黃龍(安徽省地勘局第一水文工程地質(zhì)勘查院，蚌埠 233000)

地面沉降地區(qū)下穿河流隧道工程地質(zhì)災(zāi)害危險性探討

黃龍
(安徽省地勘局第一水文工程地質(zhì)勘查院，蚌埠 233000)

隨著城市不斷發(fā)展，城區(qū)的土地資源越發(fā)緊張，因此開發(fā)地下空間逐漸顯現(xiàn)出必要性，由于歷史原因很多城市沿江、河布局，因此下穿江、河隧道工程越來越成為重要的交通建設(shè)。皖西北地區(qū)由于長期堆積侵蝕，形成較厚的粉土、砂礫層，同時該區(qū)域長期的地下水超采，地面沉降地質(zhì)災(zāi)害逐漸顯現(xiàn)，因此做好穿河隧道地質(zhì)災(zāi)害危險性評估工作，為工程建設(shè)地質(zhì)災(zāi)害的防治提供科學(xué)依據(jù)，具有重要價值。本文以亳州市建安隧道建設(shè)工程地質(zhì)災(zāi)害危險性評估為探討實(shí)例。

皖西北地區(qū)；地面沉降；下穿河流隧道；地質(zhì)災(zāi)害

1 工程概況

建安隧道建設(shè)工程位于亳州市譙城區(qū)中部建安路與渦河交匯處，京九鐵路西側(cè)，北起北二環(huán)路，南至規(guī)劃南擴(kuò)四路，隧道下穿渦河，工程總長1 280 m。建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)按照雙向四車道外加兩側(cè)非機(jī)動車道和人行檢修道，其中隧道段長1 233 m，暗埋段長710 m，敞口段長523 m。建安隧道推薦建設(shè)方案為圍堰明挖隧道，箱型結(jié)構(gòu)，主體結(jié)構(gòu)采用C35防水鋼筋混凝土，墊層采用C20素混凝土?；娱_挖深度1.8～17.6 m，寬度約25.7～27.0 m。在河北和河南各設(shè)一對進(jìn)出匝道，工程按照施工方法包括地面段、敞口段、明挖暗埋段。

2 地質(zhì)環(huán)境條件

2.1 水文

評估區(qū)內(nèi)主要地表水體為渦河，擬建工程下穿渦河，工程建設(shè)段渦河河道寬約200 m，通航常水位為35.2 m(黃海高程)，最低水位29.34 m(85國家高程)，航道設(shè)計(jì)水深為3.2 m，河底最低點(diǎn)現(xiàn)狀標(biāo)高28.2 m，規(guī)劃最低標(biāo)高為26.14 m，最高通航水位36.95 m，20 a一遇洪水位37.66 m，50 a一遇洪水位38.2 m，百年一遇洪水位38.71 m。根據(jù)正在編制的《安徽省干線航道發(fā)展規(guī)劃》將渦河(戴橋～懷遠(yuǎn)河口)226.4 km規(guī)劃為Ⅳ級航道。兩岸堤壩高程在39.0～40.3 m，河堤防洪標(biāo)準(zhǔn)為20 a一遇。

2.2 地形地貌

評估區(qū)位于亳州市境內(nèi)，屬淮北平原，海拔標(biāo)高在35.7～40.3 m(其中渦河兩岸建有人工填筑的堤壩，壩高2.5～3.0 m)，平坦開闊，沿線整體地勢西北高、東南低，并以l/8 000～l/9 000(計(jì)算時不考慮堤壩的高程)地面自然坡降向東南微傾。

評估區(qū)地貌類型為泛濫微高地，其地面標(biāo)高35.7～40.2 m左右(渦河兩岸有人工填土筑成的堤壩，壩高2.5～3.0 m，呈梯形截面)，屬現(xiàn)代河流沖積堆積成因類型，地表巖性為全新統(tǒng)蚌埠組粉質(zhì)粘土、粉砂和粉土。

2.3 地層巖性與工程地質(zhì)

