濟南市地質局
Ⅰ SPOT數據影像解譯在濟南市新城規劃地質災害危險性評估中的應用
梁鳳英1 田文新2
（1.山東省地礦工程勘察院，濟南250014；2.山東省遙感技術應用協會，濟南250014）
作者簡介：梁鳳英（1967—），女，高級工程師，從事水工環、地質勘查、災害評估、資料庫等工作。
摘要：法國SPOT2.5m 全色波段與10m 多光譜融合數據圖像，影像清晰，層次分明，對自然出露的地形地貌和居民地以及各類工程都有清晰的表現，更重要的是在地質災害調查評估工作中，對分布零散的崩滑流、地面塌陷等地表可觀的地質災害點，SPOT數據圖像顯示出了其不同的影像特徵。根據這些不同的影像特徵，通過計算機處理和MAPGIS合成，就可准確快捷全面地查明區域地質災害的分布，為一些大的工業園區、產業帶、新城鎮等地質災害危險性評估提供依據。本文以濟南市東部產業帶為實例，論述了SPOT數據影像（2001年成像）解譯在地質災害危險性評估中的應用。
關鍵詞：城市規劃；地質災害；SPOT影像
0 引言
遙感是一門新技術新方法，具有居高俯視、視域廣、信息豐富、定位準確等特點，遙感信息中有地理信息系統所需的空間信息和屬性信息，便於遙感與GIS相結合（彭望琭，2002）。特別是SPOT2.5m全色波段與10m多光譜融合數據圖像，可形成1∶1萬數字影像圖，經多功能處理後能清楚地反映出各種地質災害內容，適宜於地質災害調查與評估（Thomas，2003）。在濟南市東部產業帶建設工程地質災害危險性評估工作中，首次利用了該數據圖像對區內的地形地貌、水系分布以及石灰岩採石場（坑）范圍、鐵礦采坑及采空塌陷區范圍和採石崩塌（陡坎）地段等地質環境條件和地質災害的發育分布情況進行了解譯，取得了較好的應用效果。
濟南市東部產業帶位於濟南市東部，距市區約4km左右，規劃總面積約為480km2。規劃建設用地約為120km2，人口規模70萬～90萬人。
產業帶地處丘陵山區的山前地帶，山間平原與山丘相間，總體地形為南高北低，平原區一般標高50～100m，南部山丘標高在200～400m之間。地貌類型屬剝蝕堆積地貌類型，剝蝕殘丘多為渾圓狀，主要有蓮花山、鳳凰山、圍子山等，殘丘間為山間溝谷沖積平原。
濟南東部地區總體上是一個以古生代地層為主體的北傾單斜構造，出露的地層主要為奧陶系石灰岩，西南部漢峪山區有寒武繫上統灰岩出露，其餘大多為第四系鬆散堆積物所覆蓋。
由於區內殘丘出露的奧陶系馬家溝組灰岩多為良好的建築材料，山體開采嚴重，形成眾多的採石場和崩塌隱患點；此外，濟南市東部產業帶郭店鐵礦區內中、小型鐵礦分布較多，開采歷史悠久，區內分布有露天采坑和地下采空區引發的采空塌陷。
1 遙感信息資料圖像處理及地質災害信息提取
1.1 遙感圖像資料
經查詢和遙感資料質量篩選，遙感解譯工作主要採用2001年10月成像的法國SPOT 2.5 m全色波段與10m多光譜數據圖像融合資料。該圖像資料信息豐富，層次分明，基本上可以反映工作區的地形地貌特徵及人類工程活動現狀，其圖像質量可滿足本次地質災害遙感解譯工作的需要。
1.2 遙感資料幾何精度
為滿足地質災害遙感解譯工作精度的要求，遙感圖像幾何校正工作以工作區1∶1萬、1∶2.5萬地形圖為基礎圖件進行地物控制點選取及量測工作，形成與工作區地形圖一一對應的數字影像圖，保證了地質災害遙感解譯工作影像資料的幾何精度。
1.3 地質災害信息提取
為滿足地質災害專題信息提取工作的要求，突出工作區內的石灰岩採石場（坑）、鐵礦采坑及采空塌陷區、採石崩塌地段等地質災害內容，對工作區圖像進行了2.5m全色波段與10m多光譜數據圖像融合處理、比例擴展、直方圖正態化等圖像處理工作，突出了工作區地質災害信息。
1.4 地質災害遙感解譯圖編制方法
對計算機形成的1∶2.5萬數字影像圖輸出到相紙上，採用聚酯薄膜蒙繪解譯及計算機屏幕上互動式解譯的綜合方法，依據遙感解譯標志圈定了工作區地質災害內容。依據影像圖及地形圖上同名地物點進行了幾何校正配准工作，對圖名、圖例及解譯內容進行整飾，形成工作區地質災害遙感解譯圖。
2 地質災害遙感解譯標志識別
關於遙感解譯標志識別詳見《遙感數字圖像處理》（湯國安等，2004）。
2.1 石灰岩採石場（坑）遙感解譯標志
石灰岩採石場（坑）是人類採石活動所致的一種人工地貌，其主要表現為對自然山體地形特徵、植被等地貌景觀的破壞，也是崩塌的發育場所。在遙感影像上不規則的小路延伸到採石場內，原有連續的影像特徵出現異常，影像上出現色調較周圍地物淺、呈不規則斑塊狀影像特徵。新採石場在影像上呈較均勻的淺色調影像特徵。老採石場由於局部有稀疏的草木及碎石堆的影響，反映為淡紫色影像特徵。石灰岩採石坑處在地形相對較低的部位，石灰岩開采後往往因積水或填埋，影像上反映為較深色調特徵（見照片1）。
照片1 石灰岩採石場（坑）影像
2.2 鐵礦采坑及采空塌陷區遙感解譯標志
鐵礦采坑及采空塌陷區是人工采礦所引起的地質災害，塌陷使原有的地表特徵發生變化，形成較周圍低的低窪區，由於潮濕或積水影像上色彩及紋理特徵明顯，反映為紫色調影像特徵（見照片2）。
照片2 鐵礦采坑及采空塌陷區影像
2.3 採石崩塌地段（陡坎）遙感解譯標志
在工作區主要為開採石灰岩後形成的陡坎，由於岩石破碎所形成崩塌。崩塌區在影像上向陽面形成較為清晰的深淺不同的色異常特徵，在陰影面形成寬頻狀深色調異常特徵（見照片3）。
照片3 採石崩塌地段（陡坎）影像
3 地質災害分布特徵
3.1 石灰岩採石場（坑）分布特徵
根據影像特徵，綜合分析石灰岩採石場（坑）主要分布在工作區西部及工作區南部的將山、蓮花山、鳳凰山、圍子山—狼貓山、王嶺山、瓦屋脊北山一帶，多發育在奧陶系石灰岩分布區，僅在港溝鎮南、蓮花山北發育在寒武系石灰岩分布區。少數採石坑分布在西棗園南，彭家莊西一帶。由於岩石出露，影像特徵及野外均易識別。
3.2 鐵礦采坑及采空塌陷區分布特徵
鐵礦采坑及采空塌陷區主要分布在西頓邱-南頓邱一帶，多沿圍子山東坡、丘山北坡岩漿岩與奧陶系石灰岩接觸部位發育，與鐵礦的賦存規律和鐵礦的開采程度相一致，由於采空塌陷後坑內有水或人工填埋後濕度較大，影像特徵明顯，便於野外識別。
3.3 採石崩塌（陡坎）地段分布特徵
採石崩塌主要發育在將山、鳳凰山、蓮花山、圍子山等石灰岩採石場開采規模大的陡坎部位，由於陡坎部位節理裂隙發育、岩石風化破碎較嚴重，從而引發崩塌。
4 結論及建議
從地質災害遙感解譯圖成果資料看，SPOT2.5m全色波段與10m多光譜融合數據圖像對解譯地表出露的如採石崩塌、開挖深坑邊坡穩定性、采空塌陷坑等地質災害分布、規模以及演化等方面有獨特的技術優勢，通過野外驗證工作，其解譯的成果可靠。全區共查明石灰岩採石場30餘處，較大崩塌點18處，深大鐵礦露天采坑4處，地面采空塌陷5處，為濟南市東部產業帶地質災害危險性評估提供了重要的地質災害信息。
