流域城市地貌适宜利用模式探讨_丘陵论文

论山间盆地城市地貌适宜利用模式,本文主要内容关键词为:盆地论文,地貌论文,山间论文,适宜论文,模式论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。

摘要:论述山间盆地地貌特征对城市建设形象和用地的质量等影响,以及不同成因类型的山间盆地中城市建设的地貌条件评价,建立山间盆地中各地貌区段的适宜利用模式,提出在山间盆地中进行城市建设布局时,应尽量利用山前台地这一地貌区。

关键词:山间盆地 城市地貌 适宜利用模式 山前台地

我国是一个多山国家,广大山区分布着为数众多的山间盆地,由于盆地中的自然条件优越,工农业生产相对发达而往往成为这些地区的城镇聚集地和经济中心。许多著名的城市,位于这些山间盆地中。随着改革开放的深入和国民经济持续高速发展。位于山间盆地中的城市规模不断扩大,人口迅速增加,人地矛盾更加突出因此研究山间盆地城市地貌结构,分析各地貌单元的环境特征,建立山间盆地城市地貌适宜利用模式,充分利用有限的国土资源,促进山区的城市规划与建设,发展山区经济有重要的意义。

1 山间盆地地貌特征与城市建设

山间盆地为山地所包围的平坦地面。在平面上,依其地貌起伏自外向内依次为山地、山前台地、冲湖积平原、湖沼平原、湖泊(有些盆地可能没有湖泊和湖沼平原)。这样就形成了一定的由起伏形态构成的地貌空间格局。它形成了人工二次空间——城市赖以形成的一次空间——原始的山间盆地地貌起伏特征构成的原始空间。

1.1 山间盆地与城市视觉特征

在山间盆地中,建设城市的原始空间已有一定闭合性(见图1)。因而视觉特征也明显在受到周围山地阻挡而感觉到封闭和受阻,从而使人们心理有一种安全感,也可能导致人们思维和行动也有其局限性。

1.2 山间盆地地貌与城市形象

因山间盆地地貌往往会被河流、冲沟、台地、岗地丘陵、山谷及隘口等分割,下垫面的完整性受到影响,城市平面形态不如平原城市那么紧凑,整齐划一。其往往依地貌起伏而自然发展成有机分散、成组、成团、成片的城市平原形象。如昆明市就是在旧城基础上,在园通山以东自由发展为方格状与同心园状的复合体,西北侧受残丘低山等影响,形成组团状,在蛇山东麓则发展为条带状,使整个市区呈南部大、北部分叉的蝌蚪状,在市区外则形成石坝、普吉、金马、羊方凹、关上、茨坝、马街、海埂等八大片区,使城市形象优如大园林式的山水城市。登临盆周山地,顿感“城中有山,山中有城”、“不出城廓而有山水之怡,身居闹市而有林泉远致”,使城市兼有自然美和人工美。

图1 山间盆地地貌与城市视觉特征

山间盆地特定的地貌结构对城市的立体形象也有深刻影响。山间盆地中的城市往往建在盆地中靠近湖泊或河流附近——以利休养生息,如明清以前的昆明城,建于山前台地之前(或之上),这样既靠近水源和利于水运,又使城市空间以周边山体、天空为背景。构成天空、山体、山前台地、城市等多重轮廓线,建筑边缘与自然边界不发生冲突,图底关系清晰,使人工形象与自然形象在立体上错落叠合而不发生混乱,整个城市显得有序而优美。

1.3 地貌起伏程度影响城建用地优劣和功能

城市各项建设总是要体现在城市用地之上,而城市用地的类型和质量则总受地貌条件的制约,它影响着城市规划布局,道路走向,各种工程建设及建筑的组合布置。城市的轮廓形态、甚至城市的功能分区和功能发挥等。如城区地面的自然坡度要求大于0.3%,以利于地面径流的排泄、汇集和减少管道的唧站设置,但坡度也不宜过陡,否则将出现水土流失、滑坡等自然灾害,而且建设费用也较高,甚至因道路纵坡过陡而无法实施。所以,城区地面的自然坡度一般在15°以下比较适宜。故在山间盆地中的山前台地面、盆底平原等是城市建设的理想地貌单元,而在陡坡、峭坡、峻坡就不适宜进行城市建设。

