董英,劉潔,*,王化齊
(1.中國地質(zhì)調(diào)查局西安地質(zhì)調(diào)查中心/西北地質(zhì)科技創(chuàng)新中心,陜西 西安 710054;2.陜西省水資源與環(huán)境工程技術(shù)研究中心,陜西 西安 710054;3.自然資源部黃土地質(zhì)災(zāi)害重點實驗室,陜西 西安 710054)
新時期新型城鎮(zhèn)化建設(shè)、西部大開發(fā)、生態(tài)保護與高質(zhì)量發(fā)展等國家戰(zhàn)略對城市地質(zhì)工作帶來了前所未有的發(fā)展機遇,也對地質(zhì)工作提出了更高要求,必須解決以下4個關(guān)鍵科技問題:①新時期城市地質(zhì)工作面臨轉(zhuǎn)型發(fā)展,如何有效支撐服務(wù)城市綠色高質(zhì)量發(fā)展。②如何破解重大地質(zhì)環(huán)境問題,確保城市安全運營。③如何科學(xué)開展“雙評價”,實現(xiàn)多規(guī)合一的國土空間規(guī)劃新要求。④如何精準(zhǔn)探測和科學(xué)評價地下空間資源,建立地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜區(qū)三維地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型,推進地下地上空間協(xié)同利用和宜居城市建設(shè)(張茂省等,2014)。
中國地質(zhì)調(diào)查局在西北部署了絲綢之路境內(nèi)段綜合地質(zhì)調(diào)查工作,西安地質(zhì)調(diào)查中心組織實施了關(guān)中平原城市群綜合地質(zhì)調(diào)查、南疆生產(chǎn)建設(shè)兵團城鎮(zhèn)地質(zhì)調(diào)查、寧夏沿黃生態(tài)經(jīng)濟區(qū)綜合地質(zhì)調(diào)查、蘭州-西寧經(jīng)濟區(qū)綜合地質(zhì)調(diào)查、西安多要素城市地質(zhì)調(diào)查及延安革命老區(qū)綜合地質(zhì)調(diào)查等項目,引領(lǐng)地方開展了西寧、烏魯木齊等省會城市開展城市地質(zhì)調(diào)查工作,試圖回答上述4個關(guān)鍵科技問題,并支撐服務(wù)城市規(guī)劃建設(shè)。
人類剛剛進入文明時代是以小型群落為單元的,后來逐漸成為大型部落和原始村落,5 000年前開始發(fā)展為小型城鎮(zhèn)。18世紀機械化的普及造成城市進程的加快,二戰(zhàn)后發(fā)達國家城鎮(zhèn)化快速發(fā)展,20世紀80年代后發(fā)展中國家城市化進程加快。
盡管中國漢、唐、元、明歷代的都城輝煌,無論是都城選址,還是建設(shè),都能順應(yīng)自然并或多或少地運用了地質(zhì)學(xué)原理,但都談不上真正的城市地質(zhì)工作。1912~1949年,中國的地質(zhì)工作主要是針對基礎(chǔ)地質(zhì)和礦產(chǎn)地質(zhì)展開,真正的城市地質(zhì)工作始于新中國成立。
建國以來,中國城鎮(zhèn)化治理政策經(jīng)歷了從重視工業(yè)建設(shè)忽視城鎮(zhèn)化建設(shè),到明確提出城鎮(zhèn)化戰(zhàn)略的轉(zhuǎn)變(錢七虎,1998)。大多數(shù)城市發(fā)展都經(jīng)歷了起步階段(1950~1978年)、擴容階段(1979~1999年)、快速發(fā)展階段(2000~2017年)及提質(zhì)階段(2018年~)等4個階段。各階段城市發(fā)展對地質(zhì)工作的需求不同,并受國家宏觀政策的影響,對應(yīng)的城市地質(zhì)工作內(nèi)容也不盡相同。依據(jù)城市發(fā)展階段將城市地質(zhì)調(diào)查可劃分為相應(yīng)的專項調(diào)查階段(1950~1978年)、水工環(huán)調(diào)查階段(1979~1999年)、綜合地質(zhì)調(diào)查階段(2000~2017年)和多要素城市地質(zhì)調(diào)查階段(2018~2025年)等4個階段。
1950~1978年是中國經(jīng)濟建設(shè)全面開展時期,城市建設(shè)處于起步階段,城市地質(zhì)工作是以解決制約城市發(fā)展的水資源為主,兼顧地基穩(wěn)定性、地質(zhì)災(zāi)害及環(huán)境地質(zhì)問題開展的零星專項調(diào)查工作。1952年,第一次全國城市建設(shè)座談會討論了“城市建設(shè)管理機構(gòu)的建立健全”、“城市規(guī)劃的開展”等議題(王成善等,2019),對北方部分缺水城市(北京、西安、包頭等)開展了以尋找地下水資源為目的的水文地質(zhì)勘查、重點工程的工程地質(zhì)勘查及環(huán)境地質(zhì)和地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查。20世紀50年代是區(qū)域水文地質(zhì)的開創(chuàng)時期,在基本完成中國區(qū)域水文地質(zhì)普查之后,逐漸轉(zhuǎn)入重點經(jīng)濟發(fā)展區(qū),開展了重要城市地下水資源與環(huán)境水文地質(zhì)評價。
在城市地質(zhì)研究方面,盡管尚未形成城市地質(zhì)學(xué),但前蘇聯(lián)地質(zhì)、水文地質(zhì)和工程地質(zhì)等理論與技術(shù)方法不斷輸入中國,為解決城市發(fā)展遇到的地質(zhì)問題提供了理論與技術(shù)支撐,對中國城市地質(zhì)科學(xué)的發(fā)展產(chǎn)生了深遠的影響。
在城市地質(zhì)隊伍建設(shè)方面,20世紀50年代地質(zhì)部成立以后,各省先后建立了水文地質(zhì)工程地質(zhì)專業(yè)隊伍、有關(guān)的研究機構(gòu)及地質(zhì)院校等,為開展城市地質(zhì)相關(guān)工作儲備了必要的技術(shù)人才與專業(yè)化隊伍。
1979~1999年,國家把工作重心重新轉(zhuǎn)移到經(jīng)濟建設(shè)上來,城市建設(shè)進入擴容階段,現(xiàn)在的許多特大城市、大城市都是在這個時期奠定了堅實的基礎(chǔ)。城市擴容階段,城市規(guī)劃對地質(zhì)工作提出了新的要求,不再是單一的水資源問題,或重點工程的工程地質(zhì)問題,也非零星的專項調(diào)查所能解決。以城市為中心的水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查全面展開,掀起了中國城市地質(zhì)調(diào)查的高潮。完成了60多個城市供水水文地質(zhì)勘查,以14個沿海城市為重點開展了水文地質(zhì)工程地質(zhì)綜合勘查;這一階段開展的水文地質(zhì)、工程地質(zhì)和環(huán)境地質(zhì)調(diào)查比較全面系統(tǒng),從以解決資源問題為主到資源與環(huán)境問題并重,并解決了重點城市典型環(huán)境地質(zhì)問題;上海、天津、西安、蘇州等城市的地面沉降研究取得重要進展,部分城市還開展了區(qū)域地殼(或工程地質(zhì))穩(wěn)定性評價工作,服務(wù)城市意識逐漸增強。不足之處:①調(diào)查范圍偏小,勘查深度不足。②進入20世紀90年代,國家層面的城市地質(zhì)工作處于低迷時期,巖土工程得到快速發(fā)展并在城市建設(shè)中發(fā)揮了重要的作用。
