史守強

(中煤建筑安裝工程集團有限公司第六十九處，河北 邯鄲 056200)

0 引言

地質(zhì)災(zāi)害評估是城市建設(shè)和規(guī)劃中的一項重要內(nèi)容，其任務(wù)是根據(jù)現(xiàn)狀評估和預測評估的結(jié)果，綜合評估地質(zhì)災(zāi)害的危險程度，對土地適宜性做出評估，并提出防治地質(zhì)災(zāi)害的措施。北京存在著大量的地災(zāi)隱患，其不同地貌單元的環(huán)境地質(zhì)背景、水文工程地質(zhì)條件、人類活動強度、地質(zhì)災(zāi)害種類及災(zāi)害發(fā)生發(fā)展趨勢均有所不同。本次評估區(qū)位于海淀區(qū)，通過對該場地地災(zāi)危險性做出評估，并提出相應(yīng)的防治措施和建議。評估范圍按照評估區(qū)四周外延1 km作為最終評估區(qū)域，由此確定評估區(qū)總面積約60 km2。

城市軌道交通工程線路長、規(guī)模大、風險高，施工經(jīng)常會誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害，地質(zhì)災(zāi)害對地鐵建設(shè)帶來巨大的經(jīng)濟損失和社會影響。所以，地質(zhì)災(zāi)害的危險性預測對保障軌道交通工程的順利實施和安全運營至關(guān)重要。筆者以地鐵某線路為例，預測該項目在建設(shè)中及建成后，可能引發(fā)或加劇地質(zhì)災(zāi)害的危險性，并有針對性的提出工程防治對策，以期為防災(zāi)減災(zāi)、應(yīng)急救援及類似工程地質(zhì)災(zāi)害危險性評估提供參考。

1 工程概況與地質(zhì)環(huán)境條件

1.1 工程和規(guī)劃概況

該線路全長26 km，全部為地下線，共設(shè)車站17座，其中換乘車站10座。平均站間距1.53 km，終點設(shè)置停車場一處。地鐵工程為大型的城市基礎(chǔ)設(shè)施項目，屬于重要建設(shè)項目，沿線的地質(zhì)環(huán)境復雜程度為簡單～中等，評估等級為一級。

1.2 地質(zhì)環(huán)境條件

綜合考慮地鐵沿線地貌單元部位、地層分布規(guī)律等影響因素，將沿線劃分為三個工程地質(zhì)區(qū)，分別描述如下:

工程地質(zhì)Ⅰ區(qū)(里程K0+000～K5+615.000)，本區(qū)自然地面標高約在45.47 m～53.45 m之間。該段第四系沉積物以古清河故道沉積為主;工程地質(zhì)Ⅱ區(qū)(里程 K5+615.000～K15+067.000)，本區(qū)地形北高南低，自然地面標高約在43.43 m～48.02 m之間。該段第四系沉積物以古金溝河故道及古漯水河故道沉積為主。本段基巖埋深較淺;工程地質(zhì)Ⅲ區(qū)(里程K15+067.000～終點)，本區(qū)自然地面標高約在44.50 m ～54.20 m 之間。該段第四系沉積物以古漯水河故道沉積為主。

1.3 現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害及潛在災(zāi)害類型

北京城區(qū)屬沖洪積平原區(qū)，其主要地質(zhì)災(zāi)害有地面沉降、砂土液化、活動斷裂、地裂縫等;北京城周邊山區(qū)(含山前地帶)主要地質(zhì)災(zāi)害有泥石流、活動斷裂、崩塌、滑坡、地面塌陷等;山間盆地主要有活動斷裂、砂土液化、泥石流、崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害。

通過沿線踏勘及對已有資料分析可知，擬建線路較長，線路經(jīng)過地區(qū)人類活動較強烈，對地形地貌的改造很大，總體來說評估區(qū)內(nèi)地形較平坦，起伏不大;第四系厚度在0 m～200 m之間。

根據(jù)野外地質(zhì)調(diào)查的結(jié)果，結(jié)合所收集的建設(shè)場地及其所在區(qū)域的地質(zhì)、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、地震地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)等資料，將本區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害類型分析確定如下:

1)根據(jù)區(qū)域資料，擬建線路穿越兩條斷裂帶:黃莊～高麗營斷裂帶和車公莊～德勝門斷裂帶。有必要對上述斷裂的活動性進行評估。2)擬建線路分布有新近沉積的粉土、砂土層，在飽水加地震的情況下有發(fā)生液化的可能。3)根據(jù)相關(guān)資料，評估區(qū)內(nèi)地面沉降量均小于50 mm，屬于無危險區(qū)，本次評估不對地面沉降進行評估。4)根據(jù)相關(guān)資料，評估區(qū)距已發(fā)現(xiàn)的地裂縫帶相距較遠，經(jīng)地質(zhì)調(diào)查，未發(fā)現(xiàn)由地裂縫造成的破壞現(xiàn)象，因此，評估區(qū)內(nèi)無地裂縫災(zāi)害。

