生态地质与环境地质

  • 青藏高原生态系统服务权衡与协同关系三维特征及对城镇发展的启示

    张莉金;孙福月;张磊;李双成;

    作为地球“第三极”,青藏高原为人类提供了多种重要的生态系统服务。然而目前缺少对青藏高原生态系统服务间权衡与协同关系及其空间分异格局影响因素的研究。文章以2015年和2020年为例,选取水源涵养、土壤保持和碳固存3种服务,采用相关性分析、均方根偏差方法和地理探测器揭示其权衡与协同特征及影响因素。研究结果表明:1)青藏高原3种服务间存在显著权衡协同关系,并呈空间集聚,东南部为高协同集聚区;2)权衡强度与协同强度具有明显空间异质性,协同强度随海拔升高降低、随坡度增加总体升高,权衡强度极值主要位于海拔4 000m以内和30°以上的坡度区间内;3)自然与人为因素共同驱动权衡强度空间分异,其中比湿、降水、植被3种自然因子的解释力分别为30.1%、22.8%和22.2%,土地利用、牲畜存栏数、人口密度,解释力均超过6.6%。研究可为青藏高原重点城镇的生态安全格局构建、国土空间规划及地质灾害风险防控提供重要科学依据。

    2026年01期 v.21 1-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 2848K]
  • 北京西部山区岩石风化成土过程化学元素迁移规律研究

    李欢;张博;贾颜卉;张一璇;柳瑞艳;杨申钰;

    文章以北京西部山区为例,结合中性侵入岩建造、陆源碎屑岩建造、基性喷出岩建造、中性喷出岩建造、碳酸盐岩建造的岩石风化成土过程,探究了与地表生态环境关系密切的19种化学元素的分布特征和迁移规律,并建立了岩石—土壤化学元素演化模式。结果表明:总体上土壤中化学元素含量相对高于岩石,岩石风化成土过程中化学元素再分配和迁移时会出现均一化现象,Cr、Cu、Ge、Mn、Ni、P、S、Zn等均一化作用强烈,Cd、Hg、I、N、Pb、Se等均一化作用微弱。从地质建造类型角度来看,除碳酸盐岩建造外,流失元素主要为B、Cr、F、Mn、Ni、P等;富集元素主要为I、N、As、Cd、Hg、Pb、S、Se等,Cu、Zn在风化成土过程中的稳定性较好。从化学元素性质角度来看,亲气元素的岩石-土壤演化模式普遍为升高型;亲石元素既有升高型,也有稳定型和下降型;亲铁元素普遍为稳定型和下降型;亲铜元素主要为升高型,个别为稳定型。

    2026年01期 v.21 13-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 1970K]
  • 2021—2022年北京新增耕地空间特征及驱动因子分析

    刘芬芬;顾海波;贾唯远;白江伟;王天宇;孟美杉;刘清俊;

    运用空间基尼系数、地理集中度和重心转移模型,研究2021—2022年北京市新增耕地的空间聚集程度,运用地理探测器模型,分析新增耕地空间分异的驱动因子。2022年新增耕地数量较2021年有大幅度增加,整体上新增耕地空间分布较为分散,新增耕地的地理重心由西向东、由南向北转移。2022年新增耕地数量空间分布主要受建设规模和资金投入的政策因素驱动。各因子之间通过非线性增强和双因子增强的交互作用共同影响新增耕地的空间分布,建设规模和资金投入的综合作用在极大程度上控制新增耕地空间分布,耕地面积和土壤性质与政策因素的综合作用对新增耕地空间分布影响重大。

    2026年01期 v.21 21-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 2052K]

基础地质与地质资源

  • 泃河中下游(平谷盆地段)河流阶地形成时代及其对区域第四纪气候变化的响应

    曹胜利;周捷铭;牛立东;刘立岩;崔玉斌;何付兵;

