立体综合地质调查服务西咸新区田园化新型城镇建设

摘要：开展土壤、包气带、含水层的立体综合地质调查，查明了农业土壤地球化学背景、包气带岩性结构、区域工程地质条件和水文地质条件，为西咸新区现代化农业布局、田园城镇、轨道交通规划建设提供地质支撑。

1.项目概况

2014年1月，国务院批复设立陕西西咸新区，位于陕西省西安市和咸阳市建成区之间，是关中一天水经济区的核心区域。西咸新区为国家级新区，其定 位于新型城镇化示范新区，是西安田园化大都市的重要组成部分。查明由上至下的土壤、包气带、地下空间、地下含水层地质结构，是做好田园化城市规划建设的前提。2010—2014年，中国地质调查局西安地质调查中心开展了“关中 盆地城市群城市地质调查”项目，组织10余家地质单位和科研院所，投入100多位科研人员，围绕新区规划建设面临的重大地质问题，开展城市立体地质调查与专题研究工作，并及时将调查成果提交地方政府，支撑了关中一天水经济区、西咸新区规划建设。

2.成果简介

(1)开展西咸新区农业土壤地球化学调查，查明了0~0.5m浅层土壤、1.5m深层土壤地球化学背景，获取的数据有效支撑了西咸新区现代农业规划布局。调查结果表明，西咸新区土壤地球化学背景良好，北部黄土台塬为富砸土壤，Cr背景值相对较高，南部渭河冲积平原存在片状氨氮超标。

(2) 开展西咸新区包气带结构调查和地表水与地下水转换关系研究，指导西咸新区田园化的水景工程布局。调查显示，渭河北岸黄土台塬包气带厚度10~30m，为黄土覆盖，存在1~5层古土壤；渭河南岸冲积平原区包气带厚度 0~10m，为黄土状土和粉细沙组成。由于城市用地改变包气带结构，使地下水的补给量减少了3210万m³/a;昆明湖、南湖及橡胶坝水景工程建设，将局部抬升地下水位0~10m,引起的黄土湿陷和砂土液化等地质环境问题不容忽视，基于地质环境优化提出了水景工程布局及下垫面处理建议。

(3)开展西咸新区工程地质调查，查明了150m以浅工程地质条件，服务西咸新区田园城市和地铁轨道交通建设。围绕西咸新区5个田园城市（FC)地铁 轨道、地下空间开发等规划建设，开展工程地质调查。初步查明了活动断裂的分布，区划了黄土湿陷和砂土液化范围(图1)。研究结果表明，①沣西新城、沣东新城田园城市适宜城市建设，注重避让地裂缝延伸；②秦汉新城、泾河新城田园城市较适宜城市建设，注重避让渭河断裂和泾河断裂及砂土液化，空港新城适宜田园城市建设，注重黄土湿陷；③东西向地铁轨道沿线工程地质条件良好，南北向地铁轨道沿线跨越活动断裂和地裂缝时应作工程处理。

(4)开展西咸新区水文地质调查，查明西咸新区300m以浅水文地质条件，圈定了新区后备应急水源地，建立了地下水开采引起的地面沉降、地裂缝发育预测模型。西咸新区后备应急水源地分布于渭河、沣河两岸，开采层位50~250m，主要为激发河水人渗补给，可 建立3~5处大型水源地，可采资源量约50 万m³/d。采用InSAR遥感解译、地质雷达、 重力测量、电磁测深、人工地震、光纤 监测等多技术手段，联合建立了地面沉降、地裂缝监测站（图2)。结果显示，西咸新区300m以浅含水层岩性差异较大，黄土梁洼两侧粘性土含量差异最大可达12%;地下水过量开采引起的最大差异沉降量达4.25m，是诱发地裂缝的最大因素。同时，建立了基于潜在地裂缝距离和发育时间的地裂缝风险评价模型。

3.成果意义

项目每年定期向陕西省国土资源厅、西咸新区管委会提交阶段性成果，掌握新区规划建设面临的地质需求。通过立体综合城市地质调查成果，破解了制约西咸新区田园化新型城镇建设的地质环境问题，探索了服务黄土地区新型城镇化规划和建设的城市地质调查工作新模式。(中国地质调查局西安地质调查中心 张茂省 董英 供稿）