城市地质环境的工程地质分析与图系编绘.pdf

第1 3 誊第3 期 桂 林 冶金 地质 学院 学报 I 9 9 年 8 月 J OURNAL OF GUI L I N COL LE GE OF G1 Vo 】1 3． N o 3 地质环境的工程地质分析与图系编绘 6 ． ． 一 ／ 摘耍城市建设与地质环境密切相关，城市大比倒尺工程地 质编 图是对城 市地 质环境进行工程地质分析的结果。在 阐述城 市地质环境的特征及城市建 设作用对地质环境施加的改造作用之基础上，提 出城市工程地质研究 的 3个 命题建 立第 四系地层组合模型， 区域地壳稳定性及地下水运移与贮存状 态。结 合具体城市特有的 自然 因素讨论工程地质问题是城 市工程地质分析的 要 点 。 主置词 分娄号 0 引 言 城市是人类活动的产物，是人类向地质体施加作用最强烈的场所之一-1 9 7 7 年我 国 有城市 1 8 9座，至 1 9 8 8年仅大陆就有城市 4 3 4座．随着城市的建设发展，暴露 出愈来愈 多的工程地质问题，严重者成为城市地质灾害 表 1 。 表 1 部分城市存在的工程地质问题 1 bk I So r l l cn n ng辨 0l n c pr obl e m s f or par t i a l c i v i c s 城市 存在的主要工程地质问题 石家庄市 上 海市 桂 林市 曩 『 ] 市 铜 川市 宝 鸡市 广州市 信 旧市 洛田 市 战争遗留的封链冉，弹蜿，虚为地基工程靠患 局部场地的承压水使建筑琦基础上浮，过量抽取地下水使地面沉舜 填土覆盖全城 2 ／3 ，局部厚达 8 m，欠压密 存在泻湖相 泥．擀花质 湿陷性黄 ，房屋开裂，城市疆盏面积增太后生活用水捧泄不当，古滑城复活 黄壕边坡稳定间曩、地下水疆 斗扩展问题 污水捧放污染水质 措棒精水顶托．庸木蒜色淤泥厚约 8 扭，岩层风化状 卷多样 老建筑齄 ．护城河 ．城墙 ．古冉 ．塘使地蓦强度差异极大。填土量卑遘 g m 地下舫空嗣．填土，高温陷性黄土 摘 自中国建筑学会工程勘察学术委员会第三届学术交澶会议部丹参会论文 1 9 9 2 年1 2 月5 日收藕． 作者简介吴恒，男． 1 9 5 6年出生，博士，剐教授 ，工程地质专业 ，＼ 市 侈 I ． ． 一 侈 埘 维普资讯 2 2 6 桂 林冶 金 地质 学 院 学 报 1 9 9 3 年 从地 震危 害性评 价认 为，我 国有 5 0％ 的城市位 于 7。及 大 于 7。地震 区 内，在 2 0个 百万人 口以上 的城 市 中有 7 0％是位于 7。 及 大 于 7。地震区 内。 董津 城， 1 9 8 8 。 由于 许 多城 市 广泛 地 驭 用地 下 水 ，从 6 0年代 以 来 ，上 海 天 津 、宁 波 常 州 、北 京 、西安 等 2 0多个城市 不同程度上 出现 了地 面沉 降现 象，并 已造成严 重危 害①。 为有 效地 防治 和 预测 因城 市建设 或城市 所 在地 的地 质环境 不 良所 产生 的工 程 地 质问 题 ，减弱甚至 消除地质灾害 ，城市地质编 图工作 日益受 到重 视。 地矿部 系统 在 1 9 8 7年 已完成 5 5个城市 l5万区调工作，其 中实测 填 图 I 5个 ，编 测 结合和编 图 的 4 4个。 城 乡建设部已经规划在 2 0 0 0年以前编 出我国 2 7 6 个大中城市的工程地质图系． 南宁市等 6座城市被国家建设部列为首批开展编图工作的城市。 工程 地 质图是一种展示 图幅 区内工程 地质分析成果 的直接 表示方法， 在 2维 的平面上 表述 3维空 间的工程地 质信 息。对 于工程 地质编 图， 国际 工程 地质协会发 布了 工程 地质 编图指南 1 9 8 7 ，我国提 出了 工程地质图编制技术标准 1 9 8 8 。这些文件无疑是对 工程 地质编 图工作 指 明了规律 性和方 向性 。 然而，城市作为一种特定 的工程建设单元，有着独特的工程地质问题．对城市地质环 境的工程地质分析应围绕城市建设对地质环境的作用、地质条件制约城市建设来进行。相 应地，由一系列与城市建设相关的、反映工程地质分析成果的、比例尺介于 1 l 万一l 2 ． 5 万的图件所组成 的城市大比例尺工程地质图系，在编绘上也将有其特殊性。