地質調查工作在城市建設中的作用

劉顯濤

摘要：蕪湖市十分重視城市基礎設施的建設，伴隨著城市的發展，蕪湖市垃圾產量也逐年增加，長期以來蕪湖市現有的環衛設施為城區生活垃圾的收運、消納和處理發揮了積極的作用，但由于現有填埋場發展起點低、基礎薄弱，社會經濟發展水平和財力的局限，蕪湖市現有的環衛設施及垃圾處理設施仍存在著許多不足。本文通過收集蕪湖市地質、水文、工程、環境地質等資料，利用合理的分析方法，確定蕪湖市垃圾填埋場適宜區域。

關鍵詞：蕪湖市；地質調查；垃圾填埋場

1.引言

圍繞制約垃圾填埋場場址的影響因素，以已有地質資料為基礎，在工作區內，采用地質調查、測繪、遙感解譯等方法，開展綜合地質調查。全面調查工作區內城市地質、水文、工程、環境地質條件，對現有垃圾填埋場進行適宜性評價，劃分工作區內垃圾填埋場適宜性區域，優選符合垃圾填埋場的適宜場地，為城市規劃提供基礎資料及研究成果。

2.工作方法

本次評價工作在充分收集有關的氣象、水文、地形地貌、地層巖性、地質構造、水文地質、工程地質、環境地質、地質災害、地震等資料及現場踏勘的基礎上編制“蕪湖市垃圾填埋場調查及選址評價”工作大綱，在此基礎上進行野外現場調查。

野外現場調查大致以蕪湖市重點調查區范圍為主，兼顧一般調查區域。調查方法以穿越法為主，輔之以追溯法。現場調查采用1∶5萬地形圖作為工作手圖，調查時采用水工環地質調查、地質災害調查、礦山地質環境調查、工程地質、水文地質鉆探等多種方法，對蕪湖市的地質環境條件、人類工程活動特征等均進行了較為詳細的調查，各類地質調查點均采用GPS衛星定位系統結合地形地物定位。室內利用MAPGIS平臺進行信息數據處理，編制各類圖件，在此基礎上進行垃圾填埋場現狀評價和選址適宜性評價。

3.城市地質環境背景

3.1區域地質

根據《安徽省1∶50萬系列地質圖說明書》（安徽省地質調查院2005年12月），工作區地層區劃屬華南地層大區揚子地層區下揚子地層分區，分布的地層有新近系、古近系、白堊系、侏羅系、三疊系、二疊系地層。前第四紀地層在區內大部分被第四系松散層覆蓋。

工作區構造單元屬于揚子準地臺（Ⅲ）；下揚子臺坳（Ⅲ2）；沿江拱斷褶帶（Ⅲ22）的安慶凹斷褶束（Ⅲ22-2）。工作區褶皺主要形成于印支期和燕山期，其中印支期形成了本區的主要褶皺，褶皺軸向為北東向，呈線狀分布，其主要褶皺包括龍頭山背斜、中溝向斜、峨橋背斜、伏龍山向斜、董家侖背斜、荊山—石硊背斜。工作區斷裂構造較發育，斷裂主要形成于燕山期—喜馬拉雅早期，主要發育北東—北北東、北西向及近東西向3組斷裂。

中生代以來，本區經受了印支、燕山多旋回構造運動，導致頻繁而強烈的巖漿活動，形成了以中酸—酸性為主的噴出—侵入巖。依據巖漿活動產狀及相的概念，可劃分為侵入巖、噴出巖和脈巖三類。

3.2水文地質條件

（1）地下水類型劃分

按含水介質工作區地下水可劃分為松散巖類孔隙水、紅層孔隙裂隙水、碳酸鹽巖裂隙巖溶水和基巖裂隙水四種類型。

（2）含水巖組劃分

根據含水巖組的巖性特征、組合關系、貯水空間的形態及水力聯系等，將工作區劃分為第四系松散巖類孔隙含水巖組、紅層孔隙裂隙含水巖組、碳酸鹽巖裂隙巖溶含水巖組、碎屑巖夾碳酸鹽巖裂隙巖溶含水巖組、碎屑巖裂隙含水巖組、巖漿巖裂隙含水巖組、構造破碎巖類含水巖組七個含水巖組。其中第四系松散巖類孔隙含水層按水力性質又分為潛水和承壓水。

（3）含水巖組富水性劃分

含水巖組富水性等級劃分依據單井涌水量。根據收集的鉆孔抽水試驗成果，單井涌水量統一換算口徑8吋；統一換算降深，裂隙-巖溶水、裂隙水20m，孔隙水10m。據此，工作區含水巖組富水性可劃分為水量豐富的、水量中等的、水量貧乏的、水量極貧乏的四個等級。

4.蕪湖市垃圾處理場現狀調查

4.1場區概況

據調查，蕪湖市境內已存的垃圾填埋場共2處，分別為蕪湖市馬頭山垃圾處理場及蕪湖市神東生活垃圾處理場。蕪湖市神東生活垃圾處理廠位于蕪湖市市郊東南處，距蕪屯公路150m，占地面積42畝，對生活垃圾采用的是生物治理處理方式，于2000年投入使用，由于該生活垃圾處理廠距今年代較早，且相關負責部門多次更迭，因為未收集到詳細的基礎資料。該垃圾填埋場早已棄用，原土地已經征用開發為綠地鏡湖世紀城住宅小區，本次調查未發現該地塊發育不良地質現象。