    为揭示泃河中下游(平谷盆地段)地貌演化过程及其对第四纪气候变化的响应机制,文章综合运用遥感解译、地质地貌填图以及光释光(OSL)和~(14)C测年技术,对泃河北京平谷段河流阶地进行了系统研究。研究识别出泃河该段河谷发育5级非对称堆积型阶地(T1-T5)。年代学结果显示,T5阶地形成于57.7±7.5~58.8±3.2 ka,T4阶地形成于35.2±2.1~45.5±2.5 ka,T3阶地形成于9.62±0.08~17.34±1.34 ka,T2与T1阶地则分别形成于全新世晚期。阶地发育序列与全球深海氧同位素阶段(MIS)及华北古气温变化具有良好的耦合关系,证实气候变化是该段河流下切与加积转换的主导因素。冰期干冷气候导致河流输沙能力降低,以侧向侵蚀和加积作用为主,形成宽缓的面状台地;暖期湿热气候促使径流增加,下切能力增强,形成线状阶地。本研究重建了泃河中下游平谷盆地段晚更新世以来的地貌演化序列,为区域古气候环境重建提供了关键的地貌学证据。

    2026年01期 v.21 29-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 2109K]
  • 珠三角东涌-黄山鲁断裂构造特征及地质环境效应研究

    孙社良;林小明;赖春华;

    研究区位于珠三角中心位置,东涌-黄山鲁断裂作为区内北西向重要断裂构造,与研究区内地质环境问题关系密切。文章基于地表断裂调查、地球物理探测及钻探数据,系统解析东涌-黄山鲁断裂空间展布特征、构造活动期次及新构造运动特征,并分析断裂对沿线地质环境的影响。通过构建断裂三维结构模型,揭示断裂对研究区沉积演化、地形地貌及地质灾害分布的制约作用。根据综合研究结果,认为断裂具有多期次构造活动特征,新构造运动行迹明显,并发现断裂沿线是崩滑、强风化岩层、软土沉降、砂土液化等地质灾害的高发区。研究成果对珠三角断裂构造特征认识具有借鉴意义,能够为珠三角断裂沿线工程建设和城市规划提供科学的地质依据。

    2026年01期 v.21 38-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 2320K]
  • 中断热响应测试参数估计的正则化算法研究

    王斌;杨云;胡家锋;骆秋良;

    已有研究表明,将短时间传热模型、导数辅助目标函数与正则化方法相结合,是构建地埋管换热器参数估计算法的一种可行方案。然而,目标函数中权重对中断热响应测试(TRTs)参数估计结果的影响尚未得到充分研究。尽管存在最优的导数权重和正则化系数,但目前尚缺乏一种普适的方法来同时确定这些权重系数,其选择通常依赖于经验。针对这一问题,文章分别研究了导数权重和正则化系数的变化对参数估计结果中各参数相对误差的影响,将“最佳”的权重组合运用到零阶正则化目标函数的参数估计算法中,并通过中断沙箱实验数据进行验证。研究结果表明,通过合理选择权重,可以显著提高中断热响应测试参数估计结果的准确性。

    2026年01期 v.21 47-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 1888K]
  • 昆山市地下空间资源开发地质环境条件三维评价研究

    张其琪;李浩民;许书刚;瞿婧晶;唐鑫;

    城市地下空间资源开发地质环境条件三维评价与传统二维评价相比,评价体系更全面、结果表达更立体,能够更好地服务实际规划和开发利用。文章以昆山市为例,构建了包含地形地貌等5个一级指标和地貌类型等10个二级指标的地下空间资源开发地质环境条件评价指标体系,采用Voxel单元表征各指标三维特征,使用层次分析法计算各指标权重,使用多目标线性加权法分层评价昆山市地下空间资源开发地质环境条件的优劣。评价结果表明:昆山市100 m以浅地下空间资源开发地质环境条件以一般区和较差区为主,占63.38%。其中,15 m以浅以较好区为主,占49.83%,15~<30 m和30~<50 m均以一般区为主,分别占62.79%和53.18%,50~100 m以较差区为主,占55.83%。在此基础上,结合昆山市规划保护情况与工程建设现状,进行了昆山市地下空间资源三维管控分区,总体上以有条件建设区为主,占51.75%,其中,15 m以浅以适宜建设区为主,占60.01%,15~100 m皆以有条件建设区为主。

