章鑫
摘要:本文通過對評估區(qū)地質(zhì)構(gòu)造、地形地貌、地層巖性、水文地質(zhì)特征進行研究,進而對評估區(qū)地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀和預(yù)測進行評估,從而提出地質(zhì)災(zāi)害防治規(guī)劃。
關(guān)鍵詞:地質(zhì)災(zāi)害;現(xiàn)狀評估;預(yù)測評估
據(jù)《地質(zhì)災(zāi)害防治條例》《國土資源部關(guān)于加強地質(zhì)災(zāi)害危險性評估的通知》(國土資發(fā)[2004]69號文)及廣東省國土資源廳等文件要求,對位于地質(zhì)災(zāi)害高易發(fā)區(qū)的項目,需要進行地質(zhì)災(zāi)害危險性評估工作,以預(yù)防或消除地質(zhì)災(zāi)害。
1.工程概況
項目位于廣州市南沙區(qū)靈山島尖總部經(jīng)濟集聚區(qū)。為三地塊組成,用地性質(zhì)均為商務(wù)/商業(yè)用地擬建寫字樓、酒店等,項目總投資大約為人民幣26.1億元,總用地面積36438.2m2,總計容建筑面積152058m2。擬建項目場地地面高程4.2m~5.9m(廣州城建高程系),其中C2-22-01地塊(地塊一)擬建兩棟商務(wù)辦公樓,樓高暫定160m,50層;C2-22-05地塊(地塊二)擬建商務(wù)辦公樓及酒店,辦公樓暫定160m,50層,酒店暫定60m,30層;其中C2-21-11地塊擬建商務(wù)辦公樓及商業(yè)樓,酒店暫定,180m,60層,商業(yè)樓暫定30m,6層;暫定兩層地下室,開挖深度約8m?;A(chǔ)形式擬采用鉆(沖)孔灌注樁基礎(chǔ),以中~微風(fēng)化花崗巖為持力層。
2.地質(zhì)環(huán)境條件
(1)區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造。評估區(qū)在大地構(gòu)造上位于南嶺緯向構(gòu)造帶南緣,新華夏系隆起帶的次一級斷陷沉降區(qū),區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造較為發(fā)育,主要有北東及北西向斷裂,斷裂規(guī)模較大,多隱伏于第四系海陸交互相沉積層之下,地表出露較差。北東向斷裂主要有:東莞斷裂、橫瀝斷裂;北西向斷裂有沙灣斷裂、化龍斷裂。
(2)氣象、水文。評估區(qū)場地所在區(qū)域?qū)賮啛釒Ъ撅L(fēng)氣候區(qū),日照時間長,終年受海洋氣候調(diào)節(jié),氣候多變、雨量充沛而集中、夏長冬短、溫?zé)岫睗?。根?jù)廣東省氣象臺1951年~2016年的統(tǒng)計數(shù):全年最熱月為7月,月平均最高氣溫28.6%;全年最冷月為1月,月平均最低氣溫13.6℃。多年平均降雨量1747.3mm,雨季為4月~9月,雨季降雨量占全年降雨量的81%。多年平均相對濕度77%,多年平均蒸發(fā)量1610.7mm。
評估區(qū)地處珠江三角洲珠江出??诘囟?,河涌水道縱橫交錯,魚塘密布。珠江口屬弱潮型河口,一天內(nèi)潮汐兩漲兩落。歷年最高潮位為3.67m(1969年7月29日),歷年最低潮位為-0.24m(1968年8月21日)。
(3)地形地貌條件。評估區(qū)地貌屬珠江三角洲平原,場地內(nèi)地表原為菜地、稻田,現(xiàn)已經(jīng)人工填土平整,地形起伏較小,坡度小于2°,地面高程約4.2m~5.9m(廣州高程系),地形地貌條件簡單。地貌單一,地勢平坦,地形地貌條件簡單。
(4)地層與巖石。評估區(qū)表層覆蓋較厚的第四系土層。區(qū)內(nèi)地層主要為第四系全新統(tǒng)(Q4)土層,包括填土層(Q4ml)、海陸交互相沉積層(Q4ml)、沖洪積層(Q4al+pl)。基巖為早奧陶世侵入巖(O1ηγ)。