2 不同成因的山间盆地城市地貌利用模式

城市地貌对城市建设的影响和制约很大。不同成因类型的山间盆地地貌特征各异,因而对城市建筑的影响和制约也有所不同。

2.1 构造盆地

山区多此类盆地,其中以断陷盆地为多而大。此类盆地底部一般较平坦,多数地区坡度小于3°,堆积有较厚的第四纪松散沉积物,表层多为粘土和细砂,下部粗砂和砾石,有些盆地沉积中夹有泥炭层或褐煤沉积,组成物质的粒径有自中心向边缘变粗的规律。沉积物中多有砾石层和粗砂层的分布,致使地基承载力较高,可作为建筑物尤其是高层建筑物的持力层。盆地基底构造复杂,区域稳定性差异较大。盆地中多有湖泊和河流及盆地边缘的泉流等提供较为充足的水源,是城市建设的良好用地。同时,盆地底部土地肥沃,农业生产水平较高,为城市的兴起和发展提供了丰富的物质供应,在盆地周围常有不对称台地和山地环绕。其中台地台面和河流两侧的阶地面比较平坦,坡度也多在15°以下,分布较广,所占面积比较大,基岩埋深浅,地基承载力高,很少受到洪涝等灾害影响,如能解决水源,是城市建设的良好用地。但应考虑到该类场地四周或内部可能会存在着活动构造线(如断裂等),地质地貌过程活跃,地震、滑坡、崩塌等时有发生,应加强城市建筑的抗震防震设计和山坡地貌灾害及沟谷泥石流的防治。主要措施是绿化山坡、台坎及河源沟源、河谷两岸,以维护边坡的稳定性。盆地内沉积物中夹有岛状分布的淤泥和泥炭等软土,山前边缘地带也有残积膨胀土存在,以及松散物质厚薄不一,均可能引起不良工程现象的出现。在进行城市建设时须对城市地貌特征及组成物质进行深入的研究,针对可能出现的问题作必要的加固处理或尽量避开。

2.2 河谷盆地

此类盆地多沿河流两侧作长条形分布,自古至今,河谷盆地主往往会被选作城市地址用地。因为任何聚落的形成与发展均离不开水,故较早形成的聚落均靠近河流或湖泊。后期的城市发展,尤其是历史时期大城市发展更离不开河道供水和水运,我国六大古都也是这样。在我国现有的省、直辖市、自治区的省会和首府中,除呼和浩特离河流较远外,其余均傍河而立。河流除了提供了水源和航运外,河流冲积而成的长条形盆地是城镇立地之本,使得一些城市呈带状发育,如云南的六库、漾濞等。河谷盆地中与城市建设息息相关的主要是河漫滩、阶地及冲洪积扇地等地貌单元。河漫滩往往因位置低而易受洪涝威胁,所以城镇往往靠河而不临河,建在较高较稳定的阶地之上或较平缓的山前台地或山坡上。一是为避开洪水威胁,使之与河面保持一定的高度;二是阶地面或山前台地地面平坦,组成物质有良好的物理力学特性,地基承载力较高,可满足一般工业和民用建设要求,是城市建设较理想的用地。有时此类盆地位于山区或河流上游(如云南的),河水常暴涨暴落,也应对洪水进行预测和预防。老冲洪积扇地组成物质多粘土砾石等,地基承载力亦可满足城建需求,但在使用前应仔细查明是否有滑坡、泥石流、山洪等地质潜在的地质灾害。

2.3 溶蚀盆地

规模较大者多在断陷等基础上进一步溶蚀而成。此类盆地内一般比较平坦,仅有少量残丘、孤峰等溶蚀地貌的存在,多数地区有松散沉积物覆盖,常有河流穿境而过。盆缘也常有溶蚀台地分布,起伏和缓,与盆地底部一起构成城建的较好用地。但因地下溶蚀地貌的发育,加之地表膨胀土的存在,使其工程地质条件变得复杂,易引起塌陷及建设物变形等不良现象发生,同时还存在着地表水大量转化为地下水易引起用水缺乏问题,此外还存在着城市生产生活用水对地下水水质的严重污染等问题,应在城建中重视和采取必要的防范措施。

总之,山间盆地水土资源条件好,物产富饶,盆周山口隘道有交通之利,具较理想的城市建设条件。但在城市发展过程中,要注意到山间盆地的区域稳定性(由所处的大地构造位置所决定)。断裂分布特征及活动性(直接关系到城市和人民生命财产的安危)。地表形态特征、地貌组成物质(尤其要注意到夹杂的淤泥和泥灰等软土、膨胀土及在Ⅶ度或以上的地震条件下砂土液化等),溶蚀盆地要结合地下水的变化状况防治地面塌陷和沉降漏斗的形成与发展,在坡度较大的地貌转折处(如台缘、河湖岸边、陡峻的山坡等)尤其要注意边坡的稳定性(以人工开挖或填土及节理和层理较发育的边坡更应加以注意),在大面积沉降至今仍有沉降的地区应注意沉降所导致的破坏和建筑物的合理规模与密度等。

3 山间盆地内城市地貌适宜利用模式

不管是什么成因的山间盆地,均可按地貌组合的异同为主,并考虑与之相关的场地、地质构造、地下水动态、灾害等方面,结合城市建设的利用方向等,分出大致的适宜利用的地貌区段,组成一个完整的独立的圈层构造,即由外向中心的山地区、山前台地区、冲湖积平原区,有的尚有湖沼平原区、湖泊区(如昆明盆地)。各区有各处独立的地貌特征,从而导致城市建设的适宜性和城市建设的利用方式不同,甚至影响到城市的地域结构、平面形状、城市的功能分区和功能的发挥及城市发展方向。

