楊明,朱成河,郭長勝,楊月
(1.山東省第七地質礦產勘查院,山東 臨沂 276006;2.臨沂市國土資源局,山東 臨沂 276000)
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環境地質
臨沂市城市地下空間資源地質調查評價研究
楊明1,朱成河1,郭長勝1,楊月2
(1.山東省第七地質礦產勘查院,山東 臨沂276006;2.臨沂市國土資源局,山東 臨沂276000)
臨沂市城市建設發展迅速,城市面貌日新月異,但高樓密集、交通擁擠等問題也逐漸顯現出來,城市建設需要更多的空間,開發利用城市地下空間已是首要解決的問題。臨沂市位于沂沭斷裂帶與臨沂單斜、平邑-方城盆地多個地質單元的交會處,斷裂構造發育,地震活動強烈,地質條件復雜,城市地下空間開發的影響因素眾多,該文從水文及水文地質條件、工程地質條件、環境地質條件、人類工程活動等方面對臨沂城市地下空間資源地質環境適宜性進行了分析研究,提出了其主要制約因素為極其發育的活動性斷裂的看法,凡是活動性斷裂對地下空間開發有影響的區域,均為地下空間資源開發制約區。評價結論對于提高城市發展格局、提高城市空間利用率、指導城市空間開發利用規劃具有一定的參考意義。
地下空間;分析研究;臨沂市
臨沂市位于山東省東南部,是魯東南政治、經濟、文化、商貿中心。本著建設“大臨沂、新臨沂”的發展理念,臨沂市城市建設發展迅速,城市面貌日新月異,目前的臨沂市已具有“東方小威尼斯”的美譽,是融湖、河、城為一體的山水城市。近年來,臨沂市市區范圍不斷向外擴展,特別是新城區及商業區的建設規劃,極大地推動了城市化水平的提高。但在城市的現代化發展中,高樓密集、交通擁擠等問題越來越突出,城市建設需要更多的空間,開發利用城市地下空間已成為臨沂城市可持續發展首要解決的問題。
該次研究以臨沂市城市發展總體規劃(2006—2020)劃定的臨沂市中心城區范圍作為研究區范圍,總面積441.8km2。
臨沂城區在地質構造單元上位于蘇村凹陷、臨沂凸起、平邑凹陷3個Ⅴ級地質構造單元的銜接處[1],地層發育較齊全;沂沭斷裂帶之鄌郚-葛溝斷裂縱穿研究區,臨沂凸起前緣弧形斷裂組位于臨沂城區中心,斷裂構造發育且復雜(圖1)。

圖1 臨沂市城區地質構造單元略圖
1.1地層
臨沂城區地層由老到新分布有奧陶系、石炭系、二疊系、白堊系及第四系。奧陶紀馬家溝群廣泛出露于研究區西南部,蘭山城區西部隱伏于第四系之下;石炭-二疊系呈弧形分布于研究區中西部的臨沂單斜前緣的弧形斷裂帶內及羅莊區大部地區;侏羅系長條狀斷續分布于鄌郚-葛溝斷裂以西;白堊紀八畝地組主要分布于研究區北部斷陷盆地及東部的沂沭斷裂帶內;第四系主要分布于沂河兩側[2]。
1.2構造
該區由于處在多個構造單元的交會部位,斷裂構造極發育。穿越該區的NNE向斷裂自東向西主要有:鄌郚-葛溝斷裂、褚家莊-小皇山斷裂、顧家園-西高都斷裂、冉家屯-八塊石斷裂、岳家塢-大白衣莊斷裂、硯臺嶺-南沙埠莊斷裂等;NW向斷裂主要是雙莊-柳杭頭斷裂、洪家甸-冉家屯斷裂(汶泗斷裂)。兩組斷裂近直角或大角度斜交,構成多期構造運動形成的網格狀體系*山東省第七地質礦產勘查院,臨沂幅區域地質調查報告及地質圖說明書,1996年。。
1.3水文地質條件
臨沂城區主要位于臨沂單斜水文地質單元內,地下水資源豐富,根據地下水賦存條件,研究區可劃分為以下4個含水巖組:
(1)松散巖類孔隙含水巖組:主要分布于臨沂城區的沂河及其支流兩岸,含水層為沖積、沖洪積砂礫石層,厚度3~15m,地下水埋深2~5m,水位年變幅3m左右。一般單井涌水量為1000~3000m3/d,個別地段達5000m3/d,水質較好,地下水類型一般為HCO3-Ca型水,礦化度小于1g/L。
(2)碎屑巖類裂隙含水巖組:主要分布在城區北部及沂河以東地段,巖性主要為白堊紀、侏羅紀、二疊紀和石炭紀的凝灰巖、礫巖、砂巖、頁巖及泥灰巖等,大部分隱伏于第四系之下,裂隙不發育,單井涌水量多小于100m3/d。
