基于空间管制下的地质环境要素在矿地融合中的应用

当前,国土空间规划对地质环境因素研究不够,导致不合理的规划问题频现,如土地规划中时常出现新划入的基本农田土壤重金属污染程度高,建设用地存在地面塌陷、滑坡崩塌、地面沉降、地裂缝等安全隐患,影响城市安全、资源节约、生态文明建设,制约经济社会的可持续发展。以苏州城市规划区为典型区域,以城市地质调查成果为基础,依据国家及行业标准,结合苏州实际地质条件,开展耕地适宜性及建设用地限制性评价,将评价成果作为空间管制依据,服务于国土规划及“三线”划定,引导地质环境与土地开发利用协调发展,为探索矿地融合的机制提供经验。     

地上地下工程建设地质环境适宜性一体化评价——以连云港城市规划区为例

工程建设地质环境适宜性评价是国土空间规划编制的基础。以连云港城市规划区为例,探索地上地下工程建设适宜性一体化评价指标体系和方法。一体化评价是一个空间综合决策问题,涉及多个层次多种因素。借鉴经济领域的负面清单模式,基于自然因素的负面清单建立一体化评价指标体系。一体化评价地上和地下评价指标差异性较为明显,地上评价考虑地形坡度、地基承载力、桩基埋深等11因素,而地下空间评价则不考虑地形坡度、桩基埋深等因素。基于层次分析法与熵权系数法的综合评价方法来确定评价指标的权重,采用GIS平台采用多目标线性加权函数模型进行了工程建设一体化分区评价。评价结果显示：工程建设适宜性好区和较好区分布广泛,占比73.94%-93.22%。随着竖向深度增加,地下空间开发地质适宜性好的区域面积显著增加。地上空间适宜性主要受软土、腐蚀性土及地质灾害影响。浅层（0-15 m）地下空间开发地质适宜性主要受浅埋厚层软土的影响,地下空间开发面临软土变形的风险。次浅层（15-30 m）与次深层（30-50 m）地下空间开发地质适宜性主要受砂层涌水量和岩土结合面的影响。从评价结果看,地下空间工程建设适宜性优于地上,建议地下空间分为3个竖向分层进行开发,充分开发利用15 m以浅的地下空间,超前规划次浅层与次深层地下空间,工程建设应尽量避开适宜性一般区和差区。适宜性好区和较好区国土空间规划编制时应着重考虑。     

锦州市规划区地质环境安全评价研究

地质环境问题是影响城市国土空间安全开发利用的重要因素,在城市规划开发阶段开展地质环境综合评价可有效控制地质灾害风险。锦州市规划区尚处于开发前期,本文基于该规划区的地质条件和开发需求,构建了地质环境安全评价指标和评价方法体系,基于主导因素综合法开展了地质环境安全综合评价。根据评价结果,锦州市规划区地质环境安全程度可划分为3级,空间分布上以相对安全区为主,其次为次不安全区和安全区。按照空间位置和区域构造稳定性、地质灾害易发性等不同成因划分为23个亚区,并指出了每个亚区安全程度主要影响因素。该评价结果反映了锦州市规划区的地质环境安全程度,确定了影响地质环境安全问题的关键因素,有助于规避该区国土空间规划开发可能面临的地质灾害风险。     

