城市地质工作体系研究

郭 萌，张 雪

（北京市地勘局信息中心，北京 100195）

0 引言

城市地质学整合了城市管理和发展中所需的一系列地球科学分支，因此它是地球学科中综合性最强的领域之一，涵盖了部分工程地质学、环境地质学及土地管理学等，除此之外还有传统的地层学、构造地质学、岩土力学、水文地质学等（吕敦玉等，2015）。城市地质学的定义有很多不同的版本，笔者比较认同它是一门关于在城市或潜在城市化地区的特定范围内，综合研究战略资源和地质条件对城市发展的制约作用，以及城市发展对城市环境的影响因素，为城市规划、建设和管理服务的学科（孙培善，2004）。城市地质学不能笼统定义为地质各领域资料的堆砌，它是结合了分析、评估、评价、集成等一系列技术手段，为解决城市地质问题而孕育而生的，可以说是地质学科在实践中的分支。

城市地质学最早开始于上世纪初的加拿大，随后又在美国、英国等国家陆续开展研究。大致分为20世纪60至90年代城市地质学的形成期，以及20世纪90年代至今的飞速发展期。国内相关工作主要从20世纪80年代陆续翻译了大量介绍国外城市地质研究进展、成果和管理经验的文章开始（郑桂森等，2016；王学德，2006）。2004年以后城市地质学研究也相继打开了生面。特别是2005年以来，在浙江、江西等7省的主要城市开展了城市环境问题调查评价，目前全国正在重点查清330个地级以上城市、三大城市群的环境问题。

1 概念

1.1 城市地质工作

城市地质工作是在基础地质的工作的基础上，以保障城市可持续发展为目标，以保障城市地质资源和地质环境安全为宗旨，对城市规划建设用地开展的全面的、高精度的综合地质调查和研究工作，其核心是地质学家参与城市规划的建设和管理。

城市地质工作的出现是伴随着经济社会的发展而发展起来的。19 世纪末在德国开展了土壤地质填图，该项工作主要是为支持城市规划服务，也可以称为近代最早的城市地质工作。我国的城市地质工作起步相对较晚，开始于建国初期，最初是为满足城市建设需要而开展的城市水文勘查工作。2003 年起，中国地质调查局先后与上海、北京等6 个城市合作开展了城市地质调查试点项目，取得了具有我国区域城市地质调查特色的成果，数字城市地质雏形初现（李烈荣等，2012）。

纵观国内外城市地质工作的发展历程，特别是进入21世纪以来，全球城市化脚步加快的同时，城市地质灾害问题逐渐成为城市可持续发展的重要制约因素，随即对城市地质工作提出了更高的要求——城市地质工作必须贯穿于城市的规划、设计、建设、运行管理的全过程。其主要任务是研究地质资源环境对城市人口和经济发展的承载能力，以及城市发展对地质资源环境的影响。

城市地质工作按内容划分可以概括为两项工程一个平台的建设工作，即城市地质资源安全保障工程和城市地质环境安全保障工程以及地质资源环境承载能力监测预警平台。

按工作性质可把城市地质工作分为，基础性地质工作、公益性地质工作和商业性地质工作。同时从投资角度看，基础性地质工作是国家投资，公益性地质工作则为地方政府投资，而商业性地质工作则是项目开发商投资。

1.2 城市地质工作的特点

城市地质工作的特点，主要包含基础性、先行性、阶段性、综合性、针对性。基础性、先行性是指城市地质工作是在城市规划前期必须首先开展的工作，是为城市科学合理规划布局决策提供基础资料的特点。基础性、先行性本身也是地质工作的特点。

以往文章中，很少有人把阶段性作为城市地质工作的特点。实际上，阶段性是城市地质工作中很重要的一个特点。它贯穿了城市地质工作的全过程。因为城市发展建设是分阶段的，地质工作本身也是分阶段开展的，所以城市地质工作当然也要分阶段进行，不同阶段有不同的工作目标、工作任务、工作精度以及不同的工作方法。各阶段的工作应依次开展，不可跨越，也不可替代。

2 城市地质工作体系

笔者认为城市地质工作体系有两个重要特点：一是基础地质调查是所有城市地质工作的前提和基础；二是城市地质工作与城市的发展建设是按部就班的，不同阶段的城市状态有不同的地质工作，整体形成一个循环体系（图1）。

