“上海市三维城市地质调查项目成果”正式移交上海

qiang · 发表于 2010-2-1 13:48

　　地图上，乍一看展示的正是我们熟悉的上海，密如蛛网般的道路、纵横交错的地铁、清晰的行政区划。但只要用鼠标轻轻一点，顿时，整座城市从侧面三维立体地显示出来，地面上任何一处都可以像切蛋糕一般切开，自地上至地下的一层层地质构造一目了然。

　　可别小看这三维立体展示的上海，它今后不仅可以让普通上海市民对自己家周围的环境有了更深了解，或者给正准备买房子的人多了一项全新的地质参考指标，更可以对上海的未来城市规划建设和地下空间开发与利用，提供前所未有的支持和帮助。

　　这就是我国首个部市合作完成的城市地质调查项目———上海市三维城市地质调查。经过4年多的持续探索，搜集30多万个钻孔资料、实施施工钻探35公里多、完成地震剖面207公里，并最终在三维地质数据管理与可视化、地面沉降预警与防治、地下空间与地质环境容量评价等方面达到国际领先水平的这套系统，今天正式在上海举行项目成果移交和发布仪式，并向公众开放。

　　在我们脚下的上海，究竟什么样？这样一张特别的上海地图，又将给我们的生活和上海的发展带来些什么？一面看着地图，一面听专家的讲解，绝对会令你大开眼界…… 　　

　　1万年未见较大地下活动断裂

　　地下的上海什么样？

　　坐在一幅硕大的弧形电子屏面前，上海市地质调查院院长魏子新和专家们，详细向记者讲解着一幅完全不同的上海图景：

　　你知道吗？上海的地下有好几条古河道，比如在金山区枫泾和大小洋山地区，这里是远古时代河流曾经流过的地区。如今，专家们正在继续努力，希望在这些古河道地区进一步探索，寻找古代上海气候变化活动的资料。

　　你知道吗？上海发生破坏性地震的可能性小。这是因为此番经过勘探，专家发现上海地下50多条裂缝，是在距今1万多年前的全新世发生地震等活动断裂的。其中没有发现1万年以来对地上安全有较大影响的活动性断裂。专家介绍，对上海及周边地区地震活动有影响的目前主要有八个潜在震源区，南黄海和东海两个潜在震源区影响可能较大，但勘探表明，上海地区地震活动一直强度弱、频度低。

　　你知道吗？上海地下的岩石，大多是形成于侏罗纪时代的火山岩和岩浆岩。这些上海的基石，自崇明岛向南逐渐由深变浅：崇明岛地区的基岩深达480米，到了市区已在280米至250米左右，而到了松江金山一带就只有100多米深，有些地方甚至暴露在地表外，形成我们熟悉的佘山等地。也就是说，从基岩分布的角度讲，上海仿佛建设在一个石质的坡道上。

　　不过，也不用担心，因为在基石上面还有土层。据勘探分析，上海绝大部分地区都为300万年以来的河流和海洋沉积形成的泥砂层所覆盖着。积土为山，积水为海，上海所在的三角洲沉积环境的成形，充分见证了第四纪以来地球沧桑变换的神奇。上海的沉积环境经历了很长的时期———起初河流沉积，后来海水侵入形成浅海沉积环境，再互相反复，终成今天的上海。这些泥砂层多为松土，难怪不少人比喻上海是“建造在豆腐上的大都市”。这自然也对房屋的建设提出了更高的要求。“比如沿河两岸的景观房，往往比一般房子贵，除了风景好，还有更本质的原因呢。”魏子新笑着说。

　　一幅现代的三维上海地图，让上海滩的“前世今生”第一次如此生动地展现在我们面前，你对上海的了解，是不是也更深了些？

　　三维“千层蛋糕”处处透露地质信息

　　这张上海地图，实际上不过是“上海市三维城市地质调查”的一部分。整个项目的内容，更不仅是探明地下上海形貌这般简单。

　　“作为全国6个城市地质调查试点之一，上海的城市地质调查自2004年4月启动，目标便已明确。”上海市规划和国土资源管理局王正平处长介绍，“这就是地质工作服务于城市的可持续性发展。因此，项目内容自初便设定为上海三维城市地质结构调查、地质灾害调查、环境地球化学调查以及城市地质信息平台与服务系统建设四个专题，最后集纳为‘上海城市地质信息系统’。它的一大特点，就是可视化，一目了然。”

　　在位于闸北区灵石路上的“上海城市地质信息系统”控制中心内，上海地质调查研究院总工程师严学新轻点鼠标，在上海地图上随意选一块区域，一点击便在屏幕上出现了一块三维的“千层蛋糕”。看起来有趣，但在严学新眼里，可处处透露着信息。

　　瞧，那深浅不一的黄色，分别代表这个地区地下的不同土层，一共分了7层，每一层都有其不同的特点。再点击“蛋糕”上的一个个钻孔，当时钻探搜集到的信息，立即以圆柱形立体地呈现在眼前，好像在蛋糕上又打了一个洞。