綜上所述，評估區(qū)內(nèi)目前存在的地質(zhì)災(zāi)害種類主要有活動斷裂、砂土液化。

2 地質(zhì)災(zāi)害危險性預測

2.1 工程建設(shè)引發(fā)或加劇地質(zhì)災(zāi)害危險性的預測

1)活動斷裂。對潛在的活動斷裂而言，工程建設(shè)的活動程度相對于引起斷裂活動的地殼應(yīng)力來講是微不足道的，因此本工程建設(shè)不會引發(fā)或加劇斷裂的活動，工程建設(shè)引發(fā)、加劇活動斷裂地質(zhì)災(zāi)害的危險性小。2)砂土液化。對潛在的砂土液化而言，由于砂土液化的產(chǎn)生主要由地震引起，本工程施工引起的震動較之構(gòu)造活動引起的震動是微不足道的;工程施工中的抽、排地下水，不會對場地水文地質(zhì)條件產(chǎn)生較大影響。因此，擬建工程建設(shè)引發(fā)或加劇砂土液化災(zāi)害的危險性小。

2.2 工程建設(shè)可能遭受地質(zhì)災(zāi)害危險性的預測

1)通過預測評估，該線路的建設(shè)引發(fā)或加劇活動斷裂、砂土液化災(zāi)害危險性小。2)擬建線路在里程K4+130.000～K27+980附近有北東—南西向的黃莊～高麗營斷裂通過;里程K9+590.000～K33+340以及里程K20+940附近有北東—南西向的車公莊斷裂通過。以上斷裂全新世以來未再活動，活動斷裂危險性小。3)經(jīng)判別，評估區(qū)內(nèi)的飽和砂土、粉土在地震烈度為8度，地下水位按歷史最高水位考慮時，砂土液化預測評估危險性小。

3 地質(zhì)災(zāi)害防治措施

地質(zhì)災(zāi)害防治應(yīng)貫徹“以防為主，防治結(jié)合”的原則，在設(shè)計和施工過程中建立和健全地質(zhì)災(zāi)害防治和應(yīng)急救援體系，加強管理和控制，以人為本，安全第一，才是預防軌道交通遭受地質(zhì)災(zāi)害的重要保證。針對已有地質(zhì)災(zāi)害和潛在的地質(zhì)災(zāi)害類型、危害性等級，建議施工過程中采取一系列工程防治措施及對策。結(jié)合本項目的特點將防治措施簡述如下:

1)活動斷裂。

工程進行抗震設(shè)防設(shè)計和施工時，應(yīng)嚴格按《鐵路工程抗震設(shè)計規(guī)范》進行，除此以外還應(yīng)適當加強基礎(chǔ)及建筑結(jié)構(gòu)的剛度和強度，并采取必要的結(jié)構(gòu)措施，提高結(jié)構(gòu)和接頭處的整體抗震能力。

2)砂土液化。

本評估區(qū)在局部地段出現(xiàn)了液化點，液化等級輕微。在地鐵建設(shè)和運行期間，要加強地下水位的長期監(jiān)測，做好應(yīng)對緊急情況的準備。

4 結(jié)語

1)城市軌道交通工程線路長、規(guī)模大、風險高，大規(guī)模工程施工及運營期間會面臨著各種地質(zhì)災(zāi)害的潛在威脅，地質(zhì)災(zāi)害對地鐵建設(shè)帶來巨大的經(jīng)濟損失和社會影響。項目實施前進行地質(zhì)災(zāi)害危險性評估對保障軌道交通工程安全是至關(guān)重要的。2)近年來北京新建軌道交通工程發(fā)生坍塌事故呈上升趨勢，施工經(jīng)常會引發(fā)的突發(fā)災(zāi)害應(yīng)是軌道交通工程地質(zhì)災(zāi)害危險性評估的重點。并應(yīng)對地質(zhì)災(zāi)害的危險程度有針對性的提出防治措施，同時，在施工過程中也應(yīng)重視施工環(huán)境的調(diào)查評估，加強監(jiān)控和管理，出現(xiàn)異常情況應(yīng)有完善的應(yīng)對措施，預測與預防是北京軌道交通建設(shè)規(guī)避地質(zhì)災(zāi)害的重中之重。3)地質(zhì)災(zāi)害危險性評估是一項關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)、研究性強的新型技術(shù)工作。加強軌道交通工程地質(zhì)災(zāi)害危險性評估及技術(shù)創(chuàng)新，既能有效提高軌道交通的綜合防災(zāi)應(yīng)急能力，又能提高北京市軌道交通的安全性和可靠性。

[1] 北京市建設(shè)用地地質(zhì)災(zāi)害危險性評估技術(shù)要求(暫行)[S].

[2] GB 50011－2010，建筑抗震設(shè)計規(guī)范[S].

[3] GB 50111－2006，鐵路工程抗震設(shè)計規(guī)范[S].