图1 城市地质工作体系图Fig.1 Urban geological work system map

2.1 各阶段城市地质工作

基础性地质工作，是为了查明拟建城市所在地质区域内的基础地质条件。主要工作是按照相应国家及行业规范，开展中等比例尺（1：25万～1：10万）区域地质调查、区域水文地质调查、工程地质调查和区域矿产资源调查，最终得到中等比例尺区域地质图、水文地质图、工程地质图、矿产资源分布图等综合性图件及报告，并在此基础上进行城市规划和建设工作。

城市建设进程，主要包含规划和建设两个阶段，规划阶段又分为总体规划和详细规划；建设阶段分为建设项目立项、建设项目设计和建设项目施工三个阶段，每一步工作都是按部就班、循环往复的，具体工作见下表（表1）。

表1 各阶段城市地质工作一览表Tab.1 The present water supply ability of the main municipal groundwater source fi elds of Beijing

但须主意，不同阶段需采用不同的工作标准，有些工作阶段工作标准已经十分成熟，例如总体规划阶段；有些尚缺少地方行业标准，例如详细规划阶段；有些阶段更是缺失标准，例如地质资源环境承载能力监测预警系统的设计规范等。

2.2 城市地质工作体系

城市地质工作是为城市建设服务的，城市建设是由规划—建设—再规划—再建设循环向前发展的，二者相辅相成、循环发展。规划阶段主要以公益性地质工作为主，而建设阶段则商业性地质工作更多一些（钟娟等，2015）。基础地质工作是所有工作和建设的基石，它贯穿于城市发展建设的整体过程，又早于城市地质工作。同时城市地质工作也为基础地质工作提供数据支撑（图2）。

图2 城市地质工作与城市建设关系图Fig.2 The relationship between urban geological work and urban construction map

3 北京的应用

北京作为首都，城市规划建设与地质工作关系更加紧密，城市地质工作体系的搭建尤为重要。近十年北京城市建设的脚步紧锣密鼓，城市地质工作也谱写了新的篇章。先后开展了 一系列公益性地质工作，如多参数地质调查、平原区活动断裂监测、地下水和地面沉降监测系统、11个规划新城前期区域工程地质勘查等。同时实施了一系列勘查设计施工项目，如冬奥会世园会、北京新机场和环球影城等，并取得了一定的成绩（刘艾瑛，2016）。

在城市规划、建设中，地质工作起到了有力的支撑作用。2014年《北京城市总体规划（2016年—2035年）》提出28项修改专题，其中与地质工作相关的专题占据7项，并于同年编制完成了《北京总体规划修编地质支撑体系研究报告》。地质工作取得了一系列璀璨夺目的成果，且已经应用到了城市规划和建设中，尤其是在重大项目上，地质条件适宜性评价已经作为重要基石。在京津冀一体化协同发展的大背景下，开展新建区域地质条件适宜性评价显得格外重要，其地位更加突出，在实践中也取得了不可小觑的成果和突破性的进展。率先利用新能源，采用地热、浅层地温“两能”，创建“近零碳排放区。在北京市能源利用结构调整方面，先后编制了《北京市地热能发展规划》《北京市浅层地温能、地热能、再生水热能综合利用规划》《地源热泵、再生水水源热泵两项工程技术规划》并明确被纳入全市规划体系。地质资源环境在京津冀协同发展中的基础作用在《京津冀协同发展规划实施意见》中被首次明确提出。

城市地质工作体系不能一成不变，需要审时度势、因地制宜。北京由于其特殊的发展地位和地理位置，需以保障城市地质安全为前提，城市地质工作体系必然根据其特点进行深厉浅揭，调整社会功能，不仅限于矿产地质服务、国土资源管理，发展到为13个委办局提供技术支撑，转变为“开放地质”工作。在全市落实“水十条”“土十条”和“大气十条”中，都有城市地质工作的任务和职责。找准城市发展中的重大地质问题，开展一系列战略研究，确立城市地质工作的发展战略，积极探索实践城市地质工作（卫万顺等，2016；刘艾瑛，2016）。

4 结论

城市地质工作体系是一个循环体系，主要工作内容可以概括为两项工程一个平台的建设工作，与城市规划建设的阶段性相互对应。

研究城市地质工作体系，提高了对城市地质工作的认识，理清了城市地质工作的程序，填补了城市地质学理论体系中的空白，找出了城市地质工作各个阶段中的薄弱环节及关键点。很多阶段工作规范缺失或不完善，国家标准、行业标准和地方标准还没有形成完整体系。

地质资源环境承载力监测预警平台作为城市地质工作的重要一部分，是不可或缺。它代表着地质工作的科技水平，它将引领着地质工作从传统地质走向智慧地质，是地质工作今后发展的方向。