本文是作 者在近几年来参与广西南宁市、梧州市大比例尺工程地质图系编绘工作的基础上，对城市 地质环境工程地质分析及编 图问题提出几点看法，以期推动城市工程地质学的发展。 1 城市地质环境的工程地质分析要点 如前 所述，城市工程 地质编 图是城 市地质环境工 程地 质分析 的一种重 要手 段 ．由此得 出，城市工程地质编图绝不是简单地把城市所拥有的工程地质勘察资料堆砌到地形图上， 也不是将地质图、地貌图、地形图进行简单地叠加。其应当建立在对城市工程地质分析之 基础上，以图的形式反应城市区的工程地质特征。如 工程地质编图指南所指出编图 主要在于 了解地质环境和 工程状况 之间，个别地质 成分 的性 质和关系之 间。活动 动力地质 作用与 预测容易 因条 件变 化而 造成作用之间的相互 关系． 城市所拥有的工程地质信息是大量的，城市建设依赖地质环境要素也是多方面的。简 言之 ，城市工程 地质图应 刻划 的 内容是大量 的。因而在编图实践 中发现，欲在有 限的 2维 图面上完全 真实地 、 。 一点一滴 的反映 3 维空间的地质环境是不可能的。为此，有的学 者提 出工程地质 环境主题 特征分析． 欲在所编绘的图系中体现。 三个关系 ，并能使图系吻合城市建设特点，首先应认识城 市地质环境的特征，在此基础上形成工程地质分析模型。 l 。 I 城市地质环境特征 城市是一种特殊的人类工程活动产物，其依赖于地质环境的安全，又经常地对地质环 1享鲴武等城市地 面沉降工程地质问题讨论工程地 质信息，1 9 8 8 方稿璃等城市工程地质系列田的组台原理及信息的空间传输1 9 8 5 维普资讯 第 l 3卷第3 期 吴恒城市地质环境的工程地 质分析与图系编绘 2 2 7 境施加各种改造作用，从而不断地塑造新的次一级次生地质环境 l - 1 ． 1 由原 生地 质 环境 引发 的 工程地 质 问题城 市大 多 数是历 史 的、社 会发展 与需求 的 产物，其兴建并不完全取决于工程地质条件 以 渡 口市 为例 渡 口市 位于川滇 南北 向构造带 中段 的拉蚱 、酢鱼 和华 坪地震 危险 区 之间， 基本 烈度Ⅶ一Ⅷ，地 形陡峻 ，河谷 狭窄，膨胀 土及滑坡造成 的危害时有 发生 由于 冶金 工业 需要 ，2 O年 间 由～ 片荒 山 和稀 疏 村落 一跃 成 为 人类 密集 、技 术 发 达 的 工业城 市 由于城市 兴建时并 不认真地考察地质环 境质量 ，在随城 市发 展过程 中，一些 由于地质 环境恶 劣，或 由于 原生 地质 环境 特性 所产 生的 问题就 随之 暴露 出来 ，严 重者构成 地质 灾 害。 1 ． 1 ．2 表层工程地质条件变化较 走城市建设不断改变原有地貌形态及表层岩土特性 ， 使地质体表部 的工程地质条件变化。 微地貌形态的改观是城市区最显著的特点。昔日河湖港叉变成今 日的建筑场地，前朝 的护城河变 成后朝 的宅基地便 是例证 叉如南宁市 邕江大桥南端东 侧，曾经是河漫滩，常 年洪水均可淹没 在兴建防洪大堤之后，在该场地耸立了一座规模宏大的体育馆 微地 貌改变 ，这 对后来人研究城 市区工程地质条件 是一个很大地影 响与 不利因素 表层 工程地质 条件变化较大 的第 2个方 面体现在 第四系松散沉积物结 构变异。其 直接 的原 因是城市建设 在地 基 土上不断 加荷所致 ，而 间接 的或 潜在的 原因是由于城 市建设改变 了城市地 区水循环 特征所致 表 2 广西梧 州市 1 9 8 6年 用地 现状 ‘ TaMe 2 La nd --us i ng pr e s e n t ht ua fion of“ z ho u c i t y 】 98 梧 州市人民政府梧州市城市总体 规 划修改 说 明书 ， 1 9 8 9 表 2为 广 西 梧 州 市 1 9 8 6年 用 地 现 状 至 2 0 o 0年该 市居 住 用地 将 由 5 0 7 ． 1 1 0 ’ m 增 至 7 6 31 0 m ，届 时地 表水渗入地 下的 面积 至 少减 少约 2 6 01 0 6 m 可 以认 为， 渗人地 下 水量的 减少是有 助于土体结构压 密 水循环的改变使 土体 的性状 发生变化，对 水 敏性地 层 如膨胀土层 湿陷性黄 土层等性状 扰动尤为显著，并由此导致不 良地质现象发生 如在膨 胀土分布区，常 见到 建筑 物边 角 水泥或 沥 青路 面 中央发生开裂 ，这 其中一个重要的 原因 是当地水循环发生 了变 异。 