評估區(qū)第四紀(jì)地層主要為沖積地層(評估區(qū)地層見表1)，區(qū)內(nèi)65 m以淺的土體分為7個工程地質(zhì)層，其主要特征分述如下：

①填筑土：灰褐色、灰黃色，松散-稍密，以粘性土為主，含少量磚塊、碎石，局部夾粉土薄層。鉆孔揭露該層，層厚約4.70 m。

②粉土(Q4b)：褐黃色，可塑-堅(jiān)硬，含少量鈣質(zhì)結(jié)核，層厚2.00 m，承載力特征值180 kPa。

②-1淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土(Q4b)：該層為軟土，灰褐色，軟塑，包含腐殖質(zhì)，埋深3.8 m左右，平均層厚5.40 m，主要分布在北岸。

③中砂(Q4b)：灰黃色，可塑-堅(jiān)硬，含少量鈣質(zhì)結(jié)核，干強(qiáng)度中等，韌性中等。平均層厚15.45 m，層底高程12.50～12.63 m，承載力特征值350 kPa。

④中砂(Q3b)：灰黃色、灰褐色，中密-密實(shí)，飽和，主要礦物成分為石英、長石，含少量云母，平均層厚2.20 m，層底高程10.30 m，承載力特征值為350 kPa。

⑤粉土(Q3b)：灰褐色-黃褐色，密實(shí)，濕，含少量鐵錳質(zhì)、鈣質(zhì)結(jié)核及高嶺土，局部夾粉砂薄層，平均層厚10.80 m，層底高程1.83 m，承載力特征值240 kPa。

⑥粘土(Q3m)：黃褐色，硬塑-堅(jiān)硬，含少量鐵錳質(zhì)、鈣質(zhì)結(jié)核及高嶺土，局部與粉質(zhì)粘土互成，該層局部揭穿，最大揭穿厚度25.10 m，承載力特征值為300 kPa。

⑦中砂(Q3m)：黃褐色，飽和，密實(shí)，含少量石英、長石，見云母碎片，該層未揭穿，最大揭露深度65.00 m，承載力特征值為350 kPa。

表1 評價區(qū)地層簡表

2.4 水文地質(zhì)條件

根據(jù)地下水賦存條件，評估區(qū)淺層地下水類型為松散巖類孔隙水類型。

松散巖類孔隙水：含水層組由第四系全新統(tǒng)、上更新統(tǒng)及部分中更新統(tǒng)的松散層組成，該含水層組底板埋深一般在40～60 m左右，具潛水-半承壓性質(zhì)，巖性主要為粉質(zhì)粘土、粘土、粉土、粉砂、粉細(xì)砂和細(xì)砂。粘性土和砂性土分別構(gòu)成了弱透水層和含水層；粘性土垂直裂隙較發(fā)育，弱透水層入滲性能較好；主要含水層組一般以粉、細(xì)砂為主，呈條帶狀展布，頂板埋深分別為4～12 m和20～30 m，總厚度一般10～15 m，局部厚度可達(dá)20～30 m；單井涌水量小于500 m3/d。地下水具無壓-半承壓性質(zhì)，天然狀態(tài)下水位埋深1.5～3.5 m，年內(nèi)變化幅度1.5左右；水化學(xué)類型為HCO3—Ca·Mg型，pH值7.46～7.83，溶解性總固體一般小于1.0 g/l。場地的地下水和土對混凝土結(jié)構(gòu)有微腐蝕性，對混凝土中的鋼筋有弱腐蝕性，對鋼結(jié)構(gòu)有中等腐蝕性。

評價區(qū)內(nèi)自20世紀(jì)70年代以來的城鎮(zhèn)供水，均以開采深層地下水為主。隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展和城市居民生活的需求，亳州市譙城區(qū)，已產(chǎn)生地下水超采問題，形成了以譙城區(qū)-古井鎮(zhèn)為中心的1個較大的降落漏斗，并造成區(qū)域地下水位的持續(xù)下降。譙城區(qū)中心地帶深層地下水位埋深已達(dá)50 m左右。