地上地下工程建设地质环境适宜性一体化评价——以连云港城市规划区为例

工程建设地质环境适宜性评价是国土空间规划编制的基础。以江苏连云港城市规划区为例,探索地上地下工程建设适宜性一体化评价指标体系和方法。一体化评价是一个空间综合决策问题,涉及多个层次多种因素。借鉴经济领域的负面清单模式,基于自然因素的负面清单建立一体化评价指标体系。一体化评价地上和地下评价指标差异性较为明显,地上评价考虑地形坡度、地基承载力、桩基埋深等11因素,而地下空间评价则不考虑地形坡度、桩基埋深等因素。基于层次分析法与熵权系数法的综合评价方法来确定评价指标的权重,采用GIS平台采用多目标线性加权函数模型进行了工程建设一体化分区评价。评价结果显示：工程建设适宜性好区和较好区分布广泛,占比73.94%～93.22%。随着竖向深度增加,地下空间开发地质适宜性好的区域面积显著增加。地上空间适宜性主要受软土、腐蚀性土及地质灾害影响。浅层(0～15 m)地下空间开发地质适宜性主要受浅埋厚层软土的影响,地下空间开发面临软土变形的风险。次浅层(15～30 m)与次深层(30～50 m)地下空间开发地质适宜性主要受砂层涌水量和岩土结合面的影响。从评价结果看,地下空间工程建设适宜性优于地上,建议地下空间...     

苏州城市规划区地下空间开发适宜性评价

结合苏州城市规划区的地质环境特点,选取地形地貌、建筑场地类别、不良岩土体、水文条件、地质灾害等5个方面13个因子作为地下空间资源开发适宜性评价指标,运用层次分析法(AHP)确定各指标因子的权重,采用多目标线性加权函数建立评价数学模型,利用GIS叠加生成适宜性评价图。结果表明:西部基岩山区地质环境条件较好,适宜地下空间开发,东部平原区水系发育,软土层较厚,水文条件复杂,地下空间开发适宜性相对较差。     

杭州市钱塘新区地下空间开发地质环境适宜性评价

地下空间地质环境适宜性评价是实现地下空间合理有序开发的重要环节,也是国土空间科学规划的必要前提。通过系统分析杭州市钱塘新区地质环境条件,从地形地貌、工程地质条件、水文地质条件、活动断裂及地震效应、环境地质问题等五个方面选取15个指标构建了地下空间开发地质环境适宜性评价指标体系。在此基础上,采用变权层次分析法和灰色关联分析模型,对浅层(0~ 15m)、次浅层(15~ 30m)、次深层(30~ 50 m)地下空间进行了开发利用地质环境条件适宜性评价。结果表明,研究区浅层和次深层地下空间更适宜开发,而次浅层地下空间适宜性好和适宜性较好的总面积仅占全区的45.7%,地质环境条件复杂,具有一定的开发难度。该结果可为钱塘新区地下空间合理开发提供参考。     

基于国土空间自然适宜性的三类空间划分方法——以湖南省为例

为满足国土空间规划的需求,从自然条件、管理制度构建了建设用地、耕地适宜性评价的禁止性指标和限制性指标。评价中,首先定性分析区域内具体指标对农业、建设等不同功能的限制性,对生态极重要或极敏感区、水域等禁止性指标"一票否决",然后设定不同的指标等级分值、权重,进行综合打分,限制性指标以分值(0~100,分数越高,表示限制性越低,适宜性越高)和权重对国土空间开发适宜性进行限制。结合生态重要性和敏感性评价,以GIS技术为基础,比较同一地块生态、农业、建设适宜性等级,按三者中等级最高的确定空间类型,如果适宜性等级相同,则根据地块的具体资源环境属性、土地利用现状确定空间类型,结合生态系统完整性、农业现代化需求等调整优化生态、农业、建设三类空间。以湖南省为例进行了实证研究,划分建设开发空间20.22%,农业开发空间30.3%,生态保护空间49.48%。     

海绵城市建设的地质影响及适宜性研究——以常州市为例

海绵城市建设以低影响开发为核心,其核心技术措施中的“渗、蓄、滞、净、用、排”与地质环境密切相关。从地质环境适宜性的角度出发,以常州城市规划区为对象,基于GIS类软件,使用层次分析法、综合评分法等方法,综合考虑研究区的地形地貌、包气带特征、浅层含水层特征及地质灾害情况,构建了常州城市规划区海绵城市建设地质环境评价模型,分析了影响海绵城市建设的主要地质因素,并评价了该区地质环境适宜性。主要结论有:浅层含水层岩性与厚度、包气带岩性及地质灾害易发性是影响常州市海绵城市建设最主要的地质因素;研究区海绵城市地质环境整体较好,适宜性在中等及以上地区分布面积占总面积的89.69%。构建的地质环境评价模型可为同类型海绵城市地质环境评价与城市建设提供技术支撑。     