4.2現有垃圾填埋場地質環境現狀

（1）工程地質條件

根據《蕪湖市馬頭山生活垃圾處理廠水文地質工程地質勘察報告》，填埋場區內地層自上而下可分為5個工程地質層。各巖土層的特征描述如下：

①層人工填土：灰褐色、雜色，松散狀，稍濕，為人工填積物，主要由粉質粘土組成，含磚瓦碎塊及植物根系。層厚0.6m～1.5m。

②層淤泥質粉質粘土：灰-灰黑色，飽和，軟塑，含少量腐殖物及螺殼等雜物，略有異臭，該層厚度變化較大，層厚0.8m～10.2m。

③層粉質粘土：灰黃-褐黃色，濕-稍濕，可-硬塑，為上更新統沖洪積物，含鐵錳結核及灰白色高嶺土條紋，該層分布廣泛，層厚2.2m～8.4m。

④層砂巖：為白堊系上統赤山組，主要以粉砂巖為主，紫紅色，細粒結構，泥質、鐵質膠結，上部1.0m～3.0m為強風化層，隨深度增加風化程度減弱，顆粒增粗，局部含礫，直徑最大達10.0mm，礫石以長石為主，巖心完整，呈長柱狀。

⑤層灰巖：為三疊系下統殷坑組，該層頂部夾灰黃-紫紅色含礫粉質粘土，呈可塑狀，礫石、碎石含量最高達30%，成分為石灰巖，呈棱角狀，直徑最大達150mm，為淺層裂隙或溶溝充填物，厚約2.3m左右，其下為完整的石灰巖，肉紅-灰白色，布局呈灰黑色，隱晶質結構，塊狀構造，巖心呈柱狀。

（2）水文地質條件

①場地地下水分布及類型

按含水介質馬頭山垃圾處理廠地下水可劃分為第四系松散巖類孔隙潛水、紅層孔隙裂隙水、碳酸鹽巖裂隙巖溶水三種類型。

第四系松散巖類孔隙潛水含水巖組：賦存于淤泥質粉質粘土、粉質粘土中，上部僅有上層滯水存在，粉質粘土結構較致密，為弱透水層，富水性差，單井用水量小于5×103m3/d，溶解性總固體含量<0.5g/L，pH值7.2，水質類型為HCO3-Ca·Na型。初見水位埋深1.5m～4.2m，地下水靜止水位埋深1.2m～2.3m。

孔隙裂隙含水巖組：含水層巖性為白堊系上統赤沙組的砂巖、砂礫巖等，巖心完整、致密，風化帶裂隙不發育，為弱透水層，富水性差，單井涌水量<5×10m3/d，地下水位埋深為5.0m～15.0m，溶解性總固體含量0.30g/L～0.50g/L，pH值7.3～7.5，水質類型為HCO3-Ca·Na或HCO3-Ca型。

碳酸鹽巖裂隙巖溶含水巖組：含水層巖性為三疊系下統殷坑組的灰巖等，淺表巖溶不發育，僅發育溶溝、溶槽及溶蝕裂隙，根據鉆孔抽水試驗資料表明，單井涌水量為10～ 100m3/d，溶解性總固體含量0.5g/L，水質類型為HCO3-Ca及HCO3-Ca·Mg型。

②隔水層滲透性

通過勘察，場地內③層粉質粘土滲透性較差，可視為相對隔水層。根據室內滲透試驗成果，該層粉質粘土的垂直滲透系數為7.16×10-8m/s。

5.選址適宜性評價模型構建

考慮到垃圾填埋場選址評價的評價因子與數量是有限和基本穩定的，并且針對每一評價因子的優劣評判都有穩定或較穩定的等級或標準界定。本次蕪湖市垃圾處置場選址評價采用條理、層次清晰的層次分析法進行城市垃圾填埋場的選址評價。

5.1構建評價模型

根據影響垃圾填埋場選址評價因素的構成特點及層次分析法原理，蕪湖城市垃圾填埋場的選址評價，應在依據城市區域的社會經濟發展、城市發展規劃及生態與地質環境特點基礎上，從主要考慮環境地質條件、環境保護條件、交通運輸條件、建場條件及社會環境條件等五大方面因素，各大影響因素又包含了若干子因素等遞階式影響來進行。具體步驟可先按照同級并列、下級遞階歸屬法則進行分類與排列，構造出一個層次結構的分析模型。其分為目標層A，制約因素層B和次級制約因素層C三層（見圖1）。

5.2構建評價因子的實際權值標準

根據上述相關分析，開展蕪湖市城市垃圾填埋場選址評價時，還需對影響垃圾填埋場的選址因子進行量化處理，依據蕪湖市垃圾填埋場選址影響因子特點，制定各個影響因子的實際貢獻權值標準表（表1～表3）。

5.3適宜性評價的等級標準

根據垃圾填埋場適宜性相關研究成果及成功的實踐經驗，本次評價將工作區分為適宜、較適宜、勉強適宜、不適宜，適宜性評定標準采用百分制進行分級，具體分級標準見表4。

6.結論

蕪湖市垃圾填埋場適宜性研究是依照《城市環境地質調查評價規范》、《生活垃圾衛生填埋技術規范》等有關技術要求進行的。在充分收集已有資料的基礎上，開展了野外調查工作，查明了蕪湖市現有垃圾場的現狀地質環境背景條件，并利用層次分析法對現有垃圾填埋場做出了適宜性評價，對工作區內做出了適宜性劃分。結論如下：（1）現狀調查情況：蕪湖市馬頭山垃圾處理場采用衛生填埋，并按照要求設置了防治污染措施，對周邊地表水、地下水影響較小。（2）現有垃圾填埋場適宜性評價：蕪湖市馬頭山垃圾處理場適宜性為較適宜。（3）適宜性分區：將工作區分為三個區，即較適宜區（A）、勉強適宜區（B）、不適宜區（C）。（4）擬選2處垃圾填埋場選址場地適宜性為較適宜。

參考文獻：

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