控規中工程地質數據庫應用初探

尤玉琴 鄭付濤

摘要：編制城鄉規劃，應當具備勘察、地震、水文、環境等基礎資料，城市規劃編制工作分為總體規劃、詳細規劃二階段，其中詳細規劃又分為控制性詳細規劃（簡稱控規）和修建性詳細規劃（簡稱修規）。在編制城市總體規劃時一般都對區域地質情況都有所引用及評價，修規中也做規劃勘察報告或者可行性研究調查報告，但控規中，目前引入地質因素作出分析評價的案例較匱乏，本文試圖在控規編制時加入此項內容，為決策、開發者提供參考依據

關鍵詞：控規 地質數據庫 應用

中圖分類號：O434文獻標識碼： A

引言：控規由城市人民政府審批，規劃局代表市政府履行職責。根據土地的使用功能，通過拍賣等方式，為開發者使用。在控規的編制階段，有責任和義務在指導性指標中，提示地塊內存在的對影響地塊使用的地質問題。比如，某控規地塊可能有地裂縫分布，但控規的指導性指標中未作以提示，土地拍下土地，經過地質災害評估后才了解地塊內地裂縫的影響問題，造成開發成本不可預見的損失，以及開發計劃的延長，致使一些與規劃和土地相關的部門與開發者之間產生不必要的矛盾或糾紛。若控規編制時，對地塊內存在的地質問題先行了解并進行提示，將可以避免此類問題。

1、常州地質特點

常州市地處長江三角洲沖積平原，水文地質、工程地質及環境地質大致有以下幾個特點：

1、水文地質情況較復雜，淺層承壓水含水層埋深淺深不一，從淺部埋深5m到缺失；

2、第四紀地質情況也較復雜，新近沉積土在一定范圍內分布，局部地區的松軟土層埋深可達地面下數十米左右；

3、由于印染、造紙、化工類等具有污染性企業三廢的偷排、偷埋，以及垃圾場中具有腐蝕性液體通過滲透，致使地下水土一定程度的污染或形成了潛在的污染；

4、不良地質災害局部地區有所發育，其中影響范圍最廣、影響程度嚴重的主要凸顯為地面沉降及地裂縫現象；另外也可能存在著小范圍的山體滑坡、崩塌，以及由于局部的地下煤礦開采可能形成的地下采空區等；

5、常州市區及鄰近地區地質構造復雜，分布有數量眾多的隱伏斷裂。

以上存在的地質問題，都可能對土地的使用造成一定限制及不良的影響。

2、國內城市工程地質智能分析方面現狀

在工程建設適宜性分析方法研究方面，龔士良（1994）分析了上海浦東新區地基土的工程地質特性，根據土層組合劃分了地質結構，對建筑適宜性進行了評價。葉筱菊等（2001）用模糊模式識別的方法，用多因子綜合評價場地適宜性，編制了南京市江寧區工程地質適宜性圖。曹繼勇等（2007）在宏觀地質研究的基礎上，對北京市巖土體工程性質、分布規律、地質構造及工程地質特征進行了分析研究，根據地形地貌、地質構造及巖土工程性質等方面將北京市地基按照程建設條件劃分為良好場地區、基本良好區、中等區和較差區，并對北京市地質條件及對工程特別是地下工程建設的適宜性進行了評價。王珊珊（2007）以鎮江市為例，選取城市工程地質環境研究中的重要組成部分—場地工程建筑適宜性區劃作為研究對象，分析工程建設層的性質并計算承載力，建立不同高度建筑物適宜性的評價體系，從地基承載力和經濟適用性角度對評價指標定量化，通過建立聚類分析模型對疊加結果進行分類，劃分不同高度建筑物的適宜區，完成評價。實現過程中，引入DPS數據處理系統處理鉆孔資料及物理力學指標數據，進行數據的統計分析，保證了原始數據的有效性。以GIS為實現平臺，利用空間分析模塊對評價指標進行柵格計算，解決工程地質編圖僅靠直覺經驗綜合分析多信息的局限性[4]。

工程地質智能系統的建立是今后一段時期內的必然趨勢，這方面已經開展了大量的理論層面的研究工作，但由于專業差異等原因，與控規結合的應用上還不夠，從應用、服務于規劃工作的方面需進一步探索和實踐。

3、基于常州工程地質數據庫智能系統

常州市于2011年完成工程地質數據庫智能系統”（以下簡稱“數據庫智能系統”），該數據庫智能系統從應用、服務于規劃為目的。參考了國內一些城市初步成庫的經驗。從高標準、高要求的角度，與國內著名高校同濟大學為合作單位，聘請南京大學為監理單位，建立了以GIS為框架、基于ArcGIS系列平臺和Oracle數據庫為主的數據庫智能系統，實現了智能化、可視化、標準化及數據集成。

其次數據庫智能系統匯集了常州市大部分區域的水文地質、工程地質及環境地質資料。另外，參與部門廣，包括常州市規劃局信息中心、常州市測繪院、常州市規劃設計院、同濟大學、南京大學等。將分散于各個部門的地質資料進行了標準化整合，且資料一直維持著有計劃的更新狀態。