但在解譯過程中也發現該數據影像對岩溶發育、引發地面塌陷的鐵礦采空區等埋藏在地下的致災因素顯得無能為力，還需要輔以綜合物探、鑽探等手段，才能更加全面准確地評估區內地質災害的危險性。
參考文獻
彭望琭.2002.遙感概論.北京：高等教育出版社
Thomas，M.Lillesand著，彭望琭譯.2003.遙感與圖像解譯.北京：電子工業出版社
湯國安等編著.2004.遙感數字圖像處理.北京：科學出版社
Ⅱ 濟南土地是什麼地質
濟南市土壤類型依地形、水文、氣候、植被、母岩、母質等自然條件的差異及人為生產活動的影響，在全市范圍內由南到北、從高到底，依次分布著顯域性土壤棕壤、褐土，隱域性土壤潮土、砂姜黑土、水稻土、風砂土6個土類，13個亞類，27個土屬，72個土種。
一、棕 壤 又稱棕色森林土，是在暖溫帶濕潤半濕潤，落葉闊葉林下形成的地帶性土壤。全市共有399.7平方公里，佔全市總土壤面積的9.1%。集中分布於長清、歷城、章丘三縣南部砂石低山丘陵區，海拔一般在200～988.8米之間。此土體通體無石灰反應或表層有微石灰反應，PH值為6.5～7，一般呈微酸性，有明顯的的淋溶作用、粘化作用和生物積累作用。在酸性岩山區，從上到下分布著兩個亞類：(一)棕壤性土是棕壤發育處於最年幼階段的亞類。分布於濟南市南部由酸性花崗岩、片麻岩等組成的低山、丘陵的中上部，母質為酸性岩的殘、坡積物。土壤的主要特點是層薄質粗，一般厚度僅10～30厘米，下部為半風化的母岩。土壤呈微酸性，無石灰反應，顏色隨岩性不同而異，質粗礫多，孔隙大，疏鬆，不抗旱，保水保肥能力差，養分貧瘠，是山地丘陵區最瘠薄的土壤。土壤無剖面發育，只有在荒草坡或林地有厚約5～10厘米的草根層(A層)，其下即為母岩的半風化物(C層)，故剖面構型多為A-C型。因山高坡陡，植被稀疏，水土流失嚴重，是一種侵蝕類型的土壤。現狀一般是林地與荒草地，其中一部分已辟為農田，是地瓜、花生的重要產區。(二)普通棕壤是棕壤土類中面積最大，最有代表性的土壤亞類。它集中分布於章丘、歷城、長清三縣南部砂石山緩坡或丘陵中下部及山麓地帶，所處地形較平緩，土層比較深厚，除部分土壤土層厚60厘米左右外，多在1.5米以上。成土母質多為花崗岩或花崗片麻岩風化物的殘坡積與厚層洪積物，土壤顏色以棕色為主，表層質地多為砂壤土或輕壤土，並有較多的石礫和石英、長石風化碎屑。剖面通體無石灰反應，呈微酸性至中性反應。土壤層次明顯，剖面構型為A-B-C型。淋溶層(A層)之下有較明顯的沉積層(B層)，淀積層質地較上層粘重，粘粒膠膜明顯；也常見黑色的鐵錳膠膜；母質層(C層)為明顯的半風化母岩。普通棕壤絕大部分已經墾為農田，林地和果園面積不大。土壤肥力水平較好，保水保肥能力中等，但因地形起伏，地塊小而不平，受侵蝕威脅，又因灌溉條件差，作物產量受到很大的限制。
二、褐 土 褐土又名褐色森林土。這類土壤是在暖溫帶、半乾旱及高溫高濕同時發生的生物氣候條件下，發育在石灰岩(青石山)山地和丘陵地區的地帶性土壤。濟南市是山東典型褐土集中的分布區。褐土面積3252.0平方公里，佔全市土壤總面積的74.1%，是全市面積最大的土壤類型。此土壤，通體較強的石灰反應，PH值7～7.5，呈微鹼性。此外，土壤具有明顯的粘化作用、鈣化作用以及微弱的生物積累作用，還有潮化作用和旱耕熟化作用。在寬廣的褐土帶中，從上而下，從南到北，分布著褐土性土、普通褐土、石灰性褐土、淋溶褐土、潮褐土5個亞類。(一)褐土性土俗稱石渣子土、粗砂土、石皮土等。廣泛分布於石灰岩或砂頁岩以及基性岩組成的低山丘陵的中上部，多為荒草坡或嶺坡梯田，是褐土中受侵蝕影響最重的亞類。成土母質為岩石風化的殘、坡積物，土層厚度均小於30厘米，並含有大量的母岩碎石，薄層礫多特徵明顯。剖面構型為A-C型，表層質地多為礫質壤土，一般剖面無發育，薄層土壤之下即為母岩硬石底。土壤肥力水平低，水土流失嚴重。(二)普通褐土是褐土中面積最大、最有代表性的土壤亞類。廣泛分布於石灰岩山地丘陵和山前傾斜緩平地上。成土母質為坡洪積、洪積、洪沖積物。該土壤剖面構型屬A-B-C型，層次發育完全，粘化作用和鈣化作用都較明顯。表層質地多為中壤，呈褐色；心土(B層)質地較粘重，棕褐色。全剖面均含有游離的碳酸鈣，耕作層下常見假菌絲或碳酸鹽的新生體。石灰反應較強，PH值7.5左右，呈微鹼性。此土壤土層深厚，質地適中，養分含量較豐富，是濟南市糧食的主要生產基地。部分土壤由於多次洪積的結果，土體較淺的部位出現礫石、砂層或砂姜及厚層粘土等障礙層次，影響作物根系下扎，對作物生長不利。(三)石灰性褐土分布於石灰岩山地丘陵山體的中部及下部的近山階地上。成土母質是鈣質岩坡洪積物及黃土母質，區別於普通褐土的主要性狀是土壤剖面通體石灰反應強烈，耕作層下的土壤中都有大量的假菌絲體，土壤通體碳酸鈣含量較高。因土壤所處地形部位較高，坡度大，水土流失嚴重，部分土壤體僅厚60厘米左右，而分布於近山階地上的土壤，雖土體深厚，質地適中，但土壤含有較多的礫石，對耕種管理不便。(四)淋溶褐土零星分布於石灰岩低緩丘陵及山前傾斜平地上，與普通褐土鑲嵌。成土母質為坡洪積物和紅土母質。在性狀上屬普通褐土與普通棕壤的過渡類型。區別於其他褐土亞類在於淋溶作用較強，土壤通體無石灰反應，碳酸鈣含量甚微，一般在1%以下，無鈣積層。但PH值高於棕壤為中性至微鹼性。此外，在底土層中粘粒膠膜也較明顯。該土壤土層深厚，質地中壤，下部稍緊，保水保肥，無障礙因素。(五)潮褐土俗稱「夜潮土」。分布於山前緩平地褐土與潮土交接地帶上。成土母質為沖積物。土壤地下水位淺，平均4～6米，有時毛管水可達地表，土壤表現潮性，土壤剖面下部常出現銹紋銹斑，其他性狀與普通褐土相同。土壤土層深厚，質地適中，耕性良好，灌排設施較完善，基本無乾旱威脅，加之耕作比較精細，故土壤熟化程度高，是濟南市最好的土壤類型。
三、砂姜黑土 砂姜黑土是一種具有「黑土層」和「砂姜層」的暗色土壤。濟南市僅有石灰性砂姜黑土一個亞類，主要分布於章丘、歷城兩縣白雲湖周圍，在平陰縣東部孝直鎮和店子鄉亦有少量的分布。土壤面積47.3平方公里，佔全市總土壤面積的1.1%。此類土壤所處地形平坦低窪，地下水排泄不暢，地表常有積水現象。成土母質為湖積物，分為「黑土裸露」和「黃土覆蓋」兩個土屬。土體下部有灰白色的土層或黑土層及砂姜，通體石灰反應強烈。濟南市砂姜黑土多為黃土覆蓋類型，表層質地適中，易於耕作。通常在100厘米左右出現砂姜，下部有黑土層；砂姜多為面砂姜，不成層，一般不影響耕作。因受人為耕作影響，部分土壤較肥沃，產量較高。局部土壤質地粘重並有內澇危害。
