北京市地下空间资源开发利用规划的地质问题_蔡向民

第6卷 第6期 地下空间与工程学报V o.l6 2010年12月 Chinese Journal o fU nderground Space and Eng i neering D ec.2010

北京市地下空间资源开发利用规划的地质问题*

蔡向民,何 静,白凌燕,刘 鸿

(北京市地质调查研究院,北京 102206)

摘 要:地下空间资源的开发利用活动是在地质体中进行的,因此地质体的性质和结构、地下水的赋存状态等地质条件对地下空间资源开发利用有重要影响。北京平原地下空间资源开发利用的地质问题主要有地下水的赋存状态、地下水位的变化、地面沉降、活动断裂、隐伏岩溶塌陷、地下有害气体等等。这些问题对地下空间资源开发利用可能产生不利影响。如果应对措施不当可能造成重大损失。因此在编制地下空间资源开发利用规划时应注意对地质条件的研究。这对防范风险,保护环境和可持续发展非常重要。

关键词:地下空间资源规划;地质条件;影响

中图分类号:P694 文献标识码:A 文章编号:1673-0836(2010)06-1105-07

The G eol ogy Proble m i n Develop m ent and U tili zati on Progra mm i ng

of Underground Space Resources in B eiji ng

C aiX iang m in,H e Jing,B ai Lingyan,Liu H ong

(B eij i ng Institute of Geolog ical Survey,Beij i ng102206,China)

Abstract:T he deve lop m ent and u tilization of unde rground space resources i s carr i ed out i n the geo l og ical body, so it is i n fluenced by the nature and structure of t he geo log i ca l body and t he state o f ground w ater stor i ng.The g eo log-

i ca l prob l ems of deve l op m en t and utili za ti on o f underg round space resources i n Be iji ng are state of storing o f g round w-

ater,the chang i ng o f ground w ater l eve,l ground subsi dence,active fau lt,covered ka rst collapse and the underground nox i ous gas.These issues m ay have adverse i m pact on the deve l op m ent and exp l o itation o f underg round space.A n

i m proper counter m easure m i ght lead to heavy losses.T he re f o re,the geo l og ical conditi on shou l d be considered as one

of t he i m portant factors when underg round space p lann i ng is for m ulated.It i s of great i m po rtance to w ard o ff r i sks, protect env iron m ent and achieve susta i nable deve l op m ent.

K eyword s:unde rground space resources prog ra mm i ng;geo l og ical condition;effec t

1 引 言

土地资源是稀缺资源。随着北京城市规模的不断扩大,土地资源越显珍贵。和世界发达国家许多大城市一样,向地下拓展发展空间是一条必然之路。地下空间作为一种自然资源同样具有稀缺性、不可再生性和开发利用的不可逆性。目前北京市地下空间资源的开发利用正呈现快速发展的局面。地下人防工程和重要市政管线已密如蛛网。CBD、中关村等区域地下设施已形成规模。北京中心城区轨道交通网络到2020年规划长度将达到700.6km[1]。

从地质学角度看,地下空间资源的开发利用活动是在地质体中进行的,因此地质体的性质对开发利用活动有制约作用。同样,开发利用活动一定会造成地质环境的改变。不科学的开发利用还会对

*收稿日期:2010-06-21(修改稿)

作者简介:蔡向民(1957-),男,浙江松阳人,教授级高级工程师,主要从事城市地质调查工作。

E-m a i:l cxm5706@sohu.co m

人类的生存环境带来严重影响。然而,由于诸多原因,历史上地下空间资源的开发利用对地质条件的制约作用注意不够。因活动断裂、地面沉降等地质原因引起地下设施受损的事件时有发生,且有加剧的趋势。频繁发生的道路塌陷、管线破损、房屋开裂等事件多与地质条件相关。

随着北京地下空间资源开发利用活动规模的不断扩大,因不良地质条件引发的灾害风险也会增加,应引起高度的重视。

2 北京平原的地质概况

北京地区处在太行山脉与燕山山脉的交接部位,是山区与华北平原的结合地带,地质条件比较特殊。北京平原大致由两层岩石组成。上层是没有胶结的第四纪松散堆积物,下层是年龄较老的坚硬岩石。

上层的松散堆积物由永定河、潮白河等河流的冲洪积物堆积而成。这些冲洪积物厚度变化很大,总体上由山麓到平原厚度增大,在空中鸟瞰形似巨大的扇体,由此得名冲洪积扇。北京平原由数个相互叠压交错、结构复杂的冲洪积扇组成(图1)

。

图1 晚更新世时期永定河、潮白河冲洪积扇

F i g.1 Y ongd i ng r i ver fan and Chaoba i r i ver fan on La te P le i stocene

这些冲洪积扇主要由砂砾石、砂、亚粘土和粘

土组成。它们垂向交互出现,横向变化迅速。以永

定河冲洪积扇为例,总体上从扇顶石景山到扇缘通

州冲洪积物粒度由砂砾石逐渐变为粘土或亚粘土。

冲洪积物的厚度也从几十米增加至数百米(图2)。

北京城就坐落在冲洪积扇之上。了解冲洪积扇的1106地下空间与工程学报 第6卷