某城市軌道建設(shè)項(xiàng)目中地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估技術(shù)的應(yīng)用

■左　輝（廣東省環(huán)境地質(zhì)勘查院廣東廣州510080）

某城市軌道建設(shè)項(xiàng)目中地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估技術(shù)的應(yīng)用

■左輝
（廣東省環(huán)境地質(zhì)勘查院廣東廣州510080）

根據(jù)國(guó)務(wù)院394號(hào)令《地質(zhì)災(zāi)害防治條例》、《國(guó)土資源部關(guān)于加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估的通知》（國(guó)土資發(fā)[2004]69號(hào)文）及《建設(shè)用地審查報(bào)批管理辦法》（國(guó)土資源部發(fā)[1999]）的要求，本文在對(duì)佛山市某城市軌道建設(shè)規(guī)劃用地地質(zhì)環(huán)境調(diào)查的基礎(chǔ)上，對(duì)其進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估，并針對(duì)其地質(zhì)災(zāi)害提出了防治措施。

地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估地質(zhì)環(huán)境條件防治措施

1　工程概況

該項(xiàng)目為城市軌道交通項(xiàng)目，線路長(zhǎng)度約6.5km，該項(xiàng)目屬重要建設(shè)項(xiàng)目，地質(zhì)環(huán)境條件復(fù)雜程度為復(fù)雜，評(píng)估等級(jí)為一級(jí)。

2　地質(zhì)環(huán)境條件

2.1氣象水文

評(píng)估區(qū)屬南亞熱帶季風(fēng)區(qū)，氣候溫和，太陽(yáng)輻射強(qiáng)，日照時(shí)間長(zhǎng)。年平均氣溫22.0～23.0℃，極端最低氣溫1.1℃，極端最高氣溫38.7℃，多年平均降雨量為1656mm，最大年降雨量為2527.8mm，最小降雨量為944mm滘。評(píng)估區(qū)位于珠江流域西北江三角洲思賢以下西江干流的下游右岸，降水是評(píng)估區(qū)地表徑流的唯一來(lái)源，多年平均徑流深為880mm，年產(chǎn)水量7.78億m3。綜合判斷評(píng)估區(qū)氣象、水文條件復(fù)雜程度屬中等。

2.2地形地貌

評(píng)估線路所經(jīng)之處為單一地貌，即西江西岸堆積平原、河流第一級(jí)階地，地勢(shì)平坦，地形坡度小于10o?？傮w地形地貌對(duì)工程建設(shè)的不利影響小，地形地貌條件簡(jiǎn)單。

2.3地層與巖石

評(píng)估區(qū)區(qū)域上分布有早古生界寒武系地層，晚古生界泥盆系和石炭系地層，中生界三疊系、侏羅系及白堊系地層以及新生界第三系、第四系地層。據(jù)鉆探揭露結(jié)合實(shí)地調(diào)查分析，評(píng)估區(qū)上覆松散層為第四紀(jì)燈籠沙組地層（Qdl），下伏基巖為石炭紀(jì)下統(tǒng)石磴子組（Csd）及測(cè)水組（Cc）地層。松散層為第四系燈籠沙組，土性以粉質(zhì)粘土、砂、淤泥及淤泥質(zhì)土為主，基巖以石炭系砂巖及灰?guī)r為主。松散層中的淤泥及淤泥質(zhì)土力學(xué)性質(zhì)差且壓縮性強(qiáng)，容易引起地面沉降及不均勻沉降，為不利土層，基巖中的溶洞和土洞容易誘發(fā)地面塌陷，為不利巖層，在工程建設(shè)中尤其要予以重視?？傮w評(píng)估區(qū)內(nèi)地層巖石條件中等。