四、潮 土 分布於沿黃地區，為黃河沖積母質所形成的潮土。土壤面積586.1平方公里，佔全市總土壤面積的13.4%。此類土壤是受地下水潮化作用影響，經過耕作熟化而形成的土壤類型。土體深厚，沉積層理明顯，中下層有銹紋銹斑，表層質地則因沉積過程水流快慢影響而有砂，輕、中、重壤之別。通體有石灰反應。共有普通潮土、濕潮土、鹽化潮土3個亞類。(一)普通潮土廣泛分布於黃泛平原，是濟南市潮土中面積最大的土壤亞類。其土壤通體有石灰反應，呈鹼性反應，PH值高於7.5。中下層有大量銹紋銹斑。因受黃河多次泛濫影響，質地多變，依土壤質地分為砂、壤、粘及爐渣菜園土4個土屬，土體構型多為砂粘相間的多種多樣的土壤層次。該土壤分布區是濟南市小麥、玉米、棉花、花生、西瓜的主要產區。局部引黃改種水稻、小麥，一年二作，土壤復種指數較高。但局部地區的60厘米土層質地粘重，耕作管理都較困難，對作物生長不利。(二)濕潮土分布於黃泛平原靠近黃河的封閉窪地上，地下水埋深僅0.5米左右，是在較長期積水或較高位潛水條件下形成的土壤。土色較暗，土質粘重，潛育化明顯，氧化過程較差，有較多的銹紋銹斑，通體石灰反應強烈。濕潮土開墾利用晚，土壤熟化程度低，存在著濕、涼、粘、緊等不利因素，多種植蘆葦、蓮藕等濕生植物。(三)鹽化潮土分布於黃泛平原上，是潮土中附加鹽化過程的土壤。因地下水位淺，多在1.5～2米之間，加之地下水礦化度高，在1～3克/升之間，地下水在土壤毛管孔隙作用下，沿土體上升到地表蒸發，水去鹽留，使鹽分積累在土壤的表層，地面常見鹽霜或鹽斑，尤以乾旱季節最為顯著。土壤20厘米土層含鹽量高達0.1～1.0%以上，危害了農作物的生長，缺苗斷壟現象嚴重。鹽化較重的地段，尚有檉柳、鹽蓬等耐鹽作物種植。耕作層下有銹紋銹斑。通體石灰反應強烈，土壤呈鹼性，是障礙因素較大的低產土壤 。由於實行稻改，灌排設施的改進和增施有機肥料，加強耕作管理，鹽化現象有減弱趨勢。
五、水稻土 分布在濟南市郊區北園、東郊和章丘縣明水鎮，是經過泉水灌溉、人為生產活動而形成的土壤，是我國北方典型的水稻土。土壤面積8.9平方公里，佔全市土壤總面積的0
Ⅲ 淺論環境地質條件對濟南市東部產業帶建設的影響與防治對策
趙書泉1,2梁鳳英3佟光玉3
（1中國科學院東北地理與農業生態研究所，北京，101159；2山東省地礦局，濟南，250014；3山東省地礦工程勘察院，濟南，250014）
摘要濟南市東部地區地形地貌較簡單，地層岩性、岩相變化不大，地質構造復雜程度一般，水文地質條件與岩土體工程地質性能良好，因而，其環境地質條件對產業帶的規劃建設是適合的，但區內鐵礦開采、道路建設、房地產開發等人類工程活動劇烈，潛在並誘發了諸如采空塌陷、地裂縫、崩塌等地質災害，從而對產業帶的規劃建設造成危害。因此，一些重要的建設項目應盡量避開地質災害危險性大區。
關鍵詞地質環境地質災害產業帶濟南市
前言
濟南市東部產業帶地處主城區東側，在以濟鋼為代表的傳統工業區和高新技術產業開發區兩個片區的基礎上，擬規劃發展形成全國重要的軟體產業基地、環渤海灣地區的高新技術產業和高附加值製造業走廊以及山東省的新型工業化基地、技術創新基地和高科技成果產業化基地。規劃建設用地約120km2，人口規模70萬～90萬人。
1地質環境條件概述
1.1地形地貌
產業帶地處丘陵山區的山前地帶，地貌類型較簡單，屬剝蝕堆積地貌類型。區內開闊平原與山丘相間，山丘多為渾圓的饅頭狀，主要有圍子山—丘山—玉皇山（海拔高程250～310m）、鳳凰山（海拔高程218m）等，山坡坡度一般為10°～30°。山體植被較好，主要為耐旱常青的松柏以及矮小的灌木。
1.2氣象、水文
濟南市地處暖溫帶半濕潤大陸性季風氣候區，據1952年～2000年降水資料，多年平均降水量644.60mm，年最大降水量1253.85mm（1964年），年最小降水量378.7mm（1999年），年降水多集中在6～9月份，降水量佔全年降雨量的73%。日最大暴雨量334mm（1987年8月26日）。
本區屬於小清河水系，流經該區的河流主要有港溝河、巨野河等，屬季節性河流，僅在汛期大雨時排泄山洪短時有水流，雨後隨之乾涸。
1.3地質與礦產地質概況
濟南東部地區總體上是一個以古生代地層為主體的向北傾斜的單斜構造。區內出露的地層主要為奧陶系碳酸鹽岩夾碎屑岩，新生界第四系鬆散堆積物廣泛分布在山前及溝谷地帶，厚度由南向北逐漸增大，在頓丘一帶出露燕山期輝長岩。
該區奧陶系岩層比較完整，岩溶主要順層發育，地表可見一些溶溝、溶槽、溶隙以及蜂窩狀溶孔等，一般沒有較大的溶洞等。鑽孔資料顯示，地下岩溶形態主要為一些垂向溶隙，局部有小溶孔、洞，直徑可達數厘米。
第四系主要分布在山前平原、山間谷地和山麓坡地上，岩性主要為雜色粘土及紅色、紫紅色砂質、粉質粘土夾礫石，其厚度變化較大，總體趨勢是從南部的山區的山間谷地和山麓坡地向北部平原逐漸加厚。
區內發育北西向的斷裂，如港溝斷裂、孫村斷裂、東梧斷裂等，該斷裂主要發育在古生界地層內，其中東梧斷裂是一條區域性大斷裂，一般被認為是濟南泉域的東邊界。
該區的主要礦種為鐵礦，其成因類型屬於夕卡岩接觸交代型鐵礦床。礦區內構造簡單，主要控礦構造為燕山中期偏基性的閃長岩侵入使中奧陶系灰岩拱起而形成的短軸背斜；成礦母岩為輝石閃長岩、正長閃長岩等，這些岩石也是攜帶礦液上升的載體；圍岩為奧陶系灰岩，其蝕變作用比較弱，以夕卡岩、大理岩等為主。主要賦存在火成岩體的周邊，具有埋藏淺，品位富，規模小的特點，其礦體形態多為似層狀、透鏡狀以及不規則狀等[1]。
1.4岩土體工程地質特徵
區內的岩體主要有堅硬塊狀岩漿岩體、堅硬厚層狀石灰岩體兩類。土體主要為山間谷地鬆散堆積型、山前平原鬆散堆積型兩大類。其中，山間谷地鬆散堆積型主要分布於山間河谷平原區，厚度一般為幾米至十幾米不等，土體為粘性土單層結構。山前平原鬆散堆積型主要分布在山前沖洪積平原及山區坡麓地帶。岩性主要為粉質粘土及含泥礫石層。期內的岩土體一般可作為工業民用建築天然地基[2]。
1.5水文地質條件
1.5.1區域水文地質條件
產業帶位於濟南白泉泉域岩溶水的補給徑流區，北部武家附近是岩溶水強富水地段（武家水源地），水位埋深在45～60m，單井出水量1000～5000m3/d。該處灰岩頂板埋深約200m，第四系厚度大於20m，含水層段埋深在220～270m。
1.5.2礦區水文地質概況
礦區主要含水層為奧陶中統馬家溝組裂隙岩溶含水層，水量隨岩溶裂隙發育情況，大小不一，滲透系數1～10m/d，水量一般為1000m3/d左右。隔水層為緻密狀閃長岩、磁鐵礦等，位於含水層底部，起隔水和阻水作用。
