新疆喀什市城區(qū)地面塌陷地質(zhì)災(zāi)害評(píng)價(jià)及防治建議

呂國(guó)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(wàn)元，暫未造成人員傷亡及車(chē)輛損毀。災(zāi)害威脅人數(shù)941人，威脅資產(chǎn)達(dá)497.0萬(wàn)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(zhǎng)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(jiàn)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(kāi)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(dòng)強(qiáng)烈，為地震多發(fā)區(qū)。地震的發(fā)生，對(duì)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(lèi)活動(dòng)。上世紀(jì)60－70年代開(kāi)挖的人防地道除主干地道外，其余均為無(wú)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(wú)人維護(hù)(檢查和排除積水)的狀態(tài)。經(jīng)調(diào)查訪(fǎng)問(wèn)，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(lái)城區(qū)民居房屋層數(shù)增加，增大了上部荷載，另外車(chē)輛的振動(dòng)也會(huì)誘發(fā)地面塌陷。

3 地質(zhì)災(zāi)害評(píng)價(jià)

1)穩(wěn)定性評(píng)價(jià)。地面塌陷的穩(wěn)定性評(píng)價(jià)與預(yù)測(cè)，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(dòng)情況，采用定性分析的方法對(duì)地面塌陷進(jìn)行穩(wěn)定性評(píng)價(jià)，穩(wěn)定性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及方法見(jiàn)表2。通過(guò)對(duì)城區(qū)11處地面塌陷隱患的評(píng)價(jià)，現(xiàn)狀條件下，11處均為穩(wěn)定性較差，預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)11處均為穩(wěn)定性差。

2)地面塌陷易發(fā)分區(qū)評(píng)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(lèi)工程活動(dòng)強(qiáng)度、危害程度作為主要評(píng)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(píng)價(jià)

表3 地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)主要特征簡(jiǎn)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(píng)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(jí)標(biāo)準(zhǔn)

3)經(jīng)濟(jì)損失評(píng)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(píng)估。

經(jīng)濟(jì)損失現(xiàn)狀評(píng)估:地面塌陷造成直接經(jīng)濟(jì)損失155.3萬(wàn)元，11處災(zāi)情均為小型。

經(jīng)濟(jì)損失預(yù)測(cè)評(píng)估:威脅人數(shù)941人，威脅資產(chǎn)達(dá)497.0萬(wàn)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(duì)位于塌陷體上的住戶(hù)，搬遷是直接有效的方法，另外對(duì)于過(guò)往的車(chē)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(duì)城區(qū)地道進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)勘察的基礎(chǔ)上，對(duì)地表無(wú)建筑物的地段采取整體開(kāi)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(cè)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(shì)的監(jiān)測(cè)，定期用鋼卷尺測(cè)量裂縫的變化量，掌握裂縫形態(tài)的微小變化趨勢(shì)，雨季加密監(jiān)測(cè)，并及時(shí)上報(bào)上級(jí)主管部門(mén)，最大程度減少人員傷亡及財(cái)產(chǎn)損失。

［1］國(guó)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(cè)》編委會(huì)，工程地質(zhì)手冊(cè)(第四版)，北京，中國(guó)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(cè)評(píng)估防治技術(shù)適用手冊(cè)［M］.世圖音像電子出版社，2002.

［4］呂國(guó)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.