2.4地質(zhì)構(gòu)造與區(qū)域地殼穩(wěn)定性

評(píng)估區(qū)內(nèi)以斷裂構(gòu)造為主，桂田斷裂和西江斷裂隱伏于第四紀(jì)地層下，在全新世以來(lái)均未有活動(dòng)跡象，對(duì)工程建設(shè)無(wú)重大影響。評(píng)估區(qū)地震頻率大，強(qiáng)度小，歷史上未發(fā)生過(guò)5級(jí)以上地震，屬于低震級(jí)地震多發(fā)區(qū)?？傮w評(píng)估區(qū)地質(zhì)構(gòu)造及地震條件中等。

2.5水文地質(zhì)條件

根據(jù)地下水的埋藏和賦存形式，區(qū)內(nèi)地下水類型主要為松散巖類孔隙水、碳酸鹽巖類裂隙溶洞水以及層狀巖類裂隙水。松散巖類孔隙水廣泛賦存于區(qū)內(nèi)第四系土層和砂層中，以潛水為主，局部具承壓性，潛水水量貧乏。碳酸鹽巖類裂隙溶洞水屬于覆蓋型，分布于石炭紀(jì)石磴子組的石灰?guī)r溶蝕管道中，水量豐富。層狀巖類裂隙水分布于石炭紀(jì)測(cè)水組沉積巖中，富水性與巖體內(nèi)裂隙分布密切相關(guān)，裂縫多且多交錯(cuò)則富水性好。場(chǎng)地地下水對(duì)混凝土具微腐蝕性，在長(zhǎng)期浸水條件下，對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋具微腐蝕性。地表水、地下水在灰?guī)r地區(qū)有著決定性的影響，但目前評(píng)估區(qū)內(nèi)尚未有巖溶地面塌陷發(fā)生，總體水文地質(zhì)條件復(fù)雜程度中等。

2.6工程地質(zhì)條件

根據(jù)場(chǎng)地的鉆探及野外調(diào)查結(jié)果，評(píng)估區(qū)范圍內(nèi)土體工程地質(zhì)類型為特殊類土、粘性類土、砂類土、碎石土和沉積巖巖性組。土性包括人工填土、淤泥、淤泥質(zhì)土、可塑狀粉質(zhì)粘土、中砂、細(xì)砂、粉砂等。其中軟土厚度為0.5～20.7m?？傮w上該區(qū)覆蓋土層厚度較大，淺部土層土質(zhì)松軟，工程地質(zhì)條件較差。該區(qū)基巖巖性主要為砂巖、灰?guī)r等，總體埋深較大，穩(wěn)定的中、微風(fēng)化巖工程性質(zhì)較好，但是灰?guī)r層中的潛伏溶洞可能對(duì)工程造成潛在威脅。

評(píng)估區(qū)內(nèi)的主要不良工程地質(zhì)問(wèn)題主要為：1、軟土的低強(qiáng)度高壓縮性可能造成不均勻沉降；2、飽和砂土液化問(wèn)題，經(jīng)計(jì)算為輕微液化至嚴(yán)重液化；3、中風(fēng)化巖面起伏較大易對(duì)樁基礎(chǔ)產(chǎn)生影響；4、流土、管涌等滲透變形問(wèn)題；5、基巖中的溶洞可能產(chǎn)生巖溶地面塌陷。評(píng)估區(qū)巖土工程地質(zhì)條件復(fù)雜程度為復(fù)雜。

2.7人類工程活動(dòng)對(duì)地質(zhì)環(huán)境的影響

評(píng)估區(qū)內(nèi)人類工程活動(dòng)相對(duì)頻繁，部分地區(qū)對(duì)地形地貌景觀的破壞較大，部分地區(qū)對(duì)地形地貌景觀的破壞程度為輕微，總體評(píng)估區(qū)人類工程活動(dòng)對(duì)地質(zhì)環(huán)境的影響程度中等。

