永城市城市地質環境特征及城市規劃地學建議

路東臣 方士軍 郭文秀

摘要：永城市是以煤炭資源開發而發展起來的礦業城市，其城市地質環境除受地形地貌、地質、構造、水文工程、巖土條件等影響外，更受煤礦開發布局及采煤沉陷影響。從上述方面分析了永城市城市地質環境特征，指出其最主要環境地質問題為煤炭開發引發的地面沉降（伴隨地裂縫）、疏排地下水引起區域地下水位下降及地下水污染及固廢堆存造成土壤水體污染等。從地學角度對永城市城市規劃提出建議，將永城市劃分為8個地學建議區。

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.

關鍵詞：城市地質環境;地學建議;永城市

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

中圖分類號：X141;P694? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2019）21-0284-03

0? 引言

永城市是河南省最東部城市，位于豫、皖、蘇、魯四省結合部，為河南省東部區域性城市。是河南省最大的煤化工基地及全國七大煤化工基地之一。被譽為“豫東明珠”。

永城市（主要指新城）是隨著煤炭資源開發而發展起來的礦業城市。和一般同區域城市相比，永城市城市地質環境除受地形地貌、地質、構造、水文工程、巖土條件影響外，更受煤礦開發布局及采煤沉陷影響。本文對永城市地質環境特征進行論述，從地學角度對永城市城市規劃提出建議。

1? 地質環境條件

1.1 地形地貌

永城市地處黃淮河沖積平原，地勢由西北向東南微傾斜，除東北有方圓16km2的芒碭山群外，其余多為平原地區，平均海拔31.9m，最高海拔為芒碭山主峰159m。

1.2 地質構造及地質背景

永城市位于華北古生界聚煤區。區域構造變形以平緩開闊褶皺及脆性斷裂為特征。基本構造格架表現為NNE向永城復背斜和NWW與NE-NNE向斷裂交織的盆嶺構造。新近系以來地殼一直處于下降狀態，因而其上沉積的新近系和第四系地層直接覆蓋于基巖之上。在永城復背斜核部為寒武-奧陶系地層，局部有巖漿侵入，兩翼為石炭-二疊系地層（圖1）。

1.3 巖土體特征

對永城市地質環境影響較大50m深度范圍內巖土體為第四系全新統河流相沖洪積層和上更新統河湖相沖積層，巖性主要為粉土、粉質粘土互層，并夾細砂、粉細砂層，屬松散平原松軟土工程地質區。按地層成因、巖土體類型、物理力學性質等，可劃分為5個工程地質層（圖2），特征見表1。

1.4 水文地質特征

永城市工農業生產及生活供水主要水源以300m以淺新生界松散巖類孔隙水為主。按照埋藏深度、水力性質、含水層特征大致可分為淺層、中層、中深層3層地下水（圖3）。其特征見表2。

1.5 淺層地下水化學背景

淺層地下水化學組分背景值是指水中各個化學組分在未受污染情況下的自然含量。由于缺乏多年測試數據，采用取樣測試結果算數平均值加減2倍標準差來確定（表3）。

表3表明淺層地下水主要化學組分背景值中Mg2+、HCO3-、總硬度、pH值含量穩定，而K++Na+、SO42-、Cl-、NO3-含量變化大。

1.6 土壤地球化學背景

大致以沱河為界，北部土壤類型為潮土，南部主要為砂疆黑土。總體上土壤呈弱堿性，砂疆黑土保水保肥能力要強于潮土。通過對土壤元素含量分析，土壤中As、Cd、Cu、Pb、Zn、Ni、F含量穩定，而Hg含量變化較大。

2? 城市主要環境地質問題

永城市是以煤礦開采為特點的礦業型城市，其最主要環境地質問題為煤炭開發引發的地面沉降（伴隨地裂縫）、疏排地下水引起區域地下水位下降及地下水污染及固廢堆存造成土壤水體污染等。其中影響最為嚴重的為地面沉降引發的環境問題。

地面沉降引發環境問題主體為對地形地貌破壞，表現為使原有平坦地形變為沉陷盆地，部分可積水成塘，多個塌陷區可相連成片，形成大面積沉陷區（圖3），對地質環境造成極大影響。

3? 城市規劃地學建議

在綜合考慮地形地貌、地質結構、地層巖性、巖土體特征、水文工程地質條件、地下水、土壤環境、主要環境地質問題的基礎上，結合永城市城市規劃的特點，從地質學角度對城市規劃提出建議，將城市建成及規劃區劃分為8個區域（圖4、表4）。

4? 結語

城市規劃建設要充分考慮區域城市地質特征。城市地質工作應緊密聯系城市經濟發展，為城市規劃、建設、地質環境保護及減災防災提供有力支持。

參考文獻：

[1]路東臣，郭文秀，等.河南省永城市城市地質評價報告[R].鄭州：河南省國土資源科學研究院，2018.

[2]李樹旺.淮北城市地質環境[J].安徽地質，2015，25（3）.

[3]張豐述.拉薩市城市地質環境評價[D].成都：成都理工大學，2011.