工業(yè)化的興起興盛和經(jīng)濟逐漸繁榮帶動城市建設(shè)進入擴容階段。城市擴容對城市地質(zhì)學(xué)科發(fā)展提出了要求,這一時期,眾多學(xué)者注重基礎(chǔ)研究,在工程地質(zhì)、巖土工程、水文地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)及礦山地質(zhì)環(huán)境等方面出版了一系列的專著。雖然還沒有形成城市地質(zhì)學(xué),但這個時期可以被認為是中國城市地質(zhì)學(xué)的早期發(fā)展階段或是萌芽時期。
在城市地質(zhì)隊伍建設(shè)方面,隨著20世紀80年代水文地質(zhì)普查的結(jié)束,各省水文地質(zhì)工程地質(zhì)專業(yè)隊伍大都投入到服務(wù)于城市的水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查工作中,有關(guān)的研究機構(gòu)及地質(zhì)院校等也參與了相關(guān)的調(diào)查和研究工作,但尚未形成專門的研究體系。20世紀90年代,隨著國家地質(zhì)勘查經(jīng)費投入的銳減,城市地質(zhì)工作者相當(dāng)一部分轉(zhuǎn)為巖土工程者。
2000~2017年是中國經(jīng)濟發(fā)展和城市建設(shè)最快的時期,城市建設(shè)進入快速發(fā)展階段,各級城市在這個時期都得到大規(guī)模發(fā)展。城市在快速發(fā)展的過程中暴露出一系列并非巖土工程所關(guān)注和所能解決的重大地質(zhì)問題。20世紀80年代完成的較為系統(tǒng)的水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查成果,無論是從城市范圍、勘查深度,還是關(guān)注的問題及其對地質(zhì)問題的認識上,都不能滿足城市快速發(fā)展階段城市規(guī)劃、建設(shè)、運行及管理對地質(zhì)工作的需求,服務(wù)城市發(fā)展的多學(xué)科、多門類聯(lián)合的綜合地質(zhì)調(diào)查應(yīng)運而生。
1999年,中國地質(zhì)調(diào)查局成立后,城市地質(zhì)工作逐漸被重視,城市地質(zhì)調(diào)查項目的數(shù)量和經(jīng)費逐漸增大,調(diào)查的內(nèi)容越來越廣泛并趨于綜合,服務(wù)城市和解決問題的意識愈來愈強。主要開展了4個方面的工作:①2004~2012年,開展了全國306個地級以上城市地質(zhì)環(huán)境資源摸底調(diào)查,初步查明了城市環(huán)境地質(zhì)問題及地質(zhì)資源狀況。②2004~2009年,完成了上海、北京、天津、廣州、南京及杭州6個城市三維地質(zhì)調(diào)查試點。③自2009年,采用部、省、市的多方合作模式,完成了福州、廈門、泉州、蘇州、鎮(zhèn)江、嘉興、合肥、石家莊、唐山、秦皇島及濟南等28個城市地質(zhì)調(diào)查工作。④2010年以來,以城市群為單元,相繼開展了京津冀、長三角、珠三角、海峽西岸、北部灣、長江中游、關(guān)中平原、中原及成渝等重點城市群綜合地質(zhì)調(diào)查工作。2016年中國地質(zhì)調(diào)查局設(shè)立了重要經(jīng)濟區(qū)和城市群綜合地質(zhì)調(diào)查計劃,下設(shè)京津冀一體化協(xié)同發(fā)展區(qū)地質(zhì)保障工程、長江經(jīng)濟帶地質(zhì)環(huán)境綜合調(diào)查工程、海岸帶綜合地質(zhì)調(diào)查工程、泛珠三角地區(qū)地質(zhì)環(huán)境綜合地質(zhì)調(diào)查工程和絲綢之路境內(nèi)段綜合地質(zhì)調(diào)查工程,部署了44個綜合地質(zhì)調(diào)查項目,是當(dāng)代綜合地質(zhì)調(diào)查的代表。
2017年是城市地質(zhì)工作承上啟下,實現(xiàn)重大轉(zhuǎn)折的一年,城市地質(zhì)工作從此進入新時代輝煌時期。城市地質(zhì)工作第一次被寫進國務(wù)院工作報告,原國土資源部出臺了《關(guān)于加強城市地質(zhì)工作的指導(dǎo)意見》,召開了全國城市地質(zhì)工作會議,發(fā)布了《城市地質(zhì)調(diào)查總體方案》(2017~2025年),部署了雄安新區(qū)、西安、成都等城市的空間、資源、環(huán)境及災(zāi)害等多要素城市地質(zhì)調(diào)查示范項目,提出了未完成城市地質(zhì)調(diào)查不批準(zhǔn)城市規(guī)劃的要求。同時,打破專業(yè)界限,創(chuàng)新成果表達內(nèi)容和方式,編制了北京城市副中心、雄安新區(qū)、京津冀和粵港澳大灣區(qū)等一系列國土資源與環(huán)境地質(zhì)圖集、對策建議報告,服務(wù)成效尤為明顯??萍疾吭O(shè)立了城市地下空間精細探測與安全利用技術(shù)重大科技研發(fā)項目。
2018~2025年是中國經(jīng)濟發(fā)展和城市建設(shè)的提質(zhì)階段,對應(yīng)的城市地質(zhì)工作主體為多要素城市地質(zhì)調(diào)查階段,同時完成全國地級以上城市1∶5萬基礎(chǔ)性綜合地質(zhì)調(diào)查。
多要素城市地質(zhì)調(diào)查就是以空間、資源、環(huán)境及災(zāi)害等要素為調(diào)查內(nèi)容,以城市群、大中城市及小城鎮(zhèn)多層次需求和問題為導(dǎo)向,開展服務(wù)規(guī)劃、建設(shè)和運行、管理全過程的新型城市地質(zhì)調(diào)查。在《城市地質(zhì)調(diào)查總體方案(2017~2025)》中,提出該階段的目標(biāo)任務(wù)是:要聚焦城市規(guī)劃、建設(shè)、運行和管理的重大問題,大力推進“空間、資源、環(huán)境、災(zāi)害”多要素的城市地質(zhì)調(diào)查,開展重大科技問題攻關(guān),搭建三維城市地質(zhì)模型,構(gòu)建地質(zhì)資源環(huán)境監(jiān)測預(yù)警體系,建立城市地質(zhì)信息服務(wù)與決策支持系統(tǒng)。到2025年,著重推進140個中等以上城市的多要素地質(zhì)調(diào)查,傾力打造25~30個城市地質(zhì)調(diào)查示范樣板,創(chuàng)建多要素城市地質(zhì)調(diào)查工作體系和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系。
