欧洲地质调查是如何支撑服务城市发展规划的

2018-07-23 09:20:58    来源:中国矿业报

摘要:本文从“城市地下空间”计划出发,重点分析欧洲地质调查工作如何有效支撑服务城市规划建设,以及所面临的重要挑战梳理其探索形成的良好实践和技术方法······

  下一步重点工作内容

  在目前的工作进程中,随着对城市规划建设的参与程度在不断加深,地下空间调查的需求也在不断深化,这也成为欧洲城市地下空间调查下一步重点关注的方向和领域,主要表现在以下几个方面:

  1.地下信息和规划

  一是形成恰当比例尺的地质和岩土信息图件,诸如滑坡灾害图、基岩深度图等,以更好地应用于战略规划。二是明确国家地质调查机构在支撑城市规划的城市地下空间调查中的角色和定位。三是从现有城市地下空间总体规划的更新或修改中获得经验。四是探索在具有限资源(如数据、时间和经济资源)的城市,将地下信息应用到城市规划的方法。五是加强城市地下空间管理,由于新建隧道、地铁线路、文化遗迹、地下停车场和大楼地基与已经存在的地下基础设施间的影响正变得越来越紧迫,必须加强地下空间不同利用方式间的协调。

  2.数据采集和管理

  一是明确与数据采集和管理政策有关的法规。二是采用标准命名规范,使用标准化术语。三是开发专用的数据交换和验证工具。四是最大程度地利用公开的数据平台。五是获取多元数据以提高数据挖掘和发现能力,克服数据应用上的限制。

  3.3D地质地下建模

  一是充分认识城市地下空间的复杂性。由于不同城市的规划对地质资料需求的详细程度不尽相同,加之在城市中收集、获取新数据存在一定困难性,要求地质工作者跳出传统数据获取来源(例如钻孔、浅层地球物理),转而更多地利用第三方数据。二是人工堆积物和自然沉积物的小规模综合3D属性建模要求新的建模方法。欧登赛的综合方法取得一定效果,但仍需在其它城市进行测试。三是城市地下空间的特征和功能常常发生改变,要求城市地下空间建模保持更新,以便快速添加信息,并适应新的应用要求(如灾害管理)。四是开发动态(4D)城市地下空间模型,对地下属性进行实时监测。五是建立一个基础性的地质框架模型,作为城市各种专用模型的一个共同基础,以节省成本。六是力促在合适的时间,按照恰当的形式,提供准确的城市地下信息,从而推动地下空间调查纳入城市规划和管理中。

  4.地下水监测和建模

  一是以正式的法律或法规形式明确地下水监测基础设施的规范。二是系统设计地下水监测网,由于城市地下水监测系统是逐步开发,具有临时安排性质,通常无法满足目前的监测需要。三是重点解决缺少地下水历史资料且没有监测基础设施的城市建立地下水监测网络所面临的困难。四是加强对人工堆积物和地下基础设施的含水层特性的认识,探索在地下水建模中如何有效考虑这些因素。五是对沿海城市地下水位与海平面变化之间关系进行建模。六是将实时监测数据整合到地下水模型中,便于进行城市规划的预测和预报。

  5.地热监测和建模

  一是基于当地和区域风险最小化,同时考虑中长期开发,将一系列地下热水利用系统整合到一个网络中。二是有效协调不同系统整合的复杂性,并将其融入城市规划中。三是不断优化地下热水利用系统。四是研究地下热水利用所产生的热、化学以及微生物影响,以及它们对未来地下水利用的影响。

  6.岩土建模和灾害

  一是提高城市规划者和利益相关者对岩土建模和灾害调查编录重要性的认识。二是推动岩土建模和地质灾害数据纳入城市规划的早期阶段。三是鼓励私人公司、地质勘查机构与市政府分享岩土数据,这可能需要通过一系列规范推动相关资料汇交至地质档案馆,或通过互利合作方式进行。四是确定2D/3D岩土模型与城市3D模型进行整合的最佳框架/标准。

  7.地下地球化学

  一是开发3D和4D填图技术。二是加强地球化学数据采集和管理。三是推动实现地球化学的3D呈现和应用。

  8.文化遗迹

  一是评估现存遗迹遭到破坏的风险,破坏因素可以来自诸多方面,包括自然因素、政治或管理决策、土壤特征、历史活动、水循环、人类活动等,正确认识这些影响遗迹的自然和人为的环境及过程,从而提高遗迹现场保护、迁移设计和科学管理的能力。在城市规划过程中,需要将文化遗迹资源作为一个整体加以考虑。二是改变过去考古遗迹在城市规划过程中往往受到忽视或没来得及保护的困境,充分认识和利用地下环境作为考古遗迹的载体或为地面遗迹提供支撑的作用。三是构建现代可持续水管理系统,推动其对文化遗迹的保护,并产生更多效益。

  9.地下数据标准化建设

  一是构建开放、高效、共享的数据平台,加快推进欧洲地下数据的标准化建设,包括数据记录、采集、传输和归档的标准化,指导众多地调机构、第三方机构采用标准化的数据格式生产新的数据。二是解决数据的整合难度大的问题,城市规划所需数据来源广泛,包括地质/岩土工程钻井、地下水和地热监测、原位和实验室测试、地球化学调查、制图和基础设施建设等,目前不同的数据分散在不同的机构。三是对老的数据进行系统的电子化处理,解决封存在档案里的数据无法有效利用的问题。

  10.成果综合集成工具

  一是开发并完善在线知识成果集成工具——“城市地下空间工具箱”,不断整合计划实施中所形成的各种资产(报告和出版物等)、良好实践案例和推荐的技术方法等,以更加快速有效地推广城市地下空间调查所取得的良好实践和技术方法。二是提高“工具箱”支撑服务功能,重点在地下空间和资源的合理开发利用、城市地下生态系统保护、地下空间利用方式的有效管理等方面发挥指导作用。

  尽管欧洲地下空间调查在支撑服务城市发展规划中已经做了大量的探索性工作,也取得了一定的成效,但一个为期4年的计划是远远不够的。该计划的一个长期目标是推动地质和地下空间调查真正纳入城市规划中,进而推动全球城市可持续发展。因此,未来该计划将开展更为广泛的国际合作:一是加强与欧洲内外对地下空间资源利用感兴趣的组织(国际隧道协会(ITA)、国际地下空间联合研究中心(ACUUS)、“智慧城市”)之间的知识成果交流和经验共享,并协同行动;二是在中国《“十三五”国家科技创新规划》的引导下,加强与中国城市在地下空间调查、开发和利用等方面的协作,与中国建立密切的合作关系并共享知识经验;三是通过欧洲一些国家的国际开发项目,获取世界快速城市化地区(亚洲和非洲)城市地下空间相关知识和实践经验。□

        来源:中国矿业报 作者:郑人瑞 夏烨 周平

  (作者单位:自然资源部中国地质调查局发展研究中心)

        

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