典型滨海平原城市地下空间地质适宜性评价

地下空间地质适宜性评价是城市地下空间资源开发利用的重要前提。滨海平原城市因其特定的城市类型,需建立特定的地质适宜性评价体系来指导地下空间地质适宜性评价。本文以我国典型滨海平原城市日照市为研究区,深入分析了影响地下空间开发的地质环境因素,提出了基于基础性地质和约束性地质条件的滨海平原城市地质适宜性评价指标体系,进一步采用经验分值法、熵权法和综合评价模型厘定了研究区浅层（0～15 m）和次浅层（15～30 m）地下空间地质适宜性分区。结果显示,评价指标中水位埋深、断裂带、地面沉降和海水入侵等对地下空间地质适宜性的影响较大。研究区浅层和次浅层地下空间地质适宜性以适宜和较适宜为主,约占研究区面积的90%,不适宜区域约占研究区面积的10%。     

郑州市城区中层基坑工程地质环境适宜性评价

基坑工程是地下空间建设的主要开发形式。为了更加科学合理地开发城市地下空间,在对郑州市已有地质资料梳理的基础上,构建适用于中层基坑工程的地质环境适宜性评价指标体系,采用多目标线性加权函数法对郑州市中层基坑工程地质环境适宜性进行综合评价。研究结果表明：郑州市中层基坑工程地质环境适宜性评价指标可划分为5大类13个指标,其中基坑稳定性、潜水水位埋深、含水层富水性对评价结果的影响较大。综合评价结果中适宜性好区位于京广铁路以西,适宜性中等区分布在京广铁路以东、东风渠以南、京广高速铁路以西的区域,适宜性差区分布在龙湖附近及京广高速铁路以东的区域内,禁止建设区沿水库、南水北调工程、铁路、地下文物分布。评价结果表明郑州市中层基坑工程开发条件整体适宜性中等。郑州市中层基坑工程地质环境适宜性评价工作适用性较强,可为郑州市地下空间开发利用规划提供技术支撑,且评价指标体系可用于地质条件类似的城市的地下空间地质环境适宜性评价工作中。     

中国城市地质调查总体构想与关键理论技术

近年来,我国在城市群、大城市和中小城镇等不同层面组织开展了大量的城市地质调查,在城市地质资源、地质环境、发展空间的调查评价,以及地质信息服务城市管理制度建设等方面取得了丰富成果,在调查技术方法、成果产品服务、工作协调机制等方面积累了一些经验,但和新型城镇化的需求相比,还存在着工作理念较落后、地质信息更新慢,成果体系没标准、工作机制不完善等诸多不足。国家新型城镇化发展战略提出了全新的城市发展理念,在优化城市结构布局、拓展城市发展空间、推进绿色城市建设、提高城市安全保障水平等方面,对城市地质调查提出了迫切需求。新时期应该以全新的思路开展城市地质调查,要树立大资源、大环境、大数据理念,服务城市规划、建设、运行、管理等多个层面,开展空间、资源、环境、灾害等多要素综合调查,打造地下三维可视化的城市地质模型(透明城市),完善空天地一体化的地质资源环境监测网络,建立开放共享、动态更新的城市地质信息服务与决策支持系统,构建城市地质调查成果服务产品体系、技术标准体系和保障制度体系。为实现这个目标,需要建立城市资源环境承载能力、城市多圈层交互带、地下空间资源协同规划等理论,开展城市地质探测与监测、国土空间开发地质适宜性评价、地下空间开发利用地质安全评价、三维城市地质建模与公共服务等技术攻关。     

