袁達(dá)
(福建省邵武地質(zhì)大隊,福建 邵武 354000)
福建合掌巖萬佛石窟及東三大佛石窟建設(shè)項目地處福建省南平市順昌縣城西郊,項目屬新開發(fā)用地,擬建合掌巖石窟洞室上部不存在其它已建構(gòu)筑物,僅擬建東三大佛石窟洞室上部存在小廟亭及在建龍泉院建。合掌巖萬佛石窟平面形態(tài)呈“回”字形,石窟占地約0.3 萬m2,石窟內(nèi)外雕塑總面積超10000m2。該窟由前廳、大廳、后通道、念佛堂、閉關(guān)洞等相連而成,大小佛像超過萬尊,洞室長約43.0~235.0m,其中大廳長43m,寬35m,通高14.0m,最高處18.0m,正廳中央留有11.0m×8.0m 的擎天柱;擬建合掌巖石窟最小洞徑4.0m,最大洞徑43.0m;頂板覆蓋層最小厚度10.0m,最大厚度55.8m,洞室底部設(shè)計標(biāo)高470.0~480.0m。擬建東三大佛石窟平面形態(tài)呈“E”字形,石窟設(shè)計為“一窟三佛”方案,主洞窟南北向長約260m,東西向?qū)捈s100m,洞室高32.0~92.0m,洞室廊道高10.0~15.0m,跨徑一般在10.0~32.0m,最大跨徑260.0m(三佛處)。石窟后壁雕鑿佛像,初步設(shè)計洞室佛像高在70.0~100.0m,設(shè)計洞室地面標(biāo)高為288.0m;洞室廊道高分上、中、下3 個段,上段廊道高10.0m,設(shè)計洞室地面標(biāo)高356.0m;中段廊道高12.0m,設(shè)計洞室地面標(biāo)高325.0m,下段廊道高15.0~20.0m,設(shè)計洞室地面標(biāo)高280.0~283.50m。
根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料,結(jié)合本次現(xiàn)場野外地質(zhì)調(diào)查點、物探、鉆孔、孔內(nèi)聲波測試及孔內(nèi)攝像等地質(zhì)資料,工程區(qū)場地內(nèi)未見新構(gòu)造活動跡象;但在正施工的萬佛石窟后洞室?guī)r柱見斷層一條(F1),寬1.0~3.50m,可見延伸長約15.0m,F(xiàn)1斷層走向北東向35°,傾向305°,傾角59°,帶內(nèi)巖體很破碎,高嶺土化很強烈,見滲水現(xiàn)象,附近伴生多組走向近一致的裂隙。同時本次勘察部分鉆孔揭露的巖體在不同深度存在節(jié)理裂隙密集帶,其延伸方向、產(chǎn)狀與萬佛石窟洞室F1 斷層走向近一致,推測發(fā)育的節(jié)理裂隙密集帶受斷層影響形成,推測擬建東三大佛北西側(cè)存在F2 壓扭性斷層,走向為北東25°~42°, 傾向295°~312°,傾角55°~68°;同時根據(jù)地表野外地質(zhì)調(diào)查點,其裂隙產(chǎn)狀大部分與上述F1、F2 斷層產(chǎn)狀大致相同,受斷層影響明顯。
第一,地表水。工程區(qū)位于山頂、鞍部及斜坡地帶,區(qū)內(nèi)地表大部分為基巖裸露,地形坡度較陡,溝谷切割較大,溝谷縱坡降達(dá)25~45%,場地表層局部存在少量殘坡積礫質(zhì)黏性土,植被較發(fā)育,主要為松樹及灌木。場地周邊無人工水庫、水塘分布,地表水主要為大氣降水形成,常時地表溝谷內(nèi)無地表水流及泉點出露,僅降雨期間溝谷內(nèi)才有少量地表流水匯集,順溝谷及沿巖體裂隙排泄于低洼處、巖體深部;該地表水也是補給場地地下水主要來源之一。本次采集地表水一組,采集水樣點位于東側(cè)坡腳1.2km 處溝谷水塘內(nèi)。