1.6人類工程活動
近年來濟南地區經濟發展迅速，工程地質活動頻繁，由此產生的不良地質現象呈上升趨勢。區內開山採石和公路修建過程中多開挖山體坡角，破壞了原有的應力結構，易造成邊坡失穩，可造成崩塌、滑坡等地質災害。
另外，有關資料顯示，該區鐵礦開采歷史悠久。由於區內鐵礦長期開采，目前已形成了多處采空區，並在部分地段如唐冶至邢村、康山養殖廠一帶發生數起地面塌陷，造成耕田廢棄、部分建築物開裂，並對附近公路、民用建築造成了威脅。
2地質災害危險性現狀
2.1主要災害類型
一般而言，影響建設規劃的地質災害種類主要有崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫及地面沉降等。
根據區內的地質環境條件，產業帶規劃區內一般不具備滑坡、泥石流、地面沉降產生和誘發的基本條件，但由於礦產開發、道路、房地產建設等人為工程活動的影響，區內發生了不同程度的采空塌陷、地裂縫、崩塌等地質災害。而采空塌陷與地裂縫將對東部產業帶的規劃建設產生重大影響。
2.2地質災害危險性現狀評估
現狀評估主要根據地質災害的規模、危害程度、穩定性等方面來確定其危險性大小。由於本區地裂縫是伴隨采空塌陷的發生而發生的，因而，將這兩個災種放在一起進行評估。
2.2.1采空區基本情況
采空區的分布與郭店鐵礦的開采是一致的，均分布在唐冶—邢村岩體、頓邱岩體的邊緣地帶。位於該區的郭店鐵礦是建國初建礦的，沒有整體設計。開拓方法主要為雙斜井、中央式雙斜井和斜豎井聯合式，井下運輸採取分散運輸方式，每個階段運輸大巷直通主井；由於礦體分散，規模小、形態復雜，其采礦方法主要採用了小分段空場法、高分段空場法、分段崩落法等，開采深度從＋10m（水平標高，下同）到－70m。長期的開采，就形成了規模不等、垂向多層分布的采空區。
2.2.2采空塌陷情況與危險性現狀評估
根據野外調查，在康山、唐冶—邢村、釣魚台等礦區附近發現了四處小型地面塌陷（見表1），其形態以小型塌陷坑為主，塌坑外形呈方形或圓形，直徑10～20m左右，誘發的動力因素為鐵礦開采坑道挖掘頂板冒落所致，涉及受災對象主要為農田、公路等，並伴有建築物開裂現象。
表1地面塌陷調查情況表
總體而言，區內已發生的塌陷范圍和規模為小，造成的危害不大，但康山、邢村北塌陷仍不穩定。因此，這兩處采空塌陷危險性現狀評估為大；其他兩處穩定，危險性現狀評估為小。
3對產業帶規劃的影響分析與防治對策
3.1地質環境條件對產業帶規劃建設影響的分析
從區內的地質環境條件分析，區內地形地貌較簡單，地層岩性、岩相變化不大，地質構造復雜程度一般，水文地質條件與岩土體工程地質性質良好，因而，對產業帶的規劃建設是適合的。對產業帶規劃建設的影響主要表現在以下方面：
（1）由於岩土工程地質條件良好，一般的建築物可直接採用天然地基；高層或載荷大的建築物，基礎的開挖深度也不大，而且一般不需要降水處理，可大大降低建設成本。
（2）區內深層優質地下岩溶水資源豐富，基本可滿足規劃人口的生活用水和部分工業生產用水。
（3）區內低山與平地、河谷相間分布，有利於生態環境和山水風景區的規劃與建設。
（4）由於區內人類工程活動劇烈，尤其是長期的鐵礦開采，產生了多處較大面積的采空區，在部分地段發生了幾處較小規模采空塌陷，會對產業帶的規劃建設造成不良影響。
3.2地質災害危險性對產業帶規劃建設影響的分析
從地質災害危險性現狀看，在武蔣山—東頓邱、高二庄—南頓邱、唐冶—邢村、章靈等地段位於鐵礦采空區內。雖然原有礦區已經閉坑，但目前仍有零星小礦井開采，使得采空區並不穩定，地質災害危險性大。對產業帶規劃建設的影響主要表現在以下兩個方面：
（1）采空塌陷與地裂縫對擬建工程的潛在危害
主要針對規劃的道路工程，從兩方面分析：一是采空塌陷與地裂縫距離擬建道路的距離；二是采空塌陷與地裂縫本身的穩定性。從前面描述的采空區和采空塌陷與地裂縫的調查情況看，唐冶—邢村、沙溝、東頓邱、康山、東山坡、釣魚台—流海、段家墳、章靈等采空區，距離擬建道路10～300m左右，其中在唐冶—邢村、康山采空區內塌陷（或地裂縫）多次發生，表明其狀態仍不穩定；加之在這些采空區內，零星的個體小礦井仍然濫開濫采，更增大了不穩定因素。因而，對擬建道路的危險性大。
（2）建設工程誘發、加劇地質災害的可能性
一是在道路建設工程中，路基土層一般採用振動碾壓實，由於震動頻率和強度較大，對附近的采空區有一定的影響；再就是道路通車後，車輛行駛過程中產生的震動同樣對附近的采空區造成影響。因此，道路建設在某種意義上說會影響采空區的穩定性，加劇甚至誘發新的地面塌陷。
3.3防治對策建議
（1）加強勘察，適當避讓。首先，應盡量避免在地質災害危險性大區規劃建設重要的工程項目；如果一些線狀工程如道路、管線等必須穿過地質災害危險性大區時，建議設計前，除按有關「工程地質勘察規范」要求進行常規項目的勘察外，應特別要求對重點地段加強采空區勘察，使擬建工程與采空區保持適當的距離。
（2）清理零星礦井，保持原采空區的穩定。調查表明，區內國營礦山閉坑後，個體小礦井濫開濫采現象嚴重，至今采礦仍未停止，直接影響了原采空區的穩定性，增大了災害發生的隱患，在此建議有關主管部門採取措施進行治理。
（3）對開挖山腳進行錨固護坡，對道路兩側土坡、沖溝等進行必要的襯砌護坡和綠化，保持邊坡的穩定性。
（4）由於該區處於濟南泉水和武家岩溶水源地的補給、徑流區，因此，應採取適當的環境保護措施，避免污染物進入地下水，對下游濟南泉水和武家岩溶水源地的水質造成影響。
4結論
濟南市東部地區的自然地質環境條件良好，對產業帶的規劃與建設是有利的。但在局部地段存在采空塌陷、地裂縫、崩塌等地質災害，這些地質災害的產生主要與人為地采礦與工程建設活動有關。目前，已在局部地區造成了一定的危害，其危險程度對濟南市東部產業帶的規劃與建設具有重大的影響。經過評估，地質災害危險性大的地段，在對產業帶規劃時，應採取適當避讓等措施，防止對工程建設造成危害，同時也可避免誘發或加劇地質災害。
本文在撰寫過程中，參考了《濟南市城市規劃空間研究報告》、濟鋼集團總公司提交的《山東省濟南郭店鐵礦區閉坑地質總結報告》、山東省地質環境監測總站提交的《濟南市歷城區地質災害調查與區劃報告》和山東省地礦工程勘察院（原801隊）提交的《1∶5萬山東省濟南市白泉—武家水源地供水水文地質勘探報告》等資料，在此，對提供資料的有關單位和個人表示衷心的感謝。
參考文獻
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[2]山東省地礦局編.山東省環境地質圖集.濟南：山東地圖出版社，1996.