体现表层工程地质条件变化的第三个方面是 由于城市建设，挖填土方频繁，致使表层土体性 状变化较大 如表 1 所示桂林市填土面积为城区的 2 ／3 ，并且局部可厚达 8 m． 对于大多数城市，均座落在第四纪地层上。除山区环境的城市，一般在市区内绝少见 基岩 出露． 由以上 对城 市所处地质 环境 特征 的分析 ，可 以认 为 原生地 质环境 中的地质格 局， 如 构造 形迹， 内动力地质作用 的特 点、前第四纪 地层组分及结构 自然地 质作 用造就 的第 四 王 思敬 等．渡 口市 城市 建设 工程地 质 境 研 究1 9 8 5 维普资讯 2 2 8 桂林 冶 金 地质 学 院学 报 1 9 9 3 年 纪地层分布等不会因城市建设及人的工程活动而发生变异；外动力地质作用的强烈程度与 侑用方式 典型者如河流 的地质作用 、第四系表层 土体性状、地下水运移与贮存状态、 微地貌景观等却可以随城市建设而发生变化。除内动力地质作 用 如地震可能产生城市 地质灾害之 外，大量 的地 质灾害在城 市产 生的 原因可归结为易受城 市建设而变化 的地质环 境的变异。 1 ． 2 城市 工程地质 分析模型 城 市工程 地质分析模型 是在对城市地 质环境特征认 识之基础上，结 合城市 类型 如旅 游城市、以矿业为主的城市等对地质环境施加影响与作用的特点、城市总体规划等而构 造 ①．模 型的结构 如图 1所示 ． 图 I 城市地质环境工程地质分析模型结构囤 Fi g 】 Th e f r ame of e ng i n t i ng g e o l o gic analy s i s a bOUt c i t y g e o l o gic t t v i 1“ on r t [ c nt 原始地貌形态．区域地质构造格架及地应力场、地层岩性 组成城市基底的前第四纪 地层 及 自然地质 作用 形成的第 四纪地 层 ，物理 地 质现 象等 构成城 市所在地域 的 原生地质 环境 ，其与城市建设 作用无关。 当叠加有城 市建设 作 用之后 其与城市 类型 ．城市建设特 点等 相关 ，产生 的次 生地 质环境由两方面表述 表层地质体性状的变异及其分布；由城市建设等人为作用对外动力 地质，作用方式及程度的影响 如对水的地质作用、风的地质作用强度的影响等 、以及 碰人为作用下对城市区岩土体、地下水贮存状态的扰动而新产生的物理地质现象。 综合原 生地 质环境与次 生地质环境所表现 出来的特征，可 以得 到城 市工程地 质研 究的 3个基 本命 题． 城市区地壳稳定性状及其活动性预测。此命题是制约城市安全的根本问题 ．通常以地 震为研究重点，其涉及城市区地震历 史 发震历史记录及受震害影响的历史记录 ．是否 存在发震构造、邻区发震对城市区的影响等 3 方面内容。 地下 水运移 及贮 存环境 问 题。该 命题 涉及两 方面 ．一方 面 是将 地下水 视 为资源 开发 t吴恒城市土地规划利用的工程地质评判 系统厦在南宁的应用博士 _奁史，] 9 8 9 维普资讯 第 l 3 卷第 3 期 吴恒城市地质珂 境的工程地质分析与图系编绘 2 2 9 时 ，对水 源地的选址 及开采地下 水可能引发 问题 的研 究；另一 方面是地下水运移状 态变迁 之后对岩土性状的影响，尤其是存在水敏性地层时地下水位变幅可能产生的问题，以及地 下水对基础 工程施工 时产生 的影 响等。 大多数城市座落在第四纪地层之上，其 中尤以冲积相、冲洪积相地层居多，加之城市 建设对表土层的扰动、改造等，使对第四系在城市区空间分布、各层物质空间组合特征的 研究成为一个重要的研究命题． 第四纪各 土层介质常呈水平状产出．图 2为南宁市西南片的地层剖面示意图。图上 A B段地 层岩性 从上 到下的顺序 为杂填 土．硬 塑粘土 ．可塑亚粘 土、软塑粉质 粘 土与 圆 砾层。这是南宁市 I级阶地广泛展布的地层序列．在此序列中硬塑粘土层及圆砾层是 良好 的建筑持力层， ． 而软塑状的粉质粘土Ⅲ 是。 软弱夹层 ，为高层建筑地基稳定性问题中的隐 患。