山東丁字灣海上新城地面穩(wěn)定性評價(jià)

■李傳生，劉志文，劉 揚(yáng)，張京釗，佟照輝 ■山東省地質(zhì)測繪院，山東 濟(jì)南 250002

丁字灣瀕臨青島的即墨和煙臺的海陽、萊陽這兩市三縣，是山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)的重要產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)。丁字灣海上新城規(guī)劃發(fā)展重點(diǎn)是海岸整治、濕地修復(fù)、游艇產(chǎn)業(yè)、房地產(chǎn)產(chǎn)業(yè)和海洋高新科技產(chǎn)業(yè)，功能定位是海上新城。因此開展該區(qū)域的地面穩(wěn)定性評價(jià)十分必要。

為達(dá)到區(qū)域地面穩(wěn)定性評價(jià)的結(jié)果清晰簡潔、合理反映出區(qū)域地面穩(wěn)定性等級的目的，采用專家聚類法(亦稱總分法)進(jìn)行評價(jià)。評價(jià)過程:首先擬定評價(jià)因子，給定各評價(jià)因子量化、分級標(biāo)準(zhǔn)，其次采用傅勒三角形法確定各評價(jià)因子的權(quán)重，然后根據(jù)調(diào)查資料和已有資料分別對各評價(jià)單元的單項(xiàng)因子進(jìn)行量化、分級，最后根據(jù)單項(xiàng)因子量化結(jié)果、權(quán)重，計(jì)算評價(jià)單元的總分值，并根據(jù)計(jì)算出的總分值進(jìn)行地面穩(wěn)定性分區(qū)。

1 評價(jià)因子權(quán)重的確定

經(jīng)過組織具有高級及以上職稱的水工環(huán)地質(zhì)專家根據(jù)傅勒三角形對各評價(jià)因子的重要性進(jìn)行評判，經(jīng)統(tǒng)計(jì)計(jì)算，確定各因子的權(quán)重。將評價(jià)因子A(其它因子分別進(jìn)行比較，在認(rèn)為對地面穩(wěn)定性影響較重要的因子上畫一圓圈，同樣把其它組依次進(jìn)行比較，圈定較重要因子，然后進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，計(jì)算因子的權(quán)重。

(1)評價(jià)指標(biāo)的選取與權(quán)重分配。根據(jù)山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)地區(qū)具體特點(diǎn)，將地面穩(wěn)定性劃分為穩(wěn)定性良好區(qū)、穩(wěn)定性中等區(qū)、穩(wěn)定性較差區(qū)及穩(wěn)定性差區(qū)四個(gè)級別，因此，每一種標(biāo)志又按4個(gè)穩(wěn)定性級別進(jìn)一步細(xì)分，如“ⅠS12”意義為:Ⅰ代表穩(wěn)定性良好區(qū)(Ⅱ代表穩(wěn)定性中等區(qū)、Ⅲ代表穩(wěn)定性較差區(qū)、Ⅳ代表穩(wěn)定性差區(qū))，S代表穩(wěn)定性，12分別代表第1大類、2亞類標(biāo)志，其余類推。

區(qū)域穩(wěn)定性評價(jià)標(biāo)志如下:S1—工程地質(zhì)條件:43.75%

S11—地貌與巖土體類型:權(quán)重分配18.75%

ⅠS11—基巖山區(qū)或蓋層較薄的山區(qū)，巖性多為火山巖、花崗巖等堅(jiān)硬巖石，得分為7－10分;

ⅡS11—丘陵平原交互地帶，上部為沖洪積的粘性土、砂土夾礫石，下伏基巖，得分為5－7分;

ⅢS11—平原區(qū)，以沖洪積砂土、粉質(zhì)粘土、粘土為主區(qū)域，得分為3－5分;

ⅣS11—濱海海積平原粉土、砂土和鹽漬土，得分為0－3分。

S12—不良工程地質(zhì)體:權(quán)重分配25%

ⅠS12—無液化土及軟弱土層分布，得分為10分;

ⅡS12—砂土液化輕微或軟弱土層厚度＜1m，得分為5分;

ⅢS12—砂土液化中等區(qū)或軟弱土層厚度1－2m，得分為2.5分;

ⅣS12—砂土嚴(yán)重液化區(qū)、人工填海造陸用填土區(qū)或軟弱土層厚度＞2m，得分為0分。

S2—環(huán)境地質(zhì)條件:權(quán)重分配31.25%

S21—地質(zhì)災(zāi)害(崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂縫等)發(fā)育程度及對工程建設(shè)的影響程度:

ⅠS21—地質(zhì)災(zāi)害不發(fā)育，對工程建設(shè)無影響，得分7－10分

ⅡS21—地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育程度弱，對工程建設(shè)影響小，得分5－7分

ⅢS21—地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育程度中等，對工程建設(shè)影響較大，得分3－5分

ⅣS21—地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育程度強(qiáng)，對工程建設(shè)影響大，得分0－3分

S3－海岸帶變遷:權(quán)重分配12.5%

ⅠS31—海岸帶基本無變化，得分為7－10分;

ⅡS31—海岸帶變遷中等變化(海蝕、海積、人工填海造陸)，得分為5－7分;

ⅢS31—海岸帶變遷較劇烈(海蝕、海積、人工填海造陸)得分為3－5分;