Ⅳ 濟南泉域岩溶地下水系統特徵
濟南泉域邊界較清晰，具有獨特的地質環境(實體結構)，相對獨立完整的輸入、輸出和調節等功能，且社會、經濟和環境因素對其狀態影響顯著，是一個典型的地下水系統，在我國北方岩溶分布區具代表性。確定和研究濟南泉域岩溶水系統，對准確計算評價岩溶地下水資源、保泉供水和岩溶水資源管理與保護均具有科學價值和實際意義。
一、地質環境條件
1.地形地貌
濟南市位於山東省中西部，地處魯中山地的北緣，南依泰山，北臨黃河，地形南高北低。南部為綿延起伏的山區，山勢陡峻，深溝峽谷，絕對標高500～600m;中部為山前傾斜平原，絕對標高一般25～50m;北部為沖積平原。根據地貌特徵，自東南至西北地形由高漸低，地貌成因類型依次為:低山區、殘丘丘陵區、沖洪積平原區、沖積平原區。
2.氣象水文
濟南泉域地處中緯度內陸地帶，屬暖溫帶大陸性氣候，多年平均降水量為647mm，6～9月集中降水，12月至翌年3月較小，年最大降水量1194.50mm(1962年)，最小340mm(1989年)。自20世紀80年代以來，濟南地區進入乾旱系列年份。近20年來降水偏枯年份出現幾率增加，1949～1972年，偏枯降水年份出現幾率4%，1980～2001年出現幾率7%，如1988～1989年、1999～2002年連續4年乾旱。本區降水量在空間上分配也有差異，南部山區多年平均降水量大於北部山前平原。區內河流主要有黃河、玉符河、北沙河、小清河等。
黃河水是濟南市重要客水水源，為一地上河，其與岩溶地下水無水力聯系。玉符河、北沙河發源於研究區南部泰山北麓，河道滲漏嚴重，是岩溶地下水的重要補給來源之一。由於上游修建水庫而攔截地表徑流，基本常年斷流，為季節性河流，使岩溶地下水的補給量大大減少。
小清河發源於濟南西郊的睦里村。20世紀60年代以前，小清河水質優良。隨著濟南城市規模的擴大，大量污水排入，小清河已成為濟南一條總排污河。
區內主要水庫有卧虎山、錦綉川、玉清湖和鵲山水庫等。
3.地層
濟南位於泰山穹窿的北翼，總體上是一個以古生代地層為主體的向北傾斜的單斜構造(圖11-1)。由南向北依次出露的地層有:
圖11-1 君崖—市區水文地質剖面
太古界泰山群(Art):主要為混合花崗岩、片麻岩，分布於區域東南部。
古生界寒武系(C):呈東西向條帶狀分布於研究區中南部，岩性主要為頁岩夾石灰岩，其中張夏組以石灰岩為主。
奧陶系(O):分布於中、北部，主要岩性為石灰岩、白雲質灰岩夾泥灰岩。
石炭系(C):分布於濟南市以北，呈條帶狀近東西向分布。岩性主要為砂岩、砂質頁岩、泥岩夾薄層灰岩，含煤。厚度100～250m，與上覆二疊系為平行不整合接觸。構成北部地熱田的蓋層。
二疊系(P):分布於濟南市以北的廣大地區。岩性以陸相紫色、灰色砂岩、礫岩、泥質頁岩，夾薄層可採煤層。厚度不等，與上覆第三系為角度不整合接觸。
第四系(Q):廣泛分布於山前傾斜平原、北部黃河沖積平原及山間河谷地帶。成因類型以沖洪積為主，主要岩性為砂質粘土、黏質砂土、粘土，山前沖積扇堆積有砂礫石層。黃河以北岩性以粉質粘土、粉土、粉砂為主，局部夾中粗砂，最大厚度大於300m。
4.構造
區內斷裂構造發育，主要分布有北北西走向的千佛山斷裂、馬山斷裂、東塢斷裂、文化橋斷裂，北北東向的港溝斷裂和近南北向的炒米店斷裂等。
5.岩漿岩
研究區主要有中生代侵入岩，分布在濟南市區—歷城區北部，屬於中基性岩。濟南岩體西起位里庄，東到王舍人鎮，南至大楊庄—姚家鎮一線，北到桑梓店—孔家村一線，面積約300km2，主要岩性為輝長岩、閃長岩。
二、系統邊界條件
濟南泉域邊界是國內水文地質界長期爭論的焦點問題之一，並受到了國際水文地質學者的關注。爭論的關鍵問題主要集中在泉域東、西邊界的確定上。山東省地礦局八○一水文地質工程地質大隊自20世紀50年代以來完成的大量勘查成果，特別是於1980～1990年間完成的「濟南保泉供水水文地質勘探」、「白泉-武家水源地供水水文地質勘探」和「長清-孝里鋪水源地供水水文地質勘探」等項目成果，均確定東塢斷裂、馬山斷裂分別作為泉域東、西邊界，1991年以後的補充工作又進一步驗證了此結論的正確性。根據近年的勘查試驗資料，對泉域邊界的范圍和性質進行了進一步綜合研究，明確了泉域的邊界。
系統南邊界:主要依據地層岩性和地表分水嶺等確定。西起崗辛庄—桃花峪—饃饃頂一線，向南經黃山頂、香火爐子山至長城嶺，再呈北北東向至西營東南的大高尖山，然後向北至文風山、跑馬嶺，最後向東至東塢斷裂。
系統北邊界:確定的主要依據為地層岩性和水文地質條件。總體以燕山期侵入岩體和石炭、二疊系為界。
系統東邊界:根據東塢斷裂總體隔水，斷裂北段的局部地段尚顯示有弱透水性質，但透水段長度不大。
系統西邊界:為馬山斷裂，總體隔水，老屯地段具透水性質。
三、系統構成
濟南泉域是一獨立完整的地下水系統，按其儲存空間、含水介質、水理特徵及功能差異等可分為4個子系統:孔隙水子系統、裂隙岩溶水子系統、岩溶裂隙水子系統和裂隙水子系統。按埋藏條件及儲存空間不同，孔隙水子系統又可分為西部沖洪積扇孔隙承壓水亞子系統，中部及東部山前坡洪積孔隙潛水亞子系統;裂隙岩溶水子系統分為寒武系張夏組(C2z)裂隙岩溶亞子系統和寒武系鳳山組到奧陶系(C3f—O)裂隙岩溶水亞子系統;岩溶裂隙水子系統可分為饅頭組至徐庄組(C1m—C2x)岩溶裂隙水亞子系統，崮山組、長山組(C3g—C3c)岩溶裂隙水亞子系統，石炭、二疊系(C-P)岩溶裂隙水亞子系統;裂隙水子系統可分為變質岩裂隙水亞子系統和輝長岩裂隙水亞子系統。
1.孔隙水子系統
根據泉域內鬆散岩層的結構、孔隙水的埋藏條件及其性質的不同，孔隙水子系統可分為泉域西部北沙河、玉符河沖洪積扇亞子系統和中部及東部山前坡洪積孔隙潛水亞子系統。
(1)北沙河、玉符河沖洪積扇孔隙承壓水亞子系統
該亞子系統分布於玉符河、北沙河沖洪積扇構成的山前傾斜平原地區，面積約130km2，地形自南向北微傾，海拔高度30～60m。在兩沖洪積扇的交匯地帶，古地形呈南北向凸起，向兩側凹陷，所以沖洪積扇沿兩古谷地發育。玉符河沖洪積扇首部在羅而庄、殷家林一帶，北沙河沖積扇首部在魏庄、張橋一帶，兩沖洪積扇在小丁庄—後朱一線疊加。沖洪積扇前緣向北延伸過黃河，在黃河沿岸沖洪積扇上覆7～15m全新統黃河泛濫沖洪積層。