3 地質(zhì)災(zāi)害危險性現(xiàn)狀評估

評估區(qū)地處亳州城區(qū)，由于長期以來城鎮(zhèn)、企業(yè)大量開采中、深層地下水，形成降落漏斗。據(jù)安徽省環(huán)境監(jiān)測總站提供的長觀孔觀測資料表明，已形成以亳州城區(qū)為中心的降水漏斗，截止至2015年，漏斗中心水位埋深已達(dá)到50 m。

通過研究阜陽地區(qū)以及評估區(qū)附近的水文地質(zhì)鉆孔資料發(fā)現(xiàn)，阜陽市地區(qū)的地層與亳州市譙城區(qū)的地層基本相似，均有較厚的第四系和新近系松散層，具粘性土和砂性土相間分布的多層結(jié)構(gòu)，所以當(dāng)中深層地下水水位的下降時，所引起的地面沉降情況也基本相似。由于阜陽地區(qū)在中深層地下水埋深達(dá)20 m左右時，即會產(chǎn)生地面沉降，目前，亳州市尚無系統(tǒng)的地面沉降水準(zhǔn)監(jiān)測資料，但是，亳州熱電廠8號供水井井房地面出現(xiàn)了以井管為中心的放射狀裂痕，推斷為地面沉降引起的破壞。調(diào)查發(fā)現(xiàn)評估區(qū)內(nèi)未見地面沉降地質(zhì)災(zāi)害跡象，據(jù)此評估區(qū)內(nèi)地面沉降地質(zhì)災(zāi)害不發(fā)育。

綜上所述，現(xiàn)狀評估區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害不發(fā)育。

4 地質(zhì)災(zāi)害危險性預(yù)測評估

預(yù)測評估根據(jù)評估項(xiàng)目類型、特點(diǎn)及其與地質(zhì)環(huán)境的關(guān)系，工程建設(shè)過程中和建成后，地質(zhì)環(huán)境會相應(yīng)發(fā)生改變，這些改變將會改變或者引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害。本工程地質(zhì)災(zāi)害危險性預(yù)測采用地質(zhì)條件分析法和工程類比法，預(yù)測評估從工程建設(shè)可能遭受的地質(zhì)災(zāi)害和工程建設(shè)可能引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害兩方面進(jìn)行。

4.1 工程建設(shè)可能遭受的地質(zhì)災(zāi)害

4.1.1 建設(shè)工程可能遭受地面沉降地質(zhì)災(zāi)害危險性的預(yù)測

擬建工程區(qū)域松散層厚度約700～800 m，具粘性土和砂性土相間分布的多層結(jié)構(gòu)，隨著亳州市地下水的大量開采，使得中深地下水水位下降，形成地下水漏斗，引起地面沉降地質(zhì)災(zāi)害，預(yù)測擬建工程可能會遭受地面沉降地質(zhì)災(zāi)害。

(1) 地面沉降產(chǎn)生機(jī)理

地面沉降地質(zhì)災(zāi)害是由于長期過量開采深層地下水，致使深層地下水水位持續(xù)下降，引起土層釋水，土層顆粒骨架附加應(yīng)力增大，孔隙減小，加速固結(jié)，產(chǎn)生塑性變形而形成。引起地面沉降地質(zhì)災(zāi)害主要因素為地層結(jié)構(gòu)、中深層地下水開采量和水位埋深。

(2) 地面沉降范圍和累計(jì)地面沉降量預(yù)測評估

目前由于評估區(qū)范圍內(nèi)未進(jìn)行系統(tǒng)的地面沉降監(jiān)測和研究，對地面沉降的評估主要是利用類比法進(jìn)行評估。

評估區(qū)的地質(zhì)、水文地質(zhì)條件與阜陽市相近，并且阜陽市進(jìn)行了地面沉降的監(jiān)測和綜合研究，故本次評估類比阜陽市地面沉降發(fā)育、發(fā)展情況對評估區(qū)地面沉降地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行預(yù)測。

