地質(zhì)調(diào)查工作在城市建設(shè)中的作用

劉顯濤

摘要：蕪湖市十分重視城市基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，伴隨著城市的發(fā)展，蕪湖市垃圾產(chǎn)量也逐年增加，長期以來蕪湖市現(xiàn)有的環(huán)衛(wèi)設(shè)施為城區(qū)生活垃圾的收運、消納和處理發(fā)揮了積極的作用，但由于現(xiàn)有填埋場發(fā)展起點低、基礎(chǔ)薄弱，社會經(jīng)濟發(fā)展水平和財力的局限，蕪湖市現(xiàn)有的環(huán)衛(wèi)設(shè)施及垃圾處理設(shè)施仍存在著許多不足。本文通過收集蕪湖市地質(zhì)、水文、工程、環(huán)境地質(zhì)等資料，利用合理的分析方法，確定蕪湖市垃圾填埋場適宜區(qū)域。

關(guān)鍵詞：蕪湖市；地質(zhì)調(diào)查；垃圾填埋場

1.引言

圍繞制約垃圾填埋場場址的影響因素，以已有地質(zhì)資料為基礎(chǔ)，在工作區(qū)內(nèi)，采用地質(zhì)調(diào)查、測繪、遙感解譯等方法，開展綜合地質(zhì)調(diào)查。全面調(diào)查工作區(qū)內(nèi)城市地質(zhì)、水文、工程、環(huán)境地質(zhì)條件，對現(xiàn)有垃圾填埋場進行適宜性評價，劃分工作區(qū)內(nèi)垃圾填埋場適宜性區(qū)域，優(yōu)選符合垃圾填埋場的適宜場地，為城市規(guī)劃提供基礎(chǔ)資料及研究成果。

2.工作方法

本次評價工作在充分收集有關(guān)的氣象、水文、地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)、地質(zhì)災(zāi)害、地震等資料及現(xiàn)場踏勘的基礎(chǔ)上編制“蕪湖市垃圾填埋場調(diào)查及選址評價”工作大綱，在此基礎(chǔ)上進行野外現(xiàn)場調(diào)查。

野外現(xiàn)場調(diào)查大致以蕪湖市重點調(diào)查區(qū)范圍為主，兼顧一般調(diào)查區(qū)域。調(diào)查方法以穿越法為主，輔之以追溯法?，F(xiàn)場調(diào)查采用1∶5萬地形圖作為工作手圖，調(diào)查時采用水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查、地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查、礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)鉆探等多種方法，對蕪湖市的地質(zhì)環(huán)境條件、人類工程活動特征等均進行了較為詳細的調(diào)查，各類地質(zhì)調(diào)查點均采用GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)結(jié)合地形地物定位。室內(nèi)利用MAPGIS平臺進行信息數(shù)據(jù)處理，編制各類圖件，在此基礎(chǔ)上進行垃圾填埋場現(xiàn)狀評價和選址適宜性評價。

3.城市地質(zhì)環(huán)境背景

3.1區(qū)域地質(zhì)

根據(jù)《安徽省1∶50萬系列地質(zhì)圖說明書》（安徽省地質(zhì)調(diào)查院2005年12月），工作區(qū)地層區(qū)劃屬華南地層大區(qū)揚子地層區(qū)下?lián)P子地層分區(qū)，分布的地層有新近系、古近系、白堊系、侏羅系、三疊系、二疊系地層。前第四紀地層在區(qū)內(nèi)大部分被第四系松散層覆蓋。

工作區(qū)構(gòu)造單元屬于揚子準地臺（Ⅲ）；下?lián)P子臺坳（Ⅲ2）；沿江拱斷褶帶（Ⅲ22）的安慶凹斷褶束（Ⅲ22-2）。工作區(qū)褶皺主要形成于印支期和燕山期，其中印支期形成了本區(qū)的主要褶皺，褶皺軸向為北東向，呈線狀分布，其主要褶皺包括龍頭山背斜、中溝向斜、峨橋背斜、伏龍山向斜、董家侖背斜、荊山—石硊背斜。工作區(qū)斷裂構(gòu)造較發(fā)育，斷裂主要形成于燕山期—喜馬拉雅早期，主要發(fā)育北東—北北東、北西向及近東西向3組斷裂。

中生代以來，本區(qū)經(jīng)受了印支、燕山多旋回構(gòu)造運動，導(dǎo)致頻繁而強烈的巖漿活動，形成了以中酸—酸性為主的噴出—侵入巖。依據(jù)巖漿活動產(chǎn)狀及相的概念，可劃分為侵入巖、噴出巖和脈巖三類。