主要含水層位為第四繫上新統，埋藏深度20～70m，水位埋深4～7m，淺部具有潛水性質，深部具承壓性質。含水層厚度12～29m，富水性較強，單井出水量1200～1500m3/d。水質良好，礦化度小於1.0g/L。其首部水位年變幅較大，一般5～10m。富水性較差，小於500m3/d。主要接受大氣降水補給、河流滲漏補給和裂隙岩溶水的越流頂托補給，以徑流排泄和人工開采為主要排泄方式。
該亞子系統的邊界特徵如下:
系統東邊界:自黨家莊、大廟屯到臘山一線，構成隔水邊界。
系統南邊界:以沖洪積扇首部為界。
系統西南及西部邊界:總體為隔水邊界，但長清縣城以北至水屯一帶，邊界兩側含水砂層成為一體，兩側有水量交換。
系統北及西北邊界:該系統含水砂層向北及西北延伸並過黃河，地下水以潛流方式向黃河以北徑流。
系統的底邊界:根據第四系結構分析，濟南—長清公路以北地區，分布著厚度較大的下更新統粘土和第三系半膠結的粘土岩及砂礫岩，具有相對隔水作用，以南粘性土分布較薄，局部地段由於古地形起伏變化，含水砂層覆蓋於灰岩之上或與灰岩側向接觸，並有水量交換。
(2)山前坡洪積孔隙潛水亞子系統
分布於泉域中部白馬山以東的山前地帶，坡洪積物主要由粘土、粉質粘土、粘土夾礫石組成，厚度一般在3～15m，主要是粘土裂隙、坡洪積物含水，富水性較差。在山間季節性河谷地段分布有帶狀沖洪積砂石夾粘土層，厚5～15m，局部單井涌水量50～100m3/d，無集中供水意義。
2.裂隙水及岩溶裂隙水子系統
裂隙水子系統分為變質岩裂隙水亞子系統和輝長岩裂隙水亞子系統。
(1)變質岩裂隙水亞子系統
分布在泉域南部地表分水嶺以北的中低山區，岩性以太古宇花崗片麻岩為主。地下水賦存運動於風化帶裂隙中，風化帶厚度5～15m，富水性極差且不均勻，單井出水量一般小於100m3/d。地下水以大氣降水補給為主，淺部循環，短距離排泄。因此，豐水期該地段裂隙下降泉較多，但流量甚小。地下水匯入溝谷，以地表徑流形式向碳酸鹽岩分布區匯集。
(2)輝長岩裂隙水亞子系統
主要分布在泉域北部，大部分被第四系所覆蓋，零星出露呈島狀山。岩性以輝長岩為主，風化裂隙帶較薄，富水性差，單井出水量小於100m3/d。以大氣降水滲入補給及岩溶水補給為主，地下徑流和人工開采為其主要排泄方式。
(3)岩溶裂隙水子系統
岩溶裂隙水子系統分為C1m—C2x岩溶裂隙水亞子系統和C3g—C3c岩溶裂隙水亞子系統:主要分布在南部中低山區，含水層為頁岩與灰岩互層，岩溶裂隙不發育，富水性較差，單井出水量一般小於100m3/d，局部地段可達成100～500m3/d。位置較高，並有頁岩阻隔，受溝谷切割或構造影響，往往出現階梯水位，水位變化較大，一般5～10m，局部地段自流。地下水補給來源主要為大氣降水入滲補給，徑流方向與地層傾向及地形坡向基本一致，以泉或散流的形式排泄，以基流形式匯集於河流並補給裂隙岩溶水亞子系統。
(4)石炭、二疊系裂隙水亞子系統
分布於泉域的西部邊緣，覆蓋於第四系、第三系之下。岩性以砂頁岩為主，夾煤層，富水性差。
上述變質岩裂隙水和C1m—C2x、C3g—C3c岩溶裂隙水與C3f—O裂隙岩溶水沒有直接的水力聯系，主要是通過裂隙水和岩溶裂隙水轉化成地表水滲漏補給裂隙岩溶水，故稱其為間接補給區。
3.裂隙岩溶水子系統
濟南泉域內裂隙岩溶水子系統可分為上、下2個亞子系統，下層為寒武系中統張夏組裂隙岩溶水亞子系統，上層為寒武繫上統鳳山組至奧陶系中統裂隙岩溶水亞子系統。該子系統是本次研究的重點。
(1)寒武系中統張夏組裂隙岩溶水亞子系統
該亞子系統含水介質為鮞狀灰岩、豹斑灰岩、結晶質灰岩，厚度132～245m，主要分布在南部山區的澇坡、崔馬及前大彥庄一線，向北隱伏於地下，含水層頂底板分別由具有相對隔水作用的崮山組頁岩和徐庄組頁岩組成。
灰岩頂部及底部岩溶發育，富水性中等，裸露區單井出水量小於100m3/d，隱伏區單井出水量500～1000m3/d。玉符河兩岸及在構造與地形有利地段，富水性增強，單井出水量大於1000m3/d。除接受大氣降水補給外，河水也是重要補給源之一。玉符河支流錦綉川的西營河段、玉符河宅科至崔馬河段均大量接受河水滲漏補給。本亞子系統裂隙岩溶水，通過港溝、炒米店、石馬等斷裂與裂隙岩溶水亞子系統發生水力聯系。
(2)寒武系鳳山組—奧陶系中統裂隙岩溶水亞子系統
該亞子系統地層主要由古生界寒武系鳳山組厚層灰岩及奧陶系石灰岩、白雲岩組成，由南向北依次呈單斜展布，總厚度1102～1208m。斷裂將系統內碳酸鹽岩地層分割成為斷塊狀。
千佛山斷裂—東塢斷裂斷塊:地層相對千佛山以西向北推移，岩層主要傾向北北西或北北東。含水層位為寒武繫上統鳳山組、奧陶系下統冶里、亮甲山組至下馬家溝組二段。受千佛山和文化橋斷裂的切割，市區主要含水層為奧陶系下統冶里、亮甲山組至寒武繫上統鳳山組;文化橋斷裂以東，主要為奧陶系下馬家溝和冶里、亮甲山組。火成岩體由北向南呈層狀或舌狀侵入於下馬家溝組一段和上馬家溝組一段地層中。含水層的埋藏深度隨火成岩的厚度而變化，總的規律是向北埋藏變深。
系統內岩溶地下水總的由南向北北西運動，但由於受姚家莊—輕工學院一線較厚的火成岩體的阻擋及人工開採的影響，使岩溶水流在岩體前緣分流，一部分流向市區，另一部分流向東郊工業開采區，其主要排泄途徑為泉排泄和人工開采。
千佛山斷裂—炒米店斷裂斷塊:該斷塊地層相對千佛山以東向南推移，地層主要傾向為北西，含水層為寒武繫上統鳳山組和奧陶系下統冶里、亮甲山組、下馬家溝組。斷塊北部由於受火成岩侵入影響，下馬家溝組以上地層缺失，奧陶系下統冶里、亮甲山組在火成岩體前緣埋藏在500m以下。南部該亞子系統外寒武系中統張夏組灰岩水主要通過炒米店斷裂與奧陶系岩溶水溝通，是濟南泉水重要補給源之一。該斷塊岩溶水主要流向為北北西，由於斷塊北部受厚度很大的火成岩的阻擋，形成岩溶水的富水帶，大部分岩溶水沿岩體前緣折向東，通過千佛山斷裂北段(透水段)流向泉群區。
炒米店斷裂—馬山斷裂斷塊:該斷塊地層傾向北西，北部大都被第四系覆蓋，依次由南向北分布有寒武繫上統鳳山組、奧陶系下中統各組，斷塊北部奧陶系中統八陡組灰岩部分上覆有石炭、二疊系。斷塊岩溶水除受大氣降水、地表水補給外，還受系統外張夏組灰岩的岩溶水通過石馬斷裂補給奧陶系岩溶水。斷塊內岩溶水向北東徑流，徑流中受地層所阻，在景庄、老張庄一帶形成富水區。岩溶水的排泄一部分向北東徑流，部分通過第四系天窗及弱透水層越流補給第四系孔隙水並通過第四系向區外排泄，一部分岩溶水向北順層徑流排泄或通過斷裂裂隙向石炭系排泄。
系統的富水性特徵表現為:
在低山丘陵區灰岩直接裸露地表，單井出水量一般小於100m3/d。在地形、構造及地表水補給有利於岩溶水的儲存富集地帶，出水量可大於500m3/d。水位埋深50～100m，甚至大於100m，水位年變幅20～－50m，為供水較困難的貧水區。
丘陵及部分島狀山分布區，含水層主要為奧陶系灰岩。部分裸露，部分隱伏在10～20m的第四系鬆散層之下，呈帶狀沿北東—南西向分布，富水性中等，單井出水量100～1000m3/d，局部由於構造控水，單井出水量可大於1000m3/d。山前傾斜平原以及單斜構造前緣，單井出水量可達1000～5000m3/d，局部地區大於1萬m3/d。
系統邊界確定為:以東塢斷裂為東邊界、馬山斷裂為西邊界、寒武繫上統長山組頂界面為南邊界(隔水邊界)、以孔隙水子系統的底邊界為北邊界。
四、系統的功能
地下水系統的功能是指在某種實體結構下，地下水系統整體行為和活動的總和。由於地下水系統功能是系統實體結構與社會環境相互作用的具體表現，因此地下水系統有多種功能，但最主要的是系統的輸入、輸出和調蓄功能，濟南泉域岩溶水系統亦是如此。
1.輸入功能
濟南泉域岩溶水系統主要的輸入源是大氣降水，但其輸入方式可有4種。
1)灰岩裸露區大氣降水直接入滲補給這是系統岩溶水獲得補給的主要方式。多年的動態觀測資料表明，岩溶水水位、泉水流量的變化與大氣降水密切相關。濟南地區全年降水多集中在雨季的7，8，9月份，佔全年總降水量的77.34%。每年雨季岩溶水位普遍上升，泉水流量增大。而每年枯水季節的4，5，6月份，降水量極小，岩溶水水位最低，泉流量最小或斷流。全年岩溶水水位與泉流量的動態曲線與降水量的分配有十分明顯的對應關系。
根據9批91個地下水、地表水水樣同位素分析結果，將岩溶水各水樣點δD-δO散點圖與全國雨水線相比較(圖11-2)，看出岩溶水水樣點均分布在全國雨水線附近，說明泉域岩溶水來源於大氣降水。
圖11-2 岩溶水水樣點δD-δ18O散點圖與全國雨水線比較
2)河床滲漏集中補給泉域南部因超滲產流或蓄滿產流而使部分大氣降水轉化為地表徑流，在河流滲漏段集中補給岩溶水。此外，卧虎山水庫向下遊河道放水也成為河床滲漏集中補給的水源。
3)大氣降水通過第四系含水層間接入滲補給岩溶水玉符河、北沙河中上游沿河發育有粗砂夾卵礫石，且直接覆蓋在灰岩之上，大氣降水入滲補給孔隙含水層後，再下滲補給岩溶水。
4)系統外補給通過泉域東、西邊界透水和弱透水段，白泉泉域和長清孝里水文地質單元地下水對濟南泉域產生補給。
2.輸出功能
泉域岩溶水系統輸出排泄主要有3種方式:
1)人工開采這是目前泉域岩溶水系統最主要的排泄途徑。自20世紀60年代以來，工業與城市用水開采泉域岩溶水日益增加，至1997年達到65.78萬m3/d(圖11-3)。玉清湖、鵲山引黃水庫建成輸水後，開采量明顯減少，2003年泉域岩溶水實際開采量為40萬m3/d。
圖11-3 濟南泉域歷年降水量、泉流量與地下水開采量關系圖
2)泉水排泄在自然條件下，泉水排泄是岩溶水系統的主要排泄方式。在20世紀50年代末60年代初，市區四大泉群總流量平均在30萬～35萬m3/d。
3)徑流排泄泉域岩溶水系統西北部，奧陶系灰岩向北延伸到黃河以北，岩溶水沿地層傾向向北西方向運動。
3.功能分區
濟南泉域的功能分區，是指在濟南泉域范圍內，泉水與其母體岩溶地下水形成過程中起不同作用的地段劃分。濟南泉域可分為直接補給區、間接補給區、匯集排泄區等3個功能區(圖11-4)。
圖11-4 濟南泉域功能分區圖
直間接補給區:指泉域上游所有靠大氣降水補給形成的地表水、地下水，均以地表徑流形式進入、補給直接補給區的地區。主要位於濟南市南部和西南部的玉符河、北沙河流域的上游地區，包括仲宮—西營—高而—萬德等地區。
匯集排泄區:指整個泉域系統下游岩溶地下水匯集、儲存、排泄的地區。分布在千佛山以北、大明湖以南，沿火成岩岩體南側呈東西向延伸的狹長地帶，西起玉符河旁的位里庄，東至鐵廠(圖11-5)。
五、系統的流態
1.水動力場流態
泉域岩溶水系統是以溶隙、溶孔、溶洞構成的地下網路系統，水流具有滲流性質，流態以層流為主。岩溶水水力坡度在南部山區較大，為1.5%～2.5%。進入山前地帶，水力坡度明顯變緩，為1.0%～2.5%，且由東至西水力坡度呈減少趨勢，炒米店斷裂以西水力坡度較小。沿火成岩體南緣的匯集區，由於岩溶發育，連通性極好，水力坡度更為平緩，一般小於1/2500。
(1)水動力分帶
地表水和地下水動力是可溶岩岩溶發育的必要條件，而岩溶的三維空間分布和岩溶發育程度也影響著水動力特徵，因而水動力與岩溶是相輔相成的關系。濟南泉域岩溶水系統具有獨立、完善的水動力場，由於水動力受岩石介質的透水性、導水性及水的補、徑、排、蓄條件的控制，因此岩溶水系統各功能區、水動力特徵、岩溶發育狀況等各不相同。在平面上可劃分為3個水文、水動力帶:外源水帶、入滲-徑流帶、匯集-排泄帶。
外源水帶:分布於南部山區，寒武系鳳山組(C3f)底板界限以南，它在岩溶水系統功能上是間接補給區。主要是變質岩、寒武系下中統和上統的崮山、長山組，大氣降水主要以表流形式進入直接補給區入滲，部分在斷裂構造作用下與直接補給區發生水力聯系。
入滲-徑流帶:分布於南部山區丘陵及山前地帶的寒武系鳳山組以上地層的分布區，它在岩溶水系統功能上是直接補給區。大氣降水的水流主要沿著岩層裂隙向下滲流，到達一定深度後，則向下游作水平方向流動而匯入岩溶水系統中。
匯集-排泄帶:分布於濟南泉域岩溶水系統的山前平原地帶，它在岩溶水系統功能上是匯集排泄區，是岩溶水總匯集、排泄場所，也是岩溶水富水地帶，水力聯系好，蓄水空間大，動態相對穩定，具有統一的水位，形成一完整的開采、排泄、統一水動力場和天然隱伏的岩溶地下水庫，是岩溶水的主要排泄地帶，以開采排泄、泉水排泄和徑流排泄為主。
(2)平面水動力場
從泉域岩溶水多年枯、豐水期平面水動力場分析，岩溶水平面水動力場變化不大，僅局部由於季節變化和開采影響發生變化。由於受地形、地貌、地層、構造等因素控制，千佛山斷裂以東和以西水面形態有所不同(圖11-6)。千佛山斷裂以東，岩溶水總體流向為北北西，山區水力坡度大，山前及匯集區水力坡度小，在市區、東郊工業開采區，由於人工及岩體的作用，形成2個相對獨立的降落漏斗同源補給，開采量變化會引起平面流場的變化，使分水嶺相對移動而相互影響(圖11-7)。