B c 段揭示了在 自然地质作用上叠加有人为活动的作用，即在淤泥层上有紊填土覆 盖。显然这一地层序列中淤泥层是不列于工程建设的不良工程地质层，亦可视为 软弱夹 层 。 图 2 南宁市西南 片地 层剖 面示 意图 Fi g ． 2 A s k e t c h ma p o f t h e l n 掣哪k∞c ∞ o n Na n n i n g I s o u t h wt a r c a I 一素填土；2 杂填土；3 一淤泥；4 硬皇牯土；5 硬量重粘土；州皇亚牯土；7 较塑耪质粘士；8 一哥砾 第四系地层组合模型是据地层的沉积序列、物质成分及性状的均同性、以及各主要工 程地质层的性状而建立的一种分析模型．其可以实现在 3 维空间对第四系各层介质展布及 各层介质不同组合所具有的问题加以描述与分析。因此，建立城市区第四系地层组合模型 是城市 工程 地质分 析的一个特点 ． 上述 3个命题的研究对大多数城市均是适合的．然而，当具体对某个城市进行工程地 质研究分析时，还应在上述研究基础上结合制约该城市的主要自然因素，分析其特有的卫 程地质问题，并提出其相应的防治对策．由此完成对给定城市 区的工程地质分析，并可有 效地指 导该 城市 的大 比例尺工程 地质图系的缩绘 。 如广西梧 州市分布着燕山期花 岗岩，并 由此产出大片的残积土，形成洼地多、水塘 帅 帅 ∞ E 维普资讯 2 3 0 桂林 精 金 地 质学 院 学 报 1 9 9 3 年 多 ．平地 少的 自然 景观 { 对花 岗岩风化壳 的工程地质研究 是梧州 市工程地质编 图工作 的 重要 内容， ’ 反映花 岗岩风 化壳 工程地 质特 征是 图系所刻 划的主题 之一。 又如 南宁市 ，市区 分布的膨 胀土、受洪 水威 胁的地貌景观又 是该 市存在 的主要 自然因素。 因此 在图系 中必须 反映膨 胀土层的分布及 其产生 的物理地质现 象， 必须 反映洪泛的频率及 空间。 由对城 市区地质环境 的工程地 质分 析可 知， 充分 考虑 原生地 质环境 的特征 及城市建设 作用的影响可归结为对地壳稳定性、地下水的问题以及第四系的工程地质问题的研究．结 合具体城市所特有的自然因索进行分析又是城市地质环境工程地质分析摸型的建立所必须 的 ，依据 所建立 的分 析模 型便可构成编绘 图系应刻划 的主题 。建 立 的模型还具体 实现 工 程地质编 图指南 所提 出图示三种关 系的要求， 成为图系编 绘的工作基础 。 2 图系精度与城市 区地质环境工程地质分析 城市大比例尺工程地质图系是以图的形式表述城市区工程地质分析的成果．其表述的 完整性 、准确性 由图系的精度来 保证 。 图系中各类图件均有比例尺，图中的内容、界线与实际吻合的程度是图系精度的体 现 。 工程地质图编制技术标准提出精度是评价图的各种要素实用程度和价值的重要 标志，其可以根据不同勘察与规划设计阶段时工程地质信息与资料 的要求以及编图区的范 围．工程地质条件的变化程度，选用适当的编图比例尺和勘察网点密度．具体地说，对于 1 2 5 0 0至 15 0 0 0的 图件 ，实 测地 质界线 的精度其误差不应超过 5 ml T l 通过 对梧州市 、南 宁市 的编 图实践 ，作 者认 为精度 由两 方面 控制 ．一 是编 图 中信息 、 资料拥有的丰富程度，二是对资料进行工程地质分析的深度．后者与前述关于城市 区地质 环境的工程地质分析模型相关。 1 图示内容是对规律认识的表述而不是将实体按 比例的缩小 在城市区进行工程地质编图与工程地质测绘成图有所不同，后者是依据测绘网点上的 工程 地质信息投影到 地形 图上 而成 。 在城市，一方面由于大量的市政建筑覆盖了天然地表面，使众多的工程地质信息被 掩 埋 ；另 一方 面 由 于城市 区 多 由第 四 系覆 盖 ，第 四纪 各 土层水 平 状 产 出 如 图 2所 示 ，使工程地质测绘收效不大．因此，采用测绘成图的方法进行城市区工程地质编图效 益甚 微。 如前所述。编图是建立在工程地质分析之基础上．充分搜集城市区已有的工程地质勘 察 资料，建立包括各 土层 分布 特征在 内的城市地质环境 的工 程地 质分 析模 型，即规律 的认 识是保证 图示 内容准确 的关键 ． 