填土層(Q4ml):位于地表以下,該層主要為素填土,以粘性土、砂土為主,厚度約1.3m~2.2m。
海陸交互相沉積層(Q4mc):位于填土層之下,為三角洲海陸交互相沉積,該層主要由粉質(zhì)粘土、淤泥、淤泥質(zhì)土、淤泥夾粉砂、細砂、貝殼碎屑等組成,該層在評估區(qū)內(nèi)廣泛分布,一般厚度為19.2m~21.9m。
沖洪積層(Q4al+pl):位于海陸交互相沉積層以下,該層主要為中粗砂、淤泥質(zhì)土、粉細砂,厚度約7.6m~12.9m。
早奧陶世侵入巖(O1ηγ):主要為中細粒斑狀黑云母二長花崗巖,巖石新鮮呈青灰色,局部深灰色,風(fēng)化常呈褐黃色,塊狀構(gòu)造,主要礦物有鉀長石35%~40%、斜長石30%~35%、石英20%~25%、黑云母3%~7%。鉆孔揭露厚度28.3m~32.2m,未揭穿。
(5)工程地質(zhì)條件。評估區(qū)內(nèi)巖土體類型可劃分為松散土類、侵入巖類,評估區(qū)內(nèi)巖土分層較多,且其厚度及力學(xué)性質(zhì)差異較大,巖土水理性能差,容易出現(xiàn)崩解或軟化,且軟土厚度較大,對工程建設(shè)不利。
(6)水文地質(zhì)條件。評估區(qū)地下水類型根據(jù)含水介質(zhì)、賦存條件及水力特征,可分為松散巖類孔隙水和基巖裂隙水兩種類型。松散巖類孔隙水水位埋深一般為0.70m~0.90m,水位年變化約1.0m~3.0m,其主要賦存于沖洪積砂層中。補給來源主要靠大氣降水及四周水域的補給,補給量受季節(jié)和潮汐作用的影響明顯。含水層主要為素填土層、中粗砂、粉細砂層,隔水層主要為弱透水性的淤泥層、淤泥質(zhì)土層。根據(jù)《1:20萬珠江三角洲綜合水文地質(zhì)圖》資料,該區(qū)域地下水屬半咸水分布區(qū),富水性中等一豐富,地下水化學(xué)類型為C1-Na型;塊狀巖類裂隙水主要賦存于花崗巖裂隙中,其中強風(fēng)化一中風(fēng)化帶是主要的含水層。該巖類的富水性受裂隙發(fā)育程度、巖性、構(gòu)造等因素所控制,水量具明顯的不均勻性,其富水性為貧乏。該區(qū)域塊狀巖類裂隙水單井涌水量40m3/d~300m3/d,地下水化學(xué)類型為HCO3·Cl-Na·Ca型、Cl·HCO3-Na·Ca型或HCO3-Ca·Mg型。地下水對混凝土有微腐蝕性,對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋有微腐蝕性,基坑開挖位于地下水位以下,地下水條件對基坑的影響較大。
(7)人類活動。評估區(qū)地區(qū)內(nèi)主要為菜地、稻田,現(xiàn)已整平。評估區(qū)北側(cè)為在建地下空間工程,其余側(cè)場地已整平,但目前暫無大型在建建筑。隨著經(jīng)濟的發(fā)展,區(qū)內(nèi)人類工程活動日漸加劇,人類活動的影響主要表現(xiàn)為大量興建地面建筑及修建道路,一定程度破壞了原有地質(zhì)環(huán)境的平衡,但不穩(wěn)定現(xiàn)象不明顯,對地形地貌景觀破壞程度中等。
3.地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀評估
評估區(qū)屬南沙區(qū)廟南-橫瀝-萬頃沙三角洲平原地面沉降高易發(fā)區(qū)嘲,位于南沙區(qū)西南部,屬珠江三角洲沖積平原河口段部分,以灰色淤泥、深灰色粘土、灰色細沙、灰色淤泥質(zhì)粘土為主,平均厚度25.25m,軟土沉陷量大,已發(fā)地面沉降15處,該區(qū)人口密度大,交通便利,經(jīng)濟發(fā)達,主要地質(zhì)災(zāi)害類型為地面沉降。但評估區(qū)域未發(fā)現(xiàn)地面沉降等地質(zhì)災(zāi)害,為現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害不發(fā)育。
4.地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測評估