4、研究方法

4.5.1需求分析法（問卷調查）

為了讓規劃專業能夠更多的了解地質數據庫成果內容，同時為了數據庫成果內容更好的服務于規劃的編制工作，課題首先從需求調查著手，采用問卷調查的方法。首先對數據庫智能系統生成的地質成果進行歸類總結，形成問卷后，對規劃編制人員進行問卷調查，然后對調查結果進行數據統計分析，把分析的結論做為問題重點引入控規指標中去。

4.5.2專家咨詢

咨詢專家對控規與地質因素結合的意見，補充問卷調查可能的不足之處。將意見及建議整理分析后納入研究成果。

4.5.3技術路線

根據研究方法，制定技術路線。

5地質因素指標分析

5.1 需求問卷調查的指標

數據庫智能系統成果豐富，大致分為以下幾類：水文地質圖件、工程地質圖件、環境地質圖件等，為了控規編制者便于對上述概念的理解，經項目組人員討論，并咨詢專家后，將上述成果做以下分類：①影響工程建設的淺層承壓水；②松軟土地層分布，③地面高程與天然防洪能力關系，④已污染的地下水土區域，或潛在的地下水土污染源分布，⑤地震砂土液化情況，⑥地裂縫分布，⑦區域性地面沉降，⑧山體的滑坡、危巖崩塌，⑨地下煤礦采空區，⑩對地震影響最大的全新活動斷裂帶。

5.2 地質因素應用于控規分析

5.2.1控規編制人員關注程度較高的地質因素分析

（1）、地面高程與天然防洪能力關系（含區域性地面沉降）

常州市區內地形以平原為主，地勢平坦，河網分布豐富。受降雨和地形地貌影響，歷史上常州市洪澇災害頻繁。其中1991年洪災最為嚴重，京杭運河常州站最高水位3.62m，且長時間持續高水位。由此可見防洪安全的重要性。

控規時，室外地坪標高一般結合用地性質、景觀要求、現狀周邊高程等數值，同時根據《常州市市區防洪設施布局及地面高程控制規劃》中的要求對地塊內室外地坪標高進行綜合分析，加上一定年限的地面沉降量。例如某控規地塊位于地面沉降速率>20mm/年的區域，20年后，地塊的室外地坪標高，已經下沉了約20mm×20年=0.4m。故設計室外地坪標高可以采用下式進行控制：

（2）、已污染的地下水土區域，或潛在的地下水土污染源分布

地下水土污染是近年來人們才逐漸關注的問題，顯現的問題也越來越突出，最近搜狐網站報導的《中國大量毒地被開發為住宅用地 官方隱藏數據》、《毒地"凈化"千億神秘生意》、《"毒地"之上，安筑廣廈萬千？》等文章即披露了此類問題。由于印染、造紙、制藥、化工類等具有污染性的企業的偷排、偷埋，以及亂堆的垃圾場中具有腐蝕性液體通過滲透，致使地下水土一定程度的污染或形成了潛在的污染，處理污染成本大，難度高，而修復越往后拖延，投入的修復資金就越高，付出的代價就越大。為避免此類的問題出現，可以從土地出讓前的控規階段著手，調查原地塊的用地性質，提示地下水土污染的可能性。

（3）、地裂縫分布

地裂縫是常州市影響范圍最廣、經濟損失最嚴重的地質災害類型之一，地裂縫主要由特殊的地質構造引起及地面不均勻地面沉降引起。地裂縫主要分布在常州市第三制藥廠、湖塘田舍村以及漕橋鎮。始發于上個世紀80年代末期的橫林地裂縫造成的直接經濟損失在2000萬元以上，間接經濟損失也在2億元以上[6]。鑒于地裂縫的危害性，控規地塊若處在地裂縫的易發區域時，建議控規指標中提示相應的部門做好相關調查工作。

（4）、山體的滑坡、危巖崩塌

常州市區丘陵山地占區域面積的1.3%左右，主要分布在新北區和武進區。由于不合理的開山采石，嚴重破壞了常州市區有限的山地資源和生態環境，同時也導致了滑坡、危巖崩塌等地質災害，造成了較大的經濟損失[5]。故建議控規地塊內若可能存在山體的滑坡、危巖崩塌現象時，建議控規指標中提示相應的部門做好相關調查工作。

（5）、地下煤礦采空區

地下礦層采空后形成的空間稱為采空區，由此采空區上方覆蓋的巖層將失去支撐，原來的平衡條件將被破壞，致使上方巖層產生移動變形，直到破壞塌落，最后導致地表各類建筑物(包括線路、橋涵等)變形破壞，甚至倒塌，另外也會使地表大面積下沉，凹陷，具有一定的危害性,目前還未搜集到常州市有關采空區資料。若控規地塊內原為地下煤礦開采區域，提示相應的部門做好相關調查工作是非常必要的。