(3)碳酸鹽巖類裂隙巖溶含水巖組:主要分布于沂河以西、祊河以南、艾山以東的蘭山區城區地段。含水巖組由裂隙巖溶發育的奧陶紀馬家溝群灰巖和白云巖、三山子組白云巖、寒武紀炒米店組灰巖等組成。地下水具承壓性,多形成富水地段,單井涌水量一般在1000~3000m3/d之間,局部以泉的形式排泄,地下水水質較好,多為HCO3-Ca型水,礦化度小于0.8g/L。
(4)基巖裂隙含水巖組:主要分布于城區北部的南坊新區及城區東部的河東區大部。含水層為各期巖漿巖及白堊紀八畝地組安山巖、玄武巖等,風化帶厚度在15m左右,裂隙不發育,富水性較差,單井涌水量一般小于100m3/d,地下水以HCO3-Ca型為主,礦化度小于1.0g/L。
2.1研究區深度確定
目前,我國各大城市對地下空間的開發尚處于起步階段,對地下空間類型的劃分無統一標準。該次研究深度確定為地面下0~15m。主要利用方式為商業、旅游、停車場、步行街、人防工程以及城市水電氣通訊等市政管線、共同溝等公共設施。
2.2評價指標體系
城市地下空間資源開發的地質環境評價系統是一個多層次、多因素的復雜系統[3],影響和控制地質環境質量優劣的因素很多,在選取中,結合臨沂市城市本身的地質環境條件,按分級、分序、抓主、淡次的原則,采用窮舉-剔除法,構建出臨沂市城市地下空間資源多層次評價體系(表1)。

表1 地質環境質量影響因素分級
2.3各指標權重參數的確定
運用層次分析法求評價模型中指標權重的步驟如下:(1)首先形成階梯層次結構。(2)構造判斷矩陣,并求最大特征、特征向量,并進行一致性檢驗。(3)指標權重總排序,計算同一層次所有元素相對于上一層次的相對重要性的權值,即層次總排序,為模糊綜合評判模型的進一步運算做準備。
2.4評價模型
依據上述城市地下空間資源潛力多層次評價指標體系,構建臨沂市城市地下空間資源潛力模糊綜合評價的因素集U為:
U1={u11,u12,u13,u14}={水文及水文地質條件,工程地質條件,環境地質條件,人類工程活動};
而U11又包括以下因素:
U11={u111,u112,u113,u114}={地下水富水性,地下水腐蝕性,地下水位最小埋深,地表水體};
其他各主題因素集依次類推,實際上是對影響因素先分大類,然后在同一類中再分小類,這樣就反映了影響因素的層次性。
根據臨沂市城市地下空間資源各影響因素對地下空間開發潛力的影響,建立評語集合V如下:
V={v1,v2,v3,v4}={優,良,中,差}={Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ}
分別表示臨沂市城市地下空間資源開發利用適宜性等級。
3.1水文與水文地質條件及其影響分析
3.1.1地下空間地下水富水性及其影響分析
(1)地下水富水性對地下空間開發利用的影響和控制。地下水富水區可作為城市集中供水水源地,但對地下空間開發利用卻有消極的影響。地下水的富集會增加地下空間開發利用難度,從而增加地下空間的開發成本。地下水富水性對地下空間開發的影響主要有:①在地下工程施工過程中,研究區淺部易發生入滲、流土、流沙,影響地下工程施工,甚至造成基坑邊坡失穩和基坑周邊地面沉降;②研究區碳酸鹽巖裂隙巖溶水水量豐富,補給充分,承壓水頭高,在地下工程施工過程中可能會出現突涌和管涌,影響地下工程基底、圍護結構和周邊環境,突發危險性的安全事故;③地下水對地下結構產生巨大的浮托作用,有可能引發結構破壞,影響其安全運營。
(2)研究區開發深度內地下水富水性分區。研究區地下空間開發深度內地下水富水性分區如下:①富水性強區:單井涌水量1000~3000m3/d,面積約165.56km2,主要分布于研究區中部及東北部,主要地下水類型為孔隙水,主要含水層為沖洪積砂礫石層。②富水性中等區:單井涌水量500~1000m3/d,面積約75.06km2,主要分布于富水性強區的外圍,主要地下水類型為孔隙水和巖溶水,含水層巖性主要為砂礫石層及寒武-奧陶紀灰巖;③富水性弱區:單井涌水量<500m3/d,面積約167.22km2,主要分布于富水性中等區的外圍、蘭山區南壇和河東區沭埠嶺一帶,主要地下水類型為孔隙水和裂隙水,主要含水層巖性為粉砂、粉土及白堊-石炭紀砂巖和砂礫巖*山東省第七地質礦產勘查院,山東省臨沂市城市應急供水水源地調查研究報告,2006年。(圖2)。

