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地质因素在城市建设中的灾害现状与对策

发布时间:2014-07-27 16:08

  1地质因素在城市建设中的灾害现状
  地基土的好坏是由地质时期岩土层形成的环境、气候条件、地下水、地质构造、人类活动等一系列的地质作用所决定的,不同时期、不同地质条件下形成的各岩土层物理力学性质和地基的稳定性千差万别,它们都将在城市建设的文明活动中表现出来。以广东省佛山市的城市建设为例,由于地质因素的影响,近几年出现了一些比较典型的灾害现象。
  1.1地质构造引起的隧道塌方
  隧道所处的地质位置容易出现断裂状况,第四系覆盖层之下的白垩纪紫红色粉砂岩在此处相当破碎,开挖前应加强地质构造调查研究、提高支护的强度和支护的等级,开挖时应加强监测,否则很容易造成塌陷、地下涌水,这是地质构造作用的表征。如2008年底武广客运专线金沙洲隧道施工引发黄岐海北片区隐伏岩溶塌陷,形成了十几个塌坑的塌坑群,影响面积大。
  1.2软土地层引起的建筑物不均匀沉降
  在这些软弱地基上修建高层建筑和浅层地下空间的开发,岩土地质条件并不理想,其主要危害表现在建筑物沉降过大、建筑物倾斜与开裂、基坑失稳、滑移或坑底隆起、桩位偏移或断桩、缩颈及地面隆起问题,而软弱地基的施工和地基处理是岩土工程的主要难题。如2004年2月3日南海九江镇潭涌口辉利大酒店对面发生地陷系因河道干枯河床和堤坝收缩后导致,岭南明珠体育馆就因为处于断裂构造上而被迫修改设计方案。
  1.3地下水作用引起的深基坑漏水与管涌
  由于城内大部分片区在地下 3m~11m为砂层,含水量相当丰富,砂层之下为灰色粘土隔水层,地下水在这层隔水层之上有一个承压水力差,水流相当大,笔耕文化传播,基坑支护一般采用深层搅拌桩和高压旋喷桩止水。因砂层中地下水丰富,流速极大,在施工中易造成水泥流失,桩身搭接较差,产生漏水和管涌,这是地下水作用造成的。2009年8月在佛山市南海区桂城街道办夏北村发生地面不均匀沉降地质灾害,地面不均匀沉降影响面积大,佛山地质工程勘察院经勘查查明,该地区砂土、软土发育,广佛地铁在此区明挖施工时抽排地下水引发的。
  1.4泥石流对旅游区的影响
  泥石流是山地环境退化、地表侵蚀作用加剧、水土泥沙骤然流失的产物。它的形成、发展,主要受控于地质、地貌、水文、气候等大尺度环境因素的综合影响,而人类不合理的经济活动,则是加剧泥石流的重要原因。2006年8月4日,受“派比安”台风带来的特强降雨影响,国家4A级旅游区西樵山发生了旱见的泥石流地质灾害,共造成了9人死亡,6000多人集中迁移。
  1.5人类活动造成的坍塌
  由于人类活动的改造,没有良好的排水系统,改变了地表水和地下水的经流和渗透方向,使山体造成多级滑坡,并致使墙体向外开裂和坍塌,这是人类活动造成的结果。地面塌陷、滑坡以及已建厂房设备基础沉降等都与该区地质因素有关。
  2城市地质灾害调查与治理的必要性
  随着社会进步和科学技术的发展,城市化进程不断加快,城市人口迅速增加,城市规模不断扩大,城市对粮食、水资源、建筑材料和能源的需求日益增大,与城市土地利用、资源开发、地下空间开发、固体废物处置、生态环境保护和地质灾害等问题日益突出,这些问题直接影响和制约着城市的发展。显然,搞好城市规划与发展、解决城市地质环境等问题已成为当务之急,而这些都需要提供扎实的城市地质基础资料。因此,客观上需要城市地质调查工作先行。
  3城市地质灾害调查与治理的可操作性