3.2水文地質(zhì)條件

（1）地下水類型劃分

按含水介質(zhì)工作區(qū)地下水可劃分為松散巖類孔隙水、紅層孔隙裂隙水、碳酸鹽巖裂隙巖溶水和基巖裂隙水四種類型。

（2）含水巖組劃分

根據(jù)含水巖組的巖性特征、組合關(guān)系、貯水空間的形態(tài)及水力聯(lián)系等，將工作區(qū)劃分為第四系松散巖類孔隙含水巖組、紅層孔隙裂隙含水巖組、碳酸鹽巖裂隙巖溶含水巖組、碎屑巖夾碳酸鹽巖裂隙巖溶含水巖組、碎屑巖裂隙含水巖組、巖漿巖裂隙含水巖組、構(gòu)造破碎巖類含水巖組七個含水巖組。其中第四系松散巖類孔隙含水層按水力性質(zhì)又分為潛水和承壓水。

（3）含水巖組富水性劃分

含水巖組富水性等級劃分依據(jù)單井涌水量。根據(jù)收集的鉆孔抽水試驗成果，單井涌水量統(tǒng)一換算口徑8吋；統(tǒng)一換算降深，裂隙-巖溶水、裂隙水20m，孔隙水10m。據(jù)此，工作區(qū)含水巖組富水性可劃分為水量豐富的、水量中等的、水量貧乏的、水量極貧乏的四個等級。

4.蕪湖市垃圾處理場現(xiàn)狀調(diào)查

4.1場區(qū)概況

據(jù)調(diào)查，蕪湖市境內(nèi)已存的垃圾填埋場共2處，分別為蕪湖市馬頭山垃圾處理場及蕪湖市神東生活垃圾處理場。蕪湖市神東生活垃圾處理廠位于蕪湖市市郊東南處，距蕪?fù)凸?50m，占地面積42畝，對生活垃圾采用的是生物治理處理方式，于2000年投入使用，由于該生活垃圾處理廠距今年代較早，且相關(guān)負責(zé)部門多次更迭，因為未收集到詳細的基礎(chǔ)資料。該垃圾填埋場早已棄用，原土地已經(jīng)征用開發(fā)為綠地鏡湖世紀城住宅小區(qū)，本次調(diào)查未發(fā)現(xiàn)該地塊發(fā)育不良地質(zhì)現(xiàn)象。

4.2現(xiàn)有垃圾填埋場地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀

（1）工程地質(zhì)條件

根據(jù)《蕪湖市馬頭山生活垃圾處理廠水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘察報告》，填埋場區(qū)內(nèi)地層自上而下可分為5個工程地質(zhì)層。各巖土層的特征描述如下：

①層人工填土：灰褐色、雜色，松散狀，稍濕，為人工填積物，主要由粉質(zhì)粘土組成，含磚瓦碎塊及植物根系。層厚0.6m～1.5m。

②層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土：灰-灰黑色，飽和，軟塑，含少量腐殖物及螺殼等雜物，略有異臭，該層厚度變化較大，層厚0.8m～10.2m。

③層粉質(zhì)粘土：灰黃-褐黃色，濕-稍濕，可-硬塑，為上更新統(tǒng)沖洪積物，含鐵錳結(jié)核及灰白色高嶺土條紋，該層分布廣泛，層厚2.2m～8.4m。

④層砂巖：為白堊系上統(tǒng)赤山組，主要以粉砂巖為主，紫紅色，細粒結(jié)構(gòu)，泥質(zhì)、鐵質(zhì)膠結(jié)，上部1.0m～3.0m為強風(fēng)化層，隨深度增加風(fēng)化程度減弱，顆粒增粗，局部含礫，直徑最大達10.0mm，礫石以長石為主，巖心完整，呈長柱狀。

⑤層灰?guī)r：為三疊系下統(tǒng)殷坑組，該層頂部夾灰黃-紫紅色含礫粉質(zhì)粘土，呈可塑狀，礫石、碎石含量最高達30%，成分為石灰?guī)r，呈棱角狀，直徑最大達150mm，為淺層裂隙或溶溝充填物，厚約2.3m左右，其下為完整的石灰?guī)r，肉紅-灰白色，布局呈灰黑色，隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，巖心呈柱狀。

（2）水文地質(zhì)條件

①場地地下水分布及類型

按含水介質(zhì)馬頭山垃圾處理廠地下水可劃分為第四系松散巖類孔隙潛水、紅層孔隙裂隙水、碳酸鹽巖裂隙巖溶水三種類型。

第四系松散巖類孔隙潛水含水巖組：賦存于淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土中，上部僅有上層滯水存在，粉質(zhì)粘土結(jié)構(gòu)較致密，為弱透水層，富水性差，單井用水量小于5×103m3/d，溶解性總固體含量<0.5g/L，pH值7.2，水質(zhì)類型為HCO3-Ca·Na型。初見水位埋深1.5m～4.2m，地下水靜止水位埋深1.2m～2.3m。