3　地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性現(xiàn)狀評(píng)估

根據(jù)野外調(diào)查，區(qū)內(nèi)已發(fā)育地面沉降地質(zhì)災(zāi)害3處，災(zāi)害的表現(xiàn)形式是建筑墻體及路面等開(kāi)裂以及地面沉降變形等。裂縫的規(guī)模較小，寬度一般1～5cm，呈寬窄不均分布于道路或墻體中，裂縫表面多呈線狀、鋸齒狀，據(jù)此可判斷這些裂縫均為拉張裂縫，目前均處于基本穩(wěn)定狀態(tài)。其危險(xiǎn)性小，危害性小。

4　地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)評(píng)估

根據(jù)評(píng)估區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件及評(píng)估項(xiàng)目的類型、規(guī)模、施工方式，預(yù)測(cè)工程建設(shè)引發(fā)或加劇的地質(zhì)災(zāi)害類型主要是地面沉降和巖溶地面塌陷。

4.1地面沉降

根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007-2002），路中心點(diǎn)最終沉降量計(jì)算公式為：

式中：s——地基最終沉降量（mm）；s′——按分層總和法計(jì)算出的地基沉降量（mm）；φs——沉降計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系數(shù)；n——地基變形計(jì)算深度范圍內(nèi)劃分的土層數(shù)；p0——對(duì)應(yīng)于荷載效應(yīng)準(zhǔn)永久組合時(shí)的基礎(chǔ)底面處的附加應(yīng)力（kPa）；Esi——基礎(chǔ)底面下第i層土的壓縮模量（MPa），應(yīng)取土的自重壓力至土自重壓力與附加壓力之和的壓力段計(jì)算；zi、zi-1——基礎(chǔ)底面至第i層土、第i-1層土底面的距離（m）；ai、ai-1——基礎(chǔ)底面計(jì)算點(diǎn)至第i層土、第i-1層土底面范圍內(nèi)平均附加應(yīng)力系數(shù)；△Si’——計(jì)算深度范圍內(nèi)，第i層土的計(jì)算變形值（mm）；△Sn’——在由計(jì)算深度向上取厚度為△z的土厚度的計(jì)算變形值（mm）。根據(jù)鉆孔資料計(jì)算可綜合預(yù)測(cè)評(píng)估區(qū)地面沉降的發(fā)育程度弱～中等，危害性及危險(xiǎn)性小～中等。

4.2巖溶地面塌陷

根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50007-2011）中“表6.6.2巖溶發(fā)育程度”判定評(píng)估區(qū)巖溶發(fā)育程度為強(qiáng)發(fā)育，對(duì)評(píng)估區(qū)內(nèi)鉆孔進(jìn)行打分可預(yù)測(cè)評(píng)估區(qū)巖溶地面塌陷穩(wěn)定性分級(jí)為較不穩(wěn)定（易塌陷），發(fā)生巖溶地面塌陷的可能性大，危害性大，危險(xiǎn)性大。