① 地層結(jié)構(gòu)

根據(jù)《安徽省阜陽市水文地質(zhì)工程地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)綜合評價報告》，阜陽市在156 m以淺的土體內(nèi)砂層和粘性土層相間，主要有6個壓縮層、6個含水砂層和1個硬土層，其中A-4、A-5為主要壓縮層，其他為次要壓縮層，硬土層為半成巖狀態(tài)，其沉降量較小。

評估區(qū)中選取亳州地區(qū)的典型地質(zhì)剖面與阜陽市進(jìn)行比較(圖1)，兩地在150～200 m以淺均具有砂層和粘性土層相間的結(jié)構(gòu)，其中亳州市譙城區(qū)主要有5個壓縮層、5個含水砂層，其中A-4、A-5為主要壓縮層，其他為次要壓縮層。

圖1 阜陽市、亳州市典型地段地層柱狀圖

② 評估區(qū)及阜陽地區(qū)地下水基本情況

阜陽市以深層孔隙水為主要供水水源，松散層厚度700～850 m，目前地下水開采井深度一般在350 m左右。據(jù)阜陽市地面沉降研究資料，埋藏深度一般在50～150 m的第四系中、下更新統(tǒng)粘性土層是地面沉降的主要壓縮層；根據(jù)1999年水準(zhǔn)測量資料，地面沉降最大沉降范圍410 km2，中心最大累計(jì)沉降量1 347.42 mm；2004年阜陽市測繪院測量資料，自1998年10月至2004年10月，6 a間地面沉降中心沉降量為210.4～244.3 mm。截止到2008年，中心最大累計(jì)沉降量為1 567.2 mm。沉降量與含水層水位埋深量關(guān)系見圖2。

(根據(jù)《安徽省阜陽市水文地質(zhì)工程地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)綜合評價報告》和收集到的1990年后沉降資料編制)圖2 地面沉降與水位埋深關(guān)系圖

自20世紀(jì)70年代以來亳州市譙城區(qū)的供水主要依靠開采深層地下水，目前亳州市譙城區(qū)地下水開采井200多眼，其中深層地下水開采井有130眼左右，開采量約10×104m3/d，已形成地下水漏斗，目前中心地帶深層地下水位埋深已達(dá)50 m左右，水位埋深20 m范圍達(dá)131.49 km2。據(jù)安徽省亳州市國土資源局、安徽省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測總站2007年8月完成的《安徽省亳州市地質(zhì)災(zāi)害防治規(guī)劃(2006—2020年)(1∶250 000)》以及2014年安徽省水情通報中的水位長期觀測資料，評估區(qū)范圍內(nèi)中深層地下水位在以每年0.6 m的速率持續(xù)下降(626C觀測孔近5 a資料平均值)，擬建工程安全期以100 a考慮，現(xiàn)狀地下水水位在50 m左右，預(yù)測至2115年漏斗中心的最大降深將達(dá)到110 m左右(圖3)，評估區(qū)處在漏斗中心，屆時中深層地下水水位埋深為110 m左右。但考慮到地面沉降的預(yù)測期限不宜超過30 a，照此時間估算屆時亳州市中心地下水水位在68 m左右。

參照《安徽省阜陽市水文地質(zhì)工程地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)綜合評價報告》中的地面沉降與水位埋深關(guān)系圖(圖2)，1992年前后阜陽市降水漏斗中心的地下水位埋深約為68 m，地面累計(jì)沉降量約為1 030 mm，則當(dāng)?shù)叵滤宦裆顬?8 m時，地面累計(jì)沉降量約為1 030 mm；綜合考慮未來可能存在的地?zé)豳Y源開發(fā)利用，也將會對地面沉降產(chǎn)生疊加影響，因此預(yù)測評估區(qū)范圍內(nèi)30 a內(nèi)可能遭受地面沉降地質(zhì)災(zāi)害，累計(jì)最大地面沉降量大于1 030 mm，大于1 000 mm，屬大型地面沉降。