例如对南宁市区分布的灰色软弱土层的工程地质图编绘是在对众多揭露有该层土的钻 孔资料分析后，认为其形成于静水沉积环境，是牛轭湖相的衍生物，由此对邕江故道的展 布进 行分析就可 圈定 出分布范 围。结合第四系地 层组 合模型 叉得到 了如埋深 、厚度变 化及 工程地质性状等规律性的结论，从而完成了关于灰 色软弱土的工程地质图的编绘． 重广西壮族自治区地质测绘趴梧州市工程地质田 1 5 万 ，1 9 8 7 菩广臼建委综 台设计院勘察分院等南宁市大地倒R工程地质图系编制总报告．1 9 9 维普资讯 第 1 3卷第 3 期 昊恒城市地质环境 的工程地质分析与图系编绘 2 3 1 显然，灰色软弱土分布的几何边界是否完全使图示结果与实体吻合，这取决于钻孔资 料 的多少。但 是，城市大 比例尺工程地质编 图所追求 的 目标 是尽可能完整地 体现 地 质环境 的工程 地质特征 ，不可能是将地 质环境的诸 多要 素完 全按 比例投放 在地形 图上 。 2 勘察资料丰富程度与对问题分析的可信程度是衡量精度的尺码。 通常，勘察资料愈丰富，编图的精度也愈高。但是，如对已有资料分析不足，也不能 保证图系的精度，对于资料缺少、甚至空白的地区， 图件的误差就更大。 借助 已有 的勘察 资料，进行 工程地质分析，再 由新 的勘察 资料加以验证及修正 ，则可 使分析 的结 果更 完善 。 对于拥有勘 察资 料的城区，用上述 的方法可使所编 绘的图件， 在图示 内容 ．界线既 反 映了规律又 与实 体有较好 的吻合 。 对于缺少勘 察资料 的城 区，如新开发 区、规划发展 区，由对城市 区总的地质环境的把 握，建立有关 于整个城市 区的工程地质分 析模 型，同样可 以用图的形式 在宏 观上反映地质 环境 特征及主要 的工程地 质问题。 在编 图实践 中发现，提 高编 图资料 ．信息 的丰富程度不 应当只限于搜集钻 孔资料。应 尽可 能收集城市 历年 ．历代 的地形 图．地 质图、城市建设变 迁图，调查访 问、查 找地方志 等也是提高资料丰富程度所必不可少的内容，同时也是帮助进行工程地质分析的有效措 施。 例如， 为进行 梧州市编 图，曾收集有晚清时期的梧州府志、民国 1 8年梧州市图、 1 9 4 7年、1 9 5 8年、l 9 6 2 年、1 9 6 4年．1 9 7 8年等各历史时期不 同比例尺的地形图、地质 图等。由这些图件和资料，可以了解梧州市市政建设变迁史．微地貌形态演变的过程。比 照 不同历 史时期地貌 景观 ，尤 其是与梧州市地貌 ．地形 态势 的现状 相对 比，圈定 出 自然地 质作用形成的地貌单元界线，掌握了市区范围内原有沟．塘 的分布，获得了市区不同地段 人工填土的历史及其厚度等资料。由上述资料的获得，为认 识该市的表层地质体性状、结 构及分布，进而为建立第 四系地层组合模型奠定了基础。 3 编 图工作技术要点 城市 大 比例 尺工 程地暖 图系可 以视 为城市 地质环境 的工 程地质分 析模型的 图示成果 。 欲完整地在地形图上展示分析的结果，并受城市环境的制约，应 当在 3个方面的技术细节 加以约定 ． 3 ． 1 勘探资料的合理选用 城市 所拥有 的大量 的场地勘 察 资料是城市编 图工作 中的重要 资料 。尤 其是众多的钻孔 资料 ，成为 了解地表面以下各土层性状的第一手资料，是指导认识各土层展布的参考资 料。显 然，城市 区内的勘探 资料愈 多，对岩 土体性状的认识就 愈充分 ；城市 区段 内钻孔资 料愈 多，该区段编 图的精度也 愈高 。然 而， 在选 用勘探 资料 为编 图暇务时 ，有两个技术问 题。 3 ． 1 l I 挑选各适 的钻孔资料城市的工程地质勘察工作是随城市建设而进行的，其分布 极 为不均 匀。有 的建筑 场地面 积不过数 百平方米，其上分布有 十几个钻孔 。因此将 这些钻 孔全部投 影到 地形 图上 城 市 大 比例尺工 程地 质 图系选 用 的地 形底图 比例 尺通 常选 用 1 5千或 l1万 是不 可能的 。在南 宁市 ．梧州 市 的编 图实 践 中， 视 各个工程勘 察 场地 为 维普资讯 桂 林冶 金 地 质 学院 学 报 1 9 9 3 年 编 图区域 中的～个 点 ，从 而从 该场地 已有 的几 个钻孔 ．甚至几 十个钻孔 中挑 选一个孔 的 资料代 表该 点 的资料 。 