§ 2-1城市地质
? 地质环境是城市发展的基础
? 地质条件与城市建设
? 影响城市建设的主要地质因素
? 城市地质灾害
一、地质环境是城市发展的基础
1,地质环境,是指地球表面以下的坚硬地壳层 。
? 地质环境引起的变化是多方面的,
? 既有地表结构的变化, 又有岩石和其他矿物等物
质成分的变化 。
? 地表结构的变化可以产生直观效果, 而物质成分
的变化则往往不易被察觉 。
一、地质环境是城市发展的基础
2.人类及其他生物与地质环境关系的主要表现,
? 地质环境是人类和其他生物的栖息场所和活动空间
? 地质环境向人类提供矿产和能量
? 人类对地质环境的影响随着现代技术水平的提高而愈
来愈大
二 地质条件与城市建设
?城市地质稳定
性
?地质安全性、
?地质找水
二 地质条件与城市建设
1、城市地质稳定性
(1)高度稳定地段，任何外力都不能破坏的地段
(2)不稳定地段
(3)高度不稳定地段或者十分危险地段
2、城市地质安全性
二 地质条件与城市建设
3,城市地质基础
城市建设应选择地质条件好, 岩层承压力强, 抗
剪抗压力强的
4、城市地下水供水条件
三、影响城市建设的主要地质因素
? 工程地质条件
? 水文地质条件
? 地质构造
? 地壳升降活动
三、影响城市建设的主要地质因素
? 1,工程地质条件 ―― 城市开发建设中必须考
虑的各种岩层或土层的工程地质性质, 软弱土层
的埋藏深度和厚度, 地下水位埋深和建筑工程适
宜程度等
? 地质基础涉及到承载力的问题, 会影响到地基施
工条件及建筑物的安全 。
? 城市建设要求上覆土壤及下部的堆积和岩层 （ 地
基 ） 能够支承建筑物 。
? 选择最佳的建筑地质基础是城市开发的先决条件 。
组成物质 承载力
（ t/m2）
组成物质 承载力
（ t/m2）
碎石 （ 中密 ） 40-70 细砂 （ 很湿 ） (中
密 )
13-16
角砾 （ 中密 ） 30-50 大孔土 15-25
黏土 （ 固态 ） 25-50 沿海地区淤泥 4-10
粗砂, 中砂 （ 中密 ） 24-34 泥炭 1-5
细砂 （ 稍湿 ） (中
密 )
16-22
建筑层数 1 2 3-4 >4
最小地基承压
力 (kg/cm2)
0.5-0.7 0.7-1.2 1.2-1.5 >2.0
建筑物所要求的地基承压力
三、影响城市建设的主要地质因素
? 地下水的存在形式, 含水层厚度, 埋深, 矿化度,
硬度, 水温及动力等条件会影响城市建设的施工
和建筑物的安全 。
? 探明地下水资源对城市选址, 确定工业建设项目
以及城市规模等均有重要意义
? 地下水的过量开采会改变城市地下水文地质条件,
造成地面下沉
建筑物所要求的地下水埋深
建筑物类型 低层 三层以上 有地下室 道路
最高地下水埋深 m 0.8-1.0 1.0-1.5 2.5-3.0 1.0
2,水文地质条件
三、影响城市建设的主要地质因素
3,地质构造
查明断裂构造的各种特性, 对制定正确的城
市发展规划, 防治和减少城市地貌灾害显然是十
分重要的 。
4,地壳升降活动 ―― 地壳物质沿着地球半径方向
进行的上升或下降运动, 是一种缓慢的构造运动
引起海进海退；引起水陆变迁, 沧海桑田；引起海
岸侵蚀, 洪涝灾害, 风暴潮等
? l 近代局部地貌形态形成, 与近万年来地壳的大面积升
降有关 。
? l 城市防洪涝, 防风暴潮设施需要相应加强 。
四,城市地质灾害
四,城市地质灾害
城 市 地 质 灾 害 （ geological
disaster）,是地壳动力地质作用及
岩石圈表层在大气圈, 水圈, 生物
圈相互作用和影响下, 是城市的生
态环境和人类生命及财富遭受损失
的现象 。
※ 包括,地震灾害, 崩滑流灾害,
地面变形灾害, 开挖工程灾害, 水
土流失灾害, 风沙尘暴灾害, 海平
面上升灾害
1996年 10月,, 国际减灾日, 的主题
是, 城市化与灾害,, 中国把上海, 临汾,
宝鸡三座城市作为减灾试验区
四,城市地质灾害
(一 ） 地震
1,几个概念
? 地震 ―― 是一种自然地质现象, 是地壳自然快速颤动,