千佛山斷裂以西，東南部山區徑流方向為北西，水力坡度較大，西南部岩溶水徑流方向為南北向。受煤系地層、火成岩體、西郊開採的共同作用，岩溶水在向北徑流過程中，徑流方向發生改變，轉向北東。由於西郊水廠開采，在臘山、大楊庄、峨眉山附近形成了一相對穩定的降落漏斗。從千佛山斷裂以西平面流場圖分析，由山前至匯集區水力坡度逐漸減小，說明其導水性逐漸增強，特別是火成岩體南緣，水力坡度極緩，是導水性極強的岩溶水匯集、富水區。炒米店地塹帶等水位線向上游凸，這是由於它是岩溶水強徑流導水帶，水流疏導快，水頭低，形成槽谷狀水平形態，兩側岩溶水有向該帶徑流的分流。
圖11-5 濟南泉域排泄區地質剖面圖
圖11-6 岩溶地下水平面流場圖(2004年6月)
圖11-7 東郊工業開采區地下水平面流場
(3)縱剖面水動力場
從縱剖面水動力場分析，可分為垂直滲流補給帶、水平徑流帶、匯集排泄帶(圖11-8)。
圖11-8 縱剖面水動力場
垂直滲流補給帶:位於南部山區的直接補給區，水流以垂直、水平兩種方向兼有。大氣降水垂直向下補給，達到一定深度後轉為水平運動為主。岩溶含水層導水性、富水性皆不均勻，水力坡度較大，水位變幅大且陡降。
水平徑流帶:位於山前至匯集區邊緣帶，是岩溶水補給到排泄的中間過渡帶，岩溶水以水平運動為主，其補給來源以側向水平徑流補給為主，岩溶水水位陡升緩降，水位變幅及水力坡度較小，岩溶含水層較厚，導水性及富水性相對較大且均勻。
匯集排泄帶:位於岩溶水的匯集區火成岩體南緣地帶，側向徑流補給是其主要補給來源，並在此匯集、排泄。排泄方式以泉水和開采為其主要形式，天然條件下，水力坡度極緩，含水岩層的導水性富水性極強，且較均勻，水位變幅相對較小，岩溶水含水層巨厚，是天然岩溶地下水庫的主要庫區。
(4)匯集、排泄區橫剖面水動力場
岩溶水匯集排泄區富水性、導水性強，儲水空間大。岩溶發育較均勻的區域岩溶水系統特有的地質構造特徵決定了在火成岩體南緣形成岩溶水的匯集排泄區，其補給主要是南部的徑流補給，水位相對較穩定，由於開采作用局部形成降落漏斗。沿火成岩體南緣，形成岩溶水的強導水徑流帶，連通性極好(圖11-9)。
圖11-9 排泄區橫剖面水動力場
圖11-10 2004年地下水動態
2.岩溶地下水系統動態特徵
岩溶水系統動態是岩溶水系統含水層結構、性質、邊界條件和岩溶水補給、排泄及運動的綜合反映，是研究岩溶水各級系統、功能和特徵的重要信息。在目前環境狀態下，濟南泉域岩溶水水位動態主要受岩溶水系統自身結構、功能、氣象水文因素及人工開採的控制與影響。
岩溶水系統的結構、功能決定了濟南泉域岩溶水系統在不同空間的補、徑、排、蓄條件，補、徑、排、蓄條件是影響岩溶水水位動態的重要內因。在灰岩裸露、地形起伏較大的直接補給區，岩溶發育差，含水層薄，導水性、儲水性弱，調節能力差，岩溶水水位隨降水量的變化而陡升陡降，年變幅一般在20～60m，地下水位埋深50～100m(圖11-10)，動態成因類型屬徑流-入滲型。在匯集區，岩溶水接受側向徑流等補給，在強岩溶發育的岩溶地下水庫的調節作用下，水位年變幅較小，一般3～5m。一般情況下，濟南市區四大泉群排泄帶水位動態相對穩定，年變幅僅有3～4m，動態成因類型屬入滲徑流-泉排開采型。
年內對岩溶水動態影響較大的因素是降水，它控制了年內最高水位值出現日期;其次是工農業開采量，它決定最低水位值。在降水、工農業開採的綜合影響下，一年之中水位動態呈現緩慢「下降—上升-下降」季節性、周期性的變化特徵。一般在1～5月水位逐漸下降，5～6月出現最低水位，7～9月雨季來臨，農灌停止，水位波動上升。最高水位滯後於降水量約1個月左右，出現在9～10月，然後水位緩慢下降，並持續到翌年5～6月。屬氣象-開采型動態類型。
濟南泉域岩溶水水位處於多年動平衡狀態。從水位標高可以看出，西郊高於市區，市區又高於東郊工業開采區。為了更好地揭示岩溶水多年動態變化特徵，採用市區多年年平均、年最高、年最低水位等特徵值來研究市區岩溶水水位動態變化規律，採用多年年平均水位來研究西郊岩溶水多年動態變化規律。
多年年平均水位變化:選擇降水量和岩溶水開采量為自變數，A2－20孔平均水位值為因變數，進行線形逐步回歸分析計算。最優逐步回歸方程為
山東省地質環境問題研究
式中:H為A2－20孔年平均水位(m);Pn為當年降水量(mm);Pn－1為前一年降水量(mm);Pn－2為前兩年降水量(mm);Q開為當年地下水開采量(萬m3/d)。
結果表明，岩溶水年平均水位與3年降水量及岩溶水開采密切相關，其中與當年岩溶水開采量關系最密切。說明在現狀條件下，岩溶水年平均水位主要受岩溶水開采量的控制，即岩溶水年平均水位隨年開采量的增大而降低，同時還說明濟南市區岩溶水系統具有3年的調節功能。因此，濟南市區岩溶水多年年平均水位動態屬氣象-開采型。
多年年最高水位變化:同樣選擇降水量、岩溶水開采量為自變數，A2－20號孔年最高水位為因變數，進行線性逐步回歸分析計算。最優逐步回歸方程為
山東省地質環境問題研究
式中:Hmax為年最高水位(m);其他同前。
結果表明，岩溶水最高水位同樣與3年降水量及岩溶水開采量密切相關，同樣與當年岩溶水開采量關系最密切。說明在一般降水年份，岩溶水年最高水位仍然受岩溶水開采量的控制，即岩溶水年最高水位隨開采量的增大而降低，同時進一步說明濟南市區岩溶水系統具有3年的調節功能，因而濟南市區岩溶水多年最高水位動態仍屬氣象-開采型。
多年年最低水位變化:選擇降水量(水文年)、泉區開采量及外圍開采量為自變數，A2－20號孔年最低水位值為因變數進行線性逐步回歸分析計算。最優逐步回歸方程為
山東省地質環境問題研究
式中:Hmin為A2－20號孔年最低水位(m);Qc為泉區開采量(萬m3/d);Qs為外圍開采量(萬m3/d)，其他同上。
該方程表明岩溶水最低水位與前一年、前兩年降水量、泉區開采量及外圍開采量密切相關，其中與泉區開采量關系最密切，外圍開采量次之。這說明年最低水位主要反映了前一年、前兩年降水量及當年岩溶水開采量對其的影響，與實際水文地質條件相符。當年的最低水位出現於雨季來臨前，因而它不受當年降水量的控制。顯然，岩溶水多年最低水位動態仍屬氣象-開采型。
Ⅳ 濟南市岩土、地質類的設計院都有哪些，要最新的，謝謝！
省建設廳、省國土廳、省地礦局、省交通廳、省水利廳這些單位的下屬單位，市水利局專、交通局、市屬政管理局、國土局、建設局、地震局等的下屬單位。一般的設計院都是在歸以上單位管的。找工作的話建議去這些單位的網址挨個找。