多要素城市地質(zhì)調(diào)查采取中央引導(dǎo),地方和城市人民政府主導(dǎo),多方聯(lián)動,協(xié)同推進的工作模式。自然資源部代表中央主要負責(zé)制定推進城市地質(zhì)工作的相關(guān)政策措施,統(tǒng)籌部署全國城市地質(zhì)工作。中國地質(zhì)調(diào)查局按照全國城市地質(zhì)工作部署,主要開展城市行政轄區(qū)1∶25萬和規(guī)劃建設(shè)區(qū)1∶5萬綜合地質(zhì)調(diào)查評價、重點城市多要素城市地質(zhì)調(diào)查示范、編制城市地質(zhì)調(diào)查技術(shù)規(guī)程規(guī)范和全國城市地質(zhì)調(diào)查工作技術(shù)指導(dǎo)。各?。ㄖ陛犑?、自治區(qū))自然資源廳及省政府相關(guān)部門主要負責(zé)組織開展轄區(qū)內(nèi)公益性綜合地質(zhì)調(diào)查評價,制定省級地質(zhì)資料匯交管理辦法,統(tǒng)籌推進轄區(qū)內(nèi)城市地質(zhì)工作。各城市人民政府主要負責(zé)建立城市地質(zhì)工作協(xié)調(diào)機制,推進城市地質(zhì)資料匯交及共享與服務(wù),制定城市地質(zhì)成果服務(wù)政府管理的相關(guān)制度,構(gòu)建城市地質(zhì)三維結(jié)構(gòu)模型,建立資源環(huán)境監(jiān)測預(yù)警網(wǎng)絡(luò)和城市地質(zhì)可視化信息服務(wù)決策支持平臺。相關(guān)建設(shè)單位主要開展商業(yè)性城市地質(zhì)調(diào)查工作,匯交相關(guān)地質(zhì)資料,承擔(dān)相應(yīng)監(jiān)測防治責(zé)任。
城市總體規(guī)劃、詳細規(guī)劃、建設(shè)和管理的不同階段對空間、資源、環(huán)境和災(zāi)害等多要素城市地質(zhì)調(diào)查的需求不同,對應(yīng)的調(diào)查內(nèi)容和精度要求也隨之不同(李曉昭等,2019)。
在總體規(guī)劃階段,面向空間:①開展城市行政轄區(qū)1∶25萬自然資源綜合地質(zhì)調(diào)查,初步掌握區(qū)域自然資源狀況、地質(zhì)環(huán)境條件和資源環(huán)境問題,評價資源環(huán)境承載能力和國土空間開發(fā)適宜性,劃定三條“紅線”,提出國土空間規(guī)劃優(yōu)化與用途管制建議。②開展城市規(guī)劃區(qū)1∶5萬綜合地質(zhì)調(diào)查,基本查明土地利用類型和三維地質(zhì)結(jié)構(gòu)條件。
面向資源:①在有供水前景的地區(qū)圈定水源地范圍并設(shè)定保護區(qū),地下水允許開采量應(yīng)滿足C級精度。②在地?zé)岣患瘏^(qū),圈定地?zé)崽锓秶?,地?zé)崴刹少Y源量評價精度達到控制級。③進行淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用適宜性分區(qū),評價淺層地?zé)崮苜Y源量。④在建筑石材等礦產(chǎn)資源分布區(qū),開展礦產(chǎn)資源儲量評價。
面向環(huán)境:開展城市規(guī)劃建設(shè)區(qū)1∶5萬生態(tài)地質(zhì)與水土質(zhì)量調(diào)查,分區(qū)評價生態(tài)地質(zhì)與土壤質(zhì)量等級、地下水質(zhì)量等級、濕地功能等級和地質(zhì)遺跡等級。
面向災(zāi)害:開展城市規(guī)劃建設(shè)區(qū)1∶5萬地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度區(qū)劃,劃定基于地質(zhì)災(zāi)害的城鎮(zhèn)與重大工程禁建區(qū)。
在詳細規(guī)劃階段,面向空間:主要開展1∶1萬綜合地質(zhì)調(diào)查,查明各建筑區(qū)塊土地利用條件、地質(zhì)條件和地下空間利用條件。面向資源:主要開展各建筑區(qū)塊淺層地?zé)崮茉u價,統(tǒng)籌考慮地下空間開發(fā)利用,提出淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用方案。面向環(huán)境:主要開展建筑區(qū)塊1∶1萬生態(tài)地質(zhì)與水土質(zhì)量調(diào)查評價,確定生態(tài)保護對象與污染場地風(fēng)險。面向災(zāi)害:主要開展規(guī)劃建設(shè)區(qū)塊1∶1萬地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查,評價地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險。
在建設(shè)階段:面向空間:①提供擬出讓地塊的地表與地下空間利用狀況、地質(zhì)背景條件、建設(shè)控制指標(biāo)等。②按照有關(guān)工程勘察規(guī)范,建設(shè)單位在工程建設(shè)區(qū)內(nèi)組織開展土地測量和工程勘察。③竣工驗收時,提交建設(shè)項目的工程勘察資料、工程設(shè)計及建設(shè)相關(guān)資料。
面向資源:①提供擬出讓地塊的地下水、地?zé)崴\層地?zé)崮?、礦產(chǎn)資源狀況與開發(fā)利用要求。②按照有關(guān)技術(shù)規(guī)范,建設(shè)單位根據(jù)資源開發(fā)和保護的需求,開展地下水水源地、地?zé)豳Y源和礦產(chǎn)資源的勘查評價。③竣工驗收時,提交地下水、地?zé)崴?、淺層地?zé)崮?、礦產(chǎn)資源工程勘察資料和開發(fā)利用方案等相關(guān)資料。
面向環(huán)境:①提供擬出讓地塊的土壤、地下水、地質(zhì)遺跡開發(fā)利用與保護要求。②按照有關(guān)技術(shù)規(guī)范,建設(shè)單位開展建設(shè)項目的生態(tài)地質(zhì)環(huán)境影響評價。③竣工驗收時,提交工程設(shè)施對土壤、地下水、地質(zhì)遺跡的保護措施和監(jiān)測承諾書。
面向災(zāi)害:①提供擬出讓地塊的地質(zhì)災(zāi)害分布情況和地質(zhì)災(zāi)害防治要求。②按照有關(guān)技術(shù)規(guī)范,建設(shè)單位開展建設(shè)項目的地質(zhì)災(zāi)害危險性評估。③竣工驗收時,提交地質(zhì)災(zāi)害勘察、設(shè)計、施工和監(jiān)理等資料,及地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測承諾書。
面向空間:在管理階段要通過監(jiān)測,實時掌握城市“三區(qū)四線”的控制情況,有效控制地下空間開發(fā)秩序。
面向資源:①通過監(jiān)測,掌握地下水資源均衡狀況、地?zé)崴_采情況和回灌效果、礦產(chǎn)資源開采情況。②根據(jù)極端干旱氣候發(fā)生概率,制定地下水應(yīng)急供水方案。
面向環(huán)境:①監(jiān)測生態(tài)地質(zhì)、土壤質(zhì)量、地下水質(zhì)量及地質(zhì)遺跡狀況的變化。②開展生態(tài)地質(zhì)、土壤和地下水突發(fā)污染事件風(fēng)險點評估,制定應(yīng)急調(diào)查和處置方案。
面向災(zāi)害:①通過群專結(jié)合、空天地一體化的監(jiān)測預(yù)警網(wǎng)絡(luò)建設(shè),掌握地質(zhì)災(zāi)害的實時變化。②提供編制城市規(guī)劃區(qū)及相鄰影響區(qū)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案,建立地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急響應(yīng)平臺。