应力突然释放引起地壳运动 。
? 震源
? 震中
? 震级
? 裂度
震级的计算是取距震中 100KM处由标准地震仪记录的地震波的最大
振幅的对数值
四,城市地质灾害
（ 一 ） 地震
2,地震对城市的危害
a,地震灾害,是地壳任何一部分迅速运动的一种
形式, 是地球内部经常发生的一种自然现象, 是
人们的感觉和通过仪器能够觉察到的地面运动 。
b.地震是城市面临的第一大天灾
强烈的地震会造成大面积房屋倒塌, 工程设备
破坏, 人畜伤亡, 交通阻断；而且时常伴随者山
崩地陷, 诱发火山, 海啸, 泥滑流及城市火灾等
一系列此生灾害 。
1976年唐山地
震后的厂房
板块碰撞点都是
地震的多发区
四,城市地质灾害
（ 一 ） 地震
? 3,我国城市地震隐患
l 我国是地震多发国之一, 地震活动分布区域广,
位于地震区域上的重要城市多 。
l 城市系统原有的抗震设防水准低, 存在很大隐
患 。
四,城市地质灾害
（ 一 ） 地震
4,城市防震, 从 控制地震；地震预报 ； 抗震防灾 三方面
开展工作
l 避免在强震区建设城市 。
l 按照用地的设计烈度及地质, 地形情况, 安排相宜的城市
设施 。
l 对易于产生次生灾害的城市设施, 要先期安置合适地位 。
l 抗震时的安全需要安排各种疏散避难的通道和场所 。
l 保护好城市重点工程设施 。
地震将大地撕裂时,不要靠近此处
建筑物外墙和窗户最易倒塌
地震时不要靠
四,城市地质灾害
（ 二 ） 崩滑流灾害
l 崩塌, 滑坡, 泥石流灾害是城市灾害比较严
重的地质灾害之一, 属于外动力地质灾害或外动
力作用下形成的岩石圈灾害 。
l 对人类具有多种危害：导致人员伤亡, 破坏
城市, 矿山, 企业, 学校, 公路, 航道, 水库等
各种工程设施, 破坏土地资源和生态资源 。
l 我国中西部地区大部分城市处于崩滑流灾害
2003年 7月 20日,日本九州
地区暴雨引发泥石流和山
体滑坡,14人死亡
四,城市地质灾害
（ 三 ） 地面变形灾害
? 1,地面变形灾害包括,地面沉降, 地面塌陷和
地面裂缝 。 广泛分布于城镇, 矿区, 铁路沿线 。
? 2,地面沉降活动始于 20世纪 20年代 （ 个别沿海
城市 ）
50年代以后明显发展,
70年代急剧发展
目前中国发生沉降活动的城市达 70多个, 明显
成灾的 30多个 。 最大沉降量达 2.6米 。
沈阳 — 营口；
天津 —— 沧州 ——
德州 —— 滨州 ——
东营 —— 潍坊；
徐州 —— 商丘 ——
开封 —— 郑州 ——
上海；
上海 —— 无锡 ——
常州 —— 镇江；
太原 —— 侯马 ——
运城 —— 西安；
宜兰 —— 台北 ——
台中 —— 云林 ——
嘉义 —— 屏东
西安国展
中心北门
口地面塌
陷导致地
砖裂缝
裂缝从门前
穿过让居民感
到不安
四,城市地质灾害
（ 三 ） 地面变形灾害
? 3.中国城市地面塌陷的原因：
1) 开采地下矿产资源引起塌陷
2） 表面岩溶活动引起塌陷
四,城市地质灾害
? （ 四 ） 开挖工程灾害
l 工矿企业工程建设过程中产生了一大批城市,
如抚顺, 大庆, 鞍山, 焦作, 包头, 攀枝花, 徐
州, 平顶山等
l 城市周围矿产资源开发和隧道等工程建设中
经常发生突水, 突泥, 冲击地压, 冒顶, 煤瓦斯
突出, 煤层自燃, 井巷热害, 矿震等灾害 。 由此
造成人员伤亡, 设备和工程破坏, 资源冻结 。
2003年 7月 1
日，上海轨
道交通 4号线
(浦东南路至
南浦大桥 )区
间隧道浦西
联络通道发
生渗水，随
后出现大量
流沙涌入，
引起地面大
幅沉降
四,城市地质灾害
? 五 ） 水土流失灾害
l水土流失灾害, 是土壤在外力 （ 风, 水等 ） 的作用下,
被剥蚀搬运和沉积, 由于它的作用发生缓慢, 平时觉
察不到, 等到看出来时往往已经造成巨大损失
,静悄悄的危机, 和, 爬行性的灾难,
影响因素
气候, 地形, 土壤种类和植被覆盖会影响水土流失
的发生
最主要的因素, 人类不合理利用土壤, 破坏植被 。
