《环境科学与管理 西安市地质环境质量的综合评价.doc 20160407》由会员分享，可在线阅读，更多相关《环境科学与管理 西安市地质环境质量的综合评价.doc 20160407（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 西安市地质环境质量综合评价刘永娟 1 叶万军 2 （1 西安科技大学地质与环 境学院，2 西安科技大学建筑与土木工程学院， 陕西，西安，710054）摘 要 通过综合分析西安市主城区地质环境的主要影响因素，选取了地裂缝、地形坡度、地面沉降、断裂、黄土湿陷性、地基承载力和人类工程活动 7 个指标作为评价因子，建立了评价指标体系和分级标准。在此基础上，按地貌单元划分评价单元，用 MAPGIS 建立了西安市城区空间图形数据库，并进行空间分析，获得了各区 评价指标值。 用灰色关联法计 算各指标权重，最后用模糊综合评判方法进行了评价。据此，参照国家标准并结合西安市城区地质环 境的特点，把西安市城区地质
2、环境质量划分为优、良、中、差四个质量等级，并根据评价结果提出了合理的防治措施和保护建议。关键词: 西安市；地质环境质量；评价；灰色关联；模糊综合 评判分类号: X820Comprehensive Evaluation of Urban Geology Environmental Quality of Xian CitysLiu Yongjuan1 Ye Wanjun2 (1, Department of Geology and Environment, Xian University of Science and Technology, Xian, 7100542,Department of
3、architecture and civil engineering, Xian University of Science and Technology, Xian, 710054)Absract:By analyzing main factors influencing city region geo-environment synthetically,it selected the terrain slope,ground fissures,land subsidence,loess collapsibility,fracture,the foundation bearing capac
4、ity and human engineering activities 7 indexes for evaluating the target,and determined the geo-environmental quality assessment index system and grading standards of Xian.Based on the development platform of MAPGIS,the Spactial graphics database of Xian is established,and the thesis took query anal
5、ysis,overlay analysis,digital elevation model analysis of spatial analysis function. River geomorphological zoning was as the evaluation unit.The weights is calculated by using gray relational method,and finally the fuzzy comprehensive evaluation model is used to evaluate.The quality of geological e
6、nvironment in Xian was classified into best good,moderate, worst.and a reasonable preventive measures and protection recommendations was put forward to. Key words: Xian city geo-environment Quality assessment of the geological environment Associated gray fuzzy comprehensive assessment 陕西省科技创新团队（4117
7、2262） 作者简介：刘永娟（1978- ），女，汉，陕西凤翔人，工程师，硕士，主要从事城市地质环境评价研究及污水处理研究。E-mail:。TEL:13572484013 交稿日期：2016 年 04 月 07 日在我国西部大开发战略实施以来，作为实施西部开发的主力军，伴随城市建设的纵深发展和平面扩张，西安面临的地质环境问题日益凸显 1。因此，对西安市区地质环境质量进行评价，为低质量环境与土地的开发控制和工程处理提供理论支持是很有必要的 2。由于地学与环境质量评价对象因子具有明显的随机性、模糊性和灰色性等一些不确定性。本文拟用灰色关联模糊综合评判法对西安地质环境质量进行评价分区，为健全城镇化政
8、策和合理制定城市发展规划提供科学依据。一 、研究区概况（一）、研究区域地质环境本文研究范围主要是西安市浐灞河断裂，皂河断裂及临潼-长安断裂所围限的区域。面积约 361km2，地形大致为西北低而东南高，主要地貌类型有黄土梁洼、黄土台塬和河流冲洪积平原。区内河流纵横，水系发育，主要河流有浐河、灞河、皂河等，都属于黄河流域渭河水系，它们将渭河断块分割形成次一级或更次一级断块。这些断块所形成的凹陷与隆起，不仅对新生界地层的厚度、岩性有控制作用，也为现代地貌奠定了基础 3。（二）、研究区域地质灾害在自然和人为两种因素的影响下，区内某些类型的地质灾害十分发育，如崩塌、滑坡、不稳定斜坡对建筑、道路造成了重要