(3) 地面沉降地質(zhì)災(zāi)害危險性預(yù)測評估

地面沉降是區(qū)域性的緩變型地質(zhì)災(zāi)害，使得隧道工程整體較均勻緩慢下沉，導(dǎo)致線路工程變形，一旦超過其允許的變形值，可能會引起開裂，影響正常通行。

在30 a的地面沉降預(yù)測期限內(nèi)，預(yù)測屆時評估區(qū)內(nèi)累計(jì)地面沉降量將大于1 030 mm(表2)，該值大于1 000 mm，故評估區(qū)地面沉降地質(zhì)災(zāi)害的危害程度大，危險性大。

表2 預(yù)測亳州市區(qū)沉降量與時間關(guān)系表

4.1.2 建設(shè)工程可能遭受軟土變形地質(zhì)災(zāi)害危險性的預(yù)測

評估區(qū)內(nèi)軟土層為②-1層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土(Q4b)(引自《亳州市建安隧道工程工可工程地質(zhì)勘察說明》，并現(xiàn)場取樣經(jīng)測試)，經(jīng)鉆孔揭露其主要分布于評估區(qū)渦河北岸起點(diǎn)樁號為K0+742。

由于軟土含水量大、孔隙比大，土體具有流變性、觸變性等極易變形的特點(diǎn)，因此軟土地基在受荷后會發(fā)生剪切變形和緩慢沉降，在持續(xù)荷載作用下土體顆粒骨架也隨之發(fā)生蠕動而引起變形。軟土的這些特征，會使得基坑開挖過程中出現(xiàn)土體滑移現(xiàn)象；還可能因?yàn)檐浲磷冃螌?dǎo)致隧道底板產(chǎn)生裂隙；特別是在軟土區(qū)和非軟土區(qū)交接處，由于兩者沉降量不同，直接使得隧道不均勻沉降，引起變形，甚至開裂，影響工程質(zhì)量。在基坑開挖施工過程中，還易引發(fā)崩滑，影響施工安全。

根據(jù)《亳州市建安隧道工程工可工程地質(zhì)勘察說明》，并現(xiàn)場取樣測試表明，評估區(qū)范圍內(nèi)，渦河北岸分布有軟土，其埋藏深度為3.8 m左右，厚度約5.4 m，取樣得出其孔隙比1.2>e>1.0，故擬建工程可能遭受軟土變形地質(zhì)災(zāi)害，其危害程度中等，危險性中等。

4.2 工程建設(shè)可能引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害

4.2.1 工程建設(shè)可能引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害

隧道施工擬采用圍堰明挖法施工，分段圍護(hù)，采用一箱兩孔箱型結(jié)構(gòu)，下設(shè)抗拔樁，全包防水處理，線路縱斷面整體呈“V”型布置，隧道最大坡度3.95%，隧道最低點(diǎn)設(shè)置在渦河河底(K0+636)(圖4)。

基坑工程起止里程K0+037.08～K1+270，總長度為1 233 m，其中基坑較淺段 (K0+37.08～K0+150、K0+110～K1+270)開挖深度3.0～7.5 m，較深段(K0+150～K1+110)開挖深度3.0～17.6 m，基坑開挖最深處在樁號K0+500和K0+800處，基坑寬度約25.7～27.0 m。

在渦河南北岸基坑開挖較淺隧道基坑深度H≤4 m段，采用放坡開挖+土釘支護(hù)，放坡坡率1∶1，打設(shè)3 m長土釘，坡面掛網(wǎng)噴10 cm厚C25混凝土；基坑深度4 m10 m段，鄰近渦河岸上段和水下段，考慮到基坑深度大，防水和抗?jié)B性能高，鄰近河堤變形不宜過大，因此采用地下連續(xù)墻圍護(hù)方案，豎向設(shè)置2～3道鋼支撐，利用抗拔樁作立柱樁，內(nèi)插型鋼格構(gòu)柱，基坑被動區(qū)土體采用高壓旋噴樁加固(基坑橫斷面見圖5)。