(6)、對地震影響最大的全新活動斷裂帶分布

根據相關地震資料推測，從常州主城區通過的規模較大、活動性較新的第四紀隱伏斷裂可推斷為6條，均為推測數據，只能供參考使用，常州市目前還未探明是否存在全新活動斷裂帶分布。數據庫智能系統的建設后期，將一直關注此項進展及有關資料更新情況，并將成果更新入庫。當控規地塊或周邊存在全新活動斷裂帶時，應提示修規或開發使用時加以注意。

5.2.2控規編制人員關注度較低的地質因素分析

(1)、松軟土地層分布

常州部分地區分布有松軟土，局部地區松軟土深達地面下數十米，對工程建設特別是深大基坑的開挖有一定的影響?？赏ㄟ^成熟的地基處理方法（例如樁基礎進行處理），易于整治?？匾幹笜伺c技術規定中，通常要求地下建筑后退建設用地邊界距離（設為L）及地下空間開挖深度（設為H）的要求，并提出了L與H之比的要求，一般為不小于0.5，若能夠提示在修規前調查地塊周邊分布的現狀地下建構筑物及地下管線等，根據調查的情況，修規編制可將地下空間的邊界與深度做到更加合理，對于此點，可以做更進一步的討論研究。

(2)、地震砂土液化情況

常州市沿長江在圩塘、魏村及江心洲一帶15m以內分布有新近沉積的粉土、粉砂層，結構松散、厚度一般小于10m，飽水，容易產生砂土液化[5]。工程建設中可通過簡單的地基處理（例如樁基）來消除液化[8]，易于整治，分析認為在控規指標中可不予以提示。

6、控規中地質狀況的應用

控規編制時，需運用地質數據庫對控規地塊內存地質問題進行初步了解和判斷，并作出提示，結論在控規文本或圖示中反映。具體如下表所示。

接口 序號 地質影響因素 控規例句

室外地坪標高 1 地面高程與天然防洪能力關系（含區域性地面沉降），當地塊內地面沉降速率>0mm/年時 受地面沉降的影響，黃海標高應為**m

其他地質災害影響復查要求 2 已污染的地下水土區域，或潛在的地下水土污染源分布。調查原地塊的用地性質，若存在污染類的企業或具有污染性的垃圾場時 宜請環保部門做環境影響評估報告，復查地下水、土質污染的狀況

3 地塊內可能存在地裂縫分布時 宜請測繪部門檢測可能產生的地裂縫影響

4 地塊內可能存在山體的滑坡、危巖崩塌時 宜請測繪部門復查山體的可能存在滑坡、危巖崩塌的影響

5 地塊內可能存在地下煤礦采空區時 宜請相應部門復查地下煤礦采空區的影響

6 地塊內可能存在全新活動斷裂帶分布時 宜請測繪部門復查可能出現全新活動斷裂帶的影響

地下建筑后退建設用地邊界距離及地下空間開挖深度 7 當在控規地塊周邊環境復雜的情況下，若基坑開挖邊界距離周邊建構筑物、管線或預留的地下開發空間（例如地鐵、地下商業街）距離較近時 宜請相應部門復查周邊環境對地下空間開發的影響

數據庫智能系統中涵蓋了以上大部分的地質影響因素，控規編制時可通過系統調閱、部門調研、現場踏勘等方式獲取相關地質資料。

7、結語

本研究課題以常州市具體情況為例，分析闡述了在控規編制中需考慮的地質因素的影響。希望在今后的控規編制階段，能夠引入地質影響評價。由于我國各地的地質條件各有不同，也希望借此課題能夠為全國的控規編制者提供一個全新的思路。

此外，本課題只對控規階段提出了地質因素的應用，希望在今后能夠探索和總結出地質因素在專業規劃中的應用，例如地下空間開發利用規劃、城市抗震防災規劃、軌道交通規劃等，更好的服務于規劃的編制。

參考文獻

[1]《中華人民共和國城鄉規劃法》

[2]《城市規劃編制辦法》及實施細則

[3]《城市規劃工程地質勘察規范》（CJJ 57-94）

[4]《常州市工程地質數據庫智能系統 研究大綱》同濟大學 上海同巖土木工程科技有限公司 2008.11

[5]《常州市市區防洪設施布局及地面高程控制規劃》（工程編號2008-GZ-013）

[6]《常州市地質災害調查與防治規劃》江蘇省地質調查研究院 2004.8

[7]《巖土工程勘察規范2009年版》(GB50021-2001)

[8]《建筑抗震設計規范》(GB50011-2010)

[9]《城市規劃基本術語標準》GB/T 50280-98

[10] 常州市城市總體規劃(2008—2020)

[11]《常州市工程地質數據庫智能系統應用于控規的探索及研究》鄭付濤《2014年城市發展與規劃大會論文集》

【作者簡介】

尤玉琴，女（1961-），常州市規劃設計院高級城市規劃師。

鄭付濤男（1978-）常州市規劃設計院高級工程師。