    2026年01期 v.21 54-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 2072K]

地质灾害防控与治理

  • 北川震后地质灾害发生频率演变规律及其与降雨的关系

    刘涵;涂国祥;

    北川地区在汶川地震后出现大量地质灾害,灾害活动在降雨影响下尤为显著。统计北川2006—2023年1 372处地质灾害与10年降雨数据,揭示震后灾害发生频率的演化规律,以年、月、日降雨量为尺度量化分析突发地质灾害与降雨的关系。研究结果表明:1)震后10年为北川地质灾害高发期,除去强降雨等极端气候条件的影响,地质灾害总体上在震后呈衰减趋势;2)北川地质灾害的发生与年、月、日降雨量呈一定正相关关系,地质灾害发生频率与降雨量走势一致但在时间上具有滞后性。当单日降雨量大于150 mm时,地质灾害发生;在连续降雨情况下,累计降雨量大于450 mm时,地质灾害群发。3)北川地区降雨与地质灾害的发生在空间分布上不呈绝对的相关关系,灾害发生不仅与降雨分布有关,还受到其他因素的影响。

    2026年01期 v.21 63-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 2408K]
  • 甘肃礼县吴家沟泥石流风险评价研究

    张东生;杨强;王高峰;赵文凯;

    泥石流是甘肃省西汉水流域较为严重的一种地质灾害,严重威胁城镇居民的生命财产安全,风险评价是泥石流减灾防灾的有效手段。文章以礼县龙林镇吴家沟泥石流为研究对象,在分析泥石流发育特征和形成机理基础上,确定了泥石流的特征参数及模拟参数,采用FLO-2D软件模拟计算形成了泥石流危险性区划;采用分类统计方法,在Arcgis平台上进行空间叠加形成了易损性区划;危险性和易损性叠加,完成100年一遇、50年一遇、20年一遇不同降水频率下泥石流风险评价。结果显示:20年一遇、50年一遇、100年一遇降水条件下,风险极高区面积占比分别为0.23%、1.49%、2.2%,随着降雨量的增大,泥石流流量及破坏力增大,风险极高区面积均迅速增大,严重威胁靠近泥石流沟道的居住的居民生命及财产安全。

    2026年01期 v.21 72-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 1947K]
  • 北京房山区某高陡岩质崩塌隐患特征、稳定性分析及治理工程

    吴家悦;

    崩塌作为北京市最主要的地质灾害类型,严重威胁山区人民生命财产安全。北京市房山区四合村某民房后崩塌隐患威胁1户5人,文章采用现场调查、岩土试验、断面测量等勘查手段查明崩塌隐患基本特征,灾害规模和险情等级均为“小型”,崩塌陡崖临空面高陡直立,基岩为白云岩,节理裂隙发育,岩体结构破碎;陡崖上部分布2个危岩带和1处独立危岩体,总方量约326 m~3。对6处明显危岩体的赤平投影分析和稳定性分析表明,危岩破坏模式有坠落式、滑移式和倾倒式;在天然工况下处于基本稳定—欠稳定状态,在暴雨和地震工况下处于欠稳定—不稳定状态,失稳垮塌风险较高。设计采取“清理浮石+清除危岩+主动防护网+浆砌石挡墙”的综合治理工程,以期有效降低崩塌隐患威胁。

    2026年01期 v.21 80-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 2413K]
  • 基于加权信息量模型的广州市斜坡类地质灾害易发性评价研究

    闫丽雯;陈峰;丁琛;高杨;

    受地形地貌、地质构造、地层岩性等地质条件影响,广州市斜坡类地质灾害多发频发。文章选取坡度、坡形、地形起伏度、植被覆盖、评价单元距断裂距离、岩性、土地利用等7个指标,采用层次分析法确定指标权重,采用加权信息量模型评价斜坡类地质灾害易发性。结果表明:广州市斜坡类地质灾害以中易发为主,中易发区面积占40.02%,主要分布在广州市北部和中部;其次是低易发区,其面积占25.87%,主要分布在广州市西部及中南部;非易发区和高易发区面积相当,分别占18.30%和15.71%,非易发区主要分布在广州市南部,高易发区主要分布在北部和中部。广州市斜坡类地质灾害多发育在地形起伏度较大、地形坡度较陡、坡面裸露或植被不甚发育、断裂活动较为剧烈的火成岩中,且城镇和村庄建设用地地质灾害较为发育,而林业、农业等用地不甚发育。