圖2 臨沂城區地下水富水性分區圖
3.1.2地下空間地下水腐蝕性及其影響分析
(1)研究區地下空間地下水腐蝕性。研究表明,臨沂市的淺層地下水大部分對混凝土結構具有微腐蝕性,個別地方具有弱腐蝕性。主要分布于祊河、陷泥河、南涑河兩岸,羅莊區朱張橋村和大蘆湖煤礦區。
(2)研究區地下水腐蝕性分區。根據研究區地下空間開發深度內地下水腐蝕性分區評價原則[4],腐蝕性劃分為微腐蝕性區和弱腐蝕性區。
微腐蝕性區:主要分布在城區中部的大部分地區,對地下空間開發影響較小;
弱腐蝕性區:主要分布在羅莊區南部煤礦開采區,羅莊區八塊石、東磊石,蘭山區紅埠寺、顧家園,河東區張家黑墩等地有小面積分布。
3.1.3地表水體及其影響分析
(1)研究區地表水體分布。臨沂城區附近河流有沂河、祊河、涑河、柳青河、南涑河、陷泥河、李公河等。
沂河:為區內主要河流,位于城區中東部,研究區內河流南北長25km,寬0.46~1.54km。多年平均徑流量為112m3/s,最大徑流量為15400m3/s(1957年),最小徑流量為零(1958年),最大年徑流量62.08億m3,最小年徑流量5.513億m3。自1997年起,在沂河臨沂城區段已建立了6座橡膠壩,攔蓄了大量地表水,回水總長度72.3km,形成47.11km2的水面,蓄水總量達1.53億m3。
祊河:沂河西側的一級支流,位于城區西北角,研究區內河流長11km,河床平均寬1200m,入沂口處寬2034m,深1~2m。
(2)研究區地表水體影響分區。沂河橡膠壩攔蓄的大量水源對改變當地的生態環境起了很大的作用,能有效地回補臨沂城區河段兩側的地下水,但對城區地下空間資源的開發則產生不良影響[5]。根據水域、溝渠對地下空間資源開發的影響,將沂河緩沖50m、100m,祊河、柳青河、涑河、陷泥河等河流、溝渠緩沖30m、50m,形成了影響程度不同的若干區。
3.1.4地下水位最小埋深及其影響分析
(1)研究區地下水位動態變化特征。研究區內的蘭山區中心城區一帶已形成地下水降落漏斗,近年來,漏斗面積在逐漸縮小,漏斗中心地下水埋深一般8~15m;外圍埋深2~4m。
(2)研究區對工程有影響的地下水位最小埋深分區。根據研究區最近幾年中豐水年份的地下水埋深資料分析,區內地下水埋深普遍較淺,根據地下水最小埋深分區圖,研究區地下水位最小埋深可劃分為以下3個區:地下水位最小埋深<2m區域:主要分布于沂河、祊河兩側及其兩河中間地段;地下水位最小埋深2~4m區域:主要分布于城區西南,即金一路以南、沂河以西的大部地區,沂河東岸的柳杭頭--九曲--王橋一線,小涑河北側韋家屯一帶小面積分布;地下水位最小埋深4~8m區域:主要分布于蘭山城區西部的巖溶水開采區,城區東部邊界一線的裂隙水分布區。
3.2工程地質條件及其影響分析
3.2.1研究區斷裂構造及其影響分析
受沂沭斷裂帶及NW向斷裂束的影響,區內主要發育NNE向及NW向2組斷裂。
(1)NNE向斷裂:主要為鄌郚-葛溝斷裂及其西側近10條與其平行的NNE向斷裂組。總體特征分述如下[6]:鄌郚-葛溝斷裂:總體走向15°左右,傾向SE,傾角80°左右。NNE向平行斷裂組:該斷裂組自東向西依次分布為:沭埠嶺-埠前店斷裂、褚家莊-小皇山斷裂、獨樹頭-葛莊斷裂、顧家園-西高都斷裂、前七溝-白莊斷裂、冉家屯-八塊石斷裂、岳家塢-大白衣莊斷裂、洪家甸-田家洪埠寺斷裂、硯臺嶺-南沙埠莊斷裂、花沂莊斷裂等,平行展布,NNE走向,東傾,角度較高。