3.1 山地区

该区地貌起伏较大,地面坡度较陡,多在10°以上。个别地段超过90°(如昆明西龙门)。由于基岩裸露,地面坚硬,地基的承载力比较高。但其表面沟谷密布,形态破碎,开阔地段少,边坡不稳,水土流失严重,常有构造线通过,交通也不方便,地貌适宜性评价多为C或D级①,其利用方向应以发展林果业为主,增加植被覆盖率,涵养水分,调节气候,减少或避免水土流失,改良城市自然环境。部分旅游资源集中的地方可作为城郊旅游景区开发利用,如昆明的西山,通海的秀山等。也可在适宜的沟谷中建水库等水利工程,对城市起供水、防洪等双重作用,但要注意水库容量适度,以避免诱发地震,加剧坝基变形、漏水、甚至溃堤等自然灾害。

3.2 山前台地(丘陵)区

该区地面平缓,其中的丘陵分布区,起伏也不大,坡度多在10°以下,绝大部分在5°以下,地表组成物质一般为粘土和砾石等,地基承载力较高。地貌适宜性评价多为B级,有的地段可达A级,城市建设适宜性较佳。该区应作为山间盆地城市发展的重点区段:(1)山间盆地所在区域为山地为主的区域,山地所占面积比例大,平地所占比例小,人均耕地少,如云南山地高原占全省总面积的94%,盆地沟谷等仅占6%。随着城市的发展,盆地中城镇人口和农村人口增多,密度增大,因而应尽量保留冲积湖积和湖沼平原的良田。而将城市建设的重点放在台地区。根据笔者研究,山间盆地中的台地和丘陵分布面积较大,可利用的范围广,其在农业利用方面属于贫瘠之地,农业产值相对低下,但在地面较平、地基承载力较高,适宜城市建设用地。(3)如将城市建在前台地或丘陵地带,将有效抬高烟囱排放污染物的高度,减少大气污染。这对山间盆地封闭性的地貌空间显得格外重要。同时在台地和丘陵地带的地下水埋深也较地底部平原为深,并有一定的粘土作隔水层,可减轻对地下水的污染,有利于城市生态环境的保护。(4)台地或丘陵地带不仅是建设高层、大型建筑的理想场地,而且有利于开发利用其地下空间。在山前台地或丘陵地区开辟地下空间,可避免盆地底部的埋藏软土、褐煤、泥炭、砂土液化、地下水埋深浅等问题带来的危害。(5)山间盆地地表水一般呈向心状水系,是水流泄集地。汇集后的水流往往排泄不畅,致使盆地低平地带,易遭受洪涝之灾,但洪灾一般很少祸及山前台地或丘陵地带。(6)城市建在山前台地或丘陵地,有利于其地表水和地下水的排放。(7)适当起伏的地貌也有利于布局各种不同功能,不同风格的建筑物,有利于形成城市的独特风格,符合一些山间盆地中的城市(如昆明市)发展为山水型旅游城市等的需求。但是此类城建用地的不足之处是水源、交通不如河湖冲积平原。

3.3 冲湖积平原区

该区地貌起伏不大,坡度小,分布面积广,而且普遍有着较稳定、埋深适宜的砾石层等持力层,地基承载力高,压缩系数小。软弱地层如淤泥等呈岛状零星分布,是城市建设的理想用地。在地貌适宜性综合评价中常被列为A级。但目前利用较多,多是农田,如若占用,则与农争地,故城市建设应尽量少占冲湖积平原。

图2 山间盆地城市地貌适宜利用模式

3.4 湖沼平原区

一般广泛存在着软弱地层,承载力较低,易产生不均匀的沉降。地震发生时易产生砂土液化,因地势低洼也易造成洪涝、灾害。地貌适宜性综合评价一般仅为C级或D级,因它不是城市建设的适宜区段。该区多良田应以农渔用地为主,适宜于作旅游体育等用地。如昆明海埂建旅游度假区,体育冬训基地等。

3.5 湖泊区

湖泊区显然不能直接作为城市建设用地。但湖泊的存在对城市的兴起和发展有着不可替代的作用。湖泊能为城市提供较为丰富的水源,改善局部气候和环境,提供水上交通。沿湖游览,度假、水上娱乐、水产品等,也是城市发展较重要的一个地貌区。因而在城市发展过程中应加以保护与利用,防止污染、淤积和富营养化等,使湖泊能长久地为城市发展服务。

以上粗略地探讨了山间盆地城市地貌的适宜利用模式,这仅是一个框架,在各区段之中还可划分出亚区、小区。亚区或小区的划分将会进一步增加模式的实用性和可操作性。如在台地之中可根据地基稳定性划出一些河岸带作为城市直接建筑的不宜区,(因为河岸两侧地基不稳,易于崩塌,边坡效应显著),在河岸带中还可再划分出位于现城市的上游地段、城区地段和城区以下地段(各地段均有不同的功能和限制)。

总之,山间盆地这种特殊的地貌空间,是广大山区(或高原区)城市发展的良好地貌类型,而在进行城市建设布局时,应充分利用山前台地和丘陵区,因为这里城市建设条件十分优越,还可缓解城市建设与农业争地的矛盾。

1995-01-06收稿

注释:

① 地貌适宜性评价指数分别为地貌形态、构造、组成物质、地下水动态、地质地貌灾害;n为参评因子数。

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