江苏沿海地区工程建设地质适宜性评价

建筑用地适宜性评价对城市规划和土地利用总体规划具有重要意义,是资源环境承载力评价的重要组成部分,但目前无统一的地质适宜性评价标准,尚处于研究探索阶段。江苏沿海地区沉积环境复杂,软土严重区软土厚度10 m,地面沉降严重区地面沉降速率10 mm/a。通过探讨基于层次分析法的建筑用地工程建设地质适宜性评价和基于地质环境问题的限制性因素评价方法,发现这2种方法相互结合、互为补充,可在城乡规划中发挥支撑规划编制和工程建设的双重作用。     

我国城市地下空间开发适宜性评价研究现状与发展趋势

城市地下空间是缓解用地饱和矛盾、改善城市生态的重要空间资源,也是开创城市高质量发展新局面的良策,科学高效地进行城市地下空间开发适宜性评价工作至关重要。本文从评价指标体系、评价指标赋权、评价模型、三维建模与可视化、评价系统等5个方面,系统梳理了城市地下空间开发适宜性评价研究现状与不足;对如何合理构建评价指标体系、提升三维地质建模精度、搭建地下空间综合系统三个关键问题进行探讨并给出相应对策;阐明了城市地下空间开发适宜性评价的发展趋势：全要素、全资源的统筹协调,需求导向的针对性评价模式,创新性、连续化的评价模型。该研究成果可促进城市地下空间开发适宜性评价工作的深化,为城市地下空间的合理评价与有序开发提供一定指导。     

基于城市规划的城市地下空间开发适宜性评价探讨

随着城市化进程的持续推进,城市地下空间开发利用的重要性日益凸显。但各城市地下空间资源开发存在盲目性,未能与城市规划要求充分对接,亟须构建面向城市地下空间开发的适宜性评价体系。本文阐述了城市规划与地下空间开发间的关系,提出在城市规划指导下进行地下空间开发的重要性。针对不同的城市类型,需要采取针对性的探测技术,评价地质、环境、资源和技术经济等方面,并根据评价结果划分开发适宜性等级。研究认为,在城市规划指导下,运用开发适宜性评价体系,可以实现地下空间的有序可持续利用。     

城市地下空间资源地质环境适宜性评价方法对比分析

为了选择最优的地下空间资源地质适宜性评价模型,对地下空间进行资源科学、合理的评价,给地下空间开发提供合理的规划支持,笔者等选取了3种不同的模型,对其进行对比分析,总结其优缺点及适用条件,并以深圳市南山区为例进行地下空间资源地质适宜性评价,利用 ArcGIS生成了南山区地下空间资源地质适宜性评价分区图。评价结果表明,最不利等级判别法评价模型较为适用于南山区的地质适宜性评价,突出了敏感因子对于南山区地下空间开发的制约性作用。笔者等的研究对未来地下空间资源地质适宜性评价的模型选择具有一定借鉴意义,为深圳市南山区的地下空间规划提供一定的参考。     

城市地下空间资源地质环境适宜性评价方法对比分析

为了选择最优的地下空间资源地质适宜性评价模型,对地下空间进行资源科学、合理的评价,给地下空间开发提供合理的规划支持,笔者等选取了3种不同的模型,对其进行对比分析,总结其优缺点及适用条件,并以深圳市南山区为例进行地下空间资源地质适宜性评价,利用 ArcGIS生成了南山区地下空间资源地质适宜性评价分区图。评价结果表明,最不利等级判别法评价模型较为适用于南山区的地质适宜性评价,突出了敏感因子对于南山区地下空间开发的制约性作用。笔者等的研究对未来地下空间资源地质适宜性评价的模型选择具有一定借鉴意义,为深圳市南山区的地下空间规划提供一定的参考。     