(2)NW向斷裂:臨沂凸起與平邑凹陷連接處發育數條NW向斷裂,并與NNE向斷裂組相交。代表性斷裂為洪家甸-冉家屯斷裂,走向NW,傾向NE,為正斷層,顯示壓扭性。
(3)活動斷裂:區內的鄌郚-葛溝斷裂、汶泗斷裂以及與鄌郚-葛溝斷裂平行的顧家園-西高都斷裂,在第四紀都具有明顯的活動性,為活動斷裂(圖3)。

圖3 臨沂城區斷裂構造帶緩沖分區圖
3.2.2研究區巖土層綜合分區及其影響分析
(1)各類土體工程地質特征。研究區沖洪積層厚度一般小于15m,多為6~12m,主要土層的工程地質特征如下:粘土:黃褐色,堅硬--硬塑,天然含水量平均值31%,容許承載力平均值200KPa;粉質粘土:黃褐色,硬塑,少數軟塑,天然含水量平均值28%,容許承載力平均值240KPa;粉土:灰黃色,軟塑--可塑,厚度一般0.4~1.2m。天然含水量平均值25%,容許承載力平均值220~330KPa;砂層:可分為礫砂、中粗砂及細砂,結構松散,常為流砂層或飽和層,容許承載力一般小于150KPa。
(2)各類巖體工程地質特征。堅硬較堅硬的灰巖巖組:廣泛分布于臨沂凸起地質單元內,巖石堅硬,巖溶發育,降低了原巖的強度,灰巖容許承載力在1500~5000MPa之間;堅硬的塊狀火山巖巖組:區內大部分隱伏于第四系以下,巖性為白堊紀八畝地組安山巖、玄武巖等,巖石堅硬、致密,力學強度高。但巖石易風化,使其強度降低,各層地基承載力特征值:全風化層300~500KPa,強風化層500~800KPa,中等風化層1000~1500KPa,微風化層2500~3000KPa;堅硬較堅硬的砂巖、頁巖夾灰巖巖組:主要分布在祊河以北,沂河以東及羅莊煤田分布區。巖性為砂巖、頁巖、薄層灰巖夾煤層,巖石軟硬相間,地基承載力特征值:200~1200KPa(圖4)。

圖4 臨沂城區地下巖土層綜合分區圖
3.2.3研究區液化土及其影響評價
研究區以沂河為界,西側地震基本烈度為Ⅶ度,東側為Ⅷ度。區內可能發生砂土液化預測區為沂河、祊河兩岸約2km范圍內,地下水埋深1~5m,上覆非液化土層多為亞粘土,厚0~2m不等,液化層為粉砂--細砂,厚1~5m,一般烈度Ⅷ度時發生液化[7]。
3.2.4研究區膨脹巖土及其影響分析
區內膨脹土分布于三區交界處,北自顧家園--盧家莊一線,南至高都--王橋,西起白莊,東到研究區邊界,呈一近圓形,面積約113km2。膨脹土埋藏深度1~4m不等,膨脹土厚度1~3m。膨脹土主要危害表現為房屋及路面開裂、毀壞等破壞現象。
3.3環境地質條件及其影響分析
3.3.1研究區采空塌陷及其影響分析
區內采空塌陷主要位于羅莊煤礦開采區。高、中易發區:主要分布于研究區西南部,涉及受災對象主要為村莊、農田、公路等;不易發區:分布于非煤礦開采區。
3.3.2研究區巖溶塌陷及其影響分析
巖溶塌陷分布在蘭山區城區及其西部的巖溶地下水超采漏斗范圍內,多呈點狀分布,并具一地多發性,規模一般不大,但破壞性強及影響較大,尤其是處在兗石鐵路兩側及居民小區內的塌陷,其影響及其危害較大[8]。
根據研究區巖溶塌陷分布情況,共劃分為4個區:高易發區:分布在兗石鐵路(全家紅埠寺-杜家三崗段)兩側區域、蘭山小區-涑河地段、苗莊小區、國棉八廠-陷泥河(后崗頭)地段;中易發區:分布在臨沂城區西部,與西部地下水降落漏斗范圍一致;低易發區:分布在中易發區的外圍;不易發區:研究區內除上述區域以外的區域(圖5)。

圖5 臨沂城區巖溶塌陷分區圖
3.4人類工程活動及其影響分析
3.4.1地面空間地物類型及其影響分析
研究區地面空間重要地物類型包括高層建筑、立交橋、歷史保護建筑、主干道、鐵路和電廠。其位置分布如下:高層建筑:主要位于三區沿河兩岸及南坊新區、臨沂高新開發區、臨沂經濟開發區;立交橋:研究區內立交橋有兩處,沂州立交:位于蒙山大道與陶然路交會處;雙嶺路立交橋:位于雙嶺路與西外環交會處;歷史保護建筑、景點:主要有王羲之故居、漢墓竹簡博物館、寶泉寺、華東革命烈士陵園等;鐵路:研究區內主要鐵路為兗石鐵路,位于城區中部;機場:臨沂機場為國家二級機場。