ⅣS31—海岸帶變遷劇烈(海蝕、海積、人工填海造陸)，得分為0－3分

S4－活動(dòng)斷裂與地震:12.5%

S41－活動(dòng)斷裂分布:權(quán)重分配6.25%

ⅠS41—活動(dòng)斷裂不發(fā)育，得分10

ⅡS41—活動(dòng)斷裂零星分布，活動(dòng)性弱，得分5(5公里緩沖帶)

ⅢS41—活動(dòng)斷裂斷續(xù)分布、活動(dòng)性較強(qiáng)烈，得分2.5(5公里緩沖帶)

ⅣS41—活動(dòng)斷裂帶狀分布、活動(dòng)性強(qiáng)烈，得分0(5公里緩沖帶)

S42－地震烈度:權(quán)重分配6.25%

ⅠS42—Ms＜5，得分10 分

ⅡS42—5≤Ms≤6，得分5分

ⅢS42—6＜Ms≤7，得分2.5分

ⅣS42—Ms＞7，得分0分

(2)單元總分值的計(jì)算。由各個(gè)因子的實(shí)測值或計(jì)算值根據(jù)分級標(biāo)準(zhǔn)和評分標(biāo)準(zhǔn)，得出各因子的分值，然后采用公式1－1計(jì)算出各評價(jià)單元的總分值。

式中:n—評價(jià)因子個(gè)數(shù)

(3)地面穩(wěn)性評價(jià)及分區(qū)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)全區(qū)地面穩(wěn)性綜合調(diào)查點(diǎn)，經(jīng)過因子分化，給定單項(xiàng)因子基本分，依照前述方法計(jì)算出每個(gè)評價(jià)點(diǎn)的地面穩(wěn)定性綜合評價(jià)分值，按表1－1中所列的地面穩(wěn)性綜合評價(jià)分級標(biāo)準(zhǔn)，對區(qū)內(nèi)的地面穩(wěn)定性進(jìn)行分級，然后進(jìn)行分區(qū)評價(jià)。

表1－1 穩(wěn)定性分級標(biāo)準(zhǔn)評判表

2 評價(jià)結(jié)果

利用mapgis把丁字灣海上新城按1km×1km單元網(wǎng)格剖分，共剖分650個(gè)網(wǎng)格。利用EXCEL強(qiáng)大的計(jì)算功能通過對每個(gè)單元格進(jìn)行統(tǒng)計(jì)打分，得到各單元的地面穩(wěn)定性評價(jià)結(jié)果(見圖1－1)，然后根據(jù)實(shí)際調(diào)查情況進(jìn)行必要的修正。

把單元格的計(jì)算結(jié)果導(dǎo)入mapgis中，根據(jù)單元格的計(jì)算值利用mapgis自動(dòng)生成等值線。根據(jù)丁字灣海上新城評價(jià)結(jié)果，工作區(qū)分為良好區(qū)、中等區(qū)及較差區(qū)(圖1－2)。

良好區(qū)主要分布該區(qū)地貌類型主要為丘陵地貌及殘破積平原，局部存在淤積的軟弱土層，工程地質(zhì)條件好;區(qū)內(nèi)無大型礦山開采，地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育弱;區(qū)域上無活動(dòng)斷裂，地震烈度為Ⅵ度區(qū)穩(wěn)定性較好;海岸帶變遷微弱。綜合判定地面穩(wěn)定性良好。

圖1－1丁字灣海上新城剖分單元格地面穩(wěn)定性評價(jià)結(jié)果圖

中等區(qū)主要分布在五龍河入?？诩俺崩镏苓呇睾^(qū)域。這些區(qū)域主要為海邊淤積的平原，存在海水入侵、鹽堿化等環(huán)境地質(zhì)問題，局部存在軟土層等不良工程地質(zhì)體。無活動(dòng)斷裂，地質(zhì)災(zāi)害不發(fā)育，地面穩(wěn)定性為中等。

較差區(qū)主要分布在丁字灣附近的填海造陸區(qū)，原為養(yǎng)殖區(qū)、鹽田、砂泥。該地區(qū)為填海造陸區(qū)，存在人工填土等不良工程地質(zhì)體，工程地質(zhì)條件較差，海岸帶變遷劇烈，區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害不發(fā)育，無活動(dòng)斷裂穿過，地震烈度為Ⅵ度區(qū)，綜合判定地面穩(wěn)定性較差。

圖1－2 丁字灣海上新城地面穩(wěn)定性綜合分

3 建議

在適宜性較差區(qū)萊陽穴坊、海陽潮里濱海平原分布有軟土，壓縮性高，并且土壤鹽漬化嚴(yán)重，存在大量的鹽漬土，工程建設(shè)時(shí)應(yīng)充分考慮水土對工程基礎(chǔ)的腐蝕性，提前做好防范措施，進(jìn)行工程建設(shè)時(shí)必需進(jìn)行地基處理。

[1]陳文杰.基于GIS的地殼穩(wěn)定性評價(jià).分析研究[J]2010.5(1).

[2]田德培，王蘭化，王麗瑛，環(huán)渤海地區(qū)區(qū)域地殼穩(wěn)定性分區(qū)與評價(jià).地質(zhì)調(diào)查與研究[J]2005.28(1).

[3]杜建軍，馬寅生，譚成軒等京津地區(qū)區(qū)域地殼穩(wěn)定性評價(jià).地球?qū)W報(bào)2008.29(4).

[4]吳學(xué)敏.山東半島城市群地區(qū)斷裂分布的分形分析與區(qū)域地殼穩(wěn)定性評價(jià)，2009.