选择代表性钻孔的要求是该孔揭露该场地的地层数最多，具有的测试资料最多。 对于该 点 其它钻孔揭露的地层或揭露的地质现象在代表性钻孔中缺失，如呈透镜体 状 的淤泥或 淤泥质 土、地层岩相 变化导致的土层 尖灭 ．土层 中发育的土洞 ，以及人 为作 用 的地下空洞等，则在该 点 的资料登记卡上加以说明，或立另卡，以便编图时查阅。 图 3表 示 位 于南宁 市西 南侧某 项 工程建筑 场 地 的勘探点 平 面布 置。该 工程 占地 面积 4 9 5 0 m ， 如图 3而设 有 6个钻 孔 。但在 15千 的地 形 图上，该 场地上的 6个钻孔 不能 全 部标 注． 图 3 勘探 点平面布置图 1I O 0 0 F 3 Th e o s i t l o n o f p a t o d r i l l i n g I1 0 0 o 据广西区建委练台设计院勘察队．区机关事务管 9 8 4 图 4表示场地 Ⅱ一Ⅱ 方向上地层岩性剖面性状。钻孔 4与钻孔 2 揭露的地层数及顺 序相同。钻孔 3 揭示的地层顺序及土层性状与上述两孔相近，仅仅是在④层中夹有薄层的 粉细砂层。因而从该工程中挑选纳人编图的钻孔则以钻孔 4或钻孔 2 代表。其将该 点 的 地层揭露较全 ，有 助于 了解第 四系各层 土的性状 及厚 度，有助 于了解第三纪泥岩层 岩性及 ’ 在该。 点 的层顶标高与埋深值。对于钻孔 3揭露的特殊现象在粉质粘土层④中央有粉 细砂层，则在代表性钻孔中的记录中补充说明，表明该 。 点 在粉质牯土中夹有粉细砂透 ． 镜体。 3 ． 1 ． 2 对纳入鳊图的勘察资料进行分析由城市工程地质勘察积累的大量钻孔资料通常 经历的时间较 长，且 出自于不同的勘察单位 。这 就可能存在对 同一土层性状 的认识 有差 异 以及 由于水文地质 条件 的变化 导致不同时间勘察 时土层的水理性 质的差异 。忽 略这 些差异 会使建立第四系土层组合模型极为困难，影响对地质环境规律性的认识．因 在选用勘 维普资讯 兰 兰 兰 竺 吴 恒 城 市 地 质 环 境 的 工 程 地 质 分 折 与 图 系 编 绘 E L 一 ／ , ④ ， ．_ 。．。 _- _ ． r i i ． 口 J 亩 ． 二 ● ● 孔距r 图 4 地 层岩 性剖面 图 Fi g4 t h e l i t h 0 1 0 面c s e c t i o nf o rⅡ一Ⅱ 资料来番同图 3 H ’J 比t甚 羽聚明町刚搜剔除人为因素产生的误差． 3 ．2 界线勾培的要点 在编 绘的 图系中，地貌界线 与地屡告林 鼎姥 由蝗 廿 篓 曼 皇 然 望 单 元 的 界 线 ， 尤 其 是 阶 地 的 分 界 对 由 于 被 城 市 建 设 改 变 了 地 表 形 妻 要 耋 篓 - 是 ， 城 市 建 设 对 地 表 一 定 深 度 以 下 的 喜 土 孬 某 _ 彗 竺 苎 除 各 种 影 响 因 素 之 后 的 钻 孔 资 料 点 在 编 目 [ 曼 苎 析 卵 砾 石 层 顶 面 标 高 及 前 第 四 纪 地 层 顶 面 蒜 流 在 里 区 内 摆 动 激 荡 的 历 史 分 析 ， 就 可 以 得 到 阶 地 在 地 表 面 上 在 ⋯⋯ 一’ 董 鎏 是 在 地貌界线暇定的基础上，结合修正过的钻孔资料进行圈 -甘 皇 詈 圭 里 呈 交 错 状 ， 用 相 邻 钻 孔 的 资 料 也 难 以 准 确 将 荟 _ 五 备 兰 苎 苎 定 影 响 程 度 ， 结 合 钻 孔 资 料 概 略 ’ 莩 兰 蓉 警 耋 苎 萼 从 兰 的 钻 孔 与 相 邻 的 未 揭 露 到 该 层 的 钻 孔 之 ； 主 “ ； 土 层 性 状 较 好 者 ，则从揭露有该层的钻 L 旁侧通过 ． ⋯～ ～ 竺 妻 奎 昼 璺 地 质 图 系 由 多 种 图 件 组 合 而 成 ， 其 各 自 承 担 或 扶 不 同 的 角 度 图 示 城 市 工 质 分 塑 的 内 搴 ． 图 系 的 结 构 ， 图 件 种 类 应 与 工 程 地 质 分 析 的 内 二 _ ⋯ 例 塑 程 城 市 所 在地的地壳稳定，则饱和的砂土其 液 趋势就 大 圭 力 特 性 ， 砂 土 液 化 问 题 在 图 系 中 就 可 不 必 以 专 门 的 征 ， 在综合性图件 中也可加以忽略。 ’⋯⋯⋯ ‘ 一 “ ～ 维普资讯 2 3 4 桂 林冶 金 地 质 学院 学 报 1 9 9 3年 对于城市 因地质环境 不同，其特有 的工程 地质 问题也不 同，则在 图系中应 由专 门的图 件或在综 合性 的 图中加 以标 注 如广西梧州市 为一 山城 ，前 第四纪地层有寒武纪 的浅变 质 砂岩及燕山期的花岗岩，其分布控制地貌景观，其性状制约物理地质作用类型 为此在梧 州市 大 比例尺工程 地质 图系中，与建筑用地适宜性 评价相关 的专 门 图件突 出表现该 两类地 层函。 图系 中各种 图件 一般分 为 3类 辅助 图类包括 实际材料 图、柱状 图、地 质 图等。这类 图件 表示直接用于编 图的材料 丰富程度 、表示城市 区地质环 境的特征等 专题 图类包括 各类岩 土体的空 间分布规 律 性状 的 图件 ，反映某种现象 的 图件 。前 者如城市 区人工填 土分 布 图， 后者如滑坡分布 图等 。这类 图件要 求针对性强 、反 映 内容直 观 综合 图类这类 图通过专 题要索的综合与 归并 ，为多 因索多指标 的综合分析 图。如综 合工程地 质 图、建筑物 基础类 型适 宜性 区划 图。 3类 图件 中辅助 类 图反映地 质环境某 些特征 ，专题类图反映 细部 ，综 合类 图反映 总体 规律 ，由此构成一个 整体的 、立体 的 图系 4 结 语 城市 化及城市建 设规模 日益扩 大，提 出的工程 地质研究课题 也将 日益增多，也必 将成 为工程地质研究工作的一个重点地区。 把握城市建设特点与城市所在地的地质环境特征及其二者的相互作用关系是城市工程 地质研究 的核心 。城 市大 比例 尺工 程地质 图系编绘 是城 市 工程地质 研究 中的一种重要 技术 手段，也是工程地质分析的理论成果，同时还是将工程地质研究工作直接服务于城市规 划 、建设 的一种 的有 效途径． 真诚感谢参与南宁市、梧州市编图的合作单位厦同事所给予的支持和帮助。 参考文献 M M a t ul a En g ．．c o r i n g g eol o gica l ma pp i n g a nd z on i ng i n moun i n 0u s ar e as I a e di ng s of i nt e r n at i o nal s y m po s i um o n c ng i ne e r mg g e ol og ca Z c n v i r on m e n ti n i 1 1 oun t a i n ou ． a F e a s l 98 7 ．5 5～ 7 6 王智薪 城市环境地质研究的基本问舞． 垒国第三欢工程地质大会论文选集， I 9 8 8 ， 9 5 3 ～9 5 6 昊恒．肖明贵 数据库与城市工程地质勘察 全国第三欢工程地质太舍论文选集 1 9 8 8 ， 1 2 6 0 ～I 2 6 5 G J a c o b s o n方鸿琪译漠太利亚首都直辖区域市和区域发展规划中 的工程 地质评价第三届国际工程地质大 会论文选译 北京中国建筑工业出版社， I 9 8 I ， 】 ～I O 董津城澧淡地震区城市工程地质工作． 水文地质工程地质， 1 9 8 8 ， 5 ， 3 7 ～3 8 厉建宁、答番辉 论城 市地质作用 工程地质科学新进展， l 9 8 9 。 l 3 8 ～l 4 8 昊恒 第四纪 地层组合模型与建筑物地基稳定问题分析 公路工程地质， 1 9 9 0 ， 8 4 L 3 8 ～4 3 昊恒 城市地 质环境问题专家系统介绍． 水文地质工程地质， l 9 8 9 ， 6 ， 4 4 A D B u r a c t L E A S t y l e s ， 事重莉译 香港采用的城市工程 地质填图方法国外工程地质研究 北京地质出版 社。 1 9 8 6 。 