四,城市地质灾害
(六 ） 沙尘暴灾
l 风沙尘暴是威胁城市安全的灾害性自
然现象, 和人类活动密切相关 。
四,城市地质灾害
(六 ） 海平面上升灾害
l 全球气候变暖 。 过去 100年, 全球平均气温上
升 0.15~0.45℃, 海平面上升 10～ 20厘米 。
l 海平面上升给沿海城市带来一系列灾害
a) 影响城市供水 。 海水入侵, 阻碍排水
b) 阻碍城市防洪 。
c) 滨海城市旅游业受危害,沙滩损失
§ 2-2 城市地貌环境
? 城市地貌,城市所在地区的各种地貌实体，
是叠加在其他地貌单元的一种局地性的地
貌环境。
主要内容
一, 地貌环境与城市建设
二、城市地貌的类型和特点
三, 城市自然地貌要素
四, 绘制城市地貌图
一、地貌环境与城市建设
(一 ),城市化引起的地貌过程的变化
? 1 流水作用过程的变化：
人工铺设的地面取代及破坏了天然植被和土体表面, 改变
城市的水文过程城市流水侵蚀和沉积地貌作用发生变异
? 2 重力作用过程的变化：
人工切坡 坡顶增载 坡地建筑 等破坏了力的平衡, 降低了
抗剪抗压强度
? 3 喀斯特地貌过程的变化
一、地貌环境与城市建设
(二 ),地貌环境对城市开发建设的影响
城市地貌环境 －－以城市居民为中心的各种地貌要
素, 是城市所在地区的各种地貌实体
一、地貌环境与城市建设
(二 ) 地貌环境对城市开发建设的影响
1 地貌部位与城市分布
城市分布的主要地貌部位
l 河流汇合处：
l 河谷阶地
l 平原或盆地底部：
l海滨 岛屿对外通航方便
海拔高度 /m 城市数 百分比 %
0-50 114 35.3
50-200 67 20.6
200-400 51 15.6
400-1000 50 15.5
1000-2000 33 10.3
2000以上 9 2.7
合计 324 100
中国不同海拔高度城市分布统计
中国城市阶梯分布统计
地貌阶梯 特大城市 大城市 中等城市 小城市 城市合计
第一阶梯 -- 1 -- 4 5
第二阶梯 7 3 24 81 115
第三阶梯 19 24 99 175 317
一、地貌环境与城市建设
(二 )、地貌环境对城市开发建设的影响
2 地貌形态结构与城市布局
影响城市区位条件, 布局, 地域结构
影响城市形状的形成和发展
影响城市空间分区, 布局, 结构
影响城市发展规划和景观风格
影响城市土地资源种类、分布
一、地貌环境与城市建设
(二 )、地貌环境对城市开发建设的影响
3 城市坡度与城市开发建设
4 地面组成物质与城市开发建设
一、地貌环境与城市建设
(三 ),地貌对城市生态环境的影响
1 影响城市水文水资源
2 影响城市土地类型
3 影响城市垃圾场的选址
? 新建成的兴丰垃圾场将担负广州生活垃圾的填埋重
任。据介绍，兴丰垃圾场位于白云区太和镇，占地
91.7平方米，按照日接收垃圾量 2000吨计算，预
计能使用 22年。
存在问题,
通行垃圾车的为乡镇公路，路宽仅 7米,2车道，沿途路窄弯多，除
密集居民外，尚有大、中、小学和幼儿园近 10所。每天上千车次大吨
位垃圾车频繁穿梭运行，路面难以承受，一些破旧不规范的垃圾车沿
途又多有滴漏、撒落，特别是在拐弯时更为严重。
路两旁没有铺设排水沟，所以尽管每天有洒水车洗路，但污水积在
公路两边，无法排走，致沿路发出阵阵恶臭。
每天有近 6000吨垃圾运往兴丰填埋场，
提出了整治措施,
在广汕路新辟一条垃圾车专行通道，分流 70％左右的垃圾车。不经
过村庄。广汕路是 4车道的国道，有现成的规范的排水沟，分流 70％左
右的垃圾车，对车道容载负荷不造成压力，对环境不造成大的污染。
要采取措施改进垃圾车车况，限制不合格车进行垃圾营运，以尽量
减少沿途污染此外，即使新修一条垃圾运输专线，也还有 30％流量要
从现行线运输，除每天清洗路面外，还要在公路两旁增设排水沟，使
污水及时排出
选址,增城金坑水库排出的污水带有臭味，经广
州市水质监测中心和增城市环境监测站检测，发现
其溶解氧、氨氮、砷、亚硝酸盐氮含量严重超标。
代表们说，金坑水库原是质量优质饮用水源，