(根據(jù)《安徽省亳州市地質(zhì)災(zāi)害防治規(guī)劃(2006—2020年)》及環(huán)境監(jiān)測總站提供觀測數(shù)據(jù)推測得出)圖3 評估區(qū)及其周邊預(yù)測100 a地下水埋深等值線圖

圖4 隧道縱斷面設(shè)計(jì)圖

圖5 基坑橫斷面示意圖

根據(jù)《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》(GB50330-2013)，基坑邊坡的崩塌范圍可按下式計(jì)算：

L=H/tg θ

式中，L為影響距離，即邊坡滑動區(qū)邊緣至坡底邊緣的投影距離(m)；H為邊坡高度(m)；θ為邊坡破裂角(°)，取45°+φ/2，φ為內(nèi)摩擦角。

邊坡基坑崩塌方量，本次采取V=L×H×l/2，l為最大滑動長度(m)。

(1) 參數(shù)選擇

①H取值為基坑開挖深度。

② 由于開挖深度以內(nèi)，評估區(qū)土體不均一，φ取本次土工試驗(yàn)測得各工程地質(zhì)層的厚度加權(quán)平均值，為1°。

③l取值為6 m(按設(shè)計(jì)方案分段開挖長度在6 m內(nèi))。

在計(jì)算崩塌方量時，以接近最大開挖深度時為最大，方量為902 m3(基坑深度以17.6 m計(jì)算)，屬中型崩塌，在工程施工中可能引起的崩塌規(guī)模從小型到中型，接近開挖最大深度段時崩塌方量為最大。

(2) 影響范圍與基坑崩塌方量

基坑開挖深度最大段，造成影響范圍與基坑崩塌方量見表3。

表3 預(yù)測基坑開挖深度最大段時可能引發(fā)基坑崩塌影響范圍和方量一覽表

建(構(gòu))筑物名稱基坑坑底坡度/°邊坡高度H/m影響距離L/m內(nèi)摩擦角φ/°邊坡破裂角θ/°最大長度l/m崩塌方量/m3開挖深度最大段arctan0.039517.617.11°45.5°6902

綜上所述，在此次工程建設(shè)的過程中基坑深度大于3 m段(K0+150～K1+110)可能引發(fā)基坑崩塌地質(zhì)災(zāi)害，其危害程度中等，危險性中等。

4.2.2 工程建設(shè)可能引發(fā)滑坡地質(zhì)災(zāi)害

評估區(qū)內(nèi)渦河北岸分布有軟土層，埋深3.8 m左右，厚度約5.4 m，在基坑開挖至軟土層時，由于軟土的工程性質(zhì)差，可能會引起滑坡地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，但施工至軟土層時，將會清除軟土，并作土質(zhì)改良，因此工程建設(shè)可能引發(fā)滑坡地質(zhì)災(zāi)害，其危險性小，危害程度小。