第二,地下水。場地地下水類型主要為基巖風(fēng)化裂隙水,主要賦存于強~中風(fēng)化帶及節(jié)理裂隙密集帶內(nèi),地下水主要受大氣降水地表下滲補給,含水層具中~強透水性,勘察期間測得場地內(nèi)地下水穩(wěn)定水位埋深1.60~78.60m(高程294.06~533.03m),屬潛水;富水性較好,場地地下水位水量隨地形、季節(jié)性影響變化很明顯,場地水位年變化幅度3.0~5.0m。
根據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011-2010(2016年版)附錄A、《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》GB18306-2015 及福建省區(qū)劃一覽表,本場地位于建筑抗震設(shè)防烈度六度區(qū),設(shè)計基本地震加速度值0.05g,設(shè)計地震分組第一組。場地內(nèi)分布的巖土體類型簡單,不存在砂土液化和軟土震陷問題,但場地地形坡度較陡,且起伏變化大,局部斜坡邊緣為陡崖,山體采用洞室開挖,跨度較大、高度較大,場地屬建筑抗震不利地段。根據(jù)《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》GB50223-2008,擬建物屬重點設(shè)防類建筑,應(yīng)按高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度要求確定其抗震措施和地震作用。
本工程項目圍巖基本質(zhì)量分級按照巖石堅硬程度(Rc)及巖體的完整性(Kv),結(jié)合地下水、裂隙、圍巖應(yīng)力狀態(tài)等對圍巖的影響,據(jù)《公路隧道設(shè)計規(guī)范》(JTJD70-2004)計算洞室圍巖體基本質(zhì)量指標(biāo)修正值[BQ],結(jié)合洞室圍巖體基本質(zhì)量定性特征和圍巖基本質(zhì)量指標(biāo)修正值[BQ],其洞室圍巖物理力學(xué)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值見下表1。
表1 洞室圍巖物理力學(xué)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值表
根據(jù)本次現(xiàn)場野外地質(zhì)調(diào)查點、物探、鉆孔、孔內(nèi)聲波測試及孔內(nèi)等地質(zhì)成果資料,擬建萬佛石窟及東三大佛石窟洞頂及洞身段圍巖以中~微風(fēng)化花崗巖為主,上部巖體裂隙發(fā)育~較發(fā)育,巖體較破碎~較完整,下部巖體裂隙不發(fā)育,巖體完整,各風(fēng)化層間存在節(jié)理裂隙密集帶,裂隙很發(fā)育,巖體破碎;其中風(fēng)化花崗巖層圍巖基本質(zhì)量指標(biāo)修正值[BQ]=376.98,圍巖級別Ⅲ級,微風(fēng)化花崗巖層圍巖基本質(zhì)量指標(biāo)修正值[BQ]=461.50,圍巖級別Ⅱ級,節(jié)理裂隙密集帶圍巖基本質(zhì)量指標(biāo)修正值[BQ]=90.91,圍巖級別Ⅴ級。
第一,場地穩(wěn)定性評價標(biāo)準(zhǔn)。之所以進(jìn)行場地穩(wěn)定性評價,就是要選定出和工程相匹配的區(qū)域以及場地,從而滿足工程建設(shè)需求的地基,進(jìn)而保障工程在要求期限內(nèi)的地基安全。按照動力地質(zhì)作用的破壞影響程度以及環(huán)境工程地質(zhì)條件可以將場地穩(wěn)定性評價指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)如表2所示。
