欢迎浏览陕西省地质调查院网站!
文化天地
地学动态
地调风采
行业精神
在线调查
  • 您最喜欢的省内地质遗迹是哪个?
陕西洛川黄土国家地质公园
陕西岚皋南宫山国家地质公园
翠华山山崩国家地质公园
黄河壶口瀑布国家地质公园
秦岭终南山世界地质公园
耀州照金丹霞地质公园
地学动态
创新编制服务成都城市地下空间开发利用的地质环境图集
来源: 中国地质调查成果快讯 | 作者: | 时间:2018-08-21 16:55:22 | 人气:

  摘要:基于成都市已有各类地质调查资料和水文地质、岩土工程勘查钻孔成果,系统研究了成都市城区与规划区地下空间综合利用的基础地质条件,梳理出应关注的7个地质问题和需统筹保护的4类资源,提出了分区分层综合利用建议。按照横向分区与垂向分层相结合的表达方式,编制《支撑服务成都市地下空间资源综合利用地质环境图集》,积极服务于成都市城市地下空间宏观规划和综合利用,为城市地下空间开发利用地质环境图件编制提供借鉴经验。

1.项目概况

  为深入贯彻落实“ 中国地质调查局与成都市人民政府签订的战略合作协议”,自然资源部中国地质调查局成都地质调查中心依托“成渝经济区宜宾-万州沿江发展带1∶5万环境地质调查”项目(2016—2018年),部署开展了“服务成都市城市地下空间开发利用的地质环境图集编制研究”。主要开展资料集成、二次开发与地下空间探测示范,编制《支撑服务成都市地下空间资源综合利用地质环境图集》,为成都市城市地下空间资源宏观规划和综合利用提供支撑服务。

2.成果简介

2.1探索出一套服务城市地下空间利用地质环境图集编制的思路与方法

  以“支撑城市资源与地下空间多资源协同利用”为目标(图1),《图集》编制充分结合成都市城市发展与地下空间利用规划需求,将成都主城区与天府新区、淮州新城、简州新城等规划区作为服务成都地下空间综合利用的编图范围,面积5726km2。

  图1 编图思路

  以“资料开发+钻孔标准化+地质条件分析”为编制基础,在《图集》编制过程中,全面收集分析了编图区域内已有的16类155份地质调查资料,并进行了系统整理与二次开发;选取6500余个勘查钻孔成果进行了标准化,绘制了多条纵横交错的区域性控制剖面,初步建立了编图区200m以浅三维地质格架,形成了对不同地貌单元之间地质结构横向分区差异性和同一地貌单元内部地质结构垂向分层差异性的基本认识,在横向上划分出平原、台地、低山、丘陵4个地貌分区,垂向上将0~200m地下空间资源划分为0~30m、30~60m、60~100m、100~200m四个层位。系统分析已有资料编制了地貌、地质、水文、工程、地灾、活动断裂、地震等影响地下空间开发利用的基础图件。

  以“约束城市地下空间利用的地质结构、地质问题、地质资源”为表达要素,综合利用地质条件、地质资源和地质问题分析成都市地下空间资源的禀赋条件,系统梳理出成都城市地下空间资源综合利用的约束性要素,并将其分为两类:一是需要防范关注的地质问题,二是需要统筹保护的资源。编制了地下空间资源综合利用约束性特殊土体分布图、地下空间资源综合利用约束性特殊岩层分布图、优质地下水含水层及水源地分布图、中心城区及周边浅层地温能开发利用潜力分区图、富水松散砂砾卵石土地质问题防范建议图、膨胀性粘土地质问题防范建议图、软土地质问题防范建议图、生态湿地及文物遗迹等资源统筹保护建议图、含膏盐泥岩地质问题防范建议图、微咸水地质问题防范建议图。

  以“地下空间开发利用地质适宜性宏观评价”为表达核心,依据成都地下空间开发利用存在的地质问题和资源的分布、约束程度,对成都城市地下空间开发利用适宜性进行了分区分层评价。编制了地铁安全运营地质建议图、地下空间资源分区分层综合利用地质建议图,并在此基础上结合开发利用方式,提出了成都地下空间分区分层综合利用建议。

  以“横向分区和垂向分层相结合”为表达方式,充分结合成都市城市规划和地质地貌单元、水文地质条件、工程地质岩组及地质问题、资源的空间分布,采用平面图和剖面图相结合的方式,简洁、直观地表达出平面上的4个地貌分区和垂向上4个层位在地下空间利用中存在的地质问题、资源、适宜性和开发利用方式。

2.2成都城市地下空间资源综合利用需要重点防范关注7个地质问题

  (1)成都市城区和规划区地处稳定的扬子地台,发生破坏性地震的可能性低。但已有研究表明,龙泉山断裂带、蒲江-新津断裂带和成都平原区数条隐伏断裂均显示近期活动性,断裂空间展布特征、垂向结构、活动性、地震地质风险等对地下空间利用具有较强约束性。

  (2)新都—华阳—双流一线以西的平原区8~10m以下分布有富水松散砂砾卵石层,地下空间利用需重点防范盾构施工超挖、施工降水导致的地面塌陷或沉降以及松散—稍密砂砾卵石边坡稳定性问题和大粒径坚硬卵石导致盾构施工困难等问题。