城市地質(zhì)工作是服務(wù)性極強的地質(zhì)工作,需要地方政府的積極配合。城市地質(zhì)工作應(yīng)當(dāng)以“精準(zhǔn)對接、精準(zhǔn)實施、精準(zhǔn)服務(wù)”3個精準(zhǔn)為要求開展相關(guān)工作。
通過以上分析,由于沼氣在2019年就達到3.4臺,因此二期工程采用分期安裝1 MW發(fā)電機組的方式,即近期安裝3#發(fā)電機組,遠期安裝4#發(fā)電機組。表5為發(fā)電機組安裝計劃建議性方案,最終各階段安裝計劃應(yīng)根據(jù)實際產(chǎn)氣量酌情考慮。
(1)精準(zhǔn)對接,掌握需求。精準(zhǔn)掌握城市對地質(zhì)工作的需求,系統(tǒng)分析不同城市規(guī)劃建設(shè)面臨的主要資源環(huán)境地質(zhì)問題。例如:中國地質(zhì)調(diào)查局與延安市國土局等相關(guān)部門進行需求對接,中國地質(zhì)調(diào)查局總工室、水環(huán)部、西安地調(diào)中心等部門參加調(diào)研,精準(zhǔn)獲取了延安市對地質(zhì)調(diào)查工作的3項總體需求(張茂省等,2019):①服務(wù)民生保障,主要解決水和土壤污染現(xiàn)狀與產(chǎn)生原因。②支撐城市有序建設(shè),提前服務(wù)城市新區(qū)建設(shè)規(guī)劃,提供空間承載力評價依據(jù)。③服務(wù)實現(xiàn)科學(xué)發(fā)展,提出如何依托資源優(yōu)勢,合理進行空間布局的建議。對接效果很好,延安市人民政府認為,中國地質(zhì)調(diào)查局的調(diào)研是有史以來最為順暢、最接地氣的對接。體現(xiàn)了局黨組對需求對接必須精準(zhǔn)的要求,對后續(xù)的需求調(diào)研有一定啟迪。
(2)精準(zhǔn)實施,有效推進。城市地質(zhì)工作的實施需要地方政府的精準(zhǔn)配合,在政府部門的協(xié)同配合下,整合不同部門累計沉淀的地質(zhì)資料,進行二次開發(fā)與集成。例如:延安市政府大力支持地質(zhì)調(diào)查工作,采取現(xiàn)場辦公的形式,夯實基層銜接,多次召開多部門協(xié)同聯(lián)動的工作推進會。延安市發(fā)改委、國土局、水務(wù)局、農(nóng)業(yè)局和旅發(fā)委等22個相關(guān)部門到會議現(xiàn)場辦公,指定專人與項目組逐一進行落地對接,進一步掌握基層工作需求,建立了良好的溝通機制,及時解決野外調(diào)查與施工中遇到的問題,并及時提供了工作區(qū)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。在西安市人民政府的協(xié)調(diào)下,與國土、規(guī)劃、城建、地鐵和人防等多部門合作,整合各方資料優(yōu)勢,建立資料標(biāo)準(zhǔn),收集累計4萬余份各類資料,極大地減小主要實物工作量的投入,在城市規(guī)劃建設(shè)運營各環(huán)節(jié)中直接納入城市地質(zhì)調(diào)查成果進行服務(wù)。
(3)精準(zhǔn)服務(wù),及時提交。項目實施期間,及時向地方政府匯報和移交階段性成果,延安市政府多次召開專題會,逐項成果落實到各部門。
精準(zhǔn)對接是地質(zhì)工作部署的基礎(chǔ),只有在中央和地方在事權(quán)和責(zé)任達成高度一致的情況下,地質(zhì)工作部署才有最強針對性,才能最優(yōu)化部署方案;科學(xué)部署是地質(zhì)工作實施的前提,在總結(jié)前人研究成果的基礎(chǔ)上,充分消化已有地質(zhì)資料,結(jié)合區(qū)域地貌特征,進一步梳理重大資源、環(huán)境問題,精準(zhǔn)對接需求,科學(xué)部署地質(zhì)項目,地質(zhì)工作實施才能保障最強目的性,才能最優(yōu)化預(yù)期成果。
精心實施是地質(zhì)工作成果的保障,強有力的領(lǐng)導(dǎo)機構(gòu),全力精心分解實施項目總體目標(biāo),精心選擇作業(yè)隊伍,構(gòu)建高效順暢的協(xié)調(diào)機制,在實施任務(wù)時就與應(yīng)用部門銜接,注重成果表達,做到落地生根,地質(zhì)調(diào)查成果才能有更大的應(yīng)用性,得到更好的應(yīng)用。科技創(chuàng)新是城市地質(zhì)工作的命脈,依靠科技創(chuàng)新推進綜合地質(zhì)調(diào)查工作,發(fā)現(xiàn)凝練科學(xué)問題,使地質(zhì)工作聚焦科學(xué)問題,解決科學(xué)問題,才能使城市地質(zhì)工作具備最大科技活力性。
經(jīng)濟區(qū)和城市地質(zhì)工作的比例尺應(yīng)該根據(jù)城市規(guī)劃和發(fā)展對地質(zhì)工作的需求和存在的地質(zhì)問題來決定,即因地制宜,針對不同的調(diào)查對象、面臨或存在的問題及其嚴重程度,采取不同的比例尺。以關(guān)中城市群城市地質(zhì)工作為例,采取了3個層次的比例尺。
第1層次是1∶100 000~1∶250 000區(qū)域地質(zhì)調(diào)查。調(diào)查區(qū)范圍為整個關(guān)中盆地,是一個完整的地質(zhì)單元。工作方法是在充分收集和利用已有資料的基礎(chǔ)上,采用遙感解譯、野外核查和補充調(diào)查的方式。補充調(diào)查內(nèi)容是在基礎(chǔ)地質(zhì)、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)和環(huán)境地質(zhì)等方面,針對以往資料中存在疑義、控制精度不夠、認識或結(jié)論不清、發(fā)生明顯變化和新出現(xiàn)的地質(zhì)災(zāi)害和環(huán)境地質(zhì)問題等開展補充調(diào)查。調(diào)查成果以區(qū)域地質(zhì)環(huán)境條件和區(qū)域地殼穩(wěn)定性評價、資源環(huán)境承載力評價與優(yōu)化配置、宏觀戰(zhàn)略性咨詢報告、區(qū)域性系列綜合性和單因素圖件及三維地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型為主。
第2層次是1∶50 000城市地質(zhì)調(diào)查。調(diào)查區(qū)范圍為西安市、咸陽市、寶雞市、渭南市和銅川市等城市的建成區(qū)和規(guī)劃區(qū)及未來將要形成的西咸新區(qū)。工作方法是在收集利用已有資料和遙感解譯的基礎(chǔ)上,采用以野外調(diào)查為主按1∶50 000圖幅逐步實施的方式。調(diào)查內(nèi)容包括基礎(chǔ)地質(zhì)、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)和環(huán)境地質(zhì)等,調(diào)查的重點是以往資料中存在疑義、控制精度低、認識后結(jié)論不清、發(fā)生明顯變化和新出現(xiàn)的地質(zhì)災(zāi)害和環(huán)境地質(zhì)問題等。調(diào)查成果以城市地質(zhì)環(huán)境條件和區(qū)域工程地質(zhì)穩(wěn)定性評價、資源環(huán)境承載力評價與優(yōu)化配置、城市發(fā)展咨詢報告、城市系列綜合性和單因素圖件及三維地下水與地下空間地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型為主。
