岩溶区城市地下空间开发利用制约因素分析及解决思路——以柳州市城区水文地质条件为例.pdf
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1、中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期:2023 年 12 月 21 日 作者简介:张潇月(1994),女,汉族,广西梧州人,本科,广西水文地质工程地质勘察院,主要研究方向为岩溶区城市地下空间开发。-150-岩溶区城市地下空间开发利用制约因素分析及解决思路以柳州市城区水文地质条件为例 张潇月 广西水文地质工程地质勘察院,广西 柳州 545006 摘要:摘要:随着我国城市经济水平的高速发展,交通拥堵、环境污染、土地资源紧缺等问题相伴而生,而汽车数量猛增,又带来了碳排放和光污染等相关问题,因此对城市地下空间进行开发利用是推动城市资源相协调发展的重要一环,为此,本文以城市水文地质调查为重点进行分析,
2、为城市的地下空间开发与资源利用提供科学的水文地质基础资料,城市地质调查也是保障城市安全、经济发展、社会稳定的重心。关键词:关键词:城市地下空间;城市地质;水文地质调查;工作方法 中图分类号:中图分类号:TU984 1 城市地质调查的必要性 柳州是一个工业城市,位于广西中部,是一座文化底蕴深厚、生态环境优良、以工业为主、全面发展的城市。柳州市地下空间资源开发与利用的总体规划以城市空间结构为切入点,以地面公交 BRT 的重要站点布置和线路走向为骨架,以市区龙城路地下综合体与火车站地下综合体为核心,以各片区的公共服务中心为展开面,最后与地下人行通道进行串联,形成最终的以点为主、以线为联系带、以面为辅
3、的点线面结合,形成空间一体的多层次地下空间资源开发利用体系1。城市在二维空间上的发展、地下空间利用深度的变化,从宏观上的总体规划到微观上具体的项目布置,都需要系统的水文地质、工程地质及环境地质等资料进行支撑。因此,城市土地的地下空间开发与资源利用调查,是确保城市安全、社会、经济可持续发展的必要因素。2 城市地下空间开发利用与地质条件相互作用 2.1 城市地质条件对地下空间开发利用的制约作用 城市的可持续发展需要以水、土地和建材等地质资源在内的多种自然资源为物质基础条件,与此同时,又受到区域地壳稳定性、地形地貌条件、水文地质条件、环境地质及人为导致的灾害等约束。全面系统搜集已有基础地质、工勘、城
4、市建设与发展等成果资料,对资料进行系统梳理,开展调查、勘探等工作,查明柳州市的地下空间地质环境资源情况,获取所在城市的水文地质、工程地质、环境地质与基础地质等多维地下空间信息并对其进行标准化;为城市功能布局和建设规划、重大灾害防治与工程建设、城市地下空间与资源合理开发利用等提供科学依据,提升整个城市的科学发展与管理水平,更好地推动城市经济与社会全面协调发展2。2.2 城市地下空间开发利用对地下水环境的影响 开发城市地下空间,会对地下水环境造成一定程度影响。通常,建造地铁工程等大跨度的地下活动对地下水环境的影响可分为两类:一为对隧道进行施工时所产生的影响,二为隧道完成后潜在的影响。地下工程建设中
5、为保证开挖面的稳定和安全,通常采取人工降水措施3。比如,在地下水较浅的区域进行深基坑作业、在饱和土体中采取盾构法施工隧道,都需要进行大面积的人工降水。大面积的人工降水会导致地下水的“漏斗式”下降,地下水的动力场和化学场也会发生变化,同时可能会引起地下水中某些物理化学成分和微生物含量的变化,导致地下水的污染情况加剧,地下水质量恶化;为提高土体的防渗性能和增强土体的强度会在施工中进行化学注浆,也会引起一定程度的地下水化学污染;施工过程中产生的废浆、废水(洞内漏水、洗刷水、排水)以及施工机械漏油等,也会对地下水质产生影响4。3 柳州市地质环境条件概貌 中国科技期刊数据库 工业 A 3.1 自然地理概
6、貌 柳州市城区位于广西壮族自治区中部偏北,位于柳江的中游。柳江把城区分为河北、河南两大块。城区东界为该市所辖鹿寨县,西南邻所辖柳江县,北接所辖柳城县,西南距广西壮族自治区首府南宁市255km。全境东西最大横距 42.0km,南北纵距 44.5km。总面积 860km。3.2 地层岩性 本区出露有泥盆系白垩系地层。主要以浅海相碎屑岩和碳酸盐岩建造为主。3.3 地质构造 测区位于柳州山字形构造前弧,桂中坳陷中部,宜州鹿寨东西向弧形褶皱带的交接部位,隶属于南华准地台范畴。根据历史记载,构造发展与沉积建造分为晚古生代至早中生代准地台及晚中生代地台、新生代陆缘活动带两个阶段。加里东褶皱基底之上发育起来的
7、沉积盖层,在经历了喜山、燕山及印支等构造运动之后,形成了南北向、东西向,北东向及北西向的褶皱状构造5。3.4 水文地质条件概况 3.4.1 含水岩组及地下水赋存条件(1)含水岩组 根据岩性组合特征,工作区内主要分为碳酸盐岩类含水岩组和碎屑岩类含水岩组两大类,另外分布极少面积的第四系松散堆积物,该堆积物含水岩组,其中碳酸盐岩含水岩组又可细分为碳酸盐岩夹碎屑岩含水岩组、纯碳酸盐岩含水岩组。(2)地下水赋存条件及富水性 对应于上述三大类含水岩组,柳州市地下水主要分为孔隙水、裂隙水、岩溶水三类。孔隙水主要呈狭长条带状断续分布于柳江沿河两岸,赋存于柳江河谷级阶地的砂、砾卵石层中,水量贫乏,水位埋深一般小
8、于 10 m。裂隙水主要赋存于砂页岩、硅质岩岩组中,储存、运动于层面裂隙及构造裂隙中,泉水流量1.0l/s,地下径流模数 13l/sk,水量贫乏。碳酸盐岩裂隙溶洞水主要分布于白云岩区、灰岩区,其中:白云岩区地下水以均匀化溶蚀的溶孔、溶隙为主要赋存空间,水量分为强富、富、中、弱四级,强富水区分布在柳北、柳东、柳西几个较大型开采、备用水源地及地下水强径流带上,单井出水量多为4000-5000t/d,单位涌水量一般 4.6-5.5 l/s.m;弱富水区主要分布在构造作用影响的岩溶弱发育、地下水补给条件较差地段,钻孔单位涌水量 0.1-0.27 l/s.m。灰岩区存在不均匀溶蚀,地下水主要赋存于较大的
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