1 3 0 ～ l ①桂林冶 台地质学院水文地质及工程地质系捂州市区工程地 质研究报告 工程地质系列图说 明书 ，1 9 9 维普资讯 第 1 3 卷第 3 期 吴恒 城 市地 质环境 的 工程地 质分 析 与圈 系编绘 2 3 5 ENGI N EERI N G G E0 L0 GI CAL ANALYSI S AN D M APPI N G I N TH E U RBAN DI STRI CT W UH eng De p a r t me n t o f H d r o g e o l o g y a n d E n g i n e e r i n g Ge o l o g y ． Gu i l i n Co l g e o f Ge o l o g y Ab s t r a ct Ur b a n c o ns t r u c t i o n i s r e l a t e d t o t h e g e o l o g i c al e n v i r o nme n t ，t he l a r g e s c a l e ma p s o f e n g i n e e r i n g g e ol o g y i n t h e u r b a n di s t r i c t i s t h e r e s ul t o f e n g i n e e r i n g g e o l o g i c a l a n a l y s i s f o r t h e g e o l o g i c a l e n v i r o n me nt ．Af t e r x p ofi n di n g t h e c h a r a c t e r i s t i c o f t h e e nv i r on me n t a n d s o me a c t i o n s f or u r b a n c on s t r u c t i o n t o t h e e n v i r o n me nt ，t h e t hr e e pr o po s a l s o f u r b a n e n gi n e e m n g g e o l o g i c a l a n a l i s wh i c h i n c l u d i n g t o c o n s t r u c t t h e s t r a t a mo d e l a b o u t Qu a t r e n a r y s y s t e m， t o s t u dy t h e s t a b i l i t y of t e c t o ni c e l e me n t a n d t o a n a l y s e t h e m o v i n g a n d s t o r a g e s t a t e of u n d e r g r o u n d wa t e r ，h a v e b e e n o f f e r e d Th e a u t h o r of t hi s p a p e r p o i n t e d o ut t h a t t he ma p pi n g p r e c i s i o n i S c on t r o l l e d b y d at a n u m b e r a nd a n a l y s i s a c c u r a c y Ke y W o r d s g e o l o g i c a l e n v i r o n m e nt ； u r ba n ma p p i n g／ e n g i n e e r i n g g e ol o g i c a l a n a l y s i s 我国工程地质学的发展趋势 1 加强工程地质学基本概念和理论研究工程地 质学发展的特点足高度 的分化，高度的综合和学科 问的相互渗透．高度分化表现 为分支 学科增 多与各类问题理论体系和思路的涌现，如结掏控制论 ．工程 地质分析和理论 ．安全岛理论、优势面分析原理 与方法等，高度的综合则表现为学科 内的综合化，如环 境 工程 地 质 ． 灾害 地质 学 ．相 互 渗透 则表 现 为边 缘 科 学 的 出现 如岩 土 工程 ．地 质 工程 和 系统 论 ，信 息论和控制思想的较广泛的应用。 2 工程地 质分析评价方法问题采取专家判断．机制分析和定量模型相结合进 行工程 地质分析足现 实的和必要的。实践 中 3 种 方法同时存在 ，要很蚵地结合，并运用好其互补性，提高评价结果的精确性 和可