5 地質(zhì)災(zāi)害危險性綜合評估

評估區(qū)分為4個地質(zhì)災(zāi)害分區(qū)：(1)地面沉降、軟土變形地質(zhì)災(zāi)害危險性大區(qū)(Ⅰ)，處于隧道(K1+110～K0+280)段，隧道敞口和接線公路段，可能會遭受地面沉降地質(zhì)災(zāi)害，其危害程度大，危險性大、可能受到軟土變形的地質(zhì)災(zāi)害，其危險程度中等，危害性中等。(2)地面沉降、基坑崩塌、滑坡、軟土變形地質(zhì)災(zāi)害危險性大區(qū)(Ⅱ)，處于隧道(K0+742～ K1+110)段，主要工程為隧道工程。隧道工程基坑開挖大于3 m段，可能會遭受地面沉降地質(zhì)災(zāi)害，其危害程度大，危險性大、可能遭受軟土變形的地質(zhì)災(zāi)害，其危險程度中等，危害性中等、可能引發(fā)基坑崩塌地質(zhì)災(zāi)害，其危害程度中等，危險性中等、可能引發(fā)滑坡地質(zhì)災(zāi)害，其危害程度小，危險性小。(3)地面沉降、基坑崩塌地質(zhì)災(zāi)害危險性大區(qū)(Ⅲ)，處于隧道(K0+150～ K0+742)段，主要工程為隧道工程，可能會遭受地面沉降地質(zhì)災(zāi)害，其危害程度大，危險性大、可能引發(fā)基坑崩塌地質(zhì)災(zāi)害，其危害程度中等，危險性中等。(4)地面沉降地質(zhì)災(zāi)害危險性大區(qū)(Ⅳ)，處于隧道(K0+0～K0+150)段，為隧道敞口和接線公路段，可能會遭受地面沉降地質(zhì)災(zāi)害，其危害程度大，危險性大。4個區(qū)的建設(shè)場地適宜性評價均為適宜性差。

6 防治措施與建議

6.1 防治措施

6.1.1 地面沉降地質(zhì)災(zāi)害防治措施

(1) 首先解決分段連接防水、工程高程損失。

(2) 倡導(dǎo)控制當(dāng)?shù)卮笮凸S對地下水的無節(jié)制開采。

(3) 對于道路以及隧道工程，加強(qiáng)其變形監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)變形時應(yīng)立即進(jìn)行處理。

6.1.2 基坑崩塌地質(zhì)災(zāi)害防治措施

(1) 基坑開挖較深且面積較大，施工時請做好基坑支護(hù)工作，基坑開挖應(yīng)盡量放緩邊坡，并應(yīng)及時澆筑墊層。

(2) 施工過程中不宜使基坑長期暴曬或泡水，雨季施工應(yīng)采取防水措施。

(3) 建議沿基坑底部設(shè)置明溝和集水井，及時排出基坑底積水，基坑外圍四周地面做好向外排水的散水坡，防止地表水流入基坑。

(4) 基坑開挖應(yīng)采用信息化施工和動態(tài)控制方法，應(yīng)根據(jù)基坑支護(hù)體系和周邊環(huán)境的監(jiān)測數(shù)據(jù)適時調(diào)整基坑開挖的施工順序和施工方法。

(5) 施工過程中，如發(fā)現(xiàn)地質(zhì)條件、工程條件、場地條件與勘察、設(shè)計(jì)不符，周邊環(huán)境出現(xiàn)異常等情況應(yīng)立即停止施工，并及時通知建設(shè)方及其他相關(guān)單位；出現(xiàn)危險征兆，應(yīng)立即啟動應(yīng)急預(yù)案。

6.1.3 滑坡地質(zhì)災(zāi)害防治措施

(1) 基坑開挖至軟土層時支護(hù)措施要相應(yīng)調(diào)整，保證基坑穩(wěn)定性。

(2) 軟土工程性質(zhì)差，施工中軟土層需要清除，并作土質(zhì)改良，防止次生地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生。

6.1.4 軟土變形地質(zhì)災(zāi)害防治措施

(1) 對于分布于隧道底板以下的軟土，應(yīng)進(jìn)行土質(zhì)改良。

(2) 在基坑開挖過程中加強(qiáng)邊坡支護(hù)，防治軟土層滑移引發(fā)滑坡地質(zhì)災(zāi)害。

(3) 在軟土層區(qū)域進(jìn)行施工時，支護(hù)措施要有針對性，切實(shí)保證安全。

6.2 建議

(1) 基坑開挖前，應(yīng)根據(jù)工程結(jié)構(gòu)形式、基坑深度、地質(zhì)條件、氣候條件、周圍環(huán)境、施工方法、施工工期和地面超載等有關(guān)資料，確定基坑開挖施工方案，并按相關(guān)規(guī)定組織專家論證。

(2) 評估區(qū)基坑開挖的廢土應(yīng)及時運(yùn)離施工現(xiàn)場，避免因就近堆放廢土等原因造成邊坡堆載過大引起邊坡失穩(wěn)形成崩塌。