第3層次是1∶10 000~1∶5 000,甚至更大比例尺地質(zhì)災(zāi)害和地質(zhì)環(huán)境問題專項調(diào)查。調(diào)查區(qū)范圍為地質(zhì)災(zāi)害和地質(zhì)環(huán)境問題發(fā)生的區(qū)域或地段。工作方法以野外專項調(diào)查為主,并采用室內(nèi)外實驗、數(shù)值模擬等手段。調(diào)查內(nèi)容包括地質(zhì)災(zāi)害和地質(zhì)環(huán)境問題形成條件、發(fā)育特征、成因機理、現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢預(yù)測及防控措施等。調(diào)查的重點是發(fā)生明顯變化和新出現(xiàn)的地質(zhì)災(zāi)害和環(huán)境地質(zhì)問題等。調(diào)查成果以地質(zhì)災(zāi)害和地質(zhì)環(huán)境問題專題研究報告和專題咨詢報告為主。
經(jīng)濟區(qū)和城市地質(zhì)工作勘查深度應(yīng)該根據(jù)經(jīng)濟區(qū)和城市的地質(zhì)結(jié)構(gòu)和需要解決的地質(zhì)問題來決定,即因地制宜,針對面臨或存在的地質(zhì)問題及其所涉及的地質(zhì)結(jié)構(gòu),采取不同的勘查深度。以關(guān)中城市群城市地質(zhì)工作為例,主要采取了4個層次的4個勘查深度。
(1)盆地基底構(gòu)造探測深度為4 500~7 000 m。旨在評價關(guān)中盆地區(qū)域地殼穩(wěn)定性和地?zé)豳Y源,建立盆地基底構(gòu)造模型;工作手段以資料收集與綜合研究為主;資料收集內(nèi)容主要包括各類深大物探剖面,地震的活動斷裂,石油能源的勘探鉆孔及測井?dāng)?shù)據(jù),地?zé)豳Y源開發(fā)施工的地?zé)峋皽y井?dāng)?shù)據(jù)等資料。
(2)第四系水文地質(zhì)勘查深度為350~500 m。旨在建立盆地地下水系統(tǒng)模型,研究地下水富集與循環(huán)規(guī)律,評價地下水資源。工作手段是在收集已有資料的基礎(chǔ)上,采取調(diào)查、物探、鉆探、原位試驗和實驗測試等綜合手段。
(3)城市地下空間工程地質(zhì)勘查深度為100~150 m。旨在查明城市地下空間開發(fā)利用所涉及的巖土體類型、工程地質(zhì)性質(zhì)及其空間分布,建立工程地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型。工作手段以地面調(diào)查、工程地質(zhì)鉆探、原位實驗和室內(nèi)測試為主。
(4)包氣帶巖性結(jié)構(gòu)勘查深度一般為0~50m。旨在查明包氣帶巖性結(jié)構(gòu)、表層土壤農(nóng)業(yè)地球化學(xué)特征、包氣帶水分運移及土壤易污性能等。工作手段以地面調(diào)查、原位實驗和室內(nèi)測試為主。
2010年以來,關(guān)中平原城市地質(zhì)調(diào)查主要開展了3個方面工作:①開展1∶50 000綜合地質(zhì)調(diào)查,查明區(qū)域環(huán)境地質(zhì)條件和地質(zhì)資源。②針對關(guān)中平原重大問題開展專題調(diào)查研究和綜合研究。③建設(shè)地質(zhì)環(huán)境綜合監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)、信息系統(tǒng)和服務(wù)平臺,取得了一批珍貴的科學(xué)數(shù)據(jù)和5項創(chuàng)性成果。
(1)破解了制約城市發(fā)展的關(guān)鍵地質(zhì)問題。從引起地面沉降的區(qū)域地殼下降、水位變幅帶地下水位下降由飽和狀態(tài)轉(zhuǎn)化為非飽和狀態(tài)、飽和帶地下水位下降將地下水浮力轉(zhuǎn)化為土顆粒附加應(yīng)力、建筑荷載及開采井三維流區(qū)滲透變形等5個因素入手,揭示了西安地區(qū)地面沉降地裂縫形成與演化機理,構(gòu)建了地面沉降地裂縫預(yù)警模型和基于地下水位管理的風(fēng)險防控技術(shù)。在活動斷層調(diào)查、物探與槽探的基礎(chǔ)上,進一步查明了關(guān)中平原活動斷裂發(fā)育分布特征及其活動性,揭示了活動斷層上、下盤空間破壞概率,提出了國土空間開發(fā)中不同活動斷層的安全避讓距離,實現(xiàn)了從規(guī)劃源頭防控災(zāi)害風(fēng)險。揭示了西安地區(qū)地下水動力場演化規(guī)律及其環(huán)境效應(yīng),統(tǒng)籌解決地下水位下降引起的地面沉降地裂縫和地下水位上升引起的黃土濕陷、砂土液化及地下空間浮力等地質(zhì)環(huán)境問題,構(gòu)建了基于地下水監(jiān)測與調(diào)控的環(huán)境災(zāi)害風(fēng)險防控技術(shù),促進人地和諧。破解了關(guān)中平原城市群發(fā)展中面臨的幾個關(guān)鍵基礎(chǔ)地質(zhì)問題,明確關(guān)中裂陷形成時代及演化過程,重新厘定了關(guān)中平原第四系下限,推斷了千年、百年一遇的歷史洪水水位和最大年降水量。揭示了關(guān)中平原地質(zhì)災(zāi)害成災(zāi)模式和典型重大地質(zhì)災(zāi)害形成機理,形成了面向關(guān)中平原城市群國土空間規(guī)劃與用途管制的地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險評價與區(qū)劃圖。
(2)建立了城市地質(zhì)調(diào)查與評價技術(shù)方法體系。建立了面向新型城鎮(zhèn)化建設(shè)的城市地質(zhì)調(diào)查技術(shù)方法;分析和明確了新時期城市地質(zhì)工作的內(nèi)涵與定位、基本思路、精度與深度等;提出了以需求為導(dǎo)向部署工作,以問題為導(dǎo)向選擇工作手段與路徑,采用地調(diào)與科研高度融合的城市地質(zhì)調(diào)查技術(shù)方法;建立了城市地下空間精準(zhǔn)探測-三維建模-資源評價一體化技術(shù);建立了城市強干擾區(qū)地面物探、多參數(shù)測井、鉆探及隨鉆監(jiān)測組合的地下空間精細化探測技術(shù);研發(fā)了多要素城市地質(zhì)隨機建模技術(shù),建立了等效工程地質(zhì)特性隨機模型;提出了城市地下空間天然資源量、可利用資源量和可利用資源增量的概念,以及服務(wù)于總體規(guī)劃階段的基于負面因素的城市地下空間資源評價方法、服務(wù)于詳細規(guī)劃階段的城市地下空間地質(zhì)安全評價方法。提出了一套全新的“雙評價”理論與技術(shù)方法。以人類活動帶來的風(fēng)險是否可接受及接受程度作為判別標(biāo)準(zhǔn),提出資源環(huán)境容許承載能力和極限承載能力概念,從抓住關(guān)鍵因素、科學(xué)定量評價、閾值標(biāo)準(zhǔn)有據(jù)、結(jié)果可信適用的思路出發(fā),構(gòu)建了基于木桶-邊際-風(fēng)險的“雙評價”和國土空間規(guī)劃理論與技術(shù)方法。