城市地質工作體系研究

郭 萌，張 雪

（北京市地勘局信息中心，北京 100195）

0 引言

城市地質學整合了城市管理和發展中所需的一系列地球科學分支，因此它是地球學科中綜合性最強的領域之一，涵蓋了部分工程地質學、環境地質學及土地管理學等，除此之外還有傳統的地層學、構造地質學、巖土力學、水文地質學等（呂敦玉等，2015）。城市地質學的定義有很多不同的版本，筆者比較認同它是一門關于在城市或潛在城市化地區的特定范圍內，綜合研究戰略資源和地質條件對城市發展的制約作用，以及城市發展對城市環境的影響因素，為城市規劃、建設和管理服務的學科（孫培善，2004）。城市地質學不能籠統定義為地質各領域資料的堆砌，它是結合了分析、評估、評價、集成等一系列技術手段，為解決城市地質問題而孕育而生的，可以說是地質學科在實踐中的分支。

城市地質學最早開始于上世紀初的加拿大，隨后又在美國、英國等國家陸續開展研究。大致分為20世紀60至90年代城市地質學的形成期，以及20世紀90年代至今的飛速發展期。國內相關工作主要從20世紀80年代陸續翻譯了大量介紹國外城市地質研究進展、成果和管理經驗的文章開始（鄭桂森等，2016；王學德，2006）。2004年以后城市地質學研究也相繼打開了生面。特別是2005年以來，在浙江、江西等7省的主要城市開展了城市環境問題調查評價，目前全國正在重點查清330個地級以上城市、三大城市群的環境問題。

1 概念

1.1 城市地質工作

城市地質工作是在基礎地質的工作的基礎上，以保障城市可持續發展為目標，以保障城市地質資源和地質環境安全為宗旨，對城市規劃建設用地開展的全面的、高精度的綜合地質調查和研究工作，其核心是地質學家參與城市規劃的建設和管理。

城市地質工作的出現是伴隨著經濟社會的發展而發展起來的。19 世紀末在德國開展了土壤地質填圖，該項工作主要是為支持城市規劃服務，也可以稱為近代最早的城市地質工作。我國的城市地質工作起步相對較晚，開始于建國初期，最初是為滿足城市建設需要而開展的城市水文勘查工作。2003 年起，中國地質調查局先后與上海、北京等6 個城市合作開展了城市地質調查試點項目，取得了具有我國區域城市地質調查特色的成果，數字城市地質雛形初現（李烈榮等，2012）。

縱觀國內外城市地質工作的發展歷程，特別是進入21世紀以來，全球城市化腳步加快的同時，城市地質災害問題逐漸成為城市可持續發展的重要制約因素，隨即對城市地質工作提出了更高的要求——城市地質工作必須貫穿于城市的規劃、設計、建設、運行管理的全過程。其主要任務是研究地質資源環境對城市人口和經濟發展的承載能力，以及城市發展對地質資源環境的影響。

城市地質工作按內容劃分可以概括為兩項工程一個平臺的建設工作，即城市地質資源安全保障工程和城市地質環境安全保障工程以及地質資源環境承載能力監測預警平臺。

按工作性質可把城市地質工作分為，基礎性地質工作、公益性地質工作和商業性地質工作。同時從投資角度看，基礎性地質工作是國家投資，公益性地質工作則為地方政府投資，而商業性地質工作則是項目開發商投資。

1.2 城市地質工作的特點

城市地質工作的特點，主要包含基礎性、先行性、階段性、綜合性、針對性。基礎性、先行性是指城市地質工作是在城市規劃前期必須首先開展的工作，是為城市科學合理規劃布局決策提供基礎資料的特點。基礎性、先行性本身也是地質工作的特點。

以往文章中，很少有人把階段性作為城市地質工作的特點。實際上，階段性是城市地質工作中很重要的一個特點。它貫穿了城市地質工作的全過程。因為城市發展建設是分階段的，地質工作本身也是分階段開展的，所以城市地質工作當然也要分階段進行，不同階段有不同的工作目標、工作任務、工作精度以及不同的工作方法。各階段的工作應依次開展，不可跨越，也不可替代。

2 城市地質工作體系

筆者認為城市地質工作體系有兩個重要特點：一是基礎地質調查是所有城市地質工作的前提和基礎；二是城市地質工作與城市的發展建設是按部就班的，不同階段的城市狀態有不同的地質工作，整體形成一個循環體系（圖1）。