根據(jù)評估區(qū)的地質(zhì)環(huán)境條件及擬建項目的類型、規(guī)模,預(yù)測工程建設(shè)中及建成后可能引發(fā)或遭受的地質(zhì)災(zāi)害類型包括基坑邊坡崩塌脂坡和地面沉降兩種;工程在引發(fā)上述地質(zhì)災(zāi)害時,其本身也是承災(zāi)主體,故也可能遭受上述兩種地質(zhì)災(zāi)害的危害。
基坑邊坡崩塌/滑坡危害對象周圍道路、地下管線、施工人員及設(shè)備,預(yù)計造成經(jīng)濟損失大于500萬,受威脅人數(shù)大于30人,其潛在的危害性大、危險性大。
地面沉降災(zāi)害發(fā)生于基坑以外評估區(qū),危害對象為評估區(qū)內(nèi)的規(guī)劃道路、擬建建筑、停車場、地下管線等。預(yù)計造成經(jīng)濟損失100<~<500萬,受威脅人數(shù)大于≤3~≤30人,地面沉降的危害性中等、危險性中等。
5.地質(zhì)災(zāi)害防治措施
根據(jù)項目建設(shè)中和建成后可能引發(fā)的基坑邊坡崩塌/滑坡和地面沉降兩種地質(zhì)災(zāi)害類型,在項目施工過程中應(yīng)對地質(zhì)環(huán)境不良地段和潛在地質(zhì)災(zāi)害隱患采取相應(yīng)的防治措施。防治工作應(yīng)當(dāng)堅持“以預(yù)防為主、避讓與治理”相結(jié)合和“全面規(guī)劃、突出重點”的原則。防治措施應(yīng)符合以下原則:(1)可行性;(2)合理性;(3)經(jīng)濟性。
(1)基坑邊坡滑坡的防治措施。①進行基坑專項設(shè)計,采取有效止水和支擋措施。②基坑邊坡支護可采用排樁加截水帷幕或地下連續(xù)墻。③基坑開挖前,應(yīng)詳細查明開挖范圍內(nèi)及鄰近場地地下水特征,包括含水層分布規(guī)律、地下水的水位、流速、流向、滲透系數(shù)及補給來源和排泄方向等水文地質(zhì)資料,防止基坑突涌和管涌。④建議對基坑及其周圍建筑進行變形觀測,確?;邮┕ぐ踩"菰诨邮┕み^程中,必須十分注意對周邊環(huán)境的變形和威脅。⑥建議在施工前,對軟土進行統(tǒng)一處理。⑦嚴(yán)格按照設(shè)計施工,保留安全的邊坡角。
(2)地面沉降的防治措施。①評估區(qū)內(nèi)軟土分布廣泛,埋藏淺且厚度大,工程力學(xué)性質(zhì)差,在規(guī)劃道路施工之前,應(yīng)委托相關(guān)單位,對軟土地基進行專項治理。②根據(jù)珠三角洲地區(qū)經(jīng)驗,軟土地基的處理措施主要有排水固結(jié)法或復(fù)合地基。若工期允許,則可采用排水固結(jié)法(即袋裝砂井+堆載預(yù)壓或塑料排水板+堆載預(yù)壓)進行處理,排水系統(tǒng)間距可根據(jù)工程地質(zhì)條件和堆載時間確定;若工期較緊,則可采用復(fù)合地基方案,樁體可選擇水泥深沉攪拌樁或旋噴樁。③地基處理深度結(jié)合荷載及變形要求確定。④地基處理后應(yīng)根據(jù)不同的處理方法選擇檢測手段進行抽檢,其中關(guān)于地基強度和變形應(yīng)采用載荷試驗,對于攪拌樁、旋噴樁的施工質(zhì)量可采用輕型動力觸探及鉆芯法檢測。⑤結(jié)合監(jiān)測手段,監(jiān)測軟土地基變形情況,有效地指導(dǎo)道路施工。
6.結(jié)束語
對評估區(qū)預(yù)測工程建設(shè)引發(fā)和遭受基坑邊坡滑坡和地面沉降,應(yīng)采取相應(yīng)的地質(zhì)災(zāi)害防治措施進行處理,加強地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測,工程建設(shè)過程中應(yīng)注意對地下空間站的影響,以及地下空間站支護形式、基礎(chǔ)形式對擬建工程的影響,對評估區(qū)軟土在建設(shè)前需進行專項治理。