国外发达国家城市地质工作总结及其经验借鉴(3)

1、国外发达国家城市地质工作总结及其经验借鉴(3)3. 5 地下水动力系统的变化对城市基础设施的影响已引起广泛的关注城市发展的初期，经济快速发展，用水量急剧增加，导致大量抽取地下水，使地下水水位普遍下降，从而引起系列的工程和环境问题。如黏土压实引起地面沉降、地裂缝，使工程地基和地下工程不稳定； 咸水入侵和水质恶化； 水井掉泵等问题。城市发展的成熟阶段，地下水上升会引发一系列的水土、工程和环境效应。人们认为城市化最明显的影响因素是道路铺沥青和浇筑混凝土使土地表面透水性不好。最近的研究表明，城市地区地下水总的补给大多是增加的。原因是： 在不透水地方的边缘，入渗增大； 供水系统的渗漏； 污水系统、化粪池

2、和工业污水处置的渗漏，特别是在发展中国家排污设施条件差或没有排污设施的地方； 绿地和树木的过度浇灌，增大补给。城市地下水总补给量的增加可以大大抵消由于城市化地面不透水所引起的任何地下水补给的减少量。这种补给的增加，不仅改变了地下水的动态平衡（ 使地下水水位上升） ,也改变了地下水的水质，引起地下水的污染。地下水补给增多对地下工程的稳定性也产生重要的影响，主要表现在： 突水对地基和隧道的破坏； 承载力的下降和一些建筑物的下沉； 对地下构筑物的侵蚀作用增加； 地下水构筑物的抬升和结构的破坏； 对地下水污水管道和化粪池的破坏，使污染物进入地下水中，使人类健康和环境处于风险之中； 污染物和有毒气体从污

3、染的土壤中迁移。这一系列问题都将是未来城市地质工作的研究热点。3. 6 城市地质调查正在更多地区不同类型的城市开展城市地质调查从 20 世纪开始到现在，已经近百年，世界上许多城市已经开展过城市地质调查，如洛杉矶、柏林、东京、伦敦和莫斯科等都开展过相对综合的城市地质调查并出版了相关着作，如 莫斯科城市地质。目前有更多的城市正在开展城市地质调查工作，如我国的上海、北京、天津、广州、南京和杭州，国外如挪威的奥斯陆、芬兰的赫尔辛基和日本的东京等。其中挪威奥斯陆城市地质调查覆盖了地质结构、地质资源、地质灾害等方面内容。非洲的许多国家城市地质也正在许多城市开展，比如尼日利亚的拉各斯、埃及的开罗等。由我国国

4、土资源部组织开展、中国地质科学院水文地质环境地质研究所承担的全国306 座城市地质问题摸底调查工作，历经 8 年于2012 年完成，此次调查将我国城市按所处地貌环境分为平原、盆地、低山、丘陵、山地和高原等类型（ 图 1） ,对各类型城市地质问题现状和危害进行了调查评价。调查发现位于不同地貌类型地区的城市，其地质问题各具特点，城市发展适宜性也不同，在进行城市地质工作时有必要分类进行研究。3. 7 地质灾害调查与监测是城市地质的重要内容之一地震、滑坡、泥石流、地面沉降、水土污染和岸带冲淤等地质灾害将直接影响城市的可持续发展，每个城市都面临不同的地质灾害。调查发现，中国地级以上城市建成区范围内，近

5、10 年间，滑坡、崩塌、泥石流和塌陷等地质灾害共造成 529 人死亡，规划区范围内造成 3 681 人伤亡，毁坏房屋 24 万余间； 近 30 年来，城市规划区范围内各类城市地质问题累计造成经济损失约 3. 2万亿元。可见，地质灾害调查与监测仍将是未来城市地质的重要内容之一，并且，今后除继续开展地质灾害调查之外，更应侧重地质灾害动态监测与预警预报。如何将地面沉降监测与轨道交通安全运营结合起来开展预警预报工作，如何建立覆盖不同建设用地类型、农用地类型的土地质量动态监测网，海岸带冲蚀淤积监测如何与跨海大桥、重点岸堤保护结合等，地震、滑坡、泥石流等地质灾害如何监测及如何启动应急响应机制等。3. 8

