閩南區(qū)域城市淺層地下空間資源地質(zhì)因素分析與評(píng)價(jià)

■吳仕川

（福建省水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘察研究院 福建漳州363000）

閩南區(qū)域城市淺層地下空間資源地質(zhì)因素分析與評(píng)價(jià)

■吳仕川

（福建省水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘察研究院 福建漳州363000）

根據(jù)閩南區(qū)域城市工程地質(zhì)特征，結(jié)合施工經(jīng)驗(yàn)、巖土體工程特性、地下水、斷裂構(gòu)造等主要地質(zhì)因素的發(fā)育分布特征及其對(duì)地下空間開發(fā)利用的影響，進(jìn)行劃分地下空間資源類型，將閩南城區(qū)的地下空間分為低山丘陵資源區(qū)、紅土臺(tái)地資源區(qū)、堆積平原資源區(qū)，并進(jìn)行分區(qū)評(píng)價(jià)。

工程地質(zhì)地質(zhì)因素地下空間資源

1　前言

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市化進(jìn)程加快，市區(qū)人口急劇膨脹，建設(shè)范圍不斷擴(kuò)大，土地規(guī)模限制性使用正成為當(dāng)今城市發(fā)展的突出矛盾。因此，提高土地資源利用率成為未來發(fā)展的主旋律。有效開發(fā)利用地下空間，可以緩解城市發(fā)展中的交通、環(huán)保、防災(zāi)、景觀等諸多問題，使地上地下協(xié)調(diào)并進(jìn)，對(duì)于建設(shè)立體化、現(xiàn)代化城市具有極其重要的意義，是城市可持續(xù)發(fā)展的重要保證。

作為我國沿海經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)的閩南地區(qū)，地下空間的有效拓展已成為城市發(fā)展策略中的重要一環(huán)，給科學(xué)合理的利用地下空間提出了新的要求。在此基礎(chǔ)上，對(duì)閩南區(qū)域城市地下空間資源進(jìn)行開發(fā)利用適宜性分析，工作中最重要且基礎(chǔ)性的即是對(duì)影響區(qū)域地下空間開發(fā)利用的因素進(jìn)行分析確定和評(píng)價(jià)。

文中從城市地質(zhì)環(huán)境角度出發(fā)，對(duì)影響閩南區(qū)域城市的淺層（0～15m）地下空間資源開發(fā)的主要地質(zhì)條件因素進(jìn)行分析，研究地下空間資源評(píng)價(jià)的地質(zhì)條件并進(jìn)行分區(qū)評(píng)價(jià)。

閩南區(qū)域城市建設(shè)的重點(diǎn)位置在沖洪積及海積平原區(qū)，淺層地下空間主要處于第四系松軟沉積層或風(fēng)化層與基巖中。平原區(qū)地質(zhì)條件變化大，軟土、松散砂土、粘土、構(gòu)造破碎帶和深厚風(fēng)化層、風(fēng)化殘留球狀巖體等給地下工程建設(shè)造成許多難題，且易產(chǎn)生災(zāi)害性巖土工程問題，如基坑失穩(wěn)、突涌、地面塌陷和不均勻沉降等。根據(jù)閩南地區(qū)巖土體工程特性，結(jié)合各類工程突發(fā)事件和防治經(jīng)驗(yàn)，確立影響淺層地下空間開發(fā)利用的主要地質(zhì)因素是第四系沉積層及風(fēng)化帶的土體工程特性、地下水、構(gòu)造斷裂的發(fā)育分布特征等。

2　地質(zhì)因素及其影響

2.1軟土

閩南區(qū)域城市第四系松軟土體分布廣，厚度變化大，由淤泥、淤泥質(zhì)土組成，系一套海相為主的海陸過渡沉積，發(fā)育有2廻個(gè)沉積旋，其較典型地層如表1。

軟土具有四種生成環(huán)境：一是淺海環(huán)境，沉積物以質(zhì)地細(xì)膩分布穩(wěn)定為特點(diǎn)；二是河口灣環(huán)境，淤泥含有較多的細(xì)粉砂；三是潮灘環(huán)境，淤泥成分復(fù)雜，分布不穩(wěn)定為特點(diǎn)；四是瀉湖環(huán)境，成分復(fù)雜，厚度較薄，分布范圍較小。

表1　淺層地下空間土體工程地質(zhì)結(jié)構(gòu)類型

表2　淺層地下空間資源分區(qū)特征及評(píng)價(jià)

淤泥同砂土構(gòu)成極不利的工程地質(zhì)剖面結(jié)構(gòu)，是影響淺層地下空間開發(fā)的主要地質(zhì)因素。據(jù)經(jīng)驗(yàn)資料記載，在厚層的淤泥地區(qū)施工，易導(dǎo)致地面不均勻沉降、管道上舉、橫移、開裂和脫口、基底隆起及坑頂、坑壁失穩(wěn)，建筑物發(fā)生樁基歪斜、漂移和傾斜等現(xiàn)象，甚至可能出現(xiàn)地基的局部破壞和整體滑動(dòng)。