圖1 城市地質工作體系圖Fig.1 Urban geological work system map

2.1 各階段城市地質工作

基礎性地質工作，是為了查明擬建城市所在地質區域內的基礎地質條件。主要工作是按照相應國家及行業規范，開展中等比例尺（1：25萬～1：10萬）區域地質調查、區域水文地質調查、工程地質調查和區域礦產資源調查，最終得到中等比例尺區域地質圖、水文地質圖、工程地質圖、礦產資源分布圖等綜合性圖件及報告，并在此基礎上進行城市規劃和建設工作。

城市建設進程，主要包含規劃和建設兩個階段，規劃階段又分為總體規劃和詳細規劃；建設階段分為建設項目立項、建設項目設計和建設項目施工三個階段，每一步工作都是按部就班、循環往復的，具體工作見下表（表1）。

表1 各階段城市地質工作一覽表Tab.1 The present water supply ability of the main municipal groundwater source fi elds of Beijing

但須主意，不同階段需采用不同的工作標準，有些工作階段工作標準已經十分成熟，例如總體規劃階段；有些尚缺少地方行業標準，例如詳細規劃階段；有些階段更是缺失標準，例如地質資源環境承載能力監測預警系統的設計規范等。

2.2 城市地質工作體系

城市地質工作是為城市建設服務的，城市建設是由規劃—建設—再規劃—再建設循環向前發展的，二者相輔相成、循環發展。規劃階段主要以公益性地質工作為主，而建設階段則商業性地質工作更多一些（鐘娟等，2015）。基礎地質工作是所有工作和建設的基石，它貫穿于城市發展建設的整體過程，又早于城市地質工作。同時城市地質工作也為基礎地質工作提供數據支撐（圖2）。

圖2 城市地質工作與城市建設關系圖Fig.2 The relationship between urban geological work and urban construction map

3 北京的應用

北京作為首都，城市規劃建設與地質工作關系更加緊密，城市地質工作體系的搭建尤為重要。近十年北京城市建設的腳步緊鑼密鼓，城市地質工作也譜寫了新的篇章。先后開展了 一系列公益性地質工作，如多參數地質調查、平原區活動斷裂監測、地下水和地面沉降監測系統、11個規劃新城前期區域工程地質勘查等。同時實施了一系列勘查設計施工項目，如冬奧會世園會、北京新機場和環球影城等，并取得了一定的成績（劉艾瑛，2016）。

在城市規劃、建設中，地質工作起到了有力的支撐作用。2014年《北京城市總體規劃（2016年—2035年）》提出28項修改專題，其中與地質工作相關的專題占據7項，并于同年編制完成了《北京總體規劃修編地質支撐體系研究報告》。地質工作取得了一系列璀璨奪目的成果，且已經應用到了城市規劃和建設中，尤其是在重大項目上，地質條件適宜性評價已經作為重要基石。在京津冀一體化協同發展的大背景下，開展新建區域地質條件適宜性評價顯得格外重要，其地位更加突出，在實踐中也取得了不可小覷的成果和突破性的進展。率先利用新能源，采用地熱、淺層地溫“兩能”，創建“近零碳排放區。在北京市能源利用結構調整方面，先后編制了《北京市地熱能發展規劃》《北京市淺層地溫能、地熱能、再生水熱能綜合利用規劃》《地源熱泵、再生水水源熱泵兩項工程技術規劃》并明確被納入全市規劃體系。地質資源環境在京津冀協同發展中的基礎作用在《京津冀協同發展規劃實施意見》中被首次明確提出。

城市地質工作體系不能一成不變，需要審時度勢、因地制宜。北京由于其特殊的發展地位和地理位置，需以保障城市地質安全為前提，城市地質工作體系必然根據其特點進行深厲淺揭，調整社會功能，不僅限于礦產地質服務、國土資源管理，發展到為13個委辦局提供技術支撐，轉變為“開放地質”工作。在全市落實“水十條”“土十條”和“大氣十條”中，都有城市地質工作的任務和職責。找準城市發展中的重大地質問題，開展一系列戰略研究，確立城市地質工作的發展戰略，積極探索實踐城市地質工作（衛萬順等，2016；劉艾瑛，2016）。

4 結論

城市地質工作體系是一個循環體系，主要工作內容可以概括為兩項工程一個平臺的建設工作，與城市規劃建設的階段性相互對應。

研究城市地質工作體系，提高了對城市地質工作的認識，理清了城市地質工作的程序，填補了城市地質學理論體系中的空白，找出了城市地質工作各個階段中的薄弱環節及關鍵點。很多階段工作規范缺失或不完善，國家標準、行業標準和地方標準還沒有形成完整體系。

地質資源環境承載力監測預警平臺作為城市地質工作的重要一部分，是不可或缺。它代表著地質工作的科技水平，它將引領著地質工作從傳統地質走向智慧地質，是地質工作今后發展的方向。