孔隙裂隙含水巖組：含水層巖性為白堊系上統(tǒng)赤沙組的砂巖、砂礫巖等，巖心完整、致密，風(fēng)化帶裂隙不發(fā)育，為弱透水層，富水性差，單井涌水量<5×10m3/d，地下水位埋深為5.0m～15.0m，溶解性總固體含量0.30g/L～0.50g/L，pH值7.3～7.5，水質(zhì)類型為HCO3-Ca·Na或HCO3-Ca型。

碳酸鹽巖裂隙巖溶含水巖組：含水層巖性為三疊系下統(tǒng)殷坑組的灰?guī)r等，淺表巖溶不發(fā)育，僅發(fā)育溶溝、溶槽及溶蝕裂隙，根據(jù)鉆孔抽水試驗資料表明，單井涌水量為10～ 100m3/d，溶解性總固體含量0.5g/L，水質(zhì)類型為HCO3-Ca及HCO3-Ca·Mg型。

②隔水層滲透性

通過勘察，場地內(nèi)③層粉質(zhì)粘土滲透性較差，可視為相對隔水層。根據(jù)室內(nèi)滲透試驗成果，該層粉質(zhì)粘土的垂直滲透系數(shù)為7.16×10-8m/s。

5.選址適宜性評價模型構(gòu)建

考慮到垃圾填埋場選址評價的評價因子與數(shù)量是有限和基本穩(wěn)定的，并且針對每一評價因子的優(yōu)劣評判都有穩(wěn)定或較穩(wěn)定的等級或標準界定。本次蕪湖市垃圾處置場選址評價采用條理、層次清晰的層次分析法進行城市垃圾填埋場的選址評價。

5.1構(gòu)建評價模型

根據(jù)影響垃圾填埋場選址評價因素的構(gòu)成特點及層次分析法原理，蕪湖城市垃圾填埋場的選址評價，應(yīng)在依據(jù)城市區(qū)域的社會經(jīng)濟發(fā)展、城市發(fā)展規(guī)劃及生態(tài)與地質(zhì)環(huán)境特點基礎(chǔ)上，從主要考慮環(huán)境地質(zhì)條件、環(huán)境保護條件、交通運輸條件、建場條件及社會環(huán)境條件等五大方面因素，各大影響因素又包含了若干子因素等遞階式影響來進行。具體步驟可先按照同級并列、下級遞階歸屬法則進行分類與排列，構(gòu)造出一個層次結(jié)構(gòu)的分析模型。其分為目標層A，制約因素層B和次級制約因素層C三層（見圖1）。

5.2構(gòu)建評價因子的實際權(quán)值標準

根據(jù)上述相關(guān)分析，開展蕪湖市城市垃圾填埋場選址評價時，還需對影響垃圾填埋場的選址因子進行量化處理，依據(jù)蕪湖市垃圾填埋場選址影響因子特點，制定各個影響因子的實際貢獻權(quán)值標準表（表1～表3）。

5.3適宜性評價的等級標準

根據(jù)垃圾填埋場適宜性相關(guān)研究成果及成功的實踐經(jīng)驗，本次評價將工作區(qū)分為適宜、較適宜、勉強適宜、不適宜，適宜性評定標準采用百分制進行分級，具體分級標準見表4。

6.結(jié)論

蕪湖市垃圾填埋場適宜性研究是依照《城市環(huán)境地質(zhì)調(diào)查評價規(guī)范》、《生活垃圾衛(wèi)生填埋技術(shù)規(guī)范》等有關(guān)技術(shù)要求進行的。在充分收集已有資料的基礎(chǔ)上，開展了野外調(diào)查工作，查明了蕪湖市現(xiàn)有垃圾場的現(xiàn)狀地質(zhì)環(huán)境背景條件，并利用層次分析法對現(xiàn)有垃圾填埋場做出了適宜性評價，對工作區(qū)內(nèi)做出了適宜性劃分。結(jié)論如下：（1）現(xiàn)狀調(diào)查情況：蕪湖市馬頭山垃圾處理場采用衛(wèi)生填埋，并按照要求設(shè)置了防治污染措施，對周邊地表水、地下水影響較小。（2）現(xiàn)有垃圾填埋場適宜性評價：蕪湖市馬頭山垃圾處理場適宜性為較適宜。（3）適宜性分區(qū)：將工作區(qū)分為三個區(qū)，即較適宜區(qū)（A）、勉強適宜區(qū)（B）、不適宜區(qū)（C）。（4）擬選2處垃圾填埋場選址場地適宜性為較適宜。

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