城市地质的研究现状分析

城市地质的基本任务是调查研究和解决与城市建设及发展有关的各种资源、环境等地质问题。它的定位随国家需要和历史发展重点有所不同。随着城市化程度的不断提高, 人和自然的冲突更加尖锐, 人类工程经济活动将更加强烈地影响地球表层。地学工作肩担着国土资源、环境与工程的多重任务, 其目标的完成必将提高城市规划管理水平, 开创地质工作新局面。

1 城市地质工作的具体内容

城市地质工作, 就是在城市及其周围地区或潜在城市化地区的特定空间范围内, 综合考虑各种地质要素, 研究其对城市发展所提供的资源、所施加的约束条件以及城市发展对其产生的影响, 为城市规划、建设和管理服务的地质工作。城市地质工作具体研究的内容有:

(1) 水文地质结构和水文地质条件、地下水埋藏和分布规律等, 合理开发利用城市供水水源; (2) 城市地形地貌及地质条件、地基岩土的工程地质性质等, 使城市土地得到合理利用; (3) 城市建筑材料、地热、矿产资源开发利用的经济论证; (4) 与城市有关的地震、活断层、滑坡等, 解决城市地质灾害问题; (5) 城市中工业和生活垃圾的处理、地下水环境污染等[1]。

2 国外城市地质工作发展状况

纵观世界, 城市地质工作起源于20世纪初, 发展于20世纪70~80年代。20世纪初, 地质专家在加拿大皇家协会会议上探讨了加拿大东部主要城市的地质特征。20年代末, 德国出版了特殊土壤图, 用于支持城市规划。第二次世界大战后, 德国、捷克、斯洛伐克和荷兰等国实施系统的城市地质填图计划。20世纪60~70年代, 城市地质工作内容扩大到水, 土污染调查评价, 城市废弃物危害的调查评价, 以及地质相关资源潜力和开发利用的勘查评价, 70年代荷兰开展了土地复垦对地面沉降影响的研究, 西班牙许多城市开展了用于城市规划的岩土填图工作, 80年代国外城市地质工作发展到电子自动化填图, 城市地质工作开始引用计算机编图技术, 提高了地质工作的质量。90年代, GIS技术的应用和可持续的城市发展研究成为主流。主要体现在英国启动了“伦敦计算机化地下与地表”项目 (LOCUS) 和“陆地利用规划中的环境地质”项目, 加拿大启动了第二阶段城市地质调查计划。LOCUS项目以包含万多份钻孔描述资料的数字化数据库为基础, 采用了具强大功能的GIS与模型技术[2]。

3 国内城市地质工作的发展及存在的问题

随着国民经济的发展, 城市在不断的扩大, 人口迅速集中, 城市经济开发, 空间开发及居民生活等已参与到自然地质作用之中, 共同作用于地质环境, 打破了原有的地质环境平衡状态。使得与城市土地利用、废物处置、资源开发、环境保护和灾害防治等有关的地质问题日益突出。主要表现在自然客观和人为主观两个方面。

3.1 自然客观灾害

主要包括崩塌、泥石流、滑坡灾害, 这些灾害属于外动力作用形成的岩石圈灾害, 具有相同的分布规律和形成条件。全国大约有灾害性泥石流1.2万条, 滑坡数万处。崩塌和危岩体数十万处, 主要分布在我国西南和西北地区, 主要分布城市有兰州、重庆, 攀枝花等, 一旦发生可直接影响人民的生命安全, 造成严重的经济损失[3]。

3.2 人为主观灾害

主要包括地面沉降、地面塌陷、超量抽取地下水、废弃物处理不合理等。地面沉降和塌陷主要是由于工程建设的加载, 严重破坏了地壳表层的力平衡, 使工程设施产生沉降、位移乃至失衡, 广泛分布于大中型城镇、矿区和铁路沿线, 成为影响城市人民生活, 妨碍城市建设的重要环境问题。由于现在城市节约用水意识没有得到加强, 水资源缺乏已成为城市发展的严重问题之一, 城市大量排出的废弃物得不到合理处理, 造成了城市的严重污染。

4 我国城市地质工作的思路及前景

根据时代要求和城市化发展水平, 城市地质概念和内涵当然也应随之变化。20世纪60~70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, 唐山大地震使国内有关专家和地质科研机构对地震地质愈来愈重视。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其他地质环境与地质灾害问题成为为优先研究方向。现今建设富裕、安全、干净、和谐国家这一小康社会建设目标的提出, 使2000~2020科研规划中资源环境仍为优先领域, 资源、环境、灾害、污染仍成为优先主题。

4.1 关于生态城市规划和建设

在城市规划多目标决策中, 过去的工作较多侧重于社会经济因素和环境美学因素。低质量的地质环境和不合理利用土地给工程开发带来了巨额的附加费用, 以及工程受环境问题和地质灾害的长期困扰, 这才使人们对地质环境在城市发展中起到的重要性和基础性地位逐步重视。环境文明时代生态城市建设规划问题的提出, 系统体现了城市可持续发展的战略思想, 该思想具体体现在城市要有特色、有强的竞争力、城市竞争力要具有可持续性等。

4.2 生态城市规划建设研究新思路

生态城市建设必须重视和加强地质环境的研究, 因为, 对几个典型城市规划模型研究中, 我们可以看出其目标是实现社会、经济、资源、环境四大要素的和谐发展, 系统功能具有1+1>2公式的作用。例如广州生态城市规划中, 用6个空间结构模型, 个人认为还应有两个重要补充:

(1) 地质环境空间, 内涵是:土地、水源、矿产资源承载力, 环境岩土工程及地质灾害现状、趋势与对策, 按人地调谐理论进行勘测、设计与施工等。

(2) 经济空间:生态城市建设还要向数字城市迈进, 这就是城市信息化, 主要包括实现数字化, 网络化, 智能化, 可视化, 从而提高城市管理、防灾水平和综合竞争力, 实现可持续性发展[4]。

5 结语

综上所述, 我国应积极开展城市地质工作, 不间断的对城市的环境地质和灾害地质进行详细的监测, 采用多种评价方法, 对城市地质环境问题进行综合分析和治理, 从根本上协调城市空间开发、经济开发与地质环境载体之间的矛盾, 构建可持续发展的生态城市。

摘要：城市地质是近年来引起广泛关注的地质工作的一个新领域。本文对国外城市地质工作的发展过程、发展特点、发展技术 (方法) 以及美国、加拿大、英国、德国等国家的城市地质工作现状进行了综述, 为中国城市地质工作提供参考资料。

关键词：城市地质,发展现状,分析

参考文献

[1] 李友枝, 庄育勋, 蔡纲, 等.城市地质-国家地质工作的新领域[J].地质通报, 2003, 22 (8) :589～596.

[2] 张丽君.国际城市地质工作的主要态势[J].国土资源情报, 2001 (6) :1～13

[3] 郭希哲.中国地质灾害与防治[M].北京:地质出版社, 1991.

[4] 罗国煜.关于当前我国城市地质研究的认识[R].江苏地质, 2005, 29 (1) :1～4.