永城市城市地质环境特征及城市规划地学建议

路东臣 方士军 郭文秀

摘要：永城市是以煤炭资源开发而发展起来的矿业城市，其城市地质环境除受地形地貌、地质、构造、水文工程、岩土条件等影响外，更受煤矿开发布局及采煤沉陷影响。从上述方面分析了永城市城市地质环境特征，指出其最主要环境地质问题为煤炭开发引发的地面沉降（伴随地裂缝）、疏排地下水引起区域地下水位下降及地下水污染及固废堆存造成土壤水体污染等。从地学角度对永城市城市规划提出建议，将永城市划分为8个地学建议区。

Abstract： Yongcheng is a mining city developed from the exploitation of coal resources. Its urban geological environment is not only influenced by topography and landform， geology， structure， hydrology engineering and geotechnical conditions， but also influenced by the layout of coal mine development and mining subsidence. This paper analyzes the urban geological environment characteristics of yongcheng city from the above aspects， and points out that the most important environmental geological problems are the land subsidence （accompanied by ground fissures） caused by coal development， the decrease of regional groundwater level caused by the drainage of groundwater， the pollution of groundwater and the soil water pollution caused by solid waste storage. This paper puts forward some suggestions on the urban planning of yongcheng from the perspective of geoscience， and divides yongcheng into 8 geoscience suggested areas.

关键词：城市地质环境;地学建议;永城市

Key words： urban geological environment;geological advice;Yongcheng City

中图分类号：X141;P694                                  文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2019）21-0284-03

0  引言

永城市是河南省最东部城市，位于豫、皖、苏、鲁四省结合部，为河南省东部区域性城市。是河南省最大的煤化工基地及全国七大煤化工基地之一。被誉为“豫东明珠”。

永城市（主要指新城）是随着煤炭资源开发而发展起来的矿业城市。和一般同区域城市相比，永城市城市地质环境除受地形地貌、地质、构造、水文工程、岩土条件影响外，更受煤矿开发布局及采煤沉陷影响。本文对永城市地质环境特征进行论述，从地学角度对永城市城市规劃提出建议。

1  地质环境条件

1.1 地形地貌

永城市地处黄淮河冲积平原，地势由西北向东南微倾斜，除东北有方圆16km2的芒砀山群外，其余多为平原地区，平均海拔31.9m，最高海拔为芒砀山主峰159m。

1.2 地质构造及地质背景

永城市位于华北古生界聚煤区。区域构造变形以平缓开阔褶皱及脆性断裂为特征。基本构造格架表现为NNE向永城复背斜和NWW与NE-NNE向断裂交织的盆岭构造。新近系以来地壳一直处于下降状态，因而其上沉积的新近系和第四系地层直接覆盖于基岩之上。在永城复背斜核部为寒武-奥陶系地层，局部有岩浆侵入，两翼为石炭-二叠系地层（图1）。

1.3 岩土体特征

对永城市地质环境影响较大50m深度范围内岩土体为第四系全新统河流相冲洪积层和上更新统河湖相冲积层，岩性主要为粉土、粉质粘土互层，并夹细砂、粉细砂层，属松散平原松软土工程地质区。按地层成因、岩土体类型、物理力学性质等，可划分为5个工程地质层（图2），特征见表1。

1.4 水文地质特征

永城市工农业生产及生活供水主要水源以300m以浅新生界松散岩类孔隙水为主。按照埋藏深度、水力性质、含水层特征大致可分为浅层、中层、中深层3层地下水（图3）。其特征见表2。

1.5 浅层地下水化学背景

浅层地下水化学组分背景值是指水中各个化学组分在未受污染情况下的自然含量。由于缺乏多年测试数据，采用取样测试结果算数平均值加减2倍标准差来确定（表3）。

表3表明浅层地下水主要化学组分背景值中Mg2+、HCO3-、总硬度、pH值含量稳定，而K++Na+、SO42-、Cl-、NO3-含量变化大。

1.6 土壤地球化学背景

大致以沱河为界，北部土壤类型为潮土，南部主要为砂疆黑土。总体上土壤呈弱碱性，砂疆黑土保水保肥能力要强于潮土。通过对土壤元素含量分析，土壤中As、Cd、Cu、Pb、Zn、Ni、F含量稳定，而Hg含量变化较大。

2  城市主要环境地质问题

永城市是以煤矿开采为特点的矿业型城市，其最主要环境地质问题为煤炭开发引发的地面沉降（伴随地裂缝）、疏排地下水引起区域地下水位下降及地下水污染及固废堆存造成土壤水体污染等。其中影响最为严重的为地面沉降引发的环境问题。

地面沉降引发环境问题主体为对地形地貌破坏，表现为使原有平坦地形变为沉陷盆地，部分可积水成塘，多个塌陷区可相连成片，形成大面积沉陷区（图3），对地质环境造成极大影响。

3  城市规划地学建议

在综合考虑地形地貌、地质结构、地层岩性、岩土体特征、水文工程地质条件、地下水、土壤环境、主要环境地质问题的基础上，结合永城市城市规划的特点，从地质学角度对城市规划提出建议，将城市建成及规划区划分为8个区域（图4、表4）。

4  结语

城市规划建设要充分考虑区域城市地质特征。城市地质工作应紧密联系城市经济发展，为城市规划、建设、地质环境保护及减灾防灾提供有力支持。

参考文献：

[1]路东臣，郭文秀，等.河南省永城市城市地质评价报告[R].郑州：河南省国土资源科学研究院，2018.

[2]李树旺.淮北城市地质环境[J].安徽地质，2015，25（3）.

[3]张丰述.拉萨市城市地质环境评价[D].成都：成都理工大学，2011.