3.4.2地下空間開發利用現狀及其影響分析
(1)研究區地下空間開發利用現狀。研究區已開發利用的地下空間主要包括高層建筑地下室、人防工程、地下交通設施、地下市政管線及設施、隧道等。
(2)已開發地下工程評價分區。研究區已開發地下工程可分為地下管線、高層建筑地下室與隧道、其他三類。
該次研究工作是在對研究區地質環境條件分析研究的基礎上,根據層次分析法確定各指標體系的權重,采用模糊數學的評價方法確定各因子的隸屬度,將各個因子按照科學性與可操作性的原則進行單因子圖的編制,然后對12個因子圖進行疊加運算,得到整體綜合評價圖。據此對地下空間開發利用適宜性進行綜合評價,將研究區劃分為地下空間資源開發適宜性優、良、中等、差4個質量區[9]。
優區:主要分布在研究區北部、西南部及東部地區。該區第四系厚度較薄,大部基巖裸露,巖土層以粘土、碎石土、白堊紀安山巖、奧陶紀灰巖、石炭-二疊紀砂頁巖為主,巖石穩定性及工程力學性質好;該區富水性較弱,地下水無腐蝕性,地表水體影響小,地下水位埋深不大;地表及地下人類活動已開發地下工程的影響較小。
良區:主要分布在南坊新區及蘭山區東部。該區巖土層以粘土、粉質粘土、白堊紀安山巖、奧陶紀灰巖為主,巖石穩定性及工程力學性質較好;第四系厚度一般5~10m,柳青河兩岸及銀雀山一帶,第四系厚度小于5m;該區工程地質條件較簡單,整體穩定性較好,無軟土分布;富水性中等或弱,局部為強富水區,地表水體影響小,水位埋深相對較小;該區局部分布砂土液化輕微區及巖溶塌陷低易發區,蘭山城區東南部有小面積的膨脹土分布,該區高層建筑及地下室較多,規劃時應避開。
中等區:主要分布于研究區中西部的蘭山城區巖溶塌陷區、西南部的羅莊煤礦采空塌陷區、兗石鐵路沿線以及一般斷層兩側影響區。該區富水性中等、基本不受地表水體影響;顧家園-西高都斷裂及NNE向斷裂組的緩沖帶大部分經過該區;該區土體厚度較大,以砂土、粉土、粉質粘土為主,下伏巖溶較發育的灰巖及穩定性較差的煤系地層,工程地質條件較復雜;區內分布采空塌陷中等易發區、巖溶塌陷中等易發區。
差區:主要分布在研究區中部,沂河兩岸及祊河與柳青河交會處,西部蘭山城區三崗、宋王莊、苗莊一帶的巖溶塌陷區,南部煤礦開采區以及活動斷裂兩側,已建高層建筑、防空設施和歷史保護建筑等也列入了此區。該區工程地質條件復雜,沂河兩岸巖土層以砂土、粉土、粉質粘土為主,厚度大,研究區中部及西部存在膨脹土及巖溶發育灰巖分布區,巖石整體穩定性差;區內存在嚴重--中等砂土液化區,主要位于沂河兩側;富水性強--極強,受地表水體(如沂河橡膠壩蓄水)影響大,最小地下水位埋深大部小于5m;活動性斷裂發育,鄌郚-葛溝斷裂與汶泗斷裂交會處位于該區,NNE向斷裂組經過該區;存在巖溶塌陷與采空塌陷高易發區;局部有已建地上高層建筑或地下工程,祊河入口處有已建成的河下隧道(圖6)。

圖6 臨沂市地下空間資源開發地質環境適宜性分區圖
綜合各方面因素分析,地下空間是人類的一個發展方向。目前,國內、外對地下空間資源都有不同程度的開發利用,國內部分城市已開展了地下空間資源地質調查評價工作,重點評價研究城市地質環境對地下空間資源開發利用的適宜性,為地下空間資源開發利用提供地質依據。
(1)國外地下空間資源地質調查評價現狀
國外文獻檢索表明,國外發達國家已從各城市地下空間規劃專項入手,逐步形成系統、科學的規劃,其中以地鐵規劃和市政基礎設施規劃最為突出,一些地下空間利用較早和較為充分的國家,如北歐洲的芬蘭、瑞典、挪威和日本、加拿大等,己經逐步將城市具體區域的地質條件研究成果運用于城市地下項目的詳細規劃,日本已開始研究大深度地下空間開發與地質環境的關系,為新一輪的城市再開發和大深度(地下50~100m)地下空間的再開發做準備。
(2)國內地下空間資源地質調查評價現狀
