廣州市南沙區(qū)利通·智匯晶谷項目地質(zhì)災害特征與防治研究

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)災害現(xiàn)狀和預測進行評估，從而提出地質(zhì)災害防治規(guī)劃。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)災害；現(xiàn)狀評估；預測評估

據(jù)《地質(zhì)災害防治條例》《國土資源部關(guān)于加強地質(zhì)災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)災害高易發(fā)區(qū)的項目，需要進行地質(zhì)災害危險性評估工作，以預防或消除地質(zhì)災害。

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。基礎(chǔ)形式擬采用鉆（沖）孔灌注樁基礎(chǔ)，以中～微風化花崗巖為持力層。

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、溫熱而潮濕。根據(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?？诘囟危佑克揽v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（Q₄^ml）、海陸交互相沉積層（Q₄^ml）、沖洪積層（Q₄^al+pl）?；鶐r為早奧陶世侵入巖（O₁ηγ）。

填土層（Q₄^ml）：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（Q₄^mc）：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（Q₄^al+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，其中強風化一中風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)災害，為現(xiàn)狀地質(zhì)災害不發(fā)育。

4.地質(zhì)災害預測評估

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，預測工程建設(shè)中及建成后可能引發(fā)或遭受的地質(zhì)災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)災害時，其本身也是承災主體，故也可能遭受上述兩種地質(zhì)災害的危害。

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)災害隱患采取相應(yīng)的防治措施。防治工作應(yīng)當堅持“以預防為主、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，確保基坑施工安全。⑤在基坑施工過程中，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+堆載預壓或塑料排水板+堆載預壓）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，有效地指導道路施工。

6.結(jié)束語

對評估區(qū)預測工程建設(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)災害防治措施進行處理，加強地質(zhì)災害監(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。