(3) 隧道在建設(shè)過程中對基坑周邊地下管線進(jìn)行沉降和變形監(jiān)測，并應(yīng)在結(jié)構(gòu)、荷載大處宜增設(shè)觀測點(diǎn)。

(4) 隧道在運(yùn)行期應(yīng)長期進(jìn)行沉降、變形監(jiān)測，長期記錄變形數(shù)據(jù)，如有異常，需及時采取安全措施。

(5) 隧道建成后隧道頂板的覆土回填要作壓實(shí)，注意監(jiān)測隧道頂板回填覆土可能出現(xiàn)的沉陷。

(6) 在整個隧道施工和后期運(yùn)營過程中需做好防水，預(yù)防滲漏災(zāi)害的發(fā)生。

7 結(jié)語

地面沉降地區(qū)下穿河流隧道工程，往往工程地質(zhì)條件差，地質(zhì)環(huán)境條件較復(fù)雜，因此施工的難度大，在基坑開挖過程中可能引發(fā)基坑崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害，而由于地面沉降地質(zhì)災(zāi)害的長期性，將會對隧道施工和運(yùn)營期的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性造成影響。因此通過地質(zhì)災(zāi)害危險性評估，并提出相應(yīng)的地質(zhì)災(zāi)害防治措施與建議，對于建設(shè)工程的地質(zhì)災(zāi)害防治，及工程設(shè)計(jì)、施工有很大實(shí)際意義。

[1] 黃潤秋，許強(qiáng)，陶連金，等.工程地質(zhì)分析原理[M].中國地質(zhì)出版社，2008：259-260.

[2] 安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)局第一水文地質(zhì)工程地質(zhì)隊(duì)．1∶200 000亳縣幅區(qū)域水文地質(zhì)調(diào)查報告[R].1989．5.

[3] 安徽省地質(zhì)局區(qū)域地質(zhì)調(diào)查隊(duì)．亳縣幅、阜陽幅、蒙城幅、固始幅、壽縣幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報告(1∶200 000)[R].1979．

[4] 常士彪，張?zhí)K民.工程地質(zhì)手冊[M].中國建筑工業(yè)出版社,2007．

[5] 盧于明，吳和秋，趙龍.軟土地區(qū)過江隧道工程地質(zhì)災(zāi)害危險性評估探討[J]．地球，2015，35(2)：328-329．

[6] 顏秋實(shí)，謝偉華.珠三角地區(qū)某下穿隧道工程地質(zhì)災(zāi)害危險性評估方法淺析[J]．地球，2015，35(7)：111．

作者簡介：黃龍(1989- )，男，漢族，安徽阜陽人，本科雙學(xué)士，助理工程師，安徽省地勘局第一水文工程地質(zhì)勘查院，主要從事水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)方面的勘察設(shè)計(jì)與研究工作。Email：787850853@qq.com

THE DISCUSSION ABOUT GEOLOGY DISASTER OF TUNNEL PASS THOUGH RIVER IN LAND SUBSIDENCE AREA

HUANG Long
(No.1 Hydrology & Engineering Geology Prospecting Institute of Anhui Geology and Mineral Resources Ministry，Bengbu 233000，China)

As urban development, urban land resources increasingly tense, so the development of underground space be more necessary，for historical reasons many cities grow along the river, so the project of tunnel pass though river be more and more important . In northwest of anhui province due to long-term accumulation, forming thick silt, sandy gravel layer , moreover the long-term strain of groundwater in the area, the ground subsidence of geological disasters appeared gradually, therefore the discussion of geology disaster, will provide a scientific basis for prevention of geological disaster which is of important value. this paper will taking the discussion about geology disaster of jianan tunnel construction in bozhou city as a example.

northwest of anhui province;land subsidence;tunnel pass though river;geology disaster

1006-4362(2016)04-0044-08

2016-07-19改回日期： 2016-10-20

P642;U45

A