其受严重污染经初步调查，认为是离水库 900米处
白云区兴丰垃圾卫生填埋场的污染结果。
从发生的情况来看，兴丰垃圾填埋场以前通过
的论证有严重的估计不足。他们建议有关部门尽早
采取措施，重新论证兴丰垃圾填埋场的可行性。
二、城市地貌的类型和特点
（一）自然成因地貌
? 自然成因地貌 是指那些几乎不受人类活动
影响的地貌体, 属于覆盖全球的构造地貌,
为宏观的大中型地貌体 。
? 是经自然营力的长期作用 。
二、城市地貌的类型和特点
（一）自然成因地貌
分类,
? 按形态分,低山, 丘陵, 台地, 阶地, 盆地, 冲
击平原, 冲积扇, 河漫滩, 沙洲, 礁石, 坳沟等 。
? 按构造分,水平和近水平构造, 褶皱, 构造, 背
斜构造, 单斜构造等 。
? 按组成物质分为,砂岩, 页岩, 碎屑岩, 碳酸盐
岩, 砾岩, 泥岩, 花岗岩等
二、城市地貌的类型和特点
（二）人工成因地貌
人工成因地貌,人工堆积和剥蚀的地貌实体 。
? 分类：按成因与形态结合
1,以人力为主建造的房屋, 高 <12 m组成物质以砖木或砖混
凝土为主 。
2,以人力为主建造的公路, 桥, 涵, 土填石砌, 以土, 石为主 。
3,人工建造的平整场地, （ 广场等 ）, 组成物质：泥土, 沙石,
混凝土 。
4,人工挖掘的负地貌, 四壁用土石条石垒砌 （ 水库, 游泳池等 ）
5,半机械建造的中层房屋, 高 12－ 25m,砖石, 混凝土为主
二、城市地貌的类型和特点
（二）人工成因地貌
? 6,半机械建造的公路等
? 7,半机械建造的桥梁, 条石为主 。
? 8,大型机械建造的高层房屋, 25m以上, 或中层
的重型厂房, 钢铁, 混凝土为主
? 9,大型机械建造的大型桥梁
? 10,铁路, 火车站, 隧道等 。 混凝土, 钢铁为主
二、城市地貌的类型和特点
（二）混合成因地貌
混合成因地貌, 人工地貌叠加在自然地貌上是
城市地貌组成的主要特征
常见沿江筑堤建坝，建排水沟渠，建造水库
和引水工程等
三、城市自然地貌要素
? ※ 自然地貌既影响城市的选址和布局, 又影响建
设和施工 。
※ 主要要素有：地表形态、组成物质和现代地貌
过程
三、城市自然地貌要素
（ 一 ） 地表形态
影响：城市选址, 内部构造布局, 交通线网, 给排
水系统, 建设投资预算等 。
l 一般用地面起伏度, 地面切割密度, 地面坡度,
坡向等要素来描述 。
? 1,地面起伏度,以海拔或相对高差来度量 。 重要
指标 。
? 2,地面坡度,以倾斜角 （ ° ） 或斜率 （ ％ ） 来度量 。
地面切割度：以每平方公里内沟谷长度 （ km/km2）
来度量 。
三、城市自然地貌要素
（ 二 ） 城市地貌营力过程和效应
l 现代城市地貌营力, 是自然营力与人类作用的产物 。
? 人类作用是直接的城市地貌过程：修造, 扩建, 拆
迁, 填埋, 夷平, 切坡等
? 自然营力是间接的城市地貌过程：风化, 重力, 风
沙, 海岸, 冰缘地貌过程等
l 人类造貌过程, 又产生了一系列环境地貌效应
1,地面侵蚀：流水作用产生
2,河湖淤积
3,融冻作用
4,酸雨, 高温 ―― 风化作用
三、城市自然地貌要素
l地面组成物质 是指城市基面的各种岩石及其风
化壳 。
它们以表土, 基岩或埋藏地貌等的形式存在, 岩性差异
甚大, 从而对城市建设和交通都有影响, 其中与城市地
貌灾害, 尤其与滑坡, 崩塌有直接关系 。
（三）地面组成物质
四 绘制城市地貌图
l 城市地貌图
可分为 基础图 和 应用图 两个系列 。
? 基础图,是以能表现地貌环境主要特征或与城市利用
关系密切的地貌要素为制图对象, 从不同侧面表现城市
地貌环境 。
目的：为研究和应用提供基础数据的图件 。
地面坡度图 地面起伏度图 地面切割图 地面海拔高
度图 地面组成物质图 崩塌 滑坡分布图
? 应用图,是以某种特定的用途为制图专题, 通过对相
关地貌现象的综合刻划和定位表示, 从不同层次反映城
市地貌环境的质量特点 。
城市地貌环境致灾等级图 地貌环境质量等级图
城市地貌类型图