6、调查、监测和测试等方法技术会不断革新随着城市管理的要求逐步提高，城市地质调查对方法技术要求越来越高，比如通过提升地球物理探测技术获得工程地质、水文地质、土壤污染等参数信息26,通过卫星遥感技术的改进监测区域地面沉降、水土污染、岸带冲淤等，如何在现场快速圈定受污染土壤的范围，地震、滑坡及泥石流的监测预警预报技术的需求也非常迫切。另外测试质量水平将直接影响地质评价的结果，如目前土壤地球化学元素测试技术还不能完全满足土地质量动态监测的较高要求，某元素的检出限误差可能比实际年度变化量高许多，年代测试的准确与否将直接决定地层归属，水土有机污染物测试结果的重复性检验较差将直接影响结果的准确性。调查、监测及

7、测试等方法技术的不断革新，将是今后完善城市地质工作的重要途径之一。3. 9 城市地质工作机制建设越来越被重视城市地质如何融入到城市规划建设与管理的机制建设将是决定城市地质发展动力关键所在，今后城市地质服务机制的建立和完善将是一个重要的发展趋势。如城市地质工作模式由问题推动型到理念发展型的发展27,城市地质工作与区域经济发展规划结合机制的形成，城市地质工作如何融入到城市规划管理流程、土地资源管理流程等政府管理主流程28,城市地质信息更新与共享服务机制建设等29 -30.4 结论与讨论综上所述，城市地质兼有自然科学与应用科学的双重属性，随着科技与社会的进步，城市地质学的概念不断变化和拓展，而城市地

8、质学的核心仍是地质学，其最大特点是综合性，其发展的动力要依托机制的创新，应注重它的应用性、方法技术的革新。我们既要研究现有地学成果和技术手段如何应用于城市建设，又要研究如何更新技术手段以满足城市建设新的需求。从整体而言，我国城市地质工作水平仍落后于发达国家，但差距正在逐步缩小。20 世纪 60 年代，主要是以抓基础地质为主，科研方向为基础地质理论。70-80 年代，国内有关专家和地质科研机构对地震地质愈来愈重视。20 世纪 90 年代以来，随着城市化战略的提出，大规模工程建设活动则使城市环境岩土工程问题及地质灾害问题成为优先研究方向31 -32.如今，建设富裕、安全、和谐社会这一建设目标的提出

9、，使现阶段科研规划中资源环境仍为优先领域，资源、环境、污染成为优先主题。我国未来城市地质工作的重点、内容应根据城市、经济区具体的地质问题和发展需求而定。北方资源型缺水城市，解决地下水水源、可持续开发利用地下水资源是城市地质的重要任务，查明含水层的空间分布，进行地下水源地的勘查，优选和评价地下水库等成为城市地质调查的主要内容。西部地区生态环境脆弱，在西部大开发的形势下，城市地质要围绕生态环境保护做工作，工作内容拟包括地质环境组成要素的脆弱性调查评价、城市建设适宜性评价等。矿山城市要重点调查开矿产生的地质灾害，如崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、水土污染等，进行地质环境安全性评价，提出治理对策； 对将

10、要闭坑的矿山城市，为生态环境恢复，可进行土地复垦、地面塌陷治理条件、治理方法适宜性的调查评价等。总体而言，城市地质工作应在 3 个层面上展开： 基础地质调查、主题填图、综合评价与研究。各层面之间相互联系，彼此依托，互为促进33.可见，城市地质工作的全面推进，有赖于将地质调查评价结果与城市的经济、社会、环境指标相结合，通过资源系统的承载力、地质环境容量的评价和地质灾害预警，实现城市地质与城市国民经济系统的融合，全面保护城市地质环境，服务于城市可持续发展。参考文献：1 孙培善。 城市地质工作概论 M. 北京： 地质出版社，2004: 50 - 62.2 王孔忠。 城市地质工作的需求与目标 J. 地质通报，2003,22（ 8） : 597 - 600.3 Hoyningen-Huene P F Von. Ubersichtskartierung im Gebiet derMeβtischbltter Kempen, Krefeld, Viersen, Willich nebst