9、危害，尤其是地裂缝和地面沉降较为严重，成为当前西安市面临的重要地质环境问题 4,5.二、城市地质环境质量因子的选取（一）、评价单元的划分评价单元的划分直接影响到评价的准确度和精度 6。按照西安市地质环境分区图将西安市评价区分为五个单元：I-浐灞河河漫滩区、II-渭河及其支流一级阶地区、III- 渭河及其支流高级阶地区、IV-黄土梁洼工程地质区、 V-黄土台塬工程地质区，如图 1 至图 5 所示。I-浐灞河河漫滩区 II-渭河及其支流一级阶地区 I-浐灞河河漫 滩区 II-渭河及其支流一级阶地区III-渭河及其支流高级阶地区 III-渭河及其支流高级阶地区IV-黄土梁洼工程地质区 V-黄土台塬工
10、程地质区 IV-黄土梁洼工程地 质区 V-黄土台塬工程地质区图 1 西安市地裂缝分布图（1：30000） 图 2 西安市地面沉降图（据谢振乾）（1：30000）Fig1. Distribution of ground fissures in Xian Fig 2. Xian Land Subsidence map(Xie Chen qian (1:30000) (1:30000) F5，F6，F7临潼、长安断裂 F8灞河断裂 IfI级非自重湿陷 IIfII级非自重湿陷F10浐、灞河断裂 F11皂河断裂 IIzII级自重湿陷 IIIzIII级自重湿陷 IVzIV级自重湿陷图 3 西安主城区断裂图
11、（1：30000） 图 4 西安市黄土湿陷类型、湿陷等级在各个区的分布图 Fig3. Fracture map of the main city of Xian （1：30000） （1：30000） Fig4. Distribution of Collapsible types,collapsible grades of Xian in each region. （1：30000） 1人工填土 2180kPa图 5 西安主城区地基土 3 米深度切面承载力图（1：30000）Fig 5. Bearing capacity map of foundation soil in the depth
12、of 3 m section of Xian main city （1：30000）（二）、评价因子的选取由于城市地质环境质量评价主要是以城市建筑物的适宜性为目的，因此通过查阅文献资料和前人的研究成果，并在咨询专家的基础上，确定了西安地质环境的主要影响要因素，选取以下指标进行评价，具体见表 1。表 1 西安市主城区地质环境质量评价指标Tab1. Geological environment quality evaluation index of the main city of Xian编号 指标名称 选取依据及主要特征1 地形坡度一般来说，一个区域内，地面坡度越大，地质灾害发生的规模和概率就
13、越大， 对建筑的适宜性就越差，所以坡度反映出本区区域的环境地质质量的好坏，分级时根据坡度大小划分。从地形上分析，西安地形总体呈东南向西北缓慢倾斜，除东南及东部黄土塬高程较高外，区内无特别突出的高差变化， 阶地高差多在 20-40米之间。总体呈东 南向西北缓慢倾 斜。2 地裂缝西安市区总共有 13 条主要地裂缝（带），由南往北依次 为：东三爻村-曲江池地裂缝 南寨子 -新小寨地裂缝南三爻射击场地裂缝带陕师大陆家寨地裂缝大雁塔北池头地裂缝陕西宾馆小寨地裂缝沙井村秦川厂地裂缝黄雁村和平门地裂缝西北大学西光厂地裂缝西北大学西光厂地裂缝劳动公园铁路材料总厂地裂缝红庙坡八府庄地裂缝大明宫辛家庙地裂缝芳新村
14、-井上村地裂缝， 见图 1：3 地面沉降西安地面沉降起始于 20 世纪 50 年代末，尔后随着城郊区自备承压水井与开采量的增加而不断扩展。截至 2000 年，累计沉降量超过 200mm 的面积 150km2，其中超过 1000mm 的面积 42.5km2，所形成的胡家 庙、南沙坡村、大雁塔十字、小寨等沉降中心累计沉降量超过 2000mm。西安地面沉降速度之快为国内之首，并显示出与其他城市地面沉降特征的不同特征 6，见图 2：4 黄土失陷性按湿陷性黄土地区建筑规范（GBJ25 一 90）的规定，西安市黄土 场地可以分为两种湿陷类型，五个湿陷 级别。5 断裂西安地区已查明的断裂有数十条，在剖面上
15、经常构成“Y”型。西安位于渭河盆地中部，其四周分别 被长安-临潼断裂、灞河断裂和 浐河断裂所围限。另外还有浐灞河断裂和皂河断裂。本文采用断裂分布密度（单位面积内断裂的长度 km/km2）作为分级标准。断裂 线在各个区的分布 见图 3:6 地基承载力 西安的地基土类型主要有黄土类土（黄土状土和黄土）、粘性土、粉土、砂土和圆砾土。以西安主城区地基土 3 米深度切面 为例 4，其承 载力在各区分布见图 4。7 人类工程活动西安市人口众多，所以工程活动也 较为强烈，如： 东郊辛家庙、胡家庙和纺织城一带， 东 南郊金华 南路、西安交通大学和大雁塔、南郊一带由于过量开采地下水引起地面沉降并加剧地裂缝的活动；浐、灞河沿岸一带；黄土梁塬边缘地区在陡坡上种植，从而加大了水土流失。分级时根据工程活动强烈程度划分，人类活动强度越大，对地质环 境破坏越大，危害等级越高。经结合研究区的实际情况，确定出的西安市地质环境质量评价指标体系与分级标准如表 2 所示，表 2 西安市主城区地质环境质量评价指标体系及分级标准Tab2.