構(gòu)建了1∶5 0000區(qū)域遠程和鏈?zhǔn)降刭|(zhì)災(zāi)害風(fēng)險識別、1∶10 000城區(qū)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險識別、1∶500~1∶5 000場地地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險識別等不同尺度地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險調(diào)查與評價技術(shù)方法。建立了復(fù)雜斷陷平原基于塊體的三維地質(zhì)結(jié)構(gòu)建模技術(shù)。建立了關(guān)中平原基底構(gòu)造模型、第四系結(jié)構(gòu)模型、水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型和工程地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型,實現(xiàn)了地上地下一體化飛行控制和三維分析功能。
(3)為城市綠色有序發(fā)展探明了一批自然資源。為關(guān)中平原城市群評價地下水可采資源為3.6×108m3/a,探明地下水水源地4處:玉蟬、東大、渭南麥王;渭河漫灘的赤水河口可采資源量為8×104m3/d。建立了陜西省地溫梯度、熱傳導(dǎo)系數(shù)等參數(shù)查詢表,以及地?zé)徇\移數(shù)值模型和地?zé)峋峤馕龉?,提出“取熱不取水”的地?zé)豳Y源評價方法并評價關(guān)中盆地該模式的供熱資源量為6.86×1015kcal。在關(guān)中平原圈定富硒土地30余處,總面積為872.96 km2,完成土地質(zhì)量地球化學(xué)分區(qū),其中優(yōu)質(zhì)土地占33.5%,良好占34.75%,中等占26.00%,差等和劣等僅占5.75%。發(fā)現(xiàn)地質(zhì)遺跡點429處,其中具有價值的地質(zhì)遺跡146處。將地質(zhì)遺跡區(qū)域劃分為3個地質(zhì)遺跡景觀帶、10個地質(zhì)遺跡景觀亞帶、22個地質(zhì)遺跡景觀區(qū)。對茂陵地區(qū)地下遺址及地下空間進行了無損探測,解析了漢武帝陵地宮的位置、規(guī)模及墓室等結(jié)構(gòu)信息,攝制15分鐘宣傳片虛擬再現(xiàn)了漢武帝陵地宮,顯著提升了旅游產(chǎn)品品質(zhì)。查明了關(guān)中平原綠色天然建材場12處,其中石材為320×104m3、石料為24.35×108m3、制磚黏土為3×108m3、砂石7 780×104m3等。
(4)建立了城市地質(zhì)大數(shù)據(jù)庫和三維地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型。系統(tǒng)搜集、標(biāo)準(zhǔn)化和整合了以往鉆孔和物探資料,構(gòu)建了關(guān)中平原地質(zhì)大數(shù)據(jù)庫。搜集了已有地質(zhì)勘察資料2 487卷,整理錄入鉆孔信息28 083個,整理錄入地層信息192 510條。優(yōu)化完善了關(guān)中平原地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)。主要依托基巖地質(zhì)圖和物探資料,建立了基于塊體的關(guān)中平原基底結(jié)構(gòu)模型。建模共考慮18條斷層,其中控盆斷層共計3條,控單元斷層共計5條,一般斷層共計10條。應(yīng)用“分塊鑲嵌”方法建立的關(guān)中平原新生界三維地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型。模型直觀表達了構(gòu)造控制下新生代地層的沉積特點。建立了關(guān)中平原水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型,模型涵蓋了第四系松散巖類孔隙含水巖組、寒武—奧陶系碳酸鹽巖巖溶含水巖組、基巖裂隙含水巖組3大類含水巖組。建立了西咸新區(qū)工程地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型,根據(jù)區(qū)域內(nèi)控制性斷裂將研究區(qū)劃分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ等4個建模單元區(qū),利用工程地質(zhì)鉆孔資料分別進行地層插值,形成各個建模單元內(nèi)的工程地質(zhì)層面模型。
(5)成果得到及時轉(zhuǎn)化與應(yīng)用,支撐服務(wù)成效顯著。與陜西省、西安市和關(guān)中平原地級市主管部門保持持續(xù)需求對接,統(tǒng)籌部署,省、市主管部門領(lǐng)導(dǎo)深入?yún)⑴c項目的設(shè)計評審、野外驗收、成果交流,掌握工作進展和主要成果,隨時提出需求,項目組及時提供資料和技術(shù)服務(wù)。在中國地調(diào)局-西安市政府簽訂合作協(xié)議的基礎(chǔ)上,西安地調(diào)中心與西安市規(guī)劃局、建委、國土局簽訂四方協(xié)議,形成了規(guī)劃部門牽頭,西安地調(diào)中心技術(shù)支撐的城市地質(zhì)工作多方聯(lián)動機制。做到了中央-地方-城市地勘資金共同部署,資料共享,協(xié)同推進,項目組成果及時提交,有效支撐服務(wù)。編制并提交了《支撐服務(wù)西咸新區(qū)地質(zhì)調(diào)查報告》,提出規(guī)劃建設(shè)需要關(guān)注的7大有利資源環(huán)境條件和7個重大地質(zhì)問題,據(jù)此優(yōu)化了西咸新區(qū)主體功能規(guī)劃。編制了《絲綢之路經(jīng)濟帶資源與環(huán)境圖集》包括絲綢之路經(jīng)濟帶7張,國家級經(jīng)濟區(qū)42張,主動服務(wù)絲綢之路經(jīng)濟帶規(guī)劃和建設(shè)。應(yīng)地方政府邀請,解決重大地質(zhì)問題。針對2018年底地面沉降回彈,危及地鐵三號線運營安全問題,項目組及時跟進,科學(xué)地分析了地面回彈的原因,精準(zhǔn)預(yù)測了發(fā)展趨勢,為地方政府部門和地鐵辦提供了科學(xué)的咨詢意見。實施的8眼水文地質(zhì)探采結(jié)合井,及時移交地方政府和當(dāng)?shù)厝罕?,探采結(jié)合井總出水量為1.7萬m3/d,可灌溉耕地面積2 000余畝,解決供水人口約5 000人,有效服務(wù)了當(dāng)?shù)厝罕姾徒?jīng)濟社會發(fā)展。