  3.1基础地质调查资料的开发与利用
  在佛山城市发展和地下空间的开发利用中,对地下地质条件的了解至为重要。必须了解地下地质状况的复杂程度、断裂破碎带展布、地下水位的变化、古河道分布与变迁、松散堆积层与风化层的厚度和软弱地基分布状况等。因此,需要开展工程地质、水文地质、地球物理的调查和评价工作。通过城市立体地质调查工作,建立三维地质结构数据库,可以为正在进行的城市建设和城市地下空间开发规划提供最为直接的服务。
  3.2地质构造活动性的调查与研究
  佛山市是广东省第三大城市,居住人口几百万。各种城市地质问题日益突出,如地面沉降、地面塌陷、崩塌和滑坡,水资源短缺、水土流失,粗放式的工业化生产和垃圾不合理堆放造成城市水土严重污染,环境严重恶化,加上人类活动已强烈地参与到自然地质作用之中,使佛山城市地质环境问题日益突出。佛山市北东和北西向断裂构造发育,历史上有多次破坏性地震发生,佛山周边是地震活动较活跃的地区。挽近时期,区内仍有不同形式和不同程度的潜在构造活动,如广从断裂与沙湾断裂缓慢蠕变、西江断裂的断陷及广三断裂的走滑等。在城市建设中多次穿越大断裂破碎带,造成施工困难或者造成安全事故,人类工程也将增大诱发地震的可能性。这要求我们需要进一步加强对新构造运动尤其是断裂构造活动性的调查研究。总之,防患各种地质灾害,构筑城市安全体系,需要城市地质工作来提供基础技术方面的支撑。
  4对城市地质灾害调查与治理的设想
  4.1城市地质灾害的基本特点
  从广东省内大中城市来看,各城市所处的地质构造分区是不同的,而且在同一格局里也存在着不同的地质构造特征。以佛山为例,首先,佛山地处珠江三角洲西部,西江和北江两岸,一方面分布着大量的第四纪松散沉积物,另一方面北东、北西向断裂构造发育。这些第四纪松散沉积物厚度巨大,分布不均匀,大部分为饱和土,承载力低,属软弱的天然地基。加上佛山市地下水位高,地层中地下水丰富,对于进行软基处理也是不利因素。另外,由于佛山处于珠江三角洲地区,浅层地下空间(<50m)主要处在第四纪松散沉积层或基岩风化层与石灰岩中。这些松软的砂层、软土层和岩溶层,由于其地质环境特殊,容易产生诸多工程地质和地质环境问题,引起突发性的各种地质灾害,如海平面上升与潮灾、边坡失稳、砂土液化、岩溶水涌出、地面岩溶塌陷、地面不均匀沉降以及软土地基变形等。
  综上所述,如何把各城市的地质构造特征进行分类和对灾害地质进行评估及整治,将是一个重要的课题。
  4.2发挥城市地质在城市建设中的重要作用
  为确保城市建设的安全,消除地质灾害隐患,对可能发生的地质灾害进行治理,发挥城市地质调查与地质灾害治理在城市建设中的作用。针对广东省各大中城市的地质灾害的基本特点,做出以下几个方面的设想:
  (1)在已有基础地质调查成果的基础上,充分利用近年来获取的工程地质资料,对各城市根据地质构造、地层特征、工程地质、水文地质条件和地震产生的可能性进行分区、 分级,提出今后工程地质勘察、设计等级、施工要求等级及注意事项。
  (2)对城市中易产生的滑坡、溶洞、矿坑、古河道、塌方、沉陷、地下水侵蚀、水资源污染、地面沉降、地裂缝、垃圾场的环境污染、放射性污染、第四纪活动断裂和地震所引起的破坏性等一系列地质灾害及气象灾害进行全面调查和分析 ,作出定性、 定量的结论,提出技术先进、 经济合理的综合整治方案。

 



本文编号:7013

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