2.2地下水

根據(jù)閩南區(qū)域地質(zhì)結(jié)構(gòu)主要特點(diǎn)，含水巖組的空隙性質(zhì)把地下水的類型劃分為松散巖類孔隙水、風(fēng)化帶孔隙裂隙水、基巖裂隙水等三個(gè)類別。第四系砂土層是平原區(qū)主要的含水層，水位埋深一般小于1.5米，具弱承壓性。在靠近河流一帶，含水砂層為河流切割，地下水與地表水體有直接的水力聯(lián)系，水量豐富。鉆孔抽水降深5米內(nèi)，出水量大于500噸/日，對(duì)淺層地下工程排水作業(yè)帶來很大困難。平原區(qū)靠近河口及沿海一帶，水質(zhì)為微咸水～半咸水。微咸水對(duì)混凝土具有弱～中等腐蝕性。

風(fēng)化帶孔隙裂隙水賦存于殘積土、全風(fēng)化土及強(qiáng)風(fēng)化基巖中，主要分布于紅土臺(tái)地及山前地帶，含水層透水性弱，富水性差，水量貧乏，為潛水狀，水質(zhì)屬淡水，不具腐蝕性。

基巖裂隙水富水性取決于斷裂、裂隙發(fā)育程度、力學(xué)性質(zhì)和構(gòu)造部位。除了構(gòu)造破碎帶、節(jié)理裂隙密集帶、圍巖接觸帶、巖脈兩側(cè)等部位具承壓性的豐富水量外，其余基巖區(qū)均屬水量貧乏。水質(zhì)好，不具腐蝕性。

2.3構(gòu)造斷裂

閩南區(qū)域城市位于閩東火山斷拗帶中段東緣，同時(shí)處于福鼎一云霄斷陷帶南段，東部屬于平潭一東山剪切構(gòu)造帶。西側(cè)的政和一大埔及東部長(zhǎng)樂一南澳兩深大斷裂是控制該區(qū)巖性發(fā)育、地貌發(fā)育的區(qū)域性斷裂。以NE、NW向?yàn)橹鞯臉?gòu)造線和EW（NWW）、SN向斷裂一起構(gòu)成了區(qū)域構(gòu)造格架，它們控制著地貌形態(tài)、河谷盆地及第四系的分布。

城市區(qū)域的斷裂構(gòu)造較發(fā)育，主要以NW向的張扭性富水?dāng)嗔鸭癗E向的壓扭性阻水?dāng)嗔褳橹?。有史記載以來，斷裂帶上曾多次發(fā)生5級(jí)以上地震，在NW向及NE向斷裂交匯處，分布有多處高、中、低溫?zé)崴?，顯示存在新構(gòu)造斷裂活動(dòng)特征。

3　地下空間資源分區(qū)及評(píng)價(jià)

地下空間資源在平面上的分布受控于地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造條件及工程地質(zhì)條件。因此，根據(jù)以上情況，將閩南區(qū)域城市淺層地下空間平面資源劃分為低山丘陵區(qū)、紅土臺(tái)地區(qū)、堆積平原區(qū)等三個(gè)資源類型（見表2）。

4　結(jié)語

閩南區(qū)域城市所處地質(zhì)環(huán)境變化大，不良地質(zhì)隱患多，為使科學(xué)、合理地進(jìn)行淺層地下空間的工程建設(shè)，必須重視對(duì)區(qū)域工程地質(zhì)條件的研究并就主要影響地質(zhì)因素進(jìn)行分析，為地下空間的規(guī)劃建設(shè)提供重要依據(jù)。

閩南城市建設(shè)的重點(diǎn)在河口一帶的平原區(qū)，地形地貌、第四系松散堆積層、地下水及構(gòu)造斷裂是影響淺層地下空間開發(fā)利用的主要因素，并導(dǎo)控地下工程施工方法的選擇及建設(shè)投資。根據(jù)主要影響因素的分布規(guī)律，對(duì)地下空間建造影響作用，將地下空間開發(fā)利用劃分為三大資源類型區(qū)，并分區(qū)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

[1]廖建三、彭衛(wèi)平、林本海.影響廣州市淺層地下空間開發(fā)利用的地質(zhì)因素分析及分區(qū)評(píng)價(jià) [J]巖土力學(xué)與工程學(xué)報(bào)，2006,25（2）.

[2]劉寶琛.綜合利用城市地面及地下空間的幾個(gè)問題 [J].巖土力學(xué)與工程學(xué)報(bào)，1999,18（1）.

[3]朱大明.地下空間開發(fā)與自然地理環(huán)境因素 [J].地下空間與工程學(xué)報(bào)，2005，1（5）[4]《城市環(huán)境地質(zhì)調(diào)查評(píng)價(jià)規(guī)范》 （DD2008-03）.

P617[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-2-400-2