近年來,眾多地質工作者對我國地下空間資源的開發利用做了許多地質調查評價和科研工作,如對北京市分析了地下工程的地質環境適宜性,并由此提出了幾種具有代表性的適合北京發展的地下空間開發利用模式;運用立體效果方式對上海市地層結構進行了詳細闡述,并分析了在地下空間資源開發利用過程中可能遇到的主要地質環境問題;研究了南京市地質環境與地下工程施工之間的相互影響。我國目前許多大中城市已進行了詳細的地下空間利用規劃并開始實施,對比國外地下空間資源研究程度,差距不大。
(3)省內地下空間資源地質調查評價現狀
山東省各主要城市的地下空間資源調查評價研究工作已逐步開展,濟南、青島、德州、泰安、臨沂等市相繼開展了地下空間資源調查評價研究工作,從水文及水文地質條件、工程地質條件、地質環境條件、人類工程活動等方面對其城市地下空間資源地質環境適宜性進行了分析研究,提出了其主要制約因素。由于各市所處地質環境條件的不同,其制約因素各異,導致各市地下空間開發利用過程中形成了各自獨有的特色。如濟南市向以“泉城”而著稱,地下空間資源的開發利用需以不破壞泉水資源為前提,根據地下空間開發與泉水保護的影響關系,凡是地下空間開發對泉水有影響的區域,均為地下空間資源開發制約區;德州市最主要的地質環境問題為長期過量集中開采深層地下水引發的地面沉降,市區沉降中心的最大沉降量已近1m,直接影響著城市地下空間的建設,因此其地下空間資源開發應著重考慮地面沉降等影響因素;臨沂市城區處在沂沭斷裂帶與汶泗斷裂交會處,為地震活動強烈區,根據地下空間開發與斷裂構造的影響關系,其主要制約因素為極其發育的活動性斷裂,即凡是活動性斷裂對地下空間開發有影響的區域,均為地下空間資源開發制約區。
(4)分析對比
從上述分析可知,省內主要城市對地下空間開發利用的研究已形成了清晰的評價思路,對影響地下空間開發利用的地質環境條件研究給予了重視,但尚未把地質環境適宜性研究成果全面應用于地下空間的規劃與建設,與省外、國外對比,地下空間資源的地質調查研究還是有一定的差距;因各城市所處地質環境條件的不同,其主要制約因素也因地而異,不同城市的地下空間資源地質調查研究工作沒有統一的格式,應結合實際地質環境條件,因地制宜,突出重點。
(1)研究區為臨沂市中心城區范圍,邊界至外環路,面積441.8km2,地下空間評價深度為0~15m。
(2)評價思路是以城市地下空間資源開發地質環境適宜性評價為目標層,選取主要影響因素為第一級(主題層),將各因素中的若干影響因子作為第二級(指標層),基于層次分析法構建了城市地下空間資源開發利用地質環境適宜性評價的層次結構模型,并研究確定了各層次影響因素的重要性,最后采用模糊數學的評價方法,確定各因子的隸屬度,對地下空間開發利用適宜性進行綜合評價。
(3)城區地下空間開發利用的地質環境影響因素主要為斷裂構造、采空地面塌陷、巖溶地面塌陷、地表水體、地下水富水性、巖土層等。其中以活動性斷裂為主要制約因素,根據地下空間開發與斷裂構造的影響關系,凡是活動性斷裂對地下空間開發有影響的區域,均為地下空間資源開發制約區。
(4)根據地下空間開發利用適宜性綜合評價結果,將研究區劃分為4個質量區,地下空間開發適宜性優區面積166.27km2,良區面積61.36km2,中等區面積71.62km2,差區面積142.55km2。
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Geological Survey Evaluation and Study on Underground Space Resource in Linyi City
YANG Ming1, ZHU Chenghe1, GUO Changsheng1, YANG Yue2
(1.No.7 Exploration Institute of Geology and Mineral Resources, Shandong Linyi 276006, China;2. Linyi Bureau of Land and Resources, Shandong Linyi 276000, China)