  (3)十里店—中和以东,新都—新店以南,洛带—龙泉驿以西地区部分地区发育膨胀性成都粘土,地下空间开发利用需防范边坡失稳、洞室稳定性、地下工程结构安全等问题。

  (4)平原区一级阶地范围内存在透镜状砂土分布,平原区古河道和龙泉山前平坝区局地分布有软土,地下空间利用应防范砂土液化、基坑失稳、地面塌陷等问题。

  (5)龙泉山以西台地区的灌口组泥岩中普遍含有硬石膏、钙芒硝等溶蚀性硫酸盐类矿物,地下空间开发利用需防范地下水腐蚀性、地下工程结构稳定性、渣土堆场水土污染等问题。

  (6)龙泉山和苏码头背斜侏罗系红层地层中局部含浅层瓦斯, 地下空间利用需防范瓦斯气体毒性、易燃易爆等问题。

  (7)龙泉山以东红层中富含膏盐组份,咸淡水界面一般在30~50m之间。咸水对钢筋混凝土结构存在腐蚀风险,咸淡水界面变化易导致地下水污染及土地盐碱化。

2.3成都城市地下空间资源综合利用需要统筹保护的4类资源

  地下空间利用具有较强的不可逆性,成都城市地下空间规划和开发利用过程中需加强同优质含水层与水源地、浅层地温能、文物古迹与地质遗迹、重要生态涵养区等其他资源的协调与统筹。

  (1)成都市平原区中更新统上段泥质卵砾石层、台地区白垩系夹关组厚层状中—细砂岩为优质含水层,郫都、犀浦、三圣乡—十陵一带为锶、偏硅酸优质饮用天然矿泉水水源地。

  (2)成都市中心城区及周边0~200m浅层地温能总热容量每摄氏度达467万亿kJ。地下水地源热泵高潜力区主要为温江永宁、郫县犀浦、双流九江等地区,地埋管地源热泵高潜力区分布在新兴、万安、白沙、大面等地区。

  (3)成都市现有市级以上文物保护单位164处,其中全国重点文物保护单位26处、四川省文物保护单位76处。已查明地质遗迹17处,其中国家级3处、省级14处,主要集中于西部龙门山区。

  (4)成都市地表水资源丰富,现有公园、湿地、自然保护区等生态涵养区180余处。三岔湖、锦城湖、白鹭湾等重要生态涵养区应尽量避免大规模地下空间开发。

2.4提出了成都地下空间分区、分层开发利用建议

  成都市正在规划实施“东进、南拓、西控、北改、中优”的城市空间发展新战略。结合成都市城市地下空间适宜性评价与城市空间发展规划,提出成都市地下空间分区、分层开发利用建议(图2)。

  图2 地下空间分层综合利用地质建议图

  “东进”地区:除龙泉山区外,地质条件总体优良,地下0~200m范围有利于地下空间利用,建议将自动化程度高、环境影响大的工业企业转入地下,加强地下仓储、污染与垃圾处理、变电站、地下水库和洪水调蓄等利用。

  “南拓”地区:地下0~60m地质条件优良。建议优先进行轨道交通、地下商业综合体、军事等高精端科研利用。

  “西控”地区:0~30m富水松散砂砾卵石地质问题突出,30m以下需统筹保护隔水层和优质水源地,地下空间利用约束性地质要素较多,需谨慎开发。建议除轨道交通、综合管廊等重大基础设施外,不做大规模利用。

  “北改”地区:地下0~30m范围内富水松散砂砾卵石土和膨胀性粘土等地质问题较为突出。建议优先利用30~60m地下空间,加强地下仓储、物流、快速货运通道的建设和利用。

  “中优”地区:0~30m地下空间利用程度高,同时约束性地质要素较为发育,30~200m地下空间利用地质条件良好。建议进一步优化0~30m地下空间利用方式,加强30m以下地下空间规划和地下综合交通网、商业综合体、管网等市政基础设施建设。

3.成果意义

  成都正在加快建设全面体现新发展理念的国家中心城市,正在规划大规模的开发利用城市地下空间,亟需地质安全保障。本次系统编制了服务城市地下空间开发利用的地质环境图集,编制过程中紧密结合需求与规划,深挖已有成果与资料,充分站在使用者角度科学处理专业与科普的表达方式结合,对重大地质问题和重要地质资源给出了明确结论与判断,并提出应用性建议。《图集》有效支撑了成都市“东进、南拓、西控、北改、中优”的城市空间发展新战略实施,得到了成都市国土、城建、规划、人防办、轨道交通建设等部门的应用和肯定。

  《图集》编制中充分利用已有地质调查与各类勘查成果,在宏观评价基础上简洁、直观得反映出城市地下空间资源禀赋条件与开发利用适宜性,进而服务于城市地下空间宏观规划和综合利用的探索,形成了以城市规划建设需求为导向,以“横向分区、垂向分层”为表达方式,以地下空间开发利用相关“地质问题、资源、适宜性与开发利用建议”为分区分层反映的主体内容的编图思路,对于全国其他城市编制城市地下空间开发利用地质环境图集具有示范和借鉴意义。

  (自然资源部中国地质调查局成都地质调查中心 倪化勇 王东辉供稿)