　　记者随意点开一个，这是位于临港新城的一个钻探于2003年7月28日的G6号孔，图表清晰地告诉记者：当时的钻孔深度为15米、该处土层一共分3层，由浅至深分别为围海填土、砂质粉土和淤泥质粘土，每一土层中或含有云母、或含有贝壳等物质全部一一标明，该处的含水量、密度、压缩系数等市政工程所需数字也都清清楚楚。

　　“这就是‘上海城市地质信息系统’。”严学新一面为记者演示一面说，“它的背后是一个总数据量达到800G左右的海量数据库，其中集纳了包括地理底图、基础地质、水文地质、工程地质、地质环境动态监测、环境地球化学调查和三维地质模型等七类数据。通过将多元地质信息纳入到一体化信息平台，一个丰富多彩的上海城市地下图景便跃然而出。”

　　800G是个什么概念？通常，一个汉字占据2个字节，那么，800G的数据相当于容纳了4000多亿个汉字！“为了收集这些数据，地质工作人员可花费了比这海量数据更多的心血。”魏子新说，系统内这些数据以往分散于不同时期、不同部门、不同项目，此番工作人员不仅把散落在各处的30万个各类钻孔资料以及35547米施工钻探、207公里人工地震勘探后的调查结果，都转化成数据，还动用现代的mapgis（网络超大型分布式地理信息系统基础软件平台）二维、三维等平台，终于构建起这个集综合城市地质数据存储管理、信息处理、可视化和共享交换的大型综合地理地质信息平台。

　　在平台上，专家们不仅可以随时调阅各类上海地质数据，技术人员甚至能模拟一条隧道，让规划人员提前身临其境，看看自己的方案是否可行；能根据工程规划线路，自动生成沿线地址剖面图和地质数据统计，一览项目开发时应注意的地质问题；甚至还能模拟出地下空间开发中的工程地质结构变化和水文地质条件，为城市地质灾害应急反应提供技术保障。同时，建立于该系统之上的上海城市地质信息网，也向全社会公众开放，为市民提供多种服务。

　　为可持续发展提供重要基础资料

　　对于一向冷门的地质工作而言，尤其是在矿产贫瘠的城市中，如何才能走进大众视线，获得持续发展的动力？简言之，必须与城市的发展相结合。王正平说：“在整个项目进行的同时，作为其中的重要内容之一，中国2010年上海世博会会址区和临港新城规划区地质调查专题，已经在去年11月完成并移交给上海世博局和临港新城管委会使用，效果不错。”

　　位于黄浦江两岸5.4平方公里的世博会址，如今正在进行大规模地下空间开发，该地的地质环境能否承受？“通过基于系统的分析，我们已经确定会址的地基稳定。”严学新说，“当然，建设中还是要注意流砂、管涌、边坡失稳等可能出现的问题。特别是深度大于15米的深层地下空间开发，应注意地下水压力的影响。”

　　对于面积近296平方公里的临港新城，上海三维城市地质调查组也提出了具体建议。“起初临港新城规划要搞‘共同沟’，就是将两种以上的城市管线集中设置在同一空间内、形成现代化集约化的城市基础设施。”魏子新介绍，“但通过考察，我们认为区域内由于大规模陆地为滩涂围垦形成，砂土液化程度等地质条件并不适合搞投入巨大的共同沟。提出建议后，如今临港新城已经修改了规划。”

　　为了上海城市整体下一步的发展，调查组还首次开展了上海城市地质环境容量评价研究，重点进行了地下水环境容量、地球化学环境容量和城市建筑容量评价尝试，为城市可持续发展提供了重要的基础资料。

　　而在更广阔的空间，此次三维城市地质调查更用自己全面、科学和不断充实的数据与方法，提供着特殊的支持：

　　———在建设长江隧桥工程时，先对海底进行勘查，发现摸清地下浅层天然气分布状况，使工程提前做好预案；在建设京沪高铁中，综合软土地质条件和区域地面沉降的分析，对建设提出采用有渣轨道，以应对不均匀地基沉降对高铁运营安全的影响；

　　———如今属于水质型缺水城市的上海，专家们经过全方位调查，给出了在全市建设14个地下水应急水源地的科学对策，并指出市中心区域、岛屿区域和九个规划新城区等三类地区可作为重点规划区；

　　———对上海的地面沉降问题，专家们基于系统研发出地面沉降自动化监测系统，为地铁等交通路线和管线维护提供技术支撑；

　　———专家们利用上海90多年河口海岸地形资料，首次建立了河口海岸数据库和三维演化模型，为上海今后的发展专门编制土地利用开发整理专项规划，其成果如今已应用于上海土地利用总体规划；

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　　一切的努力，正为了那一句共同的愿景———城市，让生活更美好。 