宁波市地下空间开发利用地质环境适宜性评价

随着城市化建设快速推进,地下空间资源开发是解决城市土地资源紧张的合理途径,而地质环境适宜性评价对地下空间的开发利用具有至关重要的作用。本文分析了城市地下空间开发利用地质环境适宜性评价的影响因素,运用层次分析法确定岩土体特征、水文地质条件、环境地质问题、技术经济等指标因素的权重,建立模糊综合评价模型,定量评价宁波东部新城浅层(-15~0m)和中层(-30~-15m)的地下空间开发利用地质环境适宜程度。评价结果显示,东部新城地下空间开发地质环境适宜性等级分为Ⅱ级较适宜和Ⅲ级较不适宜,并根据不同的适宜等级提出了地下空间开发利用方式,为宁波东部新城的地下空间开发利用提供依据。     

城市地下空间资源评价三维建模方法研究与实践:以上海市为例

城市地下空间开发利用是智慧城市发展的重要组成部分。构建城市地下空间三维地质模型和属性模型,能够立体直观地展示地下构筑物、河道、水系等,进一步与三维模型融合后,可以更好地展示地下空间资源质量。本文以上海市中心城区地下空间资源评价为示范,设计了三维地质结构和属性模型一体化建模方法,构建了上海市中心城区地下空间三维地质模型,实现了三维地质模型与地下构筑物模型的自动融合。最后根据上海市城市地下空间资源开发利用适宜性评价模型,实现了城市地下空间资源评价的三维建模。本文成果已经应用于上海市中心城区地下空间总体规划、局部规划以及工程建设项目中。     

特殊地质城市地下空间开发利用面临的问题与挑战

我国地质环境十分复杂,地面沉降、地裂缝、活动断裂及岩溶等特殊地质现象十分发育,是世界上地质灾害最为严重的国家之一,这给我国目前大规模城市地下空间开发利用尤其是城市轨道交通和地下综合管廊的建设带来了前所未有的地质挑战。文中论述了我国城市地面沉降、地裂缝、活动断裂及岩溶等特殊地质现象的分布与发育状况及危害,明确指出了上述特殊地质环境下城市地下空间开发利用中面临的诸如监测缺乏系统性、缺少评价与安全利用理论方法和技术支撑、特殊地质与地下空间相互作用机制不明以及规划缺乏前瞻性等关键问题和挑战,建议尽快开展我国特殊地质城市地下空间开发利用的适宜性评价理论方法、规划设计理论、探测与监测技术方法以及城市地下空间资源评价、安全利用与防治关键技术等方面的研究,为我国地面沉降、地裂缝、活动断裂以及岩溶等特殊地质城市地下空间开发利用与安全运营提供重要科学依据与技术指导。     

国土空间优化中的关键地质要素分析与“双评价”方法

新时期,地质分析理论在国土空间规划领域的应用日益广泛。为进一步优化关中盆地国土空间格局,从抓住关键因素、科学定量评价、阈值标准有据、结果可信适用的思路出发,该研究提出了基于木桶理论、风险理论和边际理论的资源环境承载能力和国土空间开发适宜性评价(简称“双评价”)理论框架与技术方法,并应用于关中盆地的双评价实践工作中。基于木桶理论,识别关中盆地活动断裂、地质灾害、富硒土地、引汉济渭水资源等4项关键因素;基于边际理论,开展资源承载能力评价;基于风险理论,开展地质环境承载能力、国土空间适宜性和地质安全评价;在单因素评价的基础上开展综合评价;将综合评价结果与区域国土空间开发现状或规划结果做叠加分析,调整和优化区域发展“三区三线”。研究结果表明基于木桶-风理-边际理论的双评价方法可行,评价结果可信:关中盆地87%的土地属于适宜农业生产和城镇化建设;尤其是引汉济渭工程使关中盆地成为承接东部人口和GDP发展的最佳地区;国土空间开发保护中要珍惜集中连片分布的富硒土地,作为永久农田予以保护;禁止在活动断裂分布范围和地质灾害高危险区进行工程建设,以国土空间规划和用途管制为抓手,从源头防控地震与地质灾害风险。