5　地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性綜合分區(qū)評(píng)估

根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性分區(qū)評(píng)估要素、量化指標(biāo)及區(qū)段危險(xiǎn)性判別原則，可將可將評(píng)估區(qū)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性劃分為危險(xiǎn)性大區(qū)（Ⅰ）和危險(xiǎn)性小區(qū)（Ⅲ）2個(gè)級(jí)別區(qū),將下伏地層未發(fā)現(xiàn)灰?guī)r，僅發(fā)現(xiàn)砂巖的評(píng)估區(qū)域定為為危險(xiǎn)性小區(qū)；其余評(píng)估區(qū)范圍定為危險(xiǎn)性大區(qū)，又根據(jù)現(xiàn)狀人類工程活動(dòng)強(qiáng)弱程度的以及預(yù)測(cè)災(zāi)種的不同，將危險(xiǎn)性大區(qū)分為危險(xiǎn)性大第一亞區(qū)、危險(xiǎn)性大第二亞區(qū)和危險(xiǎn)性大第三亞區(qū)。將評(píng)估區(qū)內(nèi)城區(qū)范圍定為危險(xiǎn)性大第一亞區(qū)（Ⅰ1），將評(píng)估區(qū)內(nèi)新城區(qū)范圍定為危險(xiǎn)性大第二亞區(qū)（Ⅰ2），將停車場(chǎng)范圍為危險(xiǎn)性大第三亞區(qū)（Ⅰ3）。評(píng)估區(qū)總面積約為7.541km2，其中危險(xiǎn)性大第一亞區(qū)（Ⅰ1）面積為1.468km2，占評(píng)估區(qū)總面積的19.47%；危險(xiǎn)性大第二亞區(qū)（Ⅰ2）面積為5.336 km2，占評(píng)估區(qū)總面積的70.76%；危險(xiǎn)性大第三亞區(qū)（Ⅰ3）面積為0.031 km2，占評(píng)估區(qū)總面積的0.41%，危險(xiǎn)性小區(qū)（Ⅲ）面積為0.706m2，占評(píng)估區(qū)總面積的9.36%。評(píng)定建設(shè)場(chǎng)地的適宜性為基本適宜～適宜性差。

6　地質(zhì)災(zāi)害防治措施

（1）評(píng)估區(qū)內(nèi)軟弱土分布較廣泛，工程性質(zhì)差，局部厚度較大，其處理措施應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)條件和建設(shè)項(xiàng)目的類型選擇。

（2）根據(jù)地區(qū)經(jīng)驗(yàn)，軟土地基常用的處理措施主要選擇復(fù)合地基處理或堆載預(yù)壓法。

（3）地基處理深度因結(jié)合荷載和變形要求確定。

（4）地基處理后應(yīng)根據(jù)不同的處理方法選擇檢測(cè)手段進(jìn)行抽檢，其中關(guān)于地基強(qiáng)度和變形應(yīng)采用載荷試驗(yàn)，對(duì)于攪拌樁、旋噴樁的施工質(zhì)量可采用輕型動(dòng)力觸探及鉆芯法檢測(cè)。

7　結(jié)論與建議

根據(jù)評(píng)估區(qū)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性分區(qū)及地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性防治分級(jí)，擬建場(chǎng)地位于危險(xiǎn)性小～大區(qū)，區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害為地面沉降和巖溶地面塌陷，它們可采用措施進(jìn)行處理，處理費(fèi)用較高，綜合評(píng)定擬建場(chǎng)地建設(shè)適宜性為基本適宜～適宜性差。但是在查明地層的前提下，合理設(shè)計(jì)，完善施工安全管理制度下，該建設(shè)場(chǎng)地可以進(jìn)行工程建設(shè)。

建議應(yīng)對(duì)停車場(chǎng)內(nèi)的6層建筑物進(jìn)行專項(xiàng)勘察工作，為設(shè)計(jì)提供可靠的巖土參數(shù)；采用樁基礎(chǔ)的地段，應(yīng)進(jìn)行專門的樁基勘察，確定樁端持力層的準(zhǔn)確位置。建議在工程項(xiàng)目建設(shè)中、建成后的使用過(guò)程中，避免大面積抽取地下水，同時(shí)做好地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)工作，做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)及時(shí)處理，消除隱患，減少和避免地質(zhì)災(zāi)害造成的損失。

[1]國(guó)土資源部《關(guān)于加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估工作的通知》（國(guó)土資發(fā)〔2004〕69號(hào)），2004年3月25日.

[2]國(guó)土資源部《地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估技術(shù)要求（試行）》（國(guó)土資發(fā)（2004）69號(hào)文件附件1）.

[3]廣東省地質(zhì)災(zāi)害防治協(xié)會(huì)《廣東省地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估實(shí)施細(xì)則》（2013年11月）.

[4]中國(guó)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)院《縣（市）地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與區(qū)劃基本要求實(shí)施細(xì)則》，2006年4月.

P694[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-1-335-2