化判斷矩陣（表2），然后確定各級指標(biāo)權(quán)重［14-20］（表3）.

表3 各評價(jià)指標(biāo)權(quán)重表Table 3 Weights of each evaluation index

根 據(jù) 表2，指 標(biāo) 值CI＝0.0498，RI＝0.90，CR＝0.0543＜0.1，判斷矩陣滿足隨機(jī)一致性檢驗(yàn)，計(jì)算得到的權(quán)重分布合理；權(quán)向量V＝（0.4543，0.1514，0.0417，0.0104，0.0883，0.0221，0.2318），即為所有評價(jià)指標(biāo)權(quán)重.

表2 一級評價(jià)指標(biāo)判斷矩陣Table 2 Judgment matrix of first-level evaluation index

2.3 評價(jià)模型

對136 km2主城區(qū)采用CGCS2000標(biāo)準(zhǔn)1∶50 000地理底圖，按照500 m×500 m單元?jiǎng)澐郑ㄟ吔绮蛔?00 m×500 m的網(wǎng)格也算為一個(gè)單元格），共將主城區(qū)劃分為606個(gè)評價(jià)單元格（圖2），將各二級評價(jià)指標(biāo)按適宜性評價(jià)量化標(biāo)準(zhǔn)在所有單元格中賦值，分別制作各二級指標(biāo)適宜性程度分區(qū)圖（圖3、4）.

圖2 主城區(qū)評價(jià)單元格劃分Fig.2 Evaluation grid division of main urban area

圖3 評價(jià)指標(biāo)分區(qū)圖Fig.3 Zoning maps of evaluation indexes

應(yīng)用加權(quán)平均綜合指數(shù)模型，按式（1）計(jì)算所有單元格綜合適宜性評分PI，按表4對主城區(qū)進(jìn)行適宜性分區(qū).

表4 評價(jià)單元的工程建設(shè)適宜性判定標(biāo)準(zhǔn)Table 4 Evaluation criterion of engineering construction suitability

式中：n為二級指標(biāo)總數(shù)；Wi為第i個(gè)二級指標(biāo)權(quán)重；Pi為第i個(gè)二級指標(biāo)量化分值.

2.4 評價(jià)結(jié)果

評價(jià)結(jié)果（圖5）表明，牡丹江市主城區(qū)建設(shè)用地適宜性分為建設(shè)用地適宜區(qū)、建設(shè)用地較適宜區(qū)、建設(shè)用地適宜性差區(qū)和建設(shè)用地不適宜區(qū).建設(shè)用地不適宜區(qū)主要是主城區(qū)內(nèi)丘陵地帶，面積11.64 km2，占牡丹江市主城區(qū)總面積的8.6%；建設(shè)用地適宜性差區(qū)主要是低漫灘、丘陵溝谷地帶，坡度較陡、地下水位埋深較淺及地質(zhì)災(zāi)害中易發(fā)區(qū)域，主要集中在主城區(qū)北部和東北部，面積45.13 km2，占牡丹江市主城區(qū)總面積的33.2%；工程建設(shè)較適宜區(qū)主要為牡丹江高漫灘、Ⅰ級階地和坡度較緩的地帶，面積44.52 km2，占牡丹江市主城區(qū)總面積的32.7%；工程建設(shè)適宜區(qū)主要為主城區(qū)高平原區(qū)域，面積34.69 km2，占牡丹江市主城區(qū)總面積的25.5%.

圖5 牡丹江市主城區(qū)建設(shè)用地適宜性評價(jià)分區(qū)圖Fig.5 Suitability evaluation zoning map of construction land in main urban area of Mudanjiang City

3 結(jié)論與建議

牡丹江市主城區(qū)建設(shè)用地適宜區(qū)和較適宜區(qū)占主城區(qū)總面積的58.2%，總體適宜性良好；建設(shè)用地不適宜區(qū)主要為丘陵地區(qū)，植被覆蓋率高，坡度大于50%，工程建設(shè)開發(fā)難度較大；建設(shè)用地適宜性差區(qū)主要為地下水位埋深較淺及地質(zhì)災(zāi)害中易發(fā)區(qū)域，建議開發(fā)時(shí)應(yīng)重點(diǎn)做好崩塌、滑坡、泥石流的預(yù)防治理工作；建設(shè)用地較適宜區(qū)和適宜區(qū)主要為地質(zhì)環(huán)境較好的一級階地和高平原區(qū)，工程地質(zhì)條件好，地形平坦開闊，巖土體承載力高，有利于工程建設(shè).主城區(qū)北部區(qū)域開發(fā)程度較高，人口密集，空間利用有限，限制了城市的進(jìn)一步發(fā)展.主城區(qū)南部區(qū)域地質(zhì)環(huán)境條件更為優(yōu)越，適宜區(qū)面積更為廣闊，有助于城區(qū)的進(jìn)一步擴(kuò)大升級.建議牡丹江市適度向南發(fā)展，做好規(guī)劃，合理利用，開發(fā)建設(shè)的同時(shí)做好生態(tài)環(huán)境和永久基本農(nóng)田的保護(hù)工作.

圖4 地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)分區(qū)圖Fig.4 Zoning map of geohazard susceptibility