中山市翠亨新區(qū)翠微道地質(zhì)災害危險性評估分析

嚴瑋

摘要：規(guī)劃建設道路地處珠江三角洲前緣，為水域灘涂圍墾成陸，區(qū)內(nèi)廣泛分布人工填土，并揭露有淤泥等軟弱土層，路基不均勻沉降為該建設工程面臨的主要地質(zhì)災害問題，因此著重運用分層總和法對地基沉降量進行計算，得出該地區(qū)路基不均勻沉降量在539.99mm～1723.6mm，發(fā)育程度中等～強，由此將評估區(qū)劃分為危險性大區(qū)（I）及危險性中等區(qū)（II），同時判定出建設項目用地范圍內(nèi)適宜性差區(qū)段占路線總長92.13%，其余區(qū)段為基本適宜區(qū)，綜合評定評估項目的工程場地適宜性為適宜性差。

關鍵詞：地質(zhì)災害;軟土;路基;不均勻沉降

1.引言

地質(zhì)災害是指在自然因素或者人為因素的作用下形成的對人類生命財產(chǎn)、環(huán)境造成破壞和損失的地質(zhì)現(xiàn)象，隨著社會經(jīng)濟逐步發(fā)展，人為地質(zhì)災害因人類工程活動的加劇和國民經(jīng)濟密度的增加而日益增多，地質(zhì)災害的發(fā)生往往嚴重威脅人民生命安全，造成財產(chǎn)巨大損失，同時又制約著國民經(jīng)濟的發(fā)展，因此在工程建設前進行地質(zhì)災害危險性評估仍然十分必要[1-3]。

2.工程概況

該道路全長5718.32m，擬建線路全部為新建道路工程。用地紅線外圍土地現(xiàn)狀主要為魚塘、藕塘、蕉林等圍墾地，沿線地面現(xiàn)狀標高0.39m～4.30m，設計標高4.50m，T程建設需廣泛回填，局部地段將形成路堤。擬建道路在樁號K1+550、K3+400及K4+650處遇河涌，需建設3座橋梁。

3.工程地質(zhì)條件

評估區(qū)地處珠江三角洲平原，第四系厚度較大，土層主要包括軟一可塑狀淤泥、可塑狀粉質(zhì)粘土、密實狀中粗砂等?？傮w上該區(qū)上部軟土發(fā)育，且厚度大，這些軟土具有孔隙率大、強度低、壓縮性高和透水性弱等特點，工程力學性質(zhì)差，不宜采用天然路基持力層?；鶐r為花崗巖，屬硬質(zhì)巖，埋深大，全～強風化巖厚度較薄，不宜用作橋梁預制樁持力層，中風化巖巖質(zhì)較堅硬，裂隙較發(fā)育，是橋梁嵌巖樁的良好持力層。

綜上，沿線可能發(fā)生的地質(zhì)災害主要表現(xiàn)為軟土路基不均勻沉降。為評估軟弱土層的不良影響，根據(jù)道路沿線鉆孔揭露土層厚度情況分別對各鉆孔處的軟土沉降量進行計算。

4.軟土路基不均勻沉降計算分析

以ZK5為例，鉆孔淺部土層分別為：填土l.OOm、淤泥13.50m、粉質(zhì)粘土9.50m、中粗砂12.30m、殘積土0.70m。估算時假定地面附加超載為60kPa，并取路面寬度為42m，上部路堤填土厚度約6.33m，各土層壓縮模量Esi取值見表一，填土的地基承載力特征值fk取120kPa，根據(jù)《建筑地基基礎設計規(guī)范》（廣東省標準，DBJ 15-31-2016），ZK5位置的最終沉降量計算公式為

式中：s-地基最終沉降量（mm）;s一按分層總和法計算出的地基沉降量（ mm）;φs一沉降計算經(jīng)驗系數(shù);n—地基變形計算深度范圍內(nèi)劃分的土層數(shù);p0一對應于荷載效應準永久組合時的基礎底面處的附加應力（kPa）;Esi一基礎底面下第i層土的壓縮模量（MPa），應取土的自重壓力至土自重壓力與附加壓力之和的壓力段計算;zi、Zi-l —基礎底面至第i層土、第i-1層土底面的距離（n1）;ai、ai-1一基礎底面計算點至第i層土、第i—l層土底面范圍內(nèi)平均附加應力系數(shù);△s0'一計算深度范圍內(nèi)，第i層土的計算變形值（mm）;Asn'一在由計算深度向上取厚度為△z的土厚度的計算變形值（mm）。

計算可得變形計算深度2=26.93m（計算時取AZ=l.OOm）?？偝两盗俊啤鱯 '=1496.30。查《建筑地基基礎設計規(guī)范》（DBJ 15-31-2016），取φs=1.4，則地基的最終沉降量s=2094.82mm（表1）。

同理計算出其他鉆孔處地基最終沉降量在539.99—1723.6mm.因此預估評估線路KO+OOO—K0+450段里程長度450m，地面沉降量為539.99mm，發(fā)育程度中等，危害程度中等、危險性中等，主要威脅對象為道路路基;K0+450—K5+718.32段里程長度5268.32m，地面沉降發(fā)育程度強烈，危害程度大、危險性大，主要威脅對象為道路路基和橋梁橋臺等。由此將評估區(qū)劃分為危險性大區(qū)（I）及危險性中等區(qū)（II），建設項目用地范圍內(nèi)危險性大區(qū)區(qū)段適宜性差，占路線總長92.13%，其余區(qū)段為基本適宜區(qū)。

5.地質(zhì)災害防治措施

（1）場地軟土為評估區(qū)主要不利工程地質(zhì)因素，且分布廣泛，厚度大，工程性質(zhì)差，需進行地基處理，軟土常用的地基處理措施主要可考慮選擇真空預壓法或復合地基處理，而復合地基方案可采用水泥攪拌樁，設計樁間距應結合沉降量和荷載要求綜合確定，一般不宜大于1.5m。上述地基處理措施可結合進行使用。

（2）地基處理深度應結合荷載和變形要求確定，處理深度應穿過軟弱土進入相對較硬土層，一般處理深度為15m—25m。

（3）地基處理后應根據(jù)不同的處理方法選擇檢測手段進行抽檢，其中對于地基強度和變形應采用載荷試驗，對于攪拌樁的施工質(zhì)量可采用輕型動力觸探及鉆芯法檢測，對于真空預壓法可采用靜力觸探法、十字板剪切法等方法檢測。

6.結論

（1）評估區(qū)地基最終沉降量在539.99mm～2094.82mm，發(fā)育程度中等～大。綜合評定評估區(qū)內(nèi)地面沉降地質(zhì)災害危害性及危險性中等一大。

（2）建設項目用地范圍內(nèi)建設用地適宜性差區(qū)段為K0+450—K5+718.32段，占總長92.13%，其余地段為基本適宜。

（3）填土和軟土的不良工程性質(zhì)是本區(qū)地質(zhì)災害形成的主導因素，故需根據(jù)建設項目的特點選擇有效地基處理措施，以避免或減少因軟弱土造成的地質(zhì)災害。地基處理措施可考慮選擇堆載預壓法、真空預壓法或水泥攪拌樁法。對地面承載能力要求較高地段可考慮采用樁基礎。

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