(6)總結(jié)了城市地質(zhì)調(diào)查項目組織實施經(jīng)驗。梳理重大需求和關(guān)鍵地質(zhì)問題,以需求和問題為導(dǎo)向,做好頂層設(shè)計是項目高質(zhì)量運行的前提條件。系統(tǒng)搜集已有資料,編制水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)等草圖,發(fā)現(xiàn)存在問題,是提高填圖針對性和效率的有效途徑。建立健全嚴格的質(zhì)量管理責(zé)任制和檢查制,并將經(jīng)常性檢查貫穿于項目的整個實施過程是保障項目質(zhì)量的基本措施。注重業(yè)務(wù)培訓(xùn)和人才培養(yǎng),建立專業(yè)結(jié)構(gòu)合理、凝聚力強、快速高效的城市地質(zhì)創(chuàng)新團隊是實現(xiàn)項目成果目標(biāo)的根本保障。中央引導(dǎo),地方主導(dǎo)、產(chǎn)學(xué)研政企協(xié)調(diào)參與等多方聯(lián)動,形成合力是推進項目順利實施,成果及時轉(zhuǎn)化應(yīng)用的主要抓手。地調(diào)與科研高度融合,圍繞關(guān)鍵科技問題申報國家五大平臺科技項目是深化地質(zhì)調(diào)查認識、破解重大地質(zhì)問題和建設(shè)創(chuàng)新團隊的關(guān)鍵。
(1)先進理念落實不夠。五大發(fā)展理念,以及以人民為中心、人地和諧共生、主動超前服務(wù)城市發(fā)展等理念在城市地質(zhì)工作體現(xiàn)不夠。
(2)體制機制不夠完善。除上海等極少數(shù)城市外,規(guī)劃、建設(shè)、國土等部門分設(shè),尚未建立與新時代城市地質(zhì)工作相適應(yīng)的城市地質(zhì)工作體制,導(dǎo)致城市地質(zhì)調(diào)查與城市規(guī)劃結(jié)合不緊密;缺乏城市地質(zhì)工作的規(guī)范性文件,尚未將城市地質(zhì)工作納入城市管理主流程,城市地質(zhì)工作經(jīng)費沒有納入城市財政預(yù)算;城市地質(zhì)工作缺乏統(tǒng)籌部署,缺乏城市地質(zhì)信息資料匯交共享機制和持續(xù)動態(tài)更新機制。
(3)尚未形成獨立的學(xué)科。目前還停留在運用基礎(chǔ)地質(zhì)、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、巖土工程、環(huán)境地質(zhì)、地球化學(xué)及地球信息科學(xué)等理論和技術(shù)方法來解決城市發(fā)展中的地質(zhì)問題,尚未形成獨立的地學(xué)與城市學(xué)交叉的城市地質(zhì)綜合性學(xué)科,沒有建立完整的城市地質(zhì)理論與技術(shù)方法體系(夏吉祥等,2013)。
(4)工作內(nèi)容不完全適合。由于未形成地學(xué)與城市學(xué)交叉的城市地質(zhì)學(xué),導(dǎo)致城市地質(zhì)工作側(cè)重地質(zhì)思維,不能很好地站在城市規(guī)劃、建設(shè)、運行、管理的角度全面地策劃和實施城市地質(zhì)工作,造成城市地質(zhì)調(diào)查內(nèi)容與城市發(fā)展需求不盡一致,調(diào)查評價結(jié)果實用性較差(張茂省等,2018)。
(5)精細化探測技術(shù)不成熟。常規(guī)的地球物理勘探方法在城市多場干擾環(huán)境下難以精細化精準(zhǔn)地探測地質(zhì)結(jié)構(gòu)和地下空間(王化齊等,2019)。
(6)三維建模技術(shù)不成熟。各行業(yè)及行業(yè)內(nèi)部都在各自為政,低層次重復(fù)開發(fā),尚未研發(fā)出行業(yè)公認的、可在全國推廣應(yīng)用的、功能強大的城市三維地質(zhì)建模技術(shù)和平臺(寧國民等,2006)。
(7)評價理論與計算方法不夠完善。針對地下空間、資源環(huán)境承載能力、國土空間適宜性、區(qū)域地殼穩(wěn)定性及地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險等評價的理論與技術(shù)方法尚不夠完善,缺乏科學(xué)統(tǒng)一定量化的評價方法和評價閾值。
當(dāng)前全球性的城鎮(zhèn)化具有2個不同的發(fā)展趨勢:①隨著交通和信息網(wǎng)絡(luò)的不斷擴大和便捷,讓城市居民不必僅僅生活在城市的核心區(qū),而是向城市周邊進行擴展,帶來人口的遷移和產(chǎn)業(yè)的疏散。②隨著經(jīng)濟全球化程度的不斷加深,大城市擁有更多的發(fā)展機會,從而出現(xiàn)城市聚集的現(xiàn)象,表現(xiàn)為更多的人和良好的資源都聚集大城市,使大城市,甚至超大城市數(shù)量進一步增多。
到2050年,全世界城市人口總數(shù)將相當(dāng)于一個世紀前的全世界人口,整個世界將成為一個城市化的世界。屆時中國城市數(shù)量將增加到800個左右,中小城市發(fā)展最為迅速,很多農(nóng)村將轉(zhuǎn)型為城市,或者成為附近城市的一部分,大量人口進入城市生活。在城市規(guī)模不斷擴大和大城市數(shù)量不斷增多的過程中,若不處理好人地和諧共生問題,就會出現(xiàn)過渡城市化問題或城市病,并面臨城市環(huán)境風(fēng)險和自然災(zāi)害。面向2050年的城市地質(zhì)工作充滿了前所未有的機遇和挑戰(zhàn),創(chuàng)新驅(qū)動是解決未來城市地質(zhì)面臨的各類問題的唯一途徑(Bobylev,2009)。
(1)從哲學(xué)和中華理性思維的角度創(chuàng)新思考城市高質(zhì)量發(fā)展與地質(zhì)生態(tài)安全問題。樹立創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享五大發(fā)展理念,以及以人民為中心、人地和諧共生、城鄉(xiāng)融合、主動超前服務(wù)等新理念,并落實到城市地質(zhì)工作的方方面面和各個環(huán)節(jié),促進安全、綠色、文明、宜居、智慧城市建設(shè)。
(2)創(chuàng)新與城市發(fā)展要求相適應(yīng)的城市地質(zhì)管理體制和工作機制。改革和捋順城市地質(zhì)管理體制,出臺相關(guān)規(guī)范性文件,將城市地質(zhì)工作納入城市規(guī)劃建設(shè)管理的主流程,實現(xiàn)城市地質(zhì)工作的統(tǒng)籌部署和經(jīng)費保障。聚焦城市規(guī)劃、建設(shè)、運行、管理過程中的重大問題,構(gòu)建中央引導(dǎo)、地方主導(dǎo)的多方聯(lián)動機制,分類推進城市地質(zhì)調(diào)查評價工作。在“數(shù)字地球”、“智慧城市”、移動互聯(lián)網(wǎng)及人工智能的日益發(fā)展背景下,構(gòu)建城市地質(zhì)信息資料匯交共享機制和持續(xù)動態(tài)更新機制,提升城市地質(zhì)工作服務(wù)新時代城鎮(zhèn)化建設(shè)的能力和水平。
(3)創(chuàng)建城市地質(zhì)學(xué)科和城市地質(zhì)專業(yè)隊伍。構(gòu)建地質(zhì)學(xué)與城市學(xué)交叉的獨立城市地質(zhì)二級學(xué)科,形成完整的城市地質(zhì)理論與技術(shù)方法體系。在大學(xué)設(shè)立城市地質(zhì)專業(yè),培養(yǎng)城市地質(zhì)專業(yè)人才。在國家和地方相關(guān)機構(gòu)分別設(shè)立城市地質(zhì)調(diào)查和研究部門,建立城市地質(zhì)專業(yè)隊伍,創(chuàng)建城市地質(zhì)科技創(chuàng)新平臺。