    2026年01期 v.21 89-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 1819K]
  • 基于三维地质模型和层次分析法的岩溶地面塌陷易发性评价

    高玉辉;裴俊勇;余成华;

    受岩土体条件、水文地质条件、地质构造和人类工程活动的影响,深圳东部地区岩溶地面塌陷灾害发育。文章以某岩溶发育区及其周边区域作为研究区,选取岩性条件、覆盖层条件、水文地质条件、断裂构造、人类工程活动和地形地貌条件等6个评价指标,结合三维地质模型对评价因子进行量化赋值,使用层次分析法、GIS叠加分析、自然间断法等方法开展岩溶地面塌陷易发性评价。研究结果表明:研究区岩溶地面塌陷以低易发为主,低易发区面积42.8 km~2,占比67.5%,分布于研究区东部和南部,高易发区面积8.0 km~2,占比12.6%,分布于研究区西部偏北;中易发区面积12.6 km~2,占比19.9%,分布于高易发区周围。岩溶地面塌陷灾害多发育在岩溶发育程度高、土壤覆盖层厚度低、地下水位埋藏浅、水位年变幅较大的河谷平原地区,且人类工程活动强烈的地区更为发育。

    2026年01期 v.21 95-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 1665K]

城市建设与岩土工程

  • 软弱地层注浆加固过程中浆液扩散规律研究

    杨帆;

    注浆加固过程中浆液扩散规律对注浆参数设计和加固效果评估具有重要意义。为明确影响软弱地层中浆液扩散的主控因素,基于耦合欧拉-拉格朗日方法,对注浆过程进行了仿真模拟,探究了地层性质、注浆深度和注浆参数等对浆液扩散及其分布形态的影响规律。结果表明:土体中浆液扩散过程是浆泡不断膨胀—土体劈裂—再膨胀的循环过程,劈裂和压密是两种主要的破坏模式。力学强度较大的粉土中浆泡主要沿注浆管外壁分布,而粉质黏土和粉砂土中浆泡呈现近圆形,主要由注浆过程中土应力分布差异导致。注浆深度的增大会导致浆泡形状由梭形、圆形向倒三角形转变,而注浆速率升高会造成浆泡从水滴形向近圆形转变,对土体的劈裂破坏增强;注浆口面积的增大会降低浆液扩散范围,增加对注浆孔周围土体的压密作用。

    2026年01期 v.21 101-110页 [查看摘要][在线阅读][下载 2033K]
  • 地铁建设止水工法与降水工法水资源消耗对比研究——以北京地铁19号线金融街站为例

    向小龙;郭昊;周磊;李世君;孙少游;周芯羽;

    文章以北京地铁19号线金融街站为工程背景,对比分析招标阶段降水工法与实施阶段止水工法的技术特性与水资源消耗差异。基于定额法量化计算发现:止水工法总耗水量83 833.26 m~3,较降水工法(58 391.05 m~3)增加44%;若计入降水工法抽排地下水3 085万m~3,则止水工法总耗水量仅占其0.27%。研究表明,在富水砂卵石地层中,止水工法能有效降低地下水资源抽排量,建议结合再生水利用与施工工艺优化进一步提升节水效益。研究结果为类似工程地下水处理方案选择提供定量化决策依据。

    2026年01期 v.21 111-119页 [查看摘要][在线阅读][下载 1997K]
  • 分层标组地下水位监测井施工工艺比选研究——基于泵吸反循环钻进实例

    白坤晓;张建良;尉玺;