Accompanying with rapid development of city construction, Linyi city has changed rapidly. But the problems about the dense buildings and traffic congestion have gradually emerged, city construction needs more space, development and utilization of city underground space is the primary problem to solve. Linyi city is located in the intersection of multiple geological unit, among the Yishu fault zone, Linyi monoclinic and Pingyi-Fangcheng basin, with developed faulted structures, strong seismic activities and complex geological conditions. Many factors influence the development of underground space. In this paper, from the aspects of hydrological and hydrogeological condition, engineering geological conditions, geological conditions, human engineering activities, geological environment of underground space resource in Linyi city has been anlyzed and studied. It is regarded that main restriction factor is the extremely developed active faults. All active faults which influenced the development of underground space in the area are the restricted areas to develop the underground space resource. The conclusion has certain
ignificance to improve the development pattern, increase the space utilization ratio, guide the development and utilization of the city space.
Underground space; analysis; Linyi city
2015-08-14;
2015-09-15;編輯:王敏
楊明(1982—),男,山東郯城人,工程師,從事水文地質與環境地質研究;E-mail:ym0539@139.com
P641.69
B
楊明,朱成河,郭長勝,等.臨沂市城市地下空間資源地質調查評價研究[J].山東國土資源,2016,32(3):68-75.Yang Ming,Zhu Chenghe, Guo Changsheng, etc. Geological Survey Evaluation and Study on Underground Space Resource in Linyi City[J].Shandong Land and Resources, 2016,32(3):68-75.