表2 場地穩(wěn)定性評價指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)
第二,場地適宜性評價標(biāo)準(zhǔn)。按照場地工程建設(shè)適宜性分類標(biāo)準(zhǔn),在充分考慮到場地穩(wěn)定性、地形地貌、地基穩(wěn)定性以及場地排水等多因素的基礎(chǔ)上進(jìn)行適宜性評價。針對不同要素建立工程建設(shè)適宜性分區(qū)標(biāo)準(zhǔn)體系如表3所示。
表3 場地工程建設(shè)適宜性分區(qū)指標(biāo)體系及標(biāo)準(zhǔn)
第三,評價內(nèi)容及結(jié)果。擬建場地地貌屬中低山丘陵,工程區(qū)場地內(nèi)未見新構(gòu)造活動跡象,經(jīng)調(diào)查無滑坡、崩塌、泥石流、溶洞、活動斷裂等不良地質(zhì)作用及地質(zhì)災(zāi)害。工程區(qū)前廣場溝谷、后廣場溝谷及東側(cè)廊道導(dǎo)洞坡腳存在大量棄渣土(棄渣土量仍在增加),堆填棄渣土松散,穩(wěn)定性差,易引發(fā)滑坡、崩塌等災(zāi)害。
已開鑿在建萬佛石窟埋藏較淺,洞室頂部圍巖體較完整~完整,裂隙發(fā)育~較發(fā)育,圍巖自穩(wěn)能力好,圍巖級別Ⅱ~Ⅲ級;僅局部(F1 斷層處)巖體很破碎,裂隙很發(fā)育,斷層帶內(nèi)高嶺土化很強烈,見滲水現(xiàn)象,圍巖自穩(wěn)能力差,圍巖級別Ⅴ級。洞室頂部易發(fā)生巖塊脫落,斷層影響范圍易引發(fā)滑塌、巖塊脫落、坍塌等不良地質(zhì)現(xiàn)象。建議對溝谷棄渣場采取永久性的擋墻支護(hù)及建截排水等措施;對石窟洞口、洞室及斷層帶存在邊坡、圍巖不穩(wěn)定地段采取噴錨、錨桿掛網(wǎng)、高壓注漿及鋼拱架等相應(yīng)的永久性支護(hù)措施,確保施工安全及石窟洞室穩(wěn)定。
擬建東三大佛石窟目前尚未開鑿施工,但場地東側(cè)已存在的人工邊坡高陡,表層巖土體松散、破碎,不穩(wěn)定,極易發(fā)生滑塌、巖塊脫落等不良地質(zhì)現(xiàn)象;本次施工鉆孔揭露的節(jié)理裂隙密集帶,其分布位置、埋藏深度及影響的范圍,推測該工程區(qū)內(nèi)存在北東走向F2 斷層,場地北西側(cè)F1、F2 斷層對開鑿石窟洞室(擬建東方藥師佛)圍巖穩(wěn)定性影響很大。該石窟開鑿的洞室高度、跨度均較大,其裂隙(帶)及斷層帶的巖體破碎,延伸較長,圍巖穩(wěn)定性差,極易發(fā)生大的掉塊冒頂、滑塌、坍塌等不良地質(zhì)現(xiàn)象;同時可能存在洞室涌水現(xiàn)象。建議對擬建東三大佛石窟東方藥師佛選址作適量調(diào)整,較大程度避開不利地段;施工避開雨季,對東側(cè)邊坡采取永久性支護(hù)措施;對后期開鑿石窟洞室內(nèi)做好相應(yīng)的噴錨、錨桿掛網(wǎng)、高壓注漿及鋼拱架等相應(yīng)的永久性支護(hù)措施及截排水措施,做好地質(zhì)雷達(dá)等超前預(yù)警措施。
綜上所述,本項目工程開鑿施工建設(shè)過程中及建成后易引發(fā)滑塌、巖塊脫落、坍塌地下涌水等不良地質(zhì)現(xiàn)象,但可采取措施予以治理,在采取相應(yīng)的選址調(diào)整方案及防治措施予以處理后,場地基本適宜作為擬建項目建設(shè)。