    泵吸反循环作为一种高效钻进工艺已在工程实践中广泛应用,但其在地面沉降监测领域的应用仍面临挑战。文章以北京地面沉降监测网建设为背景,通过理论分析与现场试验相结合的方法,探讨了泵吸反循环钻进工艺在地下水位监测井施工中的应用,评估了该工艺施工效率、成井质量及适用性。结果表明,在适合的第四系覆盖层,泵吸反循环工艺在保证钻孔质量的同时,钻进效率提高了32%,洗井时间缩短4天左右,且水质良好,适用于分层标组地下水位监测井的施工。

    2026年01期 v.21 120-125页 [查看摘要][在线阅读][下载 1775K]
  • 宁波市慈溪地区典型水泥土力学性质试验研究

    刘洪涛;

    以慈溪地区淤泥质粉质黏土为原料土,利用水泥和外掺剂制备水泥土,通过设计正交试验方案进行无侧限抗压试验和侧限压缩试验研究水泥土的强度和压缩特性。通过无侧限强度试验的极差分析给出了水泥土的最佳配比方案,并研究了7、14和28 d养护龄期无侧限抗压强度和压缩模量随固化剂掺入比改变的规律。固化土的无侧限抗压强度均随着龄期增加而增长,影响水泥土的无侧限抗压强度的主要因素为水泥的掺量;较低水泥掺量的早期无侧限抗压强度增长较慢,较高水泥掺量的后期无侧限抗压强度增长较慢;水泥土的侧限压缩模量与龄期呈正相关,且变化幅度随着龄期增长而变小。

    2026年01期 v.21 126-131页 [查看摘要][在线阅读][下载 1720K]
  • 基于PSO-VMD的基坑变形组合预测研究

    宋健;谢军;

    为实现基坑变形的高精度预测,以基坑变形监测数据成果为基础,利用粒子群算法(PSO)和变分模态分解(VMD)开展变形数据的分解处理,在此基础上,通过遗传算法(GA)和BP神经网络实现基坑变形组合(GA-BP)预测,以期掌握基坑变形发展状态,为支护措施的安全评价提供理论支撑。结果表明:通过PSO优化的VMD,数据分解处理后的均方根误差值由0.522 9减小至0.409 2,GA-BP预测结果的相对误差为1.92%~2.20%,具有较高的预测精度,且其预测结果显示,基坑变形还会继续增加,但变形速率呈逐步减小趋势,同时预测值范围为21.76~25.10 mm,均一定程度地小于变形控制值,说明基坑支护措施具有良好运营效果,满足现场安全控制要求。

    2026年01期 v.21 132-137页 [查看摘要][在线阅读][下载 1763K]
  • 地质雷达法在北京大兴机场线道床病害检测中的应用

    江枭;张克利;

    密集的城市轨道交通体系在长周期运行中会出现各种结构病害,影响其安全运营。地质雷达法作为一种高效无损的检测方法,广泛应用于各类工程质量检测中。文章叙述了地质雷达法在北京地铁大兴机场线K5+100里程处隧道病害检测中的应用过程。应用结果表明:400 MHz以上的高频雷达天线能精细化分辨地铁道床下方0~1.0 m深度范围内的结构特征,同时使用多种型号的雷达设备可以有效厘定结构病害的具体位置,探测效果良好。

    2026年01期 v.21 138-142页 [查看摘要][在线阅读][下载 2199K]

  • 编辑部寄语

    <正>时光荏苒,岁月流金。从2006到2026年《城市地质》走过了不平凡的20个春秋。在这一具有重要意义的时间节点,编辑部谨向长期以来关心、支持期刊发展的各级部门、编委、审稿专家、作者、读者及行业同仁致以最衷心的感谢!回望过去,《城市地质》秉持权威主流、专业负责的理念,聚焦城市地质发展热点,紧密围绕服务城市发展的核心使命,真实记录了地质行业支撑和保障城市发展的坚实足迹,见证了城市地质事业波澜壮阔的发展历程。刊载的具有前瞻性与实践价值的研究成果,有力反映了学科发展动态,为应对城市发展挑战提供了重要的学术支持。

    2026年01期 v.21 143页 [查看摘要][在线阅读][下载 506K]
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