(4)拓展城市地質(zhì)調(diào)查評價內(nèi)容,全方位精準(zhǔn)支撐服務(wù)國土空間規(guī)劃與用途管制。指導(dǎo)理論從地球科學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)榈厍蛳到y(tǒng)科學(xué);工作區(qū)范圍從城市規(guī)劃建設(shè)區(qū)拓展到整個城市群,甚至其所在的自然單元;服務(wù)對象從服務(wù)城市規(guī)劃建設(shè)轉(zhuǎn)變?yōu)榉?wù)城鄉(xiāng)融合,城鄉(xiāng)一體化的國土空間規(guī)劃與用途管制,涵蓋服務(wù)小城鎮(zhèn)建設(shè)和鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略,構(gòu)建以城市群為主體、大中小城市和小城鎮(zhèn)協(xié)調(diào)發(fā)展的城鎮(zhèn)格局;調(diào)查內(nèi)容從綜合地質(zhì)調(diào)查轉(zhuǎn)變?yōu)榈叵屡c地上空間協(xié)調(diào)利用條件調(diào)查、多門類自然資源綜合調(diào)查、生態(tài)環(huán)境問題調(diào)查及地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查;評價內(nèi)容從綜合地質(zhì)評價轉(zhuǎn)變?yōu)樽匀毁Y源及其開發(fā)利用程度、地質(zhì)環(huán)境安全條件、資源環(huán)境承載能力評價、國土空間適宜性評價,更加注重資源環(huán)境問題的快速識別與資源環(huán)境承載能力的智能評價,及時調(diào)整和優(yōu)化國土空間規(guī)劃,推動資源協(xié)同利用和城市綠色發(fā)展。
(5)創(chuàng)新城市干擾環(huán)境下精細化探測與監(jiān)測技術(shù),破解大城市面臨的環(huán)境風(fēng)險和自然災(zāi)害。創(chuàng)新地球物理、鉆探、遙感和監(jiān)測等精細化探測與監(jiān)測技術(shù)方法,在城市多場干擾環(huán)境下,精準(zhǔn)獲取地質(zhì)結(jié)構(gòu)和地下缺陷信息,支撐服務(wù)城市地下空間開發(fā)和安全利用。密切關(guān)注新構(gòu)造運動活躍、地震發(fā)育的城市群和大中城市,加強地質(zhì)環(huán)境綜合監(jiān)測和預(yù)警研究,加強區(qū)域工程地質(zhì)或地殼穩(wěn)定性研究,規(guī)避在發(fā)生突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害時造成的巨大人員傷亡和財產(chǎn)損失。
(6)打造全球通用的三維建模技術(shù),支撐引領(lǐng)智慧城市建設(shè)。各國都在研發(fā)三維地質(zhì)建模技術(shù),但目前尚無國際公認的城市三維地質(zhì)建模技術(shù)和平臺(Huntdvl et al.,2016)。全球化需要領(lǐng)頭羊和領(lǐng)導(dǎo)者,未來的美國和西方國家城鎮(zhèn)化業(yè)已完成,在城市地質(zhì)方面不再扮演領(lǐng)導(dǎo)者,中國有動力,也有能力作為領(lǐng)導(dǎo)者研發(fā)全球通用的三維地質(zhì)建模技術(shù),為世界提供全球公共品,支撐引領(lǐng)未來國際智慧城市建設(shè)。
城市地質(zhì)工作已經(jīng)成為城市規(guī)劃建設(shè)管理運營不可或缺的支撐性地質(zhì)工作,也是地質(zhì)工作轉(zhuǎn)型升級的重要方向。城市地質(zhì)調(diào)查工作內(nèi)容非常繁雜,涉及資源、環(huán)境、災(zāi)害及空間多維要素,城市規(guī)劃建設(shè)不同階段對城市地質(zhì)工作的精度和深度要求不一。整體上1∶5萬城市地質(zhì)工作可支撐城市總體規(guī)劃;1∶2.5萬及更大比例尺地質(zhì)工作可支撐城市詳細規(guī)劃階段;1∶1萬更大比例尺精度及專項調(diào)查工作可支撐城市建設(shè)階段。城市地下空間資源調(diào)查評價和安全開發(fā)利用是建設(shè)“地上、地下”兩個城市未來發(fā)展的重要方向,需要創(chuàng)新地下空間探測的技術(shù)方法,建立地下空間管理辦法。
加強示范引領(lǐng),統(tǒng)籌協(xié)調(diào)。建議地方政府將城市地質(zhì)工作納入城市管理,高度重視城市地質(zhì)工作對城市規(guī)劃建設(shè)管理運營的支撐作用。聯(lián)合攻關(guān),通過中央財政與地方財政的共同投入,統(tǒng)籌自然資源與規(guī)劃、城建、人防、地鐵等多部門協(xié)同攻關(guān),開展空間、資源、環(huán)境、災(zāi)害多要素城市地質(zhì)調(diào)查。建立城市地質(zhì)工作平臺,包括形成一套數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn),通過對已有資料分析,參照國家和行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范建立一套完善的城市地下空間資源信息數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)體系;建立一個大數(shù)據(jù)庫,通過地質(zhì)調(diào)查、地下空間普查、已有資料收集整理形成一套完善的、權(quán)威的、標(biāo)準(zhǔn)化的、及時性強的城市地下空間資源信息數(shù)據(jù)體系,并建立地下空間資源信息大數(shù)據(jù)庫;搭建一個平臺,基于目前成熟的大數(shù)據(jù)、云計算和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),建立大西安地下空間資源信息管理和應(yīng)用服務(wù)平臺,為政府管理和決策提供高效的網(wǎng)絡(luò)化數(shù)據(jù)和功能服務(wù);并為“智慧西安”建設(shè)提供支撐,建立一套數(shù)據(jù)更新機制。通過項目建設(shè)和城市發(fā)展規(guī)劃要求,建立一套合理高效的城市地下空間資源信息數(shù)據(jù)更新機制,保證數(shù)據(jù)及時性。
建議“中央引導(dǎo)、地方主導(dǎo)”,協(xié)同攻關(guān),聯(lián)合開展新階段西北特大城市地質(zhì)安全風(fēng)險調(diào)查評價。建議開展城市水資源安全保障、活動斷裂調(diào)查、黃土濕陷、城市地面塌陷、地面沉降地裂縫、垃圾填埋及城市內(nèi)澇等風(fēng)險調(diào)查評價與管控研究,建立“地上、地下”兩個城市空間地質(zhì)大數(shù)據(jù)平臺。打造“地上、地下”兩個城市空間,充分利用西北地區(qū)城市良好的地下空間資源稟賦,高效合理開發(fā)地下空間。在梳理城市地下空間開發(fā)面臨的文物保護、地面沉降、地裂縫、地面塌陷等負面清單的基礎(chǔ)上,研究多組合的地下空間穩(wěn)定性評價,科學(xué)合理規(guī)劃交通、物流、人防、基礎(chǔ)設(shè)施地下空間建設(shè)方案。
致謝:謹以此文慶祝中國地質(zhì)調(diào)查局西安地質(zhì)調(diào)查中心成立60周年。