呂國華

(新疆地礦局第二水文工程地質(zhì)大隊(duì)，新疆昌吉831100)

1 災(zāi)情概況

新疆喀什市城區(qū)2.73 km2范圍內(nèi)發(fā)育地面塌陷點(diǎn)11個(gè)，均為人防工程年久失修引發(fā)的地面塌陷。毀壞房屋、道路、地下管網(wǎng)等，造成直接經(jīng)濟(jì)損失155.3萬元，暫未造成人員傷亡及車輛損毀。災(zāi)害威脅人數(shù)941人，威脅資產(chǎn)達(dá)497.0萬元。

喀什市城區(qū)位于克孜勒河沖積細(xì)土平原區(qū)，城區(qū)地層為第四系全新統(tǒng)沖積層(Q4al)，表層為5～20 m的亞砂土、亞粘土及粉細(xì)砂層，下部則為分選、磨圓較好、結(jié)構(gòu)松散的砂礫石層，總厚度約200 m。

據(jù)本次調(diào)查，城區(qū)內(nèi)11處地面塌陷均呈長條形沿地道走向展布。防空地道位于地表以下約7～11m，地道規(guī)格為寬1.2～2.0m，高均為2.0m，現(xiàn)狀下已發(fā)生多處地面塌陷，塌陷坑均沿地道走向分布。塌陷坑大致呈圓形，直徑1.5～5.0 m，深度1.6～5.0 m。依照《縣(市)地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與區(qū)劃實(shí)施細(xì)則》地面塌陷規(guī)模劃分表(見表1)，區(qū)內(nèi)地面塌陷規(guī)模均為小型。

表1 地面塌陷規(guī)模劃分結(jié)果表

2 地面塌陷成因分析

1)地層巖性。喀什市城區(qū)地層巖性為亞粘土、亞粘土及亞砂土互層，人防地道即開挖在此地層中。亞粘土結(jié)構(gòu)較松散，其具有一定的濕陷性，當(dāng)土層潮濕或遇水浸泡時(shí)，土體松軟穩(wěn)定性差。

2)地質(zhì)構(gòu)造。城區(qū)新構(gòu)造運(yùn)動強(qiáng)烈，為地震多發(fā)區(qū)。地震的發(fā)生，對人防地道上部的土層結(jié)構(gòu)、穩(wěn)定性、強(qiáng)度易造成破壞，可直接導(dǎo)致地面塌陷發(fā)生。

3)氣候。晝夜溫差及季節(jié)性溫度的變化、凍融使土體結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，降低了土層的抗剪強(qiáng)度及粘聚力，使土層結(jié)構(gòu)受到破壞。

4)人類活動。上世紀(jì)60－70年代開挖的人防地道除主干地道外，其余均為無襯砌的土質(zhì)地道，自身的結(jié)構(gòu)及穩(wěn)定性較差，現(xiàn)狀下處于無人維護(hù)(檢查和排除積水)的狀態(tài)。經(jīng)調(diào)查訪問，喀什市城區(qū)在上下水管網(wǎng)改造之前地面塌陷少有發(fā)生，但自2003年改造完成后城區(qū)發(fā)生多處地面塌陷，其原因是居民的用水量增加，水體入滲引發(fā)地面塌陷。同時(shí)近年來城區(qū)民居房屋層數(shù)增加，增大了上部荷載，另外車輛的振動也會誘發(fā)地面塌陷。

3 地質(zhì)災(zāi)害評價(jià)

1)穩(wěn)定性評價(jià)。地面塌陷的穩(wěn)定性評價(jià)與預(yù)測，是結(jié)合塌陷微地貌、變形跡象、堆積物性狀、地下水埋藏及活動情況，采用定性分析的方法對地面塌陷進(jìn)行穩(wěn)定性評價(jià)，穩(wěn)定性評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及方法見表2。通過對城區(qū)11處地面塌陷隱患的評價(jià)，現(xiàn)狀條件下，11處均為穩(wěn)定性較差，預(yù)測評價(jià)11處均為穩(wěn)定性差。

2)地面塌陷易發(fā)分區(qū)評價(jià)。依據(jù)地質(zhì)環(huán)境條件，將地質(zhì)災(zāi)害(隱患)點(diǎn)的密集程度、穩(wěn)定性、人類工程活動強(qiáng)度、危害程度作為主要評價(jià)指標(biāo)，遵循定性與定量相結(jié)合的原則，按表3進(jìn)行劃分。

表2 塌陷體穩(wěn)定性定性評價(jià)

表3 地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)主要特征簡表

喀什市城區(qū)分布地面塌陷災(zāi)害點(diǎn)11處，面積2.73 km2，點(diǎn)密度4.03個(gè)/km2，地面塌陷破壞面積為355 m2/km2，綜合評價(jià)為地質(zhì)災(zāi)害中易發(fā)區(qū)。

表4 地質(zhì)災(zāi)害災(zāi)情和險(xiǎn)情分級標(biāo)準(zhǔn)

3)經(jīng)濟(jì)損失評估。地質(zhì)災(zāi)害經(jīng)濟(jì)損失按表4采用受損(威脅)人員和直接經(jīng)濟(jì)損失兩個(gè)指標(biāo)進(jìn)行評估。

經(jīng)濟(jì)損失現(xiàn)狀評估:地面塌陷造成直接經(jīng)濟(jì)損失155.3萬元，11處災(zāi)情均為小型。

經(jīng)濟(jì)損失預(yù)測評估:威脅人數(shù)941人，威脅資產(chǎn)達(dá)497.0萬元，11處險(xiǎn)情大型3處，中型5處，小型3處。

4 防治方案建議

(1)避讓方案。對位于塌陷體上的住戶，搬遷是直接有效的方法，另外對于過往的車輛及行人也應(yīng)警示其避讓或繞行。

(2)工程治理方案。建議在對城區(qū)地道進(jìn)行專項(xiàng)勘察的基礎(chǔ)上，對地表無建筑物的地段采取整體開挖回填或采用新型材料灌注充填的方式進(jìn)行防治，地表有建筑物的采用新型材料灌注充填方式進(jìn)行防治。

(3)監(jiān)測預(yù)報(bào)方案。定期巡視地面塌陷(隱患)區(qū)附近的外部形態(tài)，加強(qiáng)裂縫發(fā)展變化趨勢的監(jiān)測，定期用鋼卷尺測量裂縫的變化量，掌握裂縫形態(tài)的微小變化趨勢，雨季加密監(jiān)測，并及時(shí)上報(bào)上級主管部門，最大程度減少人員傷亡及財(cái)產(chǎn)損失。

［1］國土資源部.《縣(市)地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與區(qū)劃實(shí)施細(xì)則》(2006年修訂稿)，2007.

［2］《工程地質(zhì)手冊》編委會，工程地質(zhì)手冊(第四版)，北京，中國建筑工業(yè)出版社，2006.

［3］廖興發(fā).地質(zhì)勘察與地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測評估防治技術(shù)適用手冊［M］.世圖音像電子出版社，2002.

［4］呂國華，陳新曉，等.新疆疏附縣—喀什市地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與區(qū)劃報